DE4017956A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine Radialkolbenpumpe mit durch Bandfedern abgedeckten Auslaßöffnungen ist aus der DE-OS 38 13 774 bekannt. In dieser Ausführung sind Zylinderbohrungen durch Schraubkappen verschlossen, in deren radialer Seitenwand sich mehrere in einer Ringnut liegende Druckbohrungen befinden. Diese Druckbohrungen liegen an einem Ventilsitz, den ein ringförmiges Federband umspannt. Enden des Federbandes sind abgewinkelt und in einer Nut der Schraubkappe eingehängt. In dieser Radialkolbenpumpe ist also jedem Förderkolben eine gesonderte Schraubkappe mit jeweils zugehörigem Federbandventil zugeordnet.

In einer anderen DE-OS 36 23 392 ist eine Doppelpumpe, bestehend aus einer Flügelzellen- und einer Radialkolbenpumpen beschrieben. Die Radialkolbenpumpe weist den Zylinderbohrungen zugeordnete, auf einem Außenumfang liegende Auslaßöffnungen auf, die ein gemeinsames Federband verschließt.

Diese bekannten Radialkolbenpumpen zeigen zwar im Betrieb ein günstiges Öffnungs- und Schließverhalten der Federbandventile, jedoch dichten die Federbänder nach dem Einbau der Pumpe und noch nicht ölgefüllten Förderzylindern und -kanälen auf ihrem Ventilsitz nur unzureichend ab. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eine exakte zylindrische Anlagefläche am Bandmaterial nur schwer herstellbar ist und außerdem auf der Auslaßseite des Federbandes noch kein Druck herrscht, der dieses gegen den Ventilsitz drückt.

Eine derartige Pumpe ist daher bei der ersten Inbetriebnahme nicht selbstansaugend, d.h., sie muß umständlich entlüftet und von Hand befüllt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Dichtverhalten der Pumpe, insbesondere im entleerten Zustand, erheblich zu verbessern. Die Pumpe soll nach dem Einbau in ein Fahrzeug, auch bei der Verwendung von niederviskosem Öl, über größere Förderhöhen selbst ansaugen.

Diese Aufgabe läßt sich durch die Merkmale nach Anspruch 1 lösen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Nach der Erfindung wählt man ein Federband, das im Bereich der Druckbohrungen mindestens zwei übereinanderliegende Windungen aufweist. Durch die mehrfachen Windungen erhält man bei entleerter Pumpe eine gleichmäßige Anlage des Federbandes auf dem Ventilsitz. Die äußere Bandwindung zentriert gewissermaßen die innenliegende Windung über den Auslaßöffnungen. Die Schließkraft des Federbandventiles läßt sich auf diese Weise erhöhen. Die Pumpe arbeitet daher mit dem Selbstansauge-Effekt.

Das neuartige Federbandventil verursacht im Betrieb außerdem nur geringe Geräusche. Durch die Reibung der geschichteten Bandwindungen aufeinander läßt sich nämlich eine sehr gute Dämpfung erreichen. Die bei Einfach- Federbandventilen vorhandenen sogenannten Nagelgeräusche verschwinden bei Mehrfach-Federbändern nahezu vollständig. Die Erfindung läßt sich anwenden in Pumpenausführungen mit durch Zylinderstopfen geschaffenen Förderräumen. Die einzelnen mit den Auslaßöffnungen versehenen Zylinderstopfen umspannt man dann vorteilhaft mit dem geschichteten Federband. Ebenso ist die Erfindung anwendbar in Pumpen, bei denen die Druckbohrungen radial aus den Zylindern nach außen in einen Sammelraum führen. Diese Druckbohrungen verschließt man zweckmäßig mit einem gemeinsamen mehrschichtigen Federband. Eine solche Pumpenausführung läßt sich preisgünstig herstellen.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Radialkolbenpumpe in der Ausführung mit um Zylinderstopfen gelegten Federbändern,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 bei fortgelassenem Gehäuse,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Einzelheit III in Fig. 1 und

Fig. 4 als Ausführungsform einen weiteren Teillängsschnitt mit einem sämtliche Förderzylinder am Außenumfang umschließenden Federband.

Die Radialkolbenpumpe nach Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 mit einem angebauten Tilgertopf 2 auf. Eine Welle 3 mit einem darauf befestigten Exzenter 4 betätigt mehrere in gleichen Abständen um den Exzenter verteilte Förderkolben 5. In das Gehäuse 1 eingesetzte Zylinderstopfen 6 führen die Förderkolben 5. In den Zylinderstopfen 6 sitzen Führungsbolzen 7 für Druckfedern 8, welche die Förderkolben 5 gegen den Exzenter 4 drücken. Eine gängige Pumpenausführung weist z.B. vier Förderkolben 5 auf. Ein nicht dargestellter Ölbehälter steht über nicht sichtbare Ansaugkanäle mit einem ringförmigen Saugraum 10 in Verbindung. Der Saugraum 10 umgibt sämtliche dem Exzenter 4 zugewandte Kolbenfüße. Jeder Förderkolben 5 hat Einlaßöffnungen 11, die bei rotierender Welle 3 in bekannter Weise in den Saugraum 10 eintauchen und nachfolgend in der Phase des Druckhubes durch die Zylinderstopfen 6 überdeckt werden. Während des Druckhubes öffnet ein in einem Ringraum 12 (Fig. 3) des Zylinderstopfens 6 sitzendes Federbandventil 13, auf dessen Innenseite unter einem Winkel von ca. 180° (Fig. 2) mehrere mit einem Innenraum 14 verbundene Bohrungen 15 enden. Die Förderkolben 5 haben seitliche Abflachungen 9 (Fig. 2), an denen das Drucköl vorbei und in die Bohrungen 15 einströmen kann. Das unter dem Förderdruck stehende Öl drückt ein Federband 16 im Bereich der Bohrungen 15 von einem Ventilsitz 17 ab, so daß dieses über den Ringraum 12 und Kanäle 18, 20 in den als Sammelraum dienenden Tilgertopf 2 abströmen kann. Ein Auslaßanschluß 21 verbindet den Tilgertopf 2 mit einem Verbraucher, z.B. einer Hilfskraftlenkung.

Nach der Erfindung ist das Federband 16 mehrschichtig aufgewickelt, d.h., es hat mindestens zwei übereinander liegende Windungen. Die mehrschichtige Anordnung läßt sich am besten in den Fig. 2 und 3 erkennen. Ein Ende des Federbandes 16 ist abgewinkelt und in einer flachen Bohrung 22 verankert. Beim Druckhub weitet sich das mit etwas höherer Schließkraft auf dem Ventilsitz 17 aufliegende Federband 16 auf und bildet sich anschließend nach dem Ausschub des Öles über seine Eigenreibung wieder auf den ursprünglichen Durchmesser zurück. Daraus ergibt sich eine gute Dämpfung ohne die sonst störenden "Nagelgeräusche". Durch Verlängerung oder Verkürzung des Federbandes 16 kann man die Dämpfung des Federbandventils 13 verändern und an die Pumpe anpassen.

Die Fig. 4 zeigt eine Radialkolbenpumpe mit in einen Zylinderstopfen 23 eingesetzten Förderkolben 24. In diesem Falle umspannt ein gemeinsames, mehrschichtig aufgewickeltes Federband in einem Stopfeneinsatz 29 befindliche, radial nach außen führende Druckbohrungen 25. In dieser Ausführung vollzieht sich die Öffnungsbewegung des Federbandes 26 wellenartig in Umfangsrichtung über einen in einem Ringraum 27 befindlichen Ventilsitz 28. Ähnlich der Ausführung nach Fig. 3 befindet sich am Umfang des Ventilsitzes 28 eine Bohrung (nicht sichtbar) zum Einhängen des einen Endes des Federbandes 26. Anstelle der einzelnen Zylinderstopfen 23 kann man zwischen Gehäuseteilen 30 und 31 auch einen ringförmigen, alle Förderkolben 24 aufnehmenden Zylinderring (nicht dargestellt) vorsehen.

Bezugszeichen

 1 Gehäuse
 2 Tilgertopf
 3 Welle
 4 Exzenter
 5 Förderkolben
 6 Zylinderstopfen
 7 Führungsbolzen
 8 Druckfeder
 9 seitliche Abflachungen an 5
10 Saugraum
11 Einlaßöffnungen
12 Ringraum
13 Federbandventil
14 Innenraum
15 Druckbohrungen
16 Federband
17 Ventilsitz
18 Kanäle
19 -
20 Kanäle
21 Auslaßanschluß
22 flache Bohrung
23 Zylinderstopfen
24 Förderkolben
25 Druckbohrungen
26 Federband
27 Ringraum
28 Ventilsitz
29 Stopfeneinsatz
30 Gehäuseteil
31 Gehäuseteil

Claims (3)

1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:

• - es sind ein oder mehrere in Zylinderbohrungen geführte, federbelastete Förderkolben durch einen auf einer Antriebswelle angeordneten Exzenter betätigbar;
• - mit einem Sammelraum verbundene Druckbohrungen der Zylinderbohrungen weisen durch ein Federband abgedeckte Ventilsitze auf, dadurch gekennzeichnet, daß das Federband (16) mindestens zwei übereinanderliegende Windungen hat.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Förderkolben ein Zylinderstopfen (6) mit rechtwinklig zur Zylinderbohrung verlaufenden Druckbohrungen (15) vorhanden ist und die Druckbohrungen jedes Stopfens (6) mit dem mehrfach übereinanderliegenden Federband (16) abgedeckt sind.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Federband (26) die aus dem Zylinderraum radial nach außen führenden Druckbohrungen (25) umspannt (Fig. 4).