DE4018153C2 - Hydraulische Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Pumpe ist nach der FR 2 449 210 bekannt. Dort muß das erste Ventilelement 2 zwei Dichtungsflächen aufweisen: eine vordere Dichtungsfläche, die mit einer Dichtungsfläche am Pumpengehäuse zusammenwirkt, und eine hintere Dichtungsfläche, die mit dem zweiten Ventilelement 6 zusammenwirkt. Diese beiden Dichtungsflächen sind auch notwendig, wenn dem dort beschriebenen Ventil statt einer Druckpumpe ein Unterdruck erzeugendes Saugventil vorgeschaltet ist.

Nach der US 3 081 788 ist ein Ventil mit zwei Dichtungsflächen für eine Ventilkugel bekannt, einer stromaufwärtigen Dichtungsfläche und einer stromabwärtigen Dichtungsfläche. Dieses Ventil soll Luft durchlassen, aber kein Öl, und es ist zur Rückführung in seine Ruhelage auf einen Rückflußdruck aus einem Vorratsbehälter durch Schwerkraft angewiesen.

Bei einer nach dem Prospekt 0000 0321 074, Ausgabe 01. 90, der Anmelderin bekannten hydraulischen Pumpe sind an das Druckventil folgende Forderungen zu stellen:

• 1. Beim Anlaufen soll die Pumpe schnell entlüftet werden und dann möglichst unverzüglich das Druckmittel fördern.
• 2. Im Betrieb soll die Pumpe ein großes Fördervolumen für das Druckmittel haben.

Die erste Forderung läßt sich nur durch extreme Herabset­ zung des Öffnungsdrucks des Druckventils erreichen, da die Kompressionswirkung der Pumpe, wenn sie trocken anläuft, sehr gering ist. Die Federung des Druckventils muß also schwach sein.

Die Erfüllung der zweiten Forderung verlangt einen großen Durchlaßquerschnitt des Druckventils, was hohe Strömungs- und Massenkräfte an seinem bewegten Ventilglied zur Folge hat. Man müßte also die Strömungs- und Massenkräfte herab­ setzen, was bei hohen Drücken und kaltzähem Druckmittel nur sehr bedingt möglich ist, oder man müßte eine mög­ lichst starke Federung für das Druckventil vorsehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einfachem Aufbau des Ventils einen günstigen Kompromiß zur gleichzeitigen Erfüllung beider Forderungen anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Bei Ausführung der Lehre der Erfindung bewirkt das erste Ventilteil eine Erfüllung der zweiten Forderung und das zweite Ventilteil die Erfüllung der ersten Forderung.

Das Druckventil arbeitet gemäß der Erfindung in zwei Stu­ fen. In der ersten Stufe führt die relativ schwache Feder des zweiten Ventilteils zu einem niedrigen Öffnungsdruck bei relativ kleinem Hub und dadurch rasch zum Entlüften mit ausreichendem Durchlaßquerschnitt. In der zweiten Stufe führt die relativ starke Feder des ersten Ventilteils bei relativ großem Hub zu einem großen Durchlaßquerschnitt für das Druckmittel.

Konstruktiv und funktionell besonders vorteilhafte Ausfüh­ rungsformen des zweiten Ventilteils sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Achsschnitt durch eine erste Ausführungs­ form der Pumpe.

Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Aus­ führungsform des Druckventils der Pumpe im Ruhezustand.

Fig. 3 zeigt das Druckventil nach Fig. 2 im Zustand der ersten Stufe (Entlüftung).

Fig. 4 zeigt das Druckventil nach Fig. 2 im Zustand der zweiten Stufe (Druckmittelförderung).

Die Pumpe nach Fig. 1 weist eine Eingangswelle 2 auf, die in einer Stirnwand 4 eines Pumpengehäuses 6 über zwei einen axialen Abstand voneinander aufweisende Dichtungen 8a, 8b gelagert ist. Zwischen den Dichtungen 8a, 8b verläuft durch die Stirnwand 4 eine Bohrung 10 zum Durchlaß etwa durch die Dichtung 8b durchtretenden Druckmittels. Auf der Welle 2 befindet sich innerhalb des Gehäuses 6 ein Keilbett 12 für eine Taumelscheibe 14. Zwischen dem Keilbett 12 und der Taumelscheibe 14 befindet sich ein Wälzlager 16, das eine Drehung der Taumelscheibe 14 gegenüber dem Keilbett 12 zuläßt. Das Keilbett 12 ist seinerseits über ein Wälzlager 18 drehbar an der Innenfläche der Stirnwand 4 abgestützt. Die Taumelplatte 14 ist auf einem in dem Gehäuse gelagerten Lagerzapfen 20 befestigt, der koaxial zu der Welle 2 ver­ läuft. In dem Gehäuse 6 sind im Winkelabstand um den Lager­ zapfen 20 herum mehrere Saugventile 22 angeordnet. Diese Saugventile 22 weisen axial verschiebbare Hohlkolben 24 mit Einlaßöffnungen 26 auf. Das in Fig. 1 oben dargestellte Saugventil 22 befindet sich in seiner äußeren Totpunktlage; das in Fig. 1 unten dargestellte Ventil 22 befindet sich in seiner inneren Totpunktlage. In der Stirnwand 28 des Hohlkolbens 24 ist ein Schaft 30 eines Saugventilglieds 32 axial verschiebbar gelagert. Das Saugventilglied 32 weist einen Teller 34 auf, der über eine Feder 36 und eine für das Druckmittel durchlässige Platte 38 sowie eine stärkere Feder 40 am Gehäuse 6 abgestützt ist. Jedes Saugventil 22 steht rückwärtig über einen Durchlaß 42 mit einem Druck­ ventil 44 in Verbindung.

Zu dem Raum, in dem die Taumelscheibe 14 umläuft, führt ein Druckmitteleinlaß 46. Die Druckventile 44 stehen mit einem Druckmittelauslaß 48 in Verbindung.

Jedes Druckventil 44 weist ein gegen die Kraft einer relativ starken Feder 50 mit relativ großem Hub zu überfüh­ rendes erstes Ventilteil 52 auf, an dem auf der Seite des zugeordneten Saugventils ein gegen die Kraft einer relativ schwachen Feder 54 mit relativ kleinem Hub in eine Durchlaß­ stellung zu überführendes zweites Ventilteil 56 abgestützt ist. Dabei befindet sich das zweite Ventilteil 56 in einem mit seitlichen Durchbrechungen 58 versehenen Stirnraum 60 des ersten Ventilteils 52.

Das erste Ventilteil 52 weist eine rundum geschlossene vordere Dichtfläche 62 auf, die mit einer rundum geschlos­ senen, gehäusefesten vorderen Widerlagerfläche 64 zusammen­ wirkt. Außerdem befindet sich an dem ersten Ventilteil 52 eine rundum geschlossene hintere Anschlagfläche 66, die mit einer rundum geschlossenen, gehäusefesten hinteren Wider­ lagerfläche 68, in Fig. 2 bis 4 an einem in das Gehäuse 6 zu schraubenden Stopfen 70, zusammenwirkt. Bei der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 2 bis 4 verjüngen sich die hintere Anschlagfläche 66 und komplementär hierzu die hintere Wider­ lagerfläche 68 nach hinten konisch.

Bei den als Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungs­ formen hat das zweite Ventilteil 56 die Form einer Kugel. Jedenfalls hat aber dieses zweite Ventilteil 56 eine rundum geschlossene vordere Sitzfläche 72, die mit einer rundum geschlossenen, gehäusefesten vorderen Widerlagerfläche 74 zusammenwirkt, und eine rundum geschlossene hintere Anschlag­ fläche 76, die mit einer rundum geschlossenen, hinteren Widerlagerfläche 78 am ersten Ventilteil 52 zusammenwirkt.

In dem ersten Ventilteil 52 befindet sich ein die Aufnahme­ räume 82, 84 der beiden Federn 50, 54 verbindender Durch­ laß 80.

Claims (7)

1. Hydraulische Pumpe mit wenigstens einem ein Saugventil (22) enthaltenden, in einem Pumpengehäuse (6) angeordne­ ten, zwischen einem Druckmitteleinlaß (46) und einem Druckmittelauslaß (48) hin und her verschiebbaren Kolben (24), und mit einem in dem Pumpengehäuse (6) zwischen dem Saugventil (22) und dem Druckmittelauslaß (48) an­ geordneten, in Richtung zum Druckmittelauslaß (48) gegen die Kraft einer Federanordnung (50, 54) in eine Durchlaßstellung zu überführenden Druckventil (44), bei dem das Druckventil (44) ein gegen die Kraft einer relativ starken Feder (50) mit relativ großem Hub aus einer Schließstellung in eine Durchlaßstellung zu überführendes erstes Ventilteil (52) und ein gegen die Kraft einer relativ schwachen Feder (54) mit relativ kleinem Hub aus einer Schließstellung in eine Durchlaßstellung zu überführendes zweites Ventilteil (56) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilteil (56) an dem ersten Ventilteil (52) auf der Seite des Saugventils (22) abgestützt ist und in seiner Schließstellung durch die relativ schwache Feder (54) mit einer rundum geschlossenen vorderen Sitzfläche (72) gegen eine rundum geschlossene, gehäusefeste vordere Widerlagerfläche (74) gedrückt ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das zweite Ventilteil (56) in einem mit Durchbrechungen (58) versehenen Stirnraum des ersten Ventilteils (52) befindet.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventilteil (52) eine rundum geschlossene vordere Dichtfläche (62) aufweist, die mit einer rundum geschlossenen, gehäusefesten vorderen Widerlagerfläche (64) zusammenarbeitet und eine hintere Anschlagfläche (66) aufweist, die mit einer gehäusefesten hinteren Widerlagerfläche (68) zusammenwirkt.

4. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilteil (56) eine hintere Anschlagfläche (76) aufweist, die mit einer hinteren Widerlagerfläche (78) am ersten Ventilteil (52) zusammenwirkt.

5. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich im ersten Ventilteil (52) ein die Aufnahmeräume (82, 84) der beiden Federn (50, 54) verbindender Durchlaß (80) befindet.

6. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilteil (56) wenigstens annähernd die Form einer Kugel, eines Kegels oder eines Plättchens hat.

7. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umriß des ersten Ventilteils (52) im Querschnitt ein Vieleck ist.