DE4136624C2 - - Google Patents

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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B49/22Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
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Description

Die Erfindung betrifft ein ventilgesteuertes Verdränger­ pumpe mit Ventilauslösung, welche ein nach Art eines Rückschlagventiles arbeitendes Eingangsventil eines Verdrängerarbeitsraumes zwangsweise zu öffnen bzw. geöffnet zu halten gestattet, so daß der Verdrängerarbeits­ raum auch beim Arbeitshub des Verdrängers mit der Eingangs­ seite des Aggregates verbunden und durch sein bei geöffnetem Eingangsventil geschlossen bleibendes Ausgangsventil gegen­ über der Ausgangsseite des Aggregates abgesperrt werden kann.
Aus der DE-OS 30 28 396 ist eine entsprechende Kolbenpumpe mit in Reihe angeordneten Kolbenarbeitsräumen bekannt. Durch besondere Fluid-Organe lassen sich die Saugventile zwangsweise aus ihrer Schließlage ausheben bzw. am Erreichen der Schließlage hindern. Damit werden die jeweiligen Kolben an einer wirksamen Pumparbeit gehindert, denn in den Kolben­ arbeitsräumen kann kein wirksamer Druck aufgebaut werden.
Durch die Saugventilauslösung kann die Förderleistung der Pumpe sehr schnell den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden, ohne daß die Pumpe bzw. deren Antrieb stillgesetzt werden müßten.
Grundsätzlich gibt es auch andere Möglichkeiten, den Förder­ strom einer Kolbenpumpe schnell abzuschalten.
Beispielsweise kann gegebenenfalls eine Pumpe im sogenannten Umlaufbetrieb arbeiten, bei dem durch entsprechende Steuerung eines Umschaltventiles erreicht wird, daß das von der Pumpe geförderte Medium auf kurzem Wege zur Saugseite bzw. zu einem saugseitig angeordneten Reservoir zurückfließt und nicht dem jeweiligen Verbraucher auf der Druckseite der Pumpe zugeführt wird. Eine entsprechende Anordnung wird in Verbindung mit einer Radialkolbenpumpe in der DE-OS 24 25 022 dargestellt. Dabei wird das Umlaufventil in Abhängigkeit von dem den Verbraucher beaufschlagenden Druck gesteuert, wobei bei Erreichen eines ersten Druckschwellwertes zunächst nur eine Drosselung der Strömung auf der Saugseite der Pumpe erfolgt, um auf diese Weise den Förderstrom der Pumpe zu verringern. Sobald dann ein zweiter Druckschwellwert druckseitig der Pumpe erreicht wird, wird in den Umlaufbetrieb weitergeschaltet, so daß die Pumpe nicht mehr wirksam arbeitet.
Aus der GB-PS 14 13 998 ist es bekannt, zwei Kolbenarbeits­ räume, deren Kolben gegenphasig arbeiten, mit einer absperr­ baren Verbindungsleitung zu versehen. Im geschlossenen Zustand dieser Verbindungsleitung arbeitet die Pumpe in gewohnter Weise. Sobald die Verbindungsleitung geöffnet wird und eine Strömung in beiden Richtungen ermöglicht, wird das Pumpmedium ständig zwischen den beiden Kolbenarbeitsräumen hin- und her­ geschoben, weil der Druckhub des Kolbens im einen Kolbenarbeits­ raum mit dem Saughub des Kolbens im anderen Kolbenarbeitsraum zusammenfällt und dementsprechend das aus dem einen Kolben­ arbeitsraum verdrängte Pumpmedium vom anderen Kolbenarbeits­ raum aufgenommen wird. Auf diese Weise wird die Pumpe an einer wirksamen Arbeit gehindert.
Gegebenenfalls kann gemäß der GB-PS 14 13 998 vorgesehen sein, in der genannten Verbindungsleitung ein Rückschlag­ ventil anzuordnen, so daß nach Öffnen der Verbindungsleitung nur eine Strömung in einer Richtung ermöglicht wird. Dies hat zur Folge, daß beim Druckhub des Kolbens im einen Kolben­ arbeitsraum das Pumpmedium aus diesem Kolbenarbeitsraum in den anderen Kolbenarbeitsraum geschoben werden kann, dessen Kolben einen Saughub ausführt. Sobald nachfolgend die Bewegungsrichtung der Kolben umgekehrt wird, kann das vom anderen, nunmehr im Druckhub befindlichen Kolben verdrängte Medium nicht durch die Verbindungsleitung zurückfließen, vielmehr wird es durch das dem anderen Kolben zugeordnete Druckventil zur Druckseite der Pumpe ausgeschoben. Auf diese Weise wird die Arbeit nur eines Kolbens praktisch unwirksam gemacht, d. h. die Förderleistung der Pumpe wird halbiert.
Auf diese Weise kann auch eine gestufte Steuerung der Pumpe vorgenommen werden. Zunächst wird zur Verminderung der Pumpleistung nur eine Verbindungsleitung mit Rückschlagventil freigegeben, um die Förderleistung der Pumpe zu vermindern. Danach kann dann eine Verbindungsleitung, die in beiden Richtungen durchlässig ist, freigegeben werden, um die Pumpe unwirksam zu schalten.
Die US-PS 36 82 565 zeigt eine Radialkolbenpumpe, deren Kolben mittels Federn gegen einen die Kolben antreibenden Exzenter gespannt sind, dessen Umfang mit den zugewandten Stirnseiten der Kolben zusammenwirkt. Die Kolbenarbeitsräume besitzen jeweils ein am Pumpengehäuse gleichachsig zum jeweiligen Kolben angeordnetes Druckventil, dessen Ventilkörper eine zum Kolben gleichachsige Bohrung steuert. Die Saugventile sind jeweils kolbenseitig angeordnet, wobei der Saugventil­ körper im zugehörigen Kolben eine axiale Bohrung steuert, die über Radialbohrungen im Kolben mit dem Exzenter-Arbeits­ raum kommuniziert, welcher die Saugseite der Pumpe bildet bzw. damit verbunden ist. Druckseitig der Druckventile sind Überdruckventile angeordnet, welche im Normalbetrieb die Auslaßseite der Druckventile mit der Druckseite der Pumpe bzw. dem dort angeschlossenen Verbraucher verbinden. Sobald ein Druckschwellwert erreicht wird, schaltet das jeweilige Überdruckventil um, wobei die Auslaßseite des Druckventiles des jeweils zugeordneten Kolbenarbeitsraumes mit der Saugseite verbunden und gleichzeitig gegenüber der Druckseite der Pumpe bzw. dem dort angeschlossenen Verbraucher abgesperrt wird.
Auf diese Weise wird erreicht, daß einzelne oder alle Kolben der Pumpe kein Pumpmedium zur Druckseite bzw. zum Verbraucher fördern können, sobald der Druckschwellwert erreicht wird.
Aus der DE-OS 37 40 672 ist eine ventilgesteuerte Kolbenpumpe bekannt, bei der den Kolbenarbeitsräumen jeweils ein gesonder­ tes Auslaßventil zugeordnet ist, bei dessen Öffnung der Kolbenarbeitsraum mit der Saugseite der Pumpe verbunden wird. Damit wird eine ähnliche Wirkung wie bei einer Saugventil­ auslösung erzielt.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein mit Ventilauslösung ausgerüstetes Verdrängeraggregat zu schaffen, dessen Konstruktion auch zur Verwirklichung einer Radialkolben­ pumpe mit Auslösung des Eingangsventiles, d. h. mit Saugventilauslösung, gut geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Beweg­ lichkeit des Eingangsventilkörpers durch exzenterseitige Elemente zu steuern, welche ihrerseits durch axiale Verschie­ bung in Richtung der Drehachse des Exzenters wirksam bzw. unwirksam geschaltet werden können.
Dabei ist vorteilhaft, daß sich die Erfindung ohne weiteres bei Radialkolbenpumpen verwirklichen läßt, weil wesentliche Teile herkömmlicher Radialkolbenpumpen praktisch unverändert übernommen werden können. Deshalb wird die Erfindung nach­ folgend vorwiegend im Zusammenhang mit Pumpen erläutert.
Zur Anwendung der Erfindung bei den vorgenannten Radial­ kolbenpumpen genügt es im wesentlichen, das Saugventil so auszubilden, daß der Saugventilkörper mit den vorgenannten Bereichen auf den Umfang des Exzenters bzw. des hülsen­ förmigen Teiles zusammenwirken kann.
Dazu kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, daß am Saugventilkörper ein gegen den Exzenter gerichteter Fortsatz bzw. Stößel angeordnet ist, welcher mit den Bereichen unterschiedlichen Querschnittes am Umfang des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles zusammenwirkt, derart, daß sich das Saugventil zu schließen vermag, wenn der Bereich geringeren Querschnittes in die Bewegungszone des Fortsatzes bzw. Stößels geschoben wird, während der Fortsatz bzw. Stößel vor Erreichen der Schließlage des Saugventilkörpers auf den Bereich größeren Querschnittes aufliegt, wenn der Exzenter bzw. das hülsenförmige Teil entsprechend axial verschoben werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann auf dem Umfang des axial verschiebbaren Exzenters bzw. des axial verschiebbaren hülsenförmigen Teiles eine Umfangsnut ange­ ordnet sein, welche sich durch Verschiebung des Exzenters bzw. hülsenförmigen Teiles in den Bewegungsbereich des Fortsatzes bzw. Stößels schieben läßt und damit ein Schließen des Saugventilkörpers ermöglicht.
Bei dieser Ausführungsform können die an die Umfangsnut axial anschließenden Umfangsbereiche des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles in allen Axiallagen des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles zur Führung sowie zum Antrieb des Pumpenkolbens bzw. der Pumpenkolben dienen und außerdem bei entsprechender Verschiebung des Exzenters bzw. des hülsen­ förmigen Teiles die Funktion eines mit dem Fortsatz bzw. Stößel des Saugventilkörpers zusammenwirkenden Anschlages übernehmen, um den Saugventilkörper an der Einnahme seiner Schließlage zu hindern.
Die genannte Umfangsnut vermag ebenfalls eine Doppelfunktion zu übernehmen, indem sie einerseits in entsprechender Axial­ lage des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles ein Schließen des Saugventilkörpers gestattet und andererseits bei diesem Betriebszustand zwischen Exzenter bzw. hülsen­ förmigem Teil und der exzenterseitigen Stirnseite des Kolbens einen zum Durchtritt von Pumpmedium geeigneten Kanal her­ stellt, der mit einer vom Saugventilkörper gesteuerten Saug­ öffnung im Kolben bzw. Kolbenboden kommuniziert.
Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die vom Saugventil­ körper gesteuerte kolbenseitige Öffnung als Axialbohrung des Kolbens auszubilden und mit dem Exzenterarbeitsraum, welcher als Saugseite der Pumpe ausgebildet bzw. mit einem Sauganschluß der Pumpe verbunden ist, ohne nennenswerten Drosselwiderstand zu verbinden.
Grundsätzlich Gleiches gilt, wenn auf dem Umfang des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles anstelle der Ringnut eine Ringstufe angeordnet ist, so daß auf der einen Seite der Ringstufe ein Bereich des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles mit geringem Querschnitt und auf der anderen Seite ein Bereich mit größerem Querschnitt gebildet werden.
Eine Seitenwand oder beide Seitenwände der Ringnut können auch als Konus ausgebildet sein. Auch anstelle einer Ring­ stufe mit steilem Übergang zwischen den Bereichen unter­ schiedlichen Querschnittes kann ein konusförmiger Bereich vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es möglich, bei axialer Verschiebung des Exzenters bzw. des hülsenförmigen Teiles ein zuvor geschlossenes Saugventil relativ langsam zu öffnen, indem der Fortsatz bzw. Stößel des Saugventilkörpers bei axialer Verschiebung des Exzenters bzw. hülsenförmigen Teiles auf den konusförmigen Bereich aufgleitet.
Im übrigen wird hinsichtlich vorteilhafter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche verwiesen. Eine vorteilhafte Ausführungsform wird anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt einer Radialkolbenpumpe mit erfindungsgemäßer Saugventilauslösung,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Saugventiles bei Normalbetrieb, wobei einerseits die Schließlage und andererseits die Offenlage dargestellt ist, und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines Saugventiles im ausgelösten Zustand.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Radialkolbenpumpe ist in einem Pumpengehäuse 1 innerhalb einer Axialbohrung eine Antriebswelle 2 drehgelagert, auf der ein Exzenter 3 drehfest angeordnet ist.
Auf dem Exzenter 3 ist eine zylindrische Hülse 4 drehbar und axial verschiebbar, in Radialrichtung jedoch relativ zum Exzenter 3 praktisch unbeweglich angeordnet. Der Außen­ umfang der Hülse 4 ist mit einer Ringnut 5 versehen, deren Seitenwände konusförmig in den zylindrischen Außenumfang der Hülse 4 übergehen.
Auf beiden Stirnseiten der Hülse 4 sind auf der Antriebswelle 2 radial gelagerte Schieber 6 verschiebbar angeordnet, von denen der in Fig. 1 linke Schieber mittels einer Federung 7 nach rechts gegen die zugewandte Stirnseite der Hülse 4 gespannt wird. Der in Fig. 1 rechte Schieber kann mittels nicht dargestellter Schaltorgane aus der in Fig. 1 darge­ stellten Normallage, in der dieser rechte Schieber 6 an der zugewandten Stirnseite des Exzenters 3 anliegt, nach rechts verschoben bzw. aus seiner nach rechts verschobenen Lage in die dargestellte Lage zurückgestellt werden. Dabei folgt die Hülse 4 den Bewegungen des in Fig. 1 rechten Schiebers 6, denn die Federung 7 sucht die Hülse 4 mittels des in Fig. 1 linken Schiebers 6 ständig gegen den in Fig. 1 rechten Schieber 6 zu drängen.
Der Außendurchmesser der Schieber 6 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des Exzenterarbeitsraumes 8 im Pumpen­ gehäuse 1, so daß alle Bereiche des Exzenterarbeitsraumes 8 mit einer den Sauganschluß der Pumpe bildenden Gehäusebohrung 9 kommunizieren können.
Radial zur Achse der Antriebswelle 2 sind im Pumpengehäuse 1 in den Exzenterarbeitsraum 8 einmündende Zylinderbohrungen 10 angeordnet, in denen Kolben 11 verschiebbar geführt sind.
Die Kolben 11 haben eine im wesentlichen becherartige Form, wobei die Kolbenböden an den exzenterseitigen Stirnenden der Kolben 11 angeordnet und mit zentrischen axialen Saug­ bohrungen 12 versehen sind. Die Kolben 11 werden mittels Kolbenfedern 13, welche zwischen den Kolbenböden einerseits und ringstufenförmigen Verengungen der Zylinderbohrungen 10 andererseits auf Druck eingespannt sind, gegen den Außenumfang der auf dem Exzenter 3 gelagerten Hülse 4 gedrängt, d. h. die Kolbenböden liegen ständig auf dem Außenumfang der Hülse 4 auf.
Gemäß den Fig. 2 und 3 kann vorgesehen sein, daß die Kolben­ federn 13 zur Halterung von Federkäfigen 14 dienen, indem die Kolbenfedern 13 auf flanschartigen Rändern der Federkäfige 14 aufliegen und diese flanschartigen Ränder gegen den Kolben­ boden drängen.
Die Federkäfige 14 besitzen eine oder mehrere Öffnungen 14′, so daß die Saugbohrungen 12 in den Böden der Kolben 11 mit den Kolbenarbeitsräumen 15 in den Zylinderbohrungen 10 zu kommunizieren vermögen.
Die Federkäfige 14 dienen als Widerlager für Saugventilfedern 16, die ihrerseits die Saugbohrungen 12 steuernde Saugventil­ körper 17 in deren Schließlage gegen zugeordnete Sitze zu drängen suchen, die auf der Innenseite der Kolbenböden an den dortigen Stirnenden der Saugbohrungen 12 ausgebildet sind.
Die Saugventilkörper 17 können mit kegelförmigen Dichtflächen mit den vorgenannten Sitzen zusammenwirken.
Zur Führung der Saugventilkörper 17 dienen daran angeordnete, in einer Führungsbohrung des jeweiligen Federkäfigs 14 axial verschiebbar geführte Fortsätze 17′ sowie sternförmig angeord­ nete Führungsstege 17′′, die radial an einem die jeweilige Saugbohrung 12 durchsetzenden Stößel 18 des jeweiligen Saugventilkörpers 17 angeordnet sind.
Die Stößel 18 sind so bemessen, daß sie nur dann bei auf dem Umfang der Hülse 4 aufliegendem Kolben 11 eine vollständige Schließbewegung des jeweiligen Saugventilkörpers 17 zulassen, wenn das hülsenseitige Ende des jeweiligen Stößels 18 aufgrund entsprechender axialer Einstellung der Hülse 4 in deren Ringnut 5 einzutreten vermag.
Nach radial außen - von der Achse der Antriebswelle 2 aus gesehen - setzen sich die Zylinderbohrungen 10 in zu den Zylinderbohrungen 10 gleichachsige Druckbohrungen 19 fort, die in einen im Pumpengehäuse 1 angeordneten, zur Achse der Antriebswelle 2 ringförmigen Sammelkanal 20 einmünden, der seinerseits mit einer den Druckanschluß der Pumpe bildenden Gehäusebohrung 21 kommuniziert.
Die Druckbohrungen 19 werden durch beispielsweise platten­ förmige Druckventilkörper 22 gesteuert, die mittels Druck­ ventilfedern 23 gegen ringplattenförmige Ventilsitze an den in den Sammelkanal 20 einmündenden Enden der Druckbohrungen 19 gedrängt werden.
Die dargestellte Radialkolbenpumpe arbeitet wie folgt:
Beim normalen Pumpbetrieb ist die Hülse 4 auf ihre in den Fig. 1 und 2 dargestellte axiale Normallage eingestellt, in der die Ringnut 5 mit ihrem Querschnitt etwa mittig zu den Saugbohrungen 12 in den Kolben 11 liegt. Dementsprechend vermögen die Stößel 18 der Saugventilkörper 17 in die Ringnut 5 einzutreten, und die Saugventilfedern 16 können die zugehörigen Saugventilkörper 17 in deren vollständige Schließlage schieben.
Bei Drehung der Antriebswelle 2 werden den Kolben 11 durch den Exzenter 3 über die darauf gelagerte Hülse 4 Hubbewegungen aufgezwungen, wobei Druckhübe von der Achse der Antriebswelle 2 radial nach außen und Saughübe bezüglich dieser Achse radial einwärts gerichtet sind. Da in der vorgenannten Normallage der Hülse 4 die Saugventilkörper 17 ihre Schließlage einzunehmen vermögen, wird durch die Hubarbeit der Kolben wirksame Pump­ arbeit geleistet. Beim Saughub eines Kolbens 11 schließt also der Druckventilkörper 2 den jeweiligen Kolbenarbeitsraum 15 zum Sammelraum 20 hin ab, während der Saugventilkörper 17 von seinem Sitz abhebt, so daß Pumpmedium von der den Sauganschluß der Pumpe bildenden Gehäusebohrung 6 über den Exzenterarbeits­ raum 8 in den jeweiligen Kolbenarbeitsraum 15 einströmen kann. Dabei treten nur geringe Drosselverluste auf, weil die im Bereich der Saugbohrungen 12 liegende Ringnut 5 der Hülse 4 trotz der auf dem Außenumfang der Hülse 4 aufliegenden Böden der Kolben 11 für eine drosselarme Verbindung zwischen dem Exzenterarbeitsraum 8 und den Saugbohrungen 12 sorgt.
Beim nachfolgenden Druckhub eines Kolbens 11 schließt der Saugventilkörper 17 die jeweilige Saugbohrung 12, während der Druckventilkörper 22 von seinem Sitz abhebt und das zuvor in den Kolbenarbeitsraum 15 eingeströmte Pumpmedium im Verlaufe des Druckhubes des Kolbens 11 in den Sammelkanal 20 und damit zur den Druckanschluß bildenden Gehäusebohrung 21 ausgeschoben wird.
Sobald die Hülse 4 aus der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Normallage nach rechts in eine Auslöselage verschoben wird, liegt die Ringnut 5 der Hülse 4 außerhalb des Bereiches der Saugbohrungen 12 der Kolben 11. Damit vermögen die Stößel 18 der Saugventilkörper 17 nicht mehr in die Ringnut 5 einzu­ treten. Dies hat zur Folge, daß die Saugventilkörper 17 am Erreichen ihrer vollständigen Schließlage gehindert bzw. bei der vorgenannten Verstellung der Hülse 4 aus ihrer vollstän­ digen Schließlage ausgehoben werden, vgl. Fig. 3.
Dementsprechend bleibt die jeweilige Saugbohrung 12 des Kolbens 8 unabhängig davon, welche Lage der Saugventilkörper 17 im Bereich seiner aus Fig. 3 ersichtlichen Restbeweglich­ keit einnimmt, ständig geöffnet, und der jeweilige Kolben­ arbeitsraum 15 bleibt in ständiger Verbindung mit dem Exzen­ terarbeitsraum 8.
Dementsprechend kann der jeweilige Kolben bei seinen Hubbewe­ gungen keine wirksame Pumpearbeit leisten, denn aufgrund des in geöffneter Stellung bleibenden Saugventilkörpers 17 kann sich auch beim Druckhub des Kolbens 11 im Kolbenarbeitsraum 15 kein hinreichender Druck aufbauen, welcher notwendig wäre, um den Druckventilkörper 22 aus seiner Schließstellung aus­ zuheben. Damit wird beim Druckhub des Kolbens 11 zuvor in den Kolbenarbeitsraum 15 eingeströmtes Pumpmedium durch die offen­ bleibende Saugbohrung 12 hindurch in den Exzenterarbeitsraum 8 ausgeschoben.
Bei Verschiebung der Hülse 4 aus der Normallage in die Aus­ löselage wird ein zuvor gegebenenfalls in seiner Schließ­ stellung befindlicher Saugventilkörper 17 zwangsweise aus der Schließstellung ausgehoben. Aufgrund der konusförmigen Flanken der Ringnut 5 erfolgt diese Aushebebewegung mit einer wünschenswerten Sanftheit, so daß der in Öffnungs­ richtung bewegte Saugventilkörper 17 zunächst nur eine stark gedrosselte Verbindung vom Kolbenarbeitsraum 15 zur Saugbohrung 11 freigibt.
Abweichend von der dargestellten Ausführungsform, bei der die Zylinderbohrungen 10 in einer einzigen Radialebene relativ zur Achse der Antriebswelle 2 angeordnet sind, kann das Pumpen­ gehäuse auch in mehreren Ebenen angeordnete Zylinderbohrungen 10 aufweisen. Wenn nun jeder Ebene eine gesonderte Hülse 4 mit Ringnut 5 zugeordnet wird, besteht die Möglichkeit, die Saugventilauslösung nur in einzelnen Ebenen oder in allen Ebenen gemeinsam einzuschalten, so daß die Förderleistung der Pumpe mehrstufig geändert werden kann.
Gegebenenfalls kann auch bei in mehreren Ebenen angeordneten Zylinderbohrungen 10 eine einzige Hülse 4 mit einer verbreiter­ ten Ringnut 5 angeordnet sein, derart, daß in der Normallage der Hülse 4 die Stößel 18 aller Saugventilkörper 17 in die Ringnut 5 eintreten und damit ein vollständiges Schließen der Saugventilkörper 17 ermöglichen können. Wenn nun die Hülse 4 axial verschoben wird, so werden sukzessive die Saugventilkörper 17 der verschiedenen Ebenen der Zylinder­ bohrungen 10 aus der vollständigen Schließlage ausgehoben bzw. an einer Einnahme der vollständigen Schließlage gehindert.
Im übrigen kann bei in mehreren Ebenen angeordneten Zylinderbohrungen 10 auch eine einzige Hülse 4 mit mehreren Ringnuten 5 angeordnet sein, wobei jede Ringnut 5 einer Ebene der Zylinderbohrungen zugeordnet ist. Falls die mehreren Ringnuten 5 gleiche Breite haben, werden die Stößel 18 aller Saugventilkörper 17 in allen Ebenen gleichzeitig zwischen normaler Arbeitsweise und ausgelöstem Zustand umgeschaltet. Bei unterschiedlicher Breite der Ringnuten 5 läßt sich erreichen, daß je nach Maß der Verschiebung der Hülse 4 eine Ventilauslösung in unterschiedlich vielen Ebenen erfolgt.
Im übrigen ist es möglich, in einer Ebene oder auch in mehreren bzw. allen Ebenen sowohl Kolben 11 mit auslösbaren Saugventilkörpern 17 als auch Kolben 11 mit nicht auslösbaren Saugventilkörpern anzuordnen, beispielsweise solche ohne Stößel 18 bzw. mit so kurzen Stößeln 18, daß dieselben die Hülse 4 nicht zu erreichen vermögen. Auf diese Weise kann die Fördermenge der Pumpe nicht auf Null gebracht werden, vielmehr tritt im Falle der Auslösung der auslösbaren Ventil­ körper 17 lediglich eine Reduzierung der Fördermenge auf, wobei das Maß der Reduzierung durch das Zahlenverhältnis zwischen auslösbaren und nicht auslösbaren Ventilen vorge­ geben wird.
Bei Anordnung der Zylinderbohrungen 10 in mehreren Ebenen kann das Zahlenverhältnis zwischen auslösbaren und nicht auslösbaren Ventilen unterschiedlich bemessen sein.
Schließlich kann abweichend von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform für beide Schieber 6 eine Zwangssteuerung mittels nicht dargestellter Schaltorgane vorgesehen sein, derart, daß die beiden Schieber 6 simultan bzw. annähernd simultan nach rechts oder links verstellbar sind. Damit kann die in Fig. 1 dargestellte Federung 7 entfallen.

Claims (8)

1. Ventilgesteuerte Verdrängerpumpe mit einer Ventilauslösung, welche ein nach Art eines Rückschlagventiles arbeitendes Eingangsventil eines Verdrängerarbeitsraumes zwangsweise zu öffnen bzw. geöffnet zu halten gestattet, so daß der Verdrängerarbeitsraum auch beim Arbeitshub des Verdrängers mit der Eingangsseite des Aggregates verbunden und durch sein bei geöffnetem Eingangsventil geschlossen bleibendes Ausgangsventil gegenüber der Ausgangsseite des Aggregates abgesperrt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - als Verdränger ein Kolben (11) federnd gegen einen ihn antreibenden Exzenter (3) gespannt ist,
  • - das zugehörige Eingangsventil (12, 16, 17) am Kolben angeordnet ist und mit seinem Ventilkörper (17) eine den Kolben (11) von einem eingangsseitigen Raum (8) zum Kolbenarbeitsraum (15) hin durchsetzende Eingangsöffnung (12) steuert,
  • - der Exzenter (3) bzw. ein auf seinem Umfang angeordnetes hülsenartiges Teil (4) axial verschiebbar ist, und
  • - auf dem Umfang des Exzenters (3) bzw. des hülsenartigen Teiles (4) axial benachbarte Bereiche, deren im übrigen gleich­ artige Querschnitte unterschiedliche Durchmesser aufweisen, angeordnet sind, wobei der Bereich mit dem größeren Durch­ messer in einer Axiallage des Umfanges den Eingangsventil­ körper (17) nach Art eines Anschlages von seiner Schließlage fernhält, während der andere Bereich mit dem kleineren Durchmesser in einer anderen Axiallage des Umfanges wirksam wird und ein Schließen des Eingangsventil­ körpers (17) zuläßt.
2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Exzenters (3) bzw. des hülsenförmigen Teiles (4) ein axialer Bereich mit geringem Querschnitt (Ringnut 5) und ein benachbarter Bereich mit vergrößertem Querschnitt angeordnet sind, und daß der letztere Bereich bei entsprechender axialer Verschiebung des Exzenters (3) bzw. des hülsenförmigen Teiles (4) mit einem am Eingangs­ ventilkörper (17) angeordneten, gegen den Exzenter (3) gerichteten Fortsatz bzw. Stößel (18) zusammenwirkt und den Eingangsventilkörper (17) am Erreichen der Schließlage hindert.
3. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang des Exzenters (3) bzw. des hülsenförmigen Teiles (4) zur Bildung eines Bereiches mit vermindertem Querschnitt eine Ringnut (5) angeordnet ist.
4. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsventilkörper (17) eine den Kolbenboden axial durchsetzende Eingangsöffnung bzw. -bohrung (12) steuert.
5. Verdrängerpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsventilkörper (17) mittels einer als Schrauben­ druckfeder ausgebildeten Ventilfeder (16) schließend beaufschlagt ist, deren vom Eingangsventilkörper (17) abgewandtes Ende an einem Federkäfig (14) abgestützt ist, welcher mittels der den Kolben (11) gegen den Exzenter (3) andrückenden Federung (7) gegen den Kolben (11) bzw. gegen dessen Boden gespannt ist.
6. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Teil (4) mittels auf einer Antriebs­ welle (2) des Exzenters (3) axial verschiebbarer Schieber (6) in Achsrichtung der Antriebswelle (2) relativ zum Exzenter (3) verstellbar ist.
7. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterarbeitsraum (8) mit dem Eingangsanschluß (9) des Aggregates verbunden ist und über das Eingangsventil bzw. die Eingangsventile (12, 16, 17) mit dem Kolbenarbeitsraum bzw. den Kolbenarbeitsräumen (15) kommuniziert.
8. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsventil bzw. die Ausgangsventile (19, 22, 23) an gehäuseseitigen bzw. stationären Teilen des Aggregates angeordnet sind.
DE4136624A 1991-11-07 1991-11-07 Ventilgesteuertes verdraengeraggregat mit ventilausloesung Granted DE4136624A1 (de)

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DE4136624A DE4136624A1 (de) 1991-11-07 1991-11-07 Ventilgesteuertes verdraengeraggregat mit ventilausloesung
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