EP0520286A2

EP0520286A2 - Radial piston pump

Info

Publication number: EP0520286A2
Application number: EP92110092A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Hertell; Ulrich Hiltemann
Original assignee: Barmag Luk Automobiltechnik & Cokg GmbH; LuK Automobiltechnik GmbH and Co KG; Barmag Luk Automobiltechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Comne Epo luk Automobilttechnik & Co KG GmbH
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1992-12-30
Anticipated expiration: 2012-06-16
Also published as: JPH05180153A; EP0520286A3; DE59204725D1; EP0520286B1

Abstract

Radial piston pump with pistons, to which radial movement is imparted and which have bores in their end faces, which periodically align with cutouts provided in the supporting faces of a supporting ring, in order to admit hydraulic fluid into the pistons during the inward movement, and which are kept closed during the outward movement of the piston from the supporting face, in order to displace the hydraulic fluid from the piston. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radial piston pump according to the preamble of claim 1.

Diese Radialkolbenpumpe ist bekannt durch die DE-C 19 03 256. Bei einer solchen Pumpe machen sich naturgemäß Pulsationen bemerkbar.This radial piston pump is known from DE-C 19 03 256. With such a pump, pulsations are naturally noticeable.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Pulsationen und die dadurch hervorgerufenen Geräusche zu vermindern. Ferner sollen der Wirkungsgrad verbessert, insbesondere die Ausstoßleistung pro Kolbenhub und der Druckaufbau verbessert werden.The object of the invention is to reduce these pulsations and the noises caused thereby. Furthermore, the efficiency should be improved, in particular the output per piston stroke and the pressure build-up.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Bevorzugte Beispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.Preferred examples of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Radialkolbenpumpe gemäß der Erfindung;
Fig. 2: einen Längsschnitt, teilweise gebrochen, durch einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Pumpe, der die Anlage eines Pumpenkolbens am Tragring veranschaulicht;
Fig. 3: eine Draufsicht durch einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Pumpe, teilweise gebrochen, die die Anlage des Pumpenkolbens am Tragring veranschaulicht;
Fig. 4: einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 5: einen Längsschnitt, teilweise gebrochen, durch die in Fig. 4 gezeigte Radialkolbenpumpe;
Fig. 6: einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 7: einen Längsschnitt, teilweise gebrochen, durch die Radialkolbenpumpe gemäß Fig. 6;
Fig. 8: einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 9: einen Längsschnitt, teilweise gebrochen, durch die Radialkolbenpumpe gemäß Fig. 8;
Fig. 10: einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe mit axial vorlaufenden Nuten im Tragring.

Show it:

Fig. 1: a cross section through a first embodiment of a radial piston pump according to the invention;
Fig. 2: a longitudinal section, partially broken, through part of the pump shown in Figure 1, which illustrates the abutment of a pump piston on the support ring.
Fig. 3: a plan view through part of the pump shown in Figure 1, partially broken, which illustrates the abutment of the pump piston on the support ring.
Fig. 4: a cross section through another embodiment of the radial piston pump according to the invention;
Fig. 5: a longitudinal section, partially broken, through the radial piston pump shown in Fig. 4;
Fig. 6: a cross section through a third embodiment of the radial piston pump according to the invention;
Fig. 7: a longitudinal section, partially broken, through the radial piston pump of FIG. 6;
Fig. 8: a cross section through a fourth embodiment of the radial piston pump according to the invention;
Fig. 9: a longitudinal section, partially broken, through the radial piston pump of FIG. 8;
Fig. 10: a cross section through a further embodiment of the pump according to the invention with axially leading grooves in the support ring.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe und die sie darstellenden Zeichnungen beschränken sich auf die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauteile. Im übrigen sind in den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsame Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei in den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 10 aus Gründen der Klarheit auf eine Darstellung des Pumpengehäuses und der Zu- und Abführleitungen verzichtet wurde, zumal sie jenen der Fig. 1 im wesentlichen entsprechen.The following description of preferred exemplary embodiments of the radial piston pump according to the invention and the drawings illustrating them are limited to the components essential for understanding the invention. Otherwise, in the various embodiments, common components are provided with the same reference numerals, and in the exemplary embodiments in FIGS. 4 to 10, for the sake of clarity, the pump housing and the feed and discharge lines have been omitted, especially since they essentially correspond to those in FIG. 1 correspond.

Die Radialkolbenpumpe nach Fig. 1 ist in einem zylindrischen Mantel 1 untergebracht. In dem Mantel 1 liegt konzentrisch ein Zylindergehäuse 10. Das Zylindergehäuse 10 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet. Es besitzt auf seinem Außenumfang vier Flächen 12, die einander folgend jeweils um 90° zueinander versetzt sind. In jede dieser Flächen ist eine radiale Bohrung 14, die als Zylinderbohrung dient, eingebracht. Gegebenenfalls kann die Zylinderbohrung auch durch eine - hier nicht dargestellte - Buchse gebildet werden, welche in die radiale Bohrung des Zylindergehäuses 10 eingesetzt wird. Vorzugsweise liegen die Bohrungen 14 in der gleichen Querschnittsebene, sie können aber auch durch weitere Bohrungen, die auf dem Umfang des Zylindergehäuses in der gleichen Querschnittsebene oder einer weiteren Querschnittsebene angeordnet sind, vermehrt werden.The radial piston pump according to FIG. 1 is housed in a cylindrical jacket 1. A cylinder housing 10 is located concentrically in the casing 1. The cylinder housing 10 is also cylindrical. It has four surfaces 12 on its outer circumference, which are successively offset from one another by 90 °. There is a radial in each of these surfaces Bore 14, which serves as a cylinder bore, introduced. If necessary, the cylinder bore can also be formed by a bushing (not shown here) which is inserted into the radial bore of the cylinder housing 10. The bores 14 are preferably in the same cross-sectional plane, but they can also be expanded by further bores which are arranged on the circumference of the cylinder housing in the same cross-sectional plane or a further cross-sectional plane.

Auf jeder der Flächen 12, die mit einer radialen Bohrung 14 durchdrungen sind, ist ein Zylinderhut 2 befestigt und abgedichtet. Zur Befestigung dient ein an der offenen Seite des Zylinderhuts angebrachter Flansch 3, der auf der Fläche 12 mit nicht dargestellten Schrauben befestigt wird. Auf seinem zylindrischen Mantel wird der Zylinderhut von einem elastischen Ring 4 umgeben, der eine Auslaßöffnung 5 abschließt und als Rückschlagventil dient. Mit seinem Deckel 6 stützt sich jeder Zylinderhut 2 an der Innenmantelfläche M des Außenmantels 1 ab. Der Raum 7, der zwischen dem Außenmantel und dem Zylindergehäuse gebildet wird, dient als Druckraum mit dem Auslaß O.On each of the surfaces 12, which are penetrated with a radial bore 14, a top hat 2 is attached and sealed. A flange 3, which is attached to the open side of the cylinder hat and is fastened to the surface 12 with screws, not shown, serves for fastening. On its cylindrical jacket, the top hat is surrounded by an elastic ring 4, which closes an outlet opening 5 and serves as a check valve. With its cover 6, each top hat 2 is supported on the inner surface M of the outer shell 1. The space 7, which is formed between the outer jacket and the cylinder housing, serves as a pressure space with the outlet O.

In seinem Inneren bildet das Gehäuse 10 eine kreiszylindrische Kammer 16, die über eine schematisch dargestellte Leitung I in an sich bekannter Weise an eine nicht gezeigte Druckmittelquelle angeschlossen ist. In der Kammer befindet sich eine um eine Achse 18 drehbar gelagerte Welle 20. Die Lager der Welle 20 befinden sich in den nicht dargestellten Verschlußdeckeln bzw. den Stirnflächen an den beiden Enden eines Pumpengehäuses H, das das Zylindergehäuse 10 einschließt. Auf der Welle 20 ist drehfest eine um ein Maß "e" exzentrisch versetzte Kurbelscheibe 22 befestigt, die aus nachfolgend beschriebenen Gründen in der gleichen Querschnittsebene liegt wie die Bohrungen 14. Die Kurbelscheibe 20 wird von einem an seinem Außenumfang achteckigen Ring bzw. Tragkörper 24 umfaßt, dessen acht gleichbreite Flächen 26 parallel zu den acht Außenflächen 12 des Gehäuses 10 liegen. Der Tragkörper 24 steckt gleitbar auf der Kurbelscheibe 22 und ist somit relativ zu derselben drehbar, wobei sein maximaler Durchmesser mindestens um das Doppelte der Außenmittigkeit "e" der Kurbelscheibe 20 geringer ist als der Durchmesser der Kammer 16. In die den Bohrungen 14 gegenüberliegenden Flächen 26 des Tragkörpers 24 sind Tangentialnuten 28 eingearbeitet, die sich von der zwischen zwei aneinanderliegenden Fläche gebildeten Kante des Tragkörpers 24 bis nicht ganz in die Mitte der jeweiligen Fläche 26 erstrecken.In its interior, the housing 10 forms a circular cylindrical chamber 16 which is connected via a schematically illustrated line I to a pressure medium source (not shown) in a manner known per se. In the chamber there is a shaft 20 which is rotatably mounted about an axis 18. The bearings of the shaft 20 are located in the sealing caps or the end faces (not shown) at the two ends of a pump housing H which encloses the cylinder housing 10. On the shaft 20, a crank disc 22, which is offset eccentrically by a dimension "e", is fastened in a rotationally fixed manner and, for reasons described below, lies in the same cross-sectional plane as the bores 14. The crank disc 20 is surrounded by an octagonal ring or supporting body 24 on its outer circumference , whose eight equally wide surfaces 26 are parallel to the eight outer surfaces 12 of the housing 10. The support body 24 is slidable on the crank disk 22 and is thus rotatable relative to the latter, its maximum diameter being at least twice the outer center "e" of the crank disk 20 less than the diameter of the chamber 16. In the surfaces 26 opposite the bores 14 of the support body 24 are tangential grooves 28 which extend from the edge of the support body 24 formed between two adjoining surfaces to not quite in the middle of the respective surface 26.

An den mit den Nuten 28 versehenen Flächen liegen in den Bohrungen 14 des Zylindergehäuses 10 gleitbar gelagerte Kolben 30, die innen hohl sind und von an dem Deckel 6 des Zylinderhutes 2 abgestützten Schraubenfedern 32 nachgiebig gegen die mit den Nuten 28 versehenen Flächen 26 des Tragkörpers 24 gedrückt werden. Jeder Kolben 30 ist an seiner an der Fläche 26 anliegenden Stirnseite 34 mit einer Axialbohrung 36 versehen, deren Achse die Achse 18 der Welle 20 schneidet. Gegebenenfalls können die Kolben 30 mit Kolbenringen versehen sein.On the surfaces provided with the grooves 28 there are pistons 30 slidably mounted in the bores 14 of the cylinder housing 10, which are hollow on the inside and resiliently supported by helical springs 32 supported on the cover 6 of the cylinder cap 2 against the surfaces 26 of the support body 24 provided with the grooves 28 be pressed. Each piston 30 is provided on its end face 34 resting against the surface 26 with an axial bore 36, the axis of which intersects the axis 18 of the shaft 20. If necessary, the pistons 30 can be provided with piston rings.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Fläche 26 in Richtung der Wellenachse 18 geringfügig, d.h. um einen Radius, der größer ist als der maximale Durchmesser des Tragkörpers 24, konvex gebogen ist, wodurch erreicht wird, daß einerseits die bei derartigen Pumpen üblichen Fertigungstoleranzen nicht eingehalten zu werden brauchen und andererseits die "Einfahrzeit" der Pumpe erheblich herabgesetzt wird. Weiters ist den Figuren 2 und 3 entnehmbar, daß die Nut 28 breiter ist als der Durchmesser der Kolbenbohrung 36.From Fig. 2 it can be seen that the surface 26 in the direction of the shaft axis 18 slightly, i.e. is convexly bent by a radius which is larger than the maximum diameter of the supporting body 24, which means that, on the one hand, the manufacturing tolerances customary in pumps of this type do not have to be observed, and on the other hand the "running-in time" of the pump is considerably reduced. It can also be seen from FIGS. 2 and 3 that the groove 28 is wider than the diameter of the piston bore 36.

Wird nun die Welle 20 von einem nicht gezeigten Antrieb in Richtung des Pfeiles gedreht, so dreht sich mit ihr die Kurbelscheibe 24, was zu einer Taumel-, bzw. Kurbelbewegung des Tragkörpers 24 führt. Durch die Kurbelbewegung des Tragkörpers 24 werden die an dessen Flächen 26 anliegenden Kolben 30 entsprechend der Außenmittigkeit der Scheibe 22 und unter der Belastung der Federn 32 bezüglich der Welle 20 in radial ein- und auswärts gerichtete Bewegungen versetzt. Hierbei gleiten die Flächen 26 radial zu den Stirnflächen 34 der Kolben 30, wobei sich die Lage der Nuten 28 bezüglich der Bohrungen 36 zwischen Offen- und Schließstellungen in der nachstehend ausführlicher beschriebenen Weise verändert.If the shaft 20 is now rotated in the direction of the arrow by a drive (not shown), the crank disk 24 rotates with it, which leads to a wobbling or cranking movement of the support body 24. By the crank movement of the supporting body 24, the pistons 30 resting on the surfaces 26 thereof are set in radially inward and outward movements in accordance with the outer center of the disc 22 and under the load of the springs 32 with respect to the shaft 20. The surfaces 26 slide radially to the end surfaces 34 of the pistons 30, the position of the grooves 28 with respect to the bores 36 changing between open and closed positions in the manner described in more detail below.

Die Nuten 28 erstrecken sich von einer Kante der Flächen 26 bis nicht ganz zu deren Mittelpunkt, und zwar enden sie um den halben Durchmesser der Kolbenbohrung 36 vor dem Flächenmittelpunkt. In den oberen und unteren Totpunktstellungen ("Ost-" bzw. "Weststellungen" in Fig. 1) der Kurbelscheibe 22 fällt der Mittelpunkt der Fläche 26 mit der Achse des Kolbens 30 zusammen, und die Nut 28 endet unmittelbar vor dem Rand der Kolbenbohrung 36, so daß diese geschlossen ist. Ausgehend von der oberen Totpunktstellung des Tragkörpers 24 bzw. der Kurbelscheibe 22 und der dementsprechend geschlossenen Kolbenbohrung 36 (s. den Kolben in der "Oststellung" in Fig. 1) beginnt bei Umdrehungen der Kurbelscheibe 22 in Richtung des gezeigten Pfeiles der Tragkörper 24 in die entgegengesetzte Richtung entlang der Stirnfläche des Kolbens 30 zu gleiten, d.h. die Nut 28 beginnt, sich unter oder vor die Bohrung 36 zu schieben und diese zu öffnen, bis sie nach 90-gradiger Umdrehung der Scheibe 24 ihre theoretisch größte Öffnung (s. den Kolben in der "Nordstellung") erreicht hat. Die größtmögliche Öffnung der Bohrung 36 wird allerdings bereits in dem Moment erreicht, in dem das vordere Ende der Nut 28 mit dem in Bewegungsrichtung hinteren Rand die Bohrung 36 fluchtet. Der Schließvorgang setzt in dem Augenblick ein, in dem die Kurbelscheibe 24 sich um mehr als 90° gedreht hat und endet vollends nach 180-gradiger Umdrehung (s. den Kolben in der "Weststellung").The grooves 28 extend from an edge of the surfaces 26 to not quite to the center thereof, namely they end by half the diameter of the piston bore 36 in front of the center of the surface. In the top and bottom dead center positions ("east" and "west positions" in FIG. 1) of the crank disk 22, the center of the surface 26 coincides with the axis of the piston 30, and the groove 28 ends immediately in front of the edge of the piston bore 36 so that it is closed. Starting from the top dead center position of the support body 24 or the crank disc 22 and the correspondingly closed piston bore 36 (see the piston in the "east position" in FIG. 1), the support body 24 begins in the crank disc 22 in the direction of the arrow shown in the opposite direction to slide along the end face of the piston 30, ie the groove 28 begins to slide under or in front of the bore 36 and to open it until it has reached its theoretically largest opening (see the piston in the "north position") after the disk 24 has been rotated 90 degrees. The largest possible opening of the bore 36 is, however, reached at the moment when the front end of the groove 28 is aligned with the bore 36 at the rear edge in the direction of movement. The closing process begins at the moment when the crank disk 24 has rotated by more than 90 ° and ends completely after a rotation of 180 degrees (see the piston in the "west position").

Da sich gleichzeitig mit der beschriebenen Drehung der Scheibe 24 der Kolben 30 aus seiner aus dem Gehäuse 10 radial am weitesten vorgeschobenen Stellung einwärts in die Kammer 16 bewegt, fällt das Öffnen der Bohrung 36 mit dem Ansaugen von über die Leitung I der Kammer 16 zugeführter Druckflüssigkeit in das Innere des Kolbens 30 zusammen, wobei die Menge der durch die Kolben geförderten Flüssigkeit eine Funktion der Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelscheibe 22, der Kraft der Kolbenfeder 32, der Viskosität der Druckflüssigkeit, der Größe der Kolbenbohrung 36 usw. ist.Since the piston 30 moves out of its housing 10 simultaneously with the described rotation of the disk 24 Moving radially the most advanced position inward into the chamber 16, the opening of the bore 36 coincides with the suction of hydraulic fluid supplied via the line I to the chamber 16 into the interior of the piston 30, the amount of liquid conveyed by the pistons being a function the rotational speed of the crank disc 22, the force of the piston spring 32, the viscosity of the hydraulic fluid, the size of the piston bore 36, etc.

Nachdem der Kolben seine in das Gehäuse 10 radial am weitesten eingetauchte Stellung und damit die Schließstellung seiner Öffnung 36 erreicht hat, führt die fortgesetzte Drehung der Kurbelscheibe 22 dazu, daß der Kolben 30 wieder aus dem Gehäuse 10 herausgedrückt wird, wobei seine Öffnung 36 infolge der vor ihr liegenden Fläche 26 allerdings geschlossen bleibt und keine Druckflüssigkeit in die Kammer 16 zurückfließen kann.After the piston has reached its most radially immersed position in the housing 10 and thus the closed position of its opening 36, the continued rotation of the crank disc 22 causes the piston 30 to be pushed out of the housing 10 again, its opening 36 resulting from the However, surface 26 lying in front of it remains closed and no pressure fluid can flow back into chamber 16.

Damit wird die Druckflüssigkeit aus dem Kolbeninneren und dem Zylinderraum durch Auslaßöffnung 5 verdrängt. Dabei öffnet sich das Auslaßventil, das hier - wie bereits ausgeführt - als elastischer Ring 4 ausgeführt ist. Der elastische Ring 4 weitet sich infolge des Auslaßdrucks in der Auslaßöffnung 5 entsprechend auf. Das Drucköl gelangt in den Auslaßraum 7 und wird über Auslaßöffnung O dem nicht dargestellten Verbraucher zugeführt.The pressure fluid is thus displaced from the interior of the piston and the cylinder space through outlet opening 5. The outlet valve opens, which - as already stated - is designed as an elastic ring 4. The elastic ring 4 widens accordingly due to the outlet pressure in the outlet opening 5. The pressure oil enters the outlet space 7 and is supplied to the consumer (not shown) via outlet opening O.

Wie bereits beschrieben, wird nach dieser Erfindung die an jedem Kolbenboden befindliche Einlaßöffnung 36 geöffnet, sobald der Kolben seine radiale Einwärtsbewegung beginnt. Gleichermaßen wird die Einlaßbohrung 36 wieder verschlossen, sobald der Kolben seine radial innerste Position erreicht hat und seine radiale Auswärtsbewegung beginnt. Daher verbleibt die gesamte eingesaugte Flüssigkeitsmenge in dem Kolben und wird nunmehr ausgestoßen.As already described, according to this invention, the inlet opening 36 located on each piston head is opened as soon as the piston begins its radial inward movement. Similarly, the inlet bore 36 is closed again as soon as the piston has reached its radially innermost position and its radial outward movement begins. Therefore, the entire amount of liquid sucked in remains in the piston and is now expelled.

Indem das Ansaugen von Druckflüssigkeit in das Innere des Kolbens 30 in der beschriebenen Weise einhergeht mit der allmählichen Öffnung der Kolbenbohrung 36 und die Abgabe von Druckflüssigkeit aus dem Kolbeninneren entsprechend dem nach außen gerichteten Hub des Kolbens 30 erfolgt, gestalten sich das Ansaugen und die Abgabe der Druckflüssigkeit ohne die sonst unvermeidlichen Druckspitzen. Das heißt, daß die angesaugte Flüssigkeitsmenge und die ausgegebene Flüssigkeitsmenge unmittelbar von der Kolbenbewegung abhängen und wie diese der Form einer Sinuskurve folgen, deren Frequenz und Amplitude insbesondere von den oben zitierten Parametern abhängen.Since the suction of hydraulic fluid into the interior of the piston 30 in the manner described goes hand in hand with the gradual opening of the piston bore 36 and the discharge of hydraulic fluid from the interior of the piston in accordance with the outward stroke of the piston 30, the suction and the discharge are designed Hydraulic fluid without the otherwise inevitable pressure peaks. This means that the amount of liquid drawn in and the amount of liquid delivered depend directly on the piston movement and how they follow the shape of a sinus curve, the frequency and amplitude of which depend in particular on the parameters cited above.

Die in Figuren 4 und 5 gezeigte Radialkolbenpumpe unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten dadurch, daß das Druckmittel über eine in der Antriebswelle 20a vorgesehene Axialbohrung 38 angeliefert wird. Außerdem ist die Kurbelscheibe 22a mit einer Ausnehmung 40 von kreissegmentförmigem Querschnitt versehen, in welche eine mit der Axialbohrung 38 verbundene Leitung 42 einmündet. Die Ausnehmung 40 steht ihrerseits über den Bereich ihrer Bogenlänge mit einer Bohrung 28, in der den Kolben 30 abstützenden Fläche 26 des Tragkörpers 24 in Verbindung. Die Bohrung 28 wiederum steht mit der Bohrung 36 der Stirnseite 34 des Kolbens 30, während etwa einer halben Umdrehung der Kurbelwelle 22 in Verbindung. In den beiden Totpunktstellungen der Kurbelscheibe 22 liegt die Bohrung 28 neben der Bohrung 36. Die Bohrung 36 ist also geschlossen, und diese Schließstellung bleibt während der durch die Kurbelscheibe 22 bewirkten radialen Auswärtsbewegung des Kolbens erhalten. Dagegen beginnt die Bohrung 28 sich vor die Bohrung 36 zu legen, wenn der Kolben 30 seine durch die Exzenterscheibe 22 bedingte radiale Einwärtsbewegung beginnt. Wie auch in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 führt die radiale Einwärtsbewegung des Kolbens 30 zu einem Ansaugen von Druckflüssigkeit, während die radiale Auswärtsbewegung zu einer Verdrängung der angesaugten Druckmittelflüssigkeit aus dem Inneren des Kolbens 30 über einen nicht gezeigten Auslaß führt.The radial piston pump shown in FIGS. 4 and 5 differs from that shown in FIG. 1 in that the pressure medium is supplied via an axial bore 38 provided in the drive shaft 20a. In addition, the crank disk 22a is provided with a recess 40 of cross-sectional shape, into which a line 42 connected to the axial bore 38 opens. The recess 40 is in turn connected over the area of its arc length to a bore 28 in the surface 26 of the support body 24 supporting the piston 30. The bore 28 in turn communicates with the bore 36 of the end face 34 of the piston 30 during approximately half a revolution of the crankshaft 22. In the two dead center positions of the crank disc 22, the bore 28 lies next to the bore 36. The bore 36 is therefore closed, and this closed position is maintained during the radial outward movement of the piston caused by the crank disc 22. In contrast, the bore 28 begins to lie in front of the bore 36 when the piston 30 begins its radial inward movement caused by the eccentric disc 22. As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the radial inward movement of the piston 30 leads to a suction of pressure fluid, while the radial outward movement leads to a displacement of the suctioned pressure fluid from the interior of the piston 30 leads through an outlet, not shown.

Die in Figuren 6 und 7 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe ähnelt der in Fig. 4 gezeigten insofern, als auch bei ihr das Druckmittel über eine in der Drehwelle 20 vorgesehene Bohrung 38 zugeführt wird. Von der Bohrung geht eine zum Außenumfang der Kurbelscheibe 22 führende Radialbohrung 42. Die Radialbohrung 42 endet an einer Stelle am Kurbelscheibenumfang, die dem unteren Totpunkt der Kurbelscheibe 22 entspricht. In der den Kolben 30 an seiner Stirnseite 34 abstützenden Fläche 26 des Tragkörpers 24 ist eine Bohrung 28 vorgesehen, die in einem bestimmten Umdrehungsbereich der Kurbelscheibe 22 die Verbindung zwischen der Radialbohrung 42 und der Bohrung 36 in der Stirnseite des Kolbens 30 herstellt und somit einen Druckmittelfluß in das Innere des Kolbens 30 ermöglicht. Die Verbindung zwischen der Radialbohrung 42 und der Kolbenbohrung 36 beginnt kurz nachdem die Kurbelscheibe 22 sich aus ihrem oberen Totpunkt gedreht hat und der Kolben 30 sich radial einwärts zu bewegen beginnt. Wie der Kolben 30 unter dem Einfluß der sich drehenden Kurbelscheibe 22 beginnt, sich radial auswärts zu bewegen, ist die Verbindung zwischen der Bohrung 42 und der Kolbenbohrung 36 unterbrochen, so daß der sich auswärts bewegende Kolben 30 die in ihm befindliche Druckmittelflüssigkeit über einen nicht gezeigten Auslaß auspumpen kann.The embodiment of the radial piston pump according to the invention shown in FIGS. 6 and 7 is similar to that shown in FIG. 4 in that the pressure medium is also supplied through a bore 38 provided in the rotary shaft 20. A radial bore 42 leads from the bore to the outer circumference of the crank disc 22. The radial bore 42 ends at a point on the crank disc circumference which corresponds to the bottom dead center of the crank disc 22. In the surface 26 of the support body 24 supporting the piston 30 on its end face 34, a bore 28 is provided which produces the connection between the radial bore 42 and the bore 36 in the end face of the piston 30 in a certain rotation range of the crank disk 22 and thus a pressure medium flow into the interior of the piston 30. The connection between the radial bore 42 and the piston bore 36 begins shortly after the crank disc 22 has rotated out of its top dead center and the piston 30 begins to move radially inward. As the piston 30 begins to move radially outward under the influence of the rotating crank disk 22, the connection between the bore 42 and the piston bore 36 is interrupted, so that the outwardly moving piston 30 the pressure fluid in it via a not shown Can pump out the outlet.

Die Pumpe nach Fig. 8 besteht aus einem Zylindergehäuse 10, in Zylinderbohrungen desselben eingelassenen Kolben 30, einer mittig in dem Zylindergehäuse 10 drehbar gelagerten Welle 20 mit einer drehfest mit ihr verbundenen Kurbelscheibe 22 und einem auf die Kurbelscheibe 22 gezogenen Tragkörper 24 mit Stützflächen 26 für die Kolben 30. In den Stützflächen 26 befinden sich radiale Bohrungen 28 wie auch in den Stirnflächen 34 der Kolben 30. Die Bohrungen 28 sind in den Stützflächen 26 des Tragkörpers 24 zentriert gelegen, so daß sie in beiden Totpunkten der Kurbelscheibe 22 mit den Bohrungen 36 der Kolben 30 fluchten. Im Drehbereich zwischen den beiden Totpunkten befinden sich die Bohrungen 28 indessen außerhalb des Bereichs der Bohrungen 36. In der Welle 20 ist eine Axialbohrung 38 vorgesehen, die über eine Radialbohrung 42 entsprechend der Drehstellung der Kurbelscheibe 22 mit der Bohrung 28 in dem Tragkörper 24 zum Fluchten gebracht werden kann. In der dargestellten Ausführungsform fluchtet die Axialbohrung 42 mit der Bohrung 28 des Tragkörpers 24, so daß zwischen dem Druckmittelvorrat, der über eine Leitung 44 mit der Axialbohrung 38 verbunden ist, und dem Inneren des Kolbens 30 eine Verbindung hergestellt ist. Allerdings entsteht diese Verbindung schon kurz bevor die Kurbelscheibe 22 ihren unteren Totpunkt vor dem Kolben 30 erreicht, d.h. während der Kolben 30 unter dem Druck seiner Schraubenfeder 32 und dem zurückweichenden Tragkörper 24 in das Zylindergehäuse 10 eintaucht. Wie auch in den vorher beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Pumpe findet während der Tauchbewegung des Kolbens 30 ein Ansaugen von Druckflüssigkeit statt, das solange anhält, bis durch das Drehen der Kurbelwelle 22 und der damit verbundenen Bewegung des Tragkörpers 24 die Verbindung zwischen Druckmittelquelle und Kolben 30 unterbrochen wird. Mit der dann einsetzenden Auswärtsbewegung des Kolbens 30 wird das Druckmittel aus dem Kolben 30 herausgepumpt, wobei die Bohrung 28 im Tragkörper 24 durch die Kurbelscheibe 22 abgedichtet wird und somit keine Druckmittelflüssigkeit aus dem Kolben 30 zurückfließen kann.The pump according to FIG. 8 consists of a cylinder housing 10, pistons 30 embedded in cylinder bores of the same, a shaft 20 rotatably mounted in the center of the cylinder housing 10 with a crank disk 22 non-rotatably connected to it and a support body 24 with support surfaces 26 for the crank disk 22 the pistons 30. In the support surfaces 26 there are radial bores 28 as well as in the end surfaces 34 of the pistons 30. The bores 28 are centered in the support surfaces 26 of the support body 24, so that they are at both dead centers of the crank disk 22 with the Bores 36 of the pistons 30 are aligned. In the rotational area between the two dead centers, the bores 28 are, however, outside the region of the bores 36. In the shaft 20, an axial bore 38 is provided which is aligned with the bore 28 in the support body 24 via a radial bore 42 corresponding to the rotational position of the crank disk 22 can be brought. In the illustrated embodiment, the axial bore 42 is aligned with the bore 28 of the support body 24, so that a connection is established between the pressure medium supply, which is connected to the axial bore 38 via a line 44, and the interior of the piston 30. However, this connection occurs shortly before the crank disk 22 reaches its bottom dead center in front of the piston 30, ie while the piston 30 is immersed in the cylinder housing 10 under the pressure of its coil spring 32 and the receding support body 24. As in the previously described embodiments of the pump according to the invention, hydraulic fluid is sucked in during the plunging movement of the piston 30 and continues until the connection between the pressure medium source and the piston 30 is interrupted by the rotation of the crankshaft 22 and the associated movement of the support body 24 becomes. With the outward movement of the piston 30 which then begins, the pressure medium is pumped out of the piston 30, the bore 28 in the support body 24 being sealed by the crank disk 22 and thus no pressure medium liquid being able to flow back out of the piston 30.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe ist in Fig. 10 dargestellt. Der hier gezeigte Tragkörper 24 unterscheidet sich von denen der anderen Ausführungsformen durch in Achsenrichtung des Tragkörpers 24 vorlaufende Nuten 28'', die entsprechend dem Taumeln des Tragkörpers 24 sich vor die Kolbenbohrungen 36 legen und dabei durch diese Druckflüssigkeit in die Kolben 30 einströmen lassen oder seitlich der Bohrungen 36 liegen und von den Tragflächen 26 des Rings 26 verschlossen gehalten werden. Die Nuten 28'' sind jeweils so versetzt, daß nur während der Einfahrbewegung des Kolbens 30 zwischen den Nuten 28'' und den Kolbenbohrungen 36 eine Verbindung besteht. Diese Ausführungsform ist für eine konstante Fördermenge vorteilhaft.Another embodiment of the radial piston pump according to the invention is shown in FIG. 10. The support body 24 shown here differs from those of the other embodiments by grooves 28 '' which lead in the axial direction of the support body 24 and which, according to the wobbling of the support body 24, lie in front of the piston bores 36 and thereby flow into the piston 30 or laterally through this pressure fluid of the bores 36 lie and are kept closed by the wings 26 of the ring 26. The grooves 28 ″ are offset such that there is a connection between the grooves 28 ″ and the piston bores 36 only during the retracting movement of the piston 30. This embodiment is advantageous for a constant delivery rate.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich ist, wird durch die Erfindung eine Radialkolbenpumpe geschaffen, deren Einlaßventil durch die Dimensionierung der Nuten, Bohrungen und Kanäle, welche dem Flüssigkeitseinlaß dienen, in gewünschter Weise gesteuert werden kann. Es ist möglich, das Einlaßventil so zu steuern, daß es synchron mit dem Kolbentakt geöffnet oder verschlossen wird. Ebenso können die Nuten, Bohrungen und Kanäle so dimensioniert und aufeinander abgestimmt werden, daß nur ein begrenzter Zeitraum des Ansaugtaktes für die Öffnung des Einlaßventiles zur Verfügung steht. Eine solche Dimensionierung wird man vor allem dann wählen, wenn die Fördermenge der Pumpe nicht in allen Drehzahlbereichen drehzahlabhängig sein, sondern bei höheren Drehzahlen auf eine bestimmten Fördermenge beschränkt sein soll.As can be seen from the preceding description and the drawings, the invention provides a radial piston pump, the inlet valve of which can be controlled as desired by the dimensioning of the grooves, bores and channels which serve for the liquid inlet. It is possible to control the inlet valve so that it is opened or closed in synchronism with the piston stroke. Likewise, the grooves, bores and channels can be dimensioned and matched to one another so that only a limited period of the intake stroke is available for opening the inlet valve. Such a dimensioning will be chosen above all if the delivery rate of the pump should not be speed-dependent in all speed ranges, but should be limited to a certain delivery rate at higher speeds.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNGREFERENCE SIGN LISTING

11: Mantelcoat
22nd: ZylinderhutTop hat
33rd: Flanschflange
44th: Ringring
55: AuslaßöffnungOutlet opening
66: Deckelcover
77: Raumroom
1010th: ZylindergehäuseCylinder housing
1212: Flächearea
1414: Bohrungdrilling
1616: KammmerKammmer
1818th: Achseaxis
2020th: Wellewave
20a20a: Antriebswelledrive shaft
2222: KurbelscheibeCrank disc
22a22a: KurbelscheibeCrank disc
2424th: TragkörperSupporting body
2626: Flächearea
2828: TangentialnutTangential groove
3030th: Kolbenpiston
3232: SchraubenfederCoil spring
3434: StirnseiteFace
3636: AxialbohrungAxial bore
3838: AxialbohrungAxial bore
4040: AusnehmungRecess
4242: Leitungmanagement
4444: Leitungmanagement
HH: PumpengehäusePump housing
II.: Leitungmanagement
MM: InnenmantelflächeInner surface
OO: AuslaßOutlet
ee: Exzentrizitäteccentricity

Claims

Radialkolbenpumpe
mit wenigstens einem von einer Kurbelscheibe (22) über einen Tragkörper (24) unter Belastung einer Feder (32) in radiale Bewegungen bezüglich der Exzenterachse (18) versetzten
und in einem in einem Gehäuse (10) vorgesehenen Zylinder (14) geführten hohlen Kolben (30),
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (30) in seiner an dem Tragkörper (24) anliegenden Stirnseite (34) mit einer zu einem Auslaß führenden Einlaßöffnung (36) versehen ist, und daß in der an der Stirnseite (34) anliegenden Fläche (26) des Tragkörpers (24) eine zu einer Druckmittelquelle führende Öffnung (28) vorgesehen ist, die in einem Drehbereich von 180° des Exzenters (22) neben der Einlaßöffnung (36) endet.Radial piston pump
with at least one of a crank disk (22) via a support body (24) under load of a spring (32) in radial movements with respect to the eccentric axis (18)
and a hollow piston (30) guided in a cylinder (14) provided in a housing (10),
characterized in that
the piston (30) is provided in its end face (34) bearing against the support body (24) with an inlet opening (36) leading to an outlet, and that in the surface (26) of the support body (24 ) an opening (28) leading to a pressure medium source is provided, which ends in a rotation range of 180 ° of the eccentric (22) next to the inlet opening (36).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Tragkörper (24) ein Polygon ist und die in ihm vorgesehene Öffnung (28) eine sich von der Übergangsstelle zwischen zwei aneinander liegenden Außenflächen (26) des Polygons bis in das Innere einer Fläche (26) erstreckende Tangentialnut (28) ist.Radial piston pump according to claim 1,
characterized in that
the support body (24) is a polygon and the opening (28) provided therein is a tangential groove (28) extending from the transition point between two adjacent outer surfaces (26) of the polygon to the inside of a surface (26).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlaßöffnung (36) im Mittelpunkt der Stirnseite (34) des Kolbens (30) liegt, und daß das im Inneren der Fläche (26) liegende Ende der Tangentialnut (28), wenn einer der Totpunkte der Kurbelscheibe (22) mit der Einlaßöffnung (36) zusammenfällt, vor dem Rand der Einlaßöffnung (36) liegt.Radial piston pump according to claim 2,
characterized in that
the inlet opening (36) lies in the center of the end face (34) of the piston (30), and that the end of the tangential groove (28) lying inside the surface (26) when one of the dead centers of the crank disk (22) with the inlet opening ( 36) coincides, lies in front of the edge of the inlet opening (36).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenflächen (26) des Tragkörpers (24) in Richtung der Achse (18) konvex gebogen sind.Radial piston pump according to claims 1 to 3,
characterized in that
the outer surfaces (26) of the support body (24) are convexly curved in the direction of the axis (18).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die mit der Öffnung (28) des Tragkörpers (24) verbundene Druckmittelquelle eine zwischen dem Zylindergehäuse (10) und dem Tragkörper (24) gebildete Kammer (16) einschließt.Radial piston pump according to claim 2 to 4,
characterized in that
the pressure medium source connected to the opening (28) of the support body (24) includes a chamber (16) formed between the cylinder housing (10) and the support body (24).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Tragkörper (24) ein Polygon ist, und daß die Öffnung (28) eine die Fläche (26) im wesentlichen senkrecht durchsetzende Bohrung ist.Radial piston pump according to claim 1,
characterized in that
the support body (24) is a polygon, and that the opening (28) is a bore which penetrates the surface (26) essentially perpendicularly.

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Umfang der Kurbelscheibe (22) eine Ausnehmung (40) vorgesehen ist, die über eine Axialbohrung (38) mit einer Druckmittelquelle (44) verbunden ist und beim Drehen der Kurbelscheibe (22) periodisch an die Öffnung (28) gelegt wird.Radial piston pump according to claim 6,
characterized in that
A recess (40) is provided in the periphery of the crank disk (22), which is connected via an axial bore (38) to a pressure medium source (44) and is placed periodically on the opening (28) when the crank disk (22) rotates.

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (28) mit der Kolbenöffnung (36) verbunden ist, wenn die Ausnehmung (40) an der Öffnung (28) liegt.Radial piston pump according to claim 7,
characterized in that
the opening (28) is connected to the piston opening (36) when the recess (40) lies against the opening (28).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmung (40) über eine Bohrung (42) mit der Axialbohrung (38) in der Kurbelscheibe (22) verbunden ist.Radial piston pump according to claims 6 to 8,
characterized in that
the recess (40) is connected to the axial bore (38) in the crank disk (22) via a bore (42).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Umfang am unteren Totpunkt der Kurbelscheibe (22) eine Bohrung (42) vorgesehen ist, die über eine die Kurbelscheibe (22) durchsetzende Bohrung (38) mit einer Druckmittelquelle verbunden ist.Radial piston pump according to claim 1,
characterized in that
A bore (42) is provided in the circumference at the bottom dead center of the crank disk (22) and is connected to a pressure medium source via a bore (38) passing through the crank disk (22).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (42) über eine die Fläche (26) des Tragkörpers (24) im wesentlichen senkrecht durchsetzende Bohrung (28) mit der Kolbenbohrung (36) verbindbar ist.Radial piston pump according to claim 10,
characterized in that
the bore (42) can be connected to the piston bore (36) by way of a bore (28) which passes through the surface (26) of the support body (24) essentially vertically.

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (28) in der Mitte der Fläche (26) liegt.Radial piston pump according to claim 11,
characterized in that
the bore (28) lies in the middle of the surface (26).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (28) entgegen der Drehrichtung außermittig in der Fläche (26) liegt und im inneren Totpunkt zwischen den Bohrungen (36) und (28) keine Verbindung besteht.Radial piston pump according to claim 11,
characterized in that
the bore (28) is eccentrically opposite to the direction of rotation in the surface (26) and there is no connection in the dead center between the bores (36) and (28).

Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (28) im Tragkörper (10) parallel zur Achse (18) der Kurbelscheibe (22) verläuft.Radial piston pump according to claim 1,
characterized in that
the opening (28) in the support body (10) runs parallel to the axis (18) of the crank disc (22).