DE4441817C2 - Radialkolbenpumpe - Google Patents
RadialkolbenpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/053—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
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- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit meh
reren in einem Pumpenkörper vorgesehenen Zylinderbohrungen
für die Aufnahme von federbelasteten Kolben, die sternför
mig um einen Exzenter angeordnet sind. Auf dem Exzenter
sind zum reibungsfreien Antrieb der Kolben ein Gleitring
und eine Gleitbuchse gelagert. Beiderseits des Exzenters
sind Anlaufscheiben eingebaut. Die Innenräume der Kolben
stehen über Saugventile im Kolbenboden mit einem an einen
Behälter angeschlossenen und im Exzenterbereich liegenden
Ansaugraum in Verbindung. Weiterhin sind die Innenräume zum
Ausstoß des Drucköls über Auslaßventile an einen oder meh
rere Verbraucher angeschlossen.
Eine Radialkolbenpumpe dieser Bauart ist bereits aus
der DE 41 31 033 A1 bekannt. Die Kolben tauchen während des
Ansaughubes mit ihren Kolbenfüßen in einen Ansaugraum ein,
in welchem auch der Exzenter rotiert. Dieser Ansaugraum ist
einseitig durch einen Wellendichtring begrenzt. Durch die
Verwendung von Saugventilen in den Kolbenböden erhält man
eine gute Kolbenbefüllung. Der Exzenter ist mit einer Welle
einteilig hergestellt. Zur axialen Festlegung der Welle
sind beiderseits des Exzenters Anlaufscheiben eingebaut.
Handelt es sich beispielsweise um eine in ein Getriebe in
tegrierte Radialkolbenpumpe, so saugt diese erhitztes
Schmieröl aus dem Ansaugraum an, in welchem Unterdruck
herrscht. Dabei besteht die Gefahr, daß über den Wellen
dichtring Luft angesaugt wird. Als Folge davon entstehen
Geräusche und Förderstromeinbrüche.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Ansaugraum so
zu gestalten, daß ein Ansaugen von Luft vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn
zeichnete Pumpe gelöst. Die Ansprüche 2 bis 5 enthalten
vorteilhafte Weiterbildungen.
Das Hauptmerkmal der neuartigen Pumpe besteht darin,
daß die Anlaufscheiben an ihrem Außendurchmesser so im Pum
penkörper gehalten sind, daß der Ansaugraum auf eine etwa
im Umlaufbereich des Exzenters liegende Ringkammer be
schränkt ist. Für die Zufuhr des Öls münden in die durch
die Anlaufscheiben vom übrigen Wellenhohlraum abgeschottete
Ringkammer zwischen den Kolben angeordnete und an einen
Ölvorrat angeschlossene Kanäle. Da das Saugöl in der Ring
kammer unter Unterdruck steht, das außerhalb der Ringkammer
im Wellenraum befindliche Lecköl aber mindestens Atmosphä
rendruck hat, werden die Axialscheiben an den Gleitring
gesaugt. Bei hoher Anlagedichtheit ist ein Austausch von Öl
aus dem Wellenraum in die Ringkammer und damit ein Ansaugen
von Luft nicht mehr möglich.
Aus der DE 29 51 012 C2 ist es zwar bereits bekannt,
bei einer aus zwei Radialkolbenpumpen bestehenden Pumpen
anordnung mit einem gemeinsamen verbreiterten Exzenter zwei
gesonderte Exzenterräume vorzusehen. Die Exzenterräume sind
durch eine auf dem Exzenter axial festgelegte Scheibe un
terteilt. Die eine Pumpe ist als Einzylinderpumpe und die
andere als Mehrzylinderpumpe ausgeführt. Die Einzylinder
pumpe arbeitet mit sogenannter Obenansaugung. Ihr in den
Exzenterraum eintauchender Kolbenfuß erzeugt jedoch eine
Druckamplitude pro Umdrehung mit einem besonders hohen
Wert. Dadurch entstehen Druckschwingungen, die sich bei
einem gemeinsamen Exzenterraum auf den Ansaugvorgang der an
den Kolbenfüßen ansaugenden Mehrzylinderpumpe störend aus
wirken könnten. Eine Unterteilung in zwei den Pumpen zuge
ordnete Exzenterräume vermeidet dagegen eine Übertragung
der Druckschwingungen der Einzylinderpumpe auf die Mehrzy
linderpumpe im Ansaugbereich. Die beiden Exzenterräume sind
jedoch durch die Scheibe nicht hermetisch voneinander abge
schlossen, sondern diese werden vom Saugöl durchflossen.
Die Scheibe stellt in ihrer Funktion gewissermaßen eine
Prallwand dar.
In Weiterentwicklung der Erfindung sind die Anlauf
scheiben so ausgeführt, daß sie den außenliegenden Gleit
ring in jeder Drehlage überdecken. Dadurch läßt sich eine
gute Dichtheit der Ringkammer erzielen.
Nach einem weiteren Merkmal sind der Gleitring und die
Gleitbuchse axial breiter ausgeführt als der Exzenter, die
Gleitbuchse aber nicht breiter als der Gleitring. Dadurch
erhält man eine gute Schmierung in den Spalten der Gleit
partner (Exzenter, Gleitbuchse und Gleitring). Durch die
Fliehkraft lassen sich neben dieser Spaltschmierung auch
die Gleitflächen der Anlaufscheiben mit Öl versorgen.
Außerdem ist nach einem Merkmal in den Gleitring eine
Nut eingearbeitet. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich
in der Nut ein Ölring aufbaut, der das Ansaugen über die
Saugventile an den Kolbenböden erleichtert. Die vorgeschla
gene Nut vermeidet außerdem eine dem Exzenter vorauseilende
Druckwelle, welche die Anlaufscheiben auseinanderdrückt.
Schließlich ist nach einem weiteren Merkmal in einem
Leckölumlauf ein außerhalb und möglichst oberhalb der abge
schotteten Ringkammer liegender Ringraum zur Aufnahme von
Restlufteinschlüssen vorgesehen. Diese Restluft kann daher
nicht in die Ringkammer eindringen, sondern diese wird
durch den Leckölumlauf zum Beispiel in ein entlüftetes Ge
triebegehäuse mitgerissen.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen ist nur eine
Kombinationsmöglichkeit in bezug auf die Ausgestaltung und
Anwendung ausführlich dargestellt. Dem Leser wird empfoh
len, jede Aussage auch einzeln zu betrachten und ihre
Brauchbarkeit in anderen Zusammenhängen und Kombinationen
zu überprüfen, dies insbesondere im Zusammenhang mit dem
angeführten Stand der Technik. Naheliegende Möglichkeiten
ergeben sich für den Fachmann, wenn er die geschilderten
Maßnahmen wegen der damit verbundenen Vorteile benutzt.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Teil-Längsschnittes näher erläu
tert.
Die Radialkolbenpumpe 1 ist in einem Ausführungsbei
spiel in ein nicht gezeichnetes Getriebegehäuse eingebaut.
Das Getriebegehäuse enthält eine Anfahreinrichtung in Form
eines hydrodynamischen Wandlers 2, von dem ein Leitrad 3
und ein Pumpenrad 4 nur teilweise angedeutet sind. Ein
ebenfalls notwendiges Turbinenrad ist nicht sichtbar. Der
Wandler 2 ist über eine Gleitbuchse 5 auf einer gehäusefe
sten Leitradhohlwelle 6 gelagert. Das Leitrad 3 stützt sich
über einen Freilauf 7 gleichfalls auf der Leitradhohlwel
le 6 ab. Die Radialkolbenpumpe schließt unmittelbar an den
Wandler 2 an. Auf der anderen Seite der Radialkolbenpumpe 1
liegt ein nicht dargestelltes Zahnradgetriebe. Auf der
Leitradhohlwelle 6 ist als Antriebselement für die Radial
kolbenpumpe 1 ein Exzenter 8 drehbar gelagert. Eine mit dem
Pumpenrad 4 fest verbundene Pumpenwelle 10 trägt einen Zap
fen 11, der in den Exzenter 8 eingreift und eine form
schlüssige Verbindung zur Drehmitnahme des Exzenters 8 her
stellt. Um eine Relativbewegung zwischen mehreren Kolben 12
der Radialkolbenpumpe 1 und einem Gleitring 13 zu vermei
den, sieht man eine Gleitbuchse 14 zwischen dem Exzenter 8
und dem Gleitring 13 vor. Die Kolben 12 werden durch die
Kraft von Druckfedern 15 mit ihrem Kolbenboden 16 am Gleit
ring 13 in Anlage gehalten. Die Kolben 12 gleiten in Zylin
derbohrungen 17 eines Pumpenkörpers 30. Stopfen 20 ver
schließen die Zylinderbohrungen 17. Jeder Stopfen 20 hat
als Auslaß aus Druckräumen 21 eine Bohrung 22. Eine Bandfe
der 23 umspannt ringartig alle Stopfen 20. Die Bandfeder 23
dichtet die Bohrungen 22 gemeinsam gegen eine Sammelring
nut 24 ab, die über einen Kanal 9 mit einem oder mehreren
Verbraucher(n) in Verbindung steht.
Während des Betriebs der Radialkolbenpumpe 1 wölbt
sich die Bandfeder 23 durch den Förderdruck von einer
Dichtfläche 19 über jeweils dem Kolben 12 auf, der gerade
einen Druckhub ausführt. Die Kolben 12 saugen das Drucköl
an ihrem dem Exzenter 8 zugewandten Kolbenboden 16 über ein
Saugventil 25 an. Der Kolben 12 ist in der oberen Totpunkt
stellung dargestellt. Die Bandfeder 23 ist bereits ge
schlossen, während das Saugventil 25 demnächst öffnet.
Nach der Erfindung ist eine im Umlaufbereich des Ex
zenters 8 liegende Ringkammer 26 durch Anlaufscheiben 27
und 28 von einem Wellenhohlraum 31 abgeschottet. Die An
laufscheiben 27 und 28 sind an ihrem Außendurchmesser in
dem in das Pumpengehäuse 18 eingesetzten Pumpenkörper 30
gehalten. Der Innendurchmesser der Anlaufscheiben 27 und 28
ist so gewählt, daß er den Gleitring 13 in jeder Stellung
des Exzenters 8 überdeckt. Dabei ist die Überdeckung der
Anlaufscheibe 27 wegen des Eingriffs des Zapfens 11 in den
Exzenter 8 in der unteren Totpunktlage des Exzenters (siehe
untere Zeichnungshälfte) etwas geringer. Die Überdeckung
auf beiden Seiten des Gleitringes 13 ist jedenfalls voll
ausreichend, um zwischen der Ringkammer 26 und dem Wellen
hohlraum 31 einen kleinen Druckunterschied von bis zu 2 bar
aufrechtzuerhalten. Durch den in der Ringkammer 26 herr
schenden Ansaugdruck werden die Anlaufscheiben 27 und 28 an
den Gleitring 13 angelegt oder angesaugt, wodurch die er
forderliche Dichtheit gesichert ist. Der Gleitring 13 ist
in seiner axialen Breite deutlich größer als der Exzen
ter 8, während die Gleitbuchse 14 breiter als der Exzenter,
aber nicht breiter als der Gleitring 13, ausgeführt ist.
Diese Bemessung ist vorteilhaft für die Schmierung der
Gleitpartner (Exzenter 8, Gleitbuchse 13, Gleitring 14).
Das Öl kann, unterstützt durch die Fliehkraft, über einen
breiten Radialspalt 32 nach außen in axiale Laufspalte und
zwischen radiale Gleitflächen der Anlaufscheiben 27 und 28
gelangen. Das Schmieröl wird durch die Abschottung gewis
sermaßen in die Lagerstellen hineingezogen.
Zur Erfindung gehört außerdem, daß die Ölversorgung
der Ringkammer 26 über zwischen den Kolben 12 liegende
Kanäle 38 erfolgt, die in eine in den Pumpenkörper 30 ein
gearbeitete Ringnut 33 einmünden. Diese Ringnut 33 steht
mit einem Einlaßkanal 39 in Verbindung. Der Gleitring 13
ist zweckmäßig mit einer Ringnut 40 versehen, in der sich
ein Ölring aufbaut. Dadurch wird das Ansaugen über die
Saugventile 25 verbessert.
Wie kleine Pfeile andeuten, findet der Leck- und
Schmierölumlauf über die Gleitbuchse 5, den Wellenhohl
raum 31, eine Bohrung für den Zapfen 11, einen Gehäusera
dialspalt 34, einen Ringraum 35 und einen Kanal 36 statt.
Dieser Ölumlauf ist vor der Saugwirkung der Kolben 12 durch
die Abschottung der Ringkammer 26 geschützt, so daß über
einen Wellendichtring 37 keine Luft angesaugt werden kann.
Der Ringraum 35 ist radial möglichst weit nach außen zu
legen, damit die im Leckölumlauf vorhandene Restluft nicht
in die Ringkammer 26 eindringt. Diese Restluft wird durch
das Öl im Kanal 36 mitgerissen und kann zum Beispiel durch
eine Getriebeentlüftung nach außen gelangen.
Die Erfindung ist nicht auf Radialkolbenpumpen mit den
dargestellten Saugventilen 25 beschränkt. Die Kolben können
auch mit seitlichen in der Kolbenwand angeordneten Saugöff
nungen versehen sein, die beim Saughub in die beschriebene
abgeschottete Ringkammer 26 eintauchen. Die Zuführung des
Saugöles geschieht in diesem Falle über eine etwas tiefer
liegende und den Saugöffnungen zugewandte Ringnut, die mit
dem Ölvorrat Verbindung hat. Dieses Saugsystem ist bei Ra
dialkolbenpumpen allgemein bekannt.
1
Radialkolbenpumpe
2
Wandler
3
Leitrad
4
Pumpenrad
5
Gleitbuchse
6
Leitradhohlwelle
7
Freilauf
8
Exzenter
9
Kanal
10
Pumpenwelle
11
Zapfen
12
Kolben
13
Gleitring
14
Gleitbuchse
15
Druckfeder
16
Kolbenboden
17
Zylinderbohrung
18
Pumpengehäuse
19
Dichtfläche
20
Stopfen
21
Druckraum
22
Bohrung
23
Bandfeder
24
Sammelringnut
25
Saugventil
26
Ringkammer
27
Anlaufscheibe
28
Anlaufscheibe
29
-
30
Pumpenkörper
31
Wellenhohlraum
32
Radialspalt
33
Ringnut
34
Gehäuseradialspalt
35
Ringraum
36
Kanal
37
Wellendichtring
38
Kanäle
39
Einlaßkanal
40
Ringnut
Claims (5)
1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:
- - in einem Pumpenkörper (30) sind mehrere Zylinderboh rungen (17) für die Aufnahme von federbelasteten Kol ben (12) vorgesehen, die sternförmig um einen Exzen ter (8) angeordnet sind;
- - auf dem Exzenter (8) sind zum reibungsfreien Antrieb der Kolben (12) ein Gleitring (13) und eine Gleitbuch se (14) gelagert;
- - beiderseits des Exzenters (8) sind Anlaufscheiben (27 und 28) eingebaut;
- - die Innenräume (21) der Kolben (12) stehen über Saug ventile (25) im Kolbenboden (16) mit einem an einen Ölvorrat angeschlossenen und im Exzenterbereich ange ordneten Ansaugraum in Verbindung;
- - die Innenräume (21) sind über Auslaßventile (22, 23) mit einem oder mehreren Verbraucher(n) verbunden,
- - die Anlaufscheiben (27, 28) sind an ihrem Außendurch messer so im Pumpenkörper (30) gehalten, daß der An saugraum auf eine etwa im Umlaufbereich des Exzen ters (8) liegende Ringkammer (26) beschränkt ist;
- - in die durch die Anlaufscheiben (27, 28) von einem Wellenhohlraum (31) abgeschottete Ringkammer (26) mün den zwischen den Kolben (12) angeordnete und an einen Ölvorrat angeschlossene Kanäle (38).
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anlaufscheiben (27, 28)
den außenliegenden Gleitring (13) in jeder Drehlage über
decken.
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Gleitring (13) und die
Gleitbuchse (14) axial breiter als der Exzenter (8), die
Gleitbuchse (14) aber nicht breiter als der Gleitring (13),
ausgeführt sind.
4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß in den Gleitring (13) eine
Ringnut (40) eingearbeitet ist.
5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß in einem Leckölumlauf ein
außerhalb und möglichst oberhalb der Ringkammer (26) lie
gender Ringraum (35) zur Aufnahme der Restluft vorgesehen
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944441817 DE4441817C2 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Radialkolbenpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944441817 DE4441817C2 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Radialkolbenpumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4441817A1 DE4441817A1 (de) | 1996-05-30 |
DE4441817C2 true DE4441817C2 (de) | 2003-04-30 |
Family
ID=6534028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944441817 Expired - Fee Related DE4441817C2 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Radialkolbenpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4441817C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19635164A1 (de) * | 1996-08-30 | 1998-03-05 | Bosch Gmbh Robert | Kolbenpumpe |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2951012C2 (de) * | 1979-12-19 | 1988-06-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen, De | |
DE4131033A1 (de) * | 1991-09-18 | 1993-03-25 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Radialkolbenpumpe |
-
1994
- 1994-11-24 DE DE19944441817 patent/DE4441817C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2951012C2 (de) * | 1979-12-19 | 1988-06-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen, De | |
DE4131033A1 (de) * | 1991-09-18 | 1993-03-25 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Radialkolbenpumpe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4441817A1 (de) | 1996-05-30 |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF-BATAVIA, L.L.C., PLYMOUTH, MICH., US |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KRONTHALER, W., DIPL.-ING.UNIV., PAT.-ANW., 80538 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
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