DE2242435A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

• Radialkolbengurrnpe Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit einer Exzenterwelle, wenigstens einem von der Exzenterwelle gegen die Kraft einer Weder radial verschiebbaren Kolben einem auf der Druckseite des Kolbens angeordneten Rückschlagventil und einem Saug- und Druckanschluss, insbesondere zum AuXladen eines Druckspeichers, wobei Massnahmen zur Unterbrechung des Saugölstromes ab einem bestimmten Druck vorgesehen sind.
• Bei derartigen Radialkolbenpumpen besteht häufig das Bedürfnis, von einem bestimmten Druck ab den Saugölstrom zu unterbrschen, ohne die Exzenterwelle vom ölbehälter trennen zu müssen oder den Antrieb abzuschalten.
• Das Ziel der Erfindung besteht darin eine Radialkolbenpumpe der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der von einem bestimmten Druck ab der Saugölstrom unterbrochen wird, ohne dass auf einen kompakten Aufbau der Pumpe und wirtschaftliche Herstellbarkeit verzichtet werden muss. Des weiteren soll die Abschaltung des Saugölstromes mit grosser 3etriebssicherheit erfolgen und der kritische Druck gegebenenfalls auf einfache Weise einzustellen sein.
• Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, dass die Druckseite des Rückschlagventils über den Ringraum eines Stufenkolbens mit dem Druckansohluss verbunden ist und dass der Stufenkolben auf ein zwischen Sauganschluss und Kolben gesohaltetes Ventil einwirkt, das normalerweise geöffnet ist und beim Erreichen eines vorbestimmten Druckes von dem Stufenkolben geschlossen wird. Der Stufenkolben kann ohne grossen Mehrbedarf an Raum ohne weiteres im Pumpengehäuse noch untergebracht werden, wobei der Ringraum gleichzeitig zum Anschluss. mehrerer auf dem Umfang angeoraneter Kolben verwendet werden kann, also bei einer Mehrkolbenausführung eine Doppelfunktion als Sammelringkanal und Druokraum für den Stufenkolben erfüllt.
• Bevorzugt ist der Stufenkolben konzentrisch sur Exzenterwelle angeordnet und bildet zweckmässigerweise das eine endlager der Exzenterwelle. Diese Ausführungsform ist besonders kompakt und platsparend, weil für das eine Indlager und den Stufenkolben praktisch das gleiche Bauelement verwendet wird.
• Der Stufenkolben liegt vorteilhafterweise an dem dem Antrieb entgeg.ng.setzten Ende des Gehäuses nach aussen frei. Hierdurch kann die Betätigungskraft ohne weiteres auf das andieser Seite vorgesehene Ventil übertragen werden.
• Eine baulich und betriebsmässig besonders bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass an dem dez Antrieb gegenüberliegenden Ende des Gehäuses, das vorzugsweise zyltndrisch ausgebildet ist, eine das Ventil bildende Tellerfeder befestigt ist, welche rundum dicht am Gehäuse anliegt und einen an die Stirnflä¢he des Kolbens und einen Teil der Stirnfläche des Gehäuses angrenzenden Raum bestimmt, durch den der Stro;'mungsweg vom Sauganschluss zum Kolben verläuft, und dass die Tellerfeder eine in den Raum vorstehende Dichtlippe aufweist, gegen welche der Stufenkolben beim Erreichen des vorbestimmten Druckes zur Anlage kommt, wodurch der Strömungsweg unterbrochen wird. Mit anderen Worten wird das zylindrische Gehäuse an der einen Stirnfläche durch die vorteilhafterweise mit gleichem Durchmesser wie das Gehäuse ausgebildete Tellerfeder vollständig nach aussen abgeschlossen, so dass die gegen Verschmutzung und äussere Einflüsse besonders empfindlichen Teile wie der Kolben und das Ventil hermetisch nach aussen abgeschlossen sind.
• FiEr einen wirtschaftlich herstellbaren und kompakten Aufbau ist es ausserdem zweckmässig, wenn das Gehäuse an diametral gegenüberliegenden Stellen parallel zur Eizenterwelle und zum Stufenkolben verlaufende, im Ausgangsströmungsweg liegende Kanäle aufweist, von denen einer radial innerhalb und der andere radial ausserhalb der kreisförmigen, konzentrisch zum Gehäuse und Kolben ausgebildeten Dichtlippe im Raum mündet.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Tellerfeder in der Mitte in ständigem Kontakt mit dem Stufenkolben steht und dort die den Stufenkolben bis zum Erreichen des vorbestimmten Druckes zurückhaltende Rückstellkraft auf den Stufenkolben überträgt. Die Tellerfeder übt hierbei eine Doppelfunktion insofern aus, als sie gleichzeitig mit ihrer Dichtlippe als Ventil und mit ihrer Mitte sls Rückstellfeder für den Stufenkolben dient.. Bev9rzugt ist in der Mitte der Tellerfeder ein die Rückstellkraft übertragende Schraube vor-und damit der gewünschte Abschaltdruck gesehen, mittels der die Grosse der Rückstellkrarty/eingestellt werden kann.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Fig. einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Radialkolbenpumpe zeigt.
• Nach der Zeichnung ist in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 26 konzentrisch eine Bxzenterwelle 16 drehbar gelagert, welche an der Stelle 25 zu einer Drehbewegung antreibbar ist.
• Drehbar auf der Sxzenterwolle sitzt der Exzenterring 32, an dem aussen ein radial in einer Zylinderbohrung verschiebbarer Kolben 18 anliegt, der durch eine Schraubendruckfeder 17 gegen den Sxzenterring 32 vorgespannt ist. Der Kolben 18 ist als Hohlkolben ausgebildet, wobei.der Kolbenboden auf dem irzenterring 32 aufliegt und der Kolbenrand eine Steuerkante 33 bildet, die mix einem parallel zur Zxzenterwelle verlaufenden Kanal 14 zusammenarbeitet.
• Radial nach aussen schliesst sich an den Kolben 18 ein Rüoksohlagrentll 21 an, das einfach aus einer durch eine Feder 34 gegen eine Bohrung 35 gedrückten Dichtecheibe besteht. Das Ventil 21 ist in eine mit radialer Achse versehene Schraube 36 eingesetzt, deren Durchmesser 80 gross ist, dass bei herausgeschraubter Schraube 36 die Platte mit der Öffnung 35 und der Kolben 18 herausgenommen werden können.
• Von der Druckseite des Ventils 21 zweigt ein gestrichelter dargestellter Kanal 37 ab, der zu einem Ringraum 22 führt.
• An den Ringraum 22 ist ausserdem der Dkuckanschlusß 20 angeschlossen, so dass das von der Pumpe geförderte Druckmittel durch das Rückschlagventil 21, den Kanal 37, den Ringraum 22 und den Anschluss 20 z.B. zu einem zu beaufschlagenden Druckspeicher gelangen kann.
• Der Ringraum 22 ist durch eine Ringstufe in einen Zylinder 38 gebildet, in dem sich ein Stufenkolben 15 befindet. Die in der Zeichnung linke Stirnfläche des Kolbens grenzt an den den Exzenter aufnehmenden Raum 39 an, in dem der Druck des Sauganschlusses 19 herrscht.
• Durch einen Anschlagring 40 wird die Bewegung des Kolbens 15 in der Zeichnung nach links begrenzt.
• Der Stufenkolben 15 ist erfindungsgemäss mit einer koaxialenSabohrung versehen, die als das in der Zeichnung rechte Xndlager 23 der Exzenterwelle 16 ausgebildet ist. las andere 3ndlager 24 ist im Gehäuse 26 befestigt.
• An der in der Zeichnung rechten Stirnseite des Gehäuses 26 ist eine kreisförmige Xellerfeder 11 mittels Bolzen 41 befestigt. Die Tellerfeder 11 liegt rundum flach auf dr Stirnfläche des Gehäuses 26 auf und ist durch eineQundumlaufende Dichtung 28 abgedichtet. Radialnach innen zu springt die Tellerfeder 11 von dem Gehäuse 26 etwas vor, so dass ein Raum 27 gebildet wird, der ausser an die Stirnfläche des Kolbens 15 auch an einen Teil der Stirnfläche des Gehäuses 26 angrenzt. Dieser Teil der Stirnfläche enthält die Mündungen von zwei Kanälen 13, 14, von denen der eine (13) radial weiter nach innen liegt und mit dem Rxzenterraum 39 kommuniziert, während der andere Kanal 14 weiter aussen liegt und in dem den Kolben 18 aufnehmenden ylinder mündet.
• Erfindungsgemäss weist die Tellerfeder 11 eine gegenüber der Stirnfläche des Stufenkolbens 15 liegende ringfö.rmige Dichtlippe 12 auf, während in ihrer Mitte eine Schraube 31 eingeschraubt ist, die zum Stufenkolben 15 hin vorsteht und mit diesem in Berührung ist. Die Tellerfeder ist so dimensioniert, dass sie eine Rückstellkraft auf den Kolben 15 in der Zeichnung nach links ausübt, der der Druck im Ringraum 22 entgegenwirkt.
• Von dem Raum 27. zweigt eine Bohrung 29 ab, die in einem erweiterten Raum 30 am Bunde der Lagerbohrung 23 mündet und das Stirnende der Xxzenterwelle 16 mit O1 versorgt. In analoger Weise wird das andere Rndlager 24 durch eine Bohrung 42, die an den irzenterraum 39 anschliesst, geschmiert.
• Die Arbeitsweise der ertlndungsgemässen Radialkolbenpumpe ist wie folgt: Durch Anlegen eines Drehmomentes an die Stelle 25 der Bxzenterwolle 16 wird diese in Drehung versetzt, worauf der Kolben 18 eine ständige Hin- und Herbewegung in radialer Richtung aus£hrt. Beim Einwärtsbewegen saugt der Kolben 18 nach dem freigeben des Kanales 14 durch die 8teuerkante*53 Öl durch den Kanal 14, den Raum 27, den Kanal 13, den Baum 39 und den Sauganschluss 19 an. Das Öl kann den Raum 27 ungehindert passieren, weil im normalen Betrieb die Dichtlippe 12 von der Stirnfläche des Kolbens 15 abgehoben ist. Auf den beiden Stirnflächen des Kolbens herrscht im wesentlichen der gleiche Druck, wobei aufgrund der Stufe eine in der Zeichnung nach rechts gerichtete Kraftkomponente auf den Kolben wirkt, die durch die von der Tellerfeder 11 ausgeübten Rückstellkraft kompensiert wird.
• Sobald d*r Kolben 18 seine Bewegung umgekehrt hat und sich radial nach außen bewegt, überfährt die Stuerkante 33 die Mündung des Kanals 14 und das angesaugte Öl wird durch das Räckschlagventil 21, den Kanal 37, den Ringraum 22 und den Druckanschluß 20 zum Verbraucher gedrückt.
• Sobald der Druck im Ringraum 22 und damit auch am Verbraucher einen durch die Dimensionierung insbesondere der Tellerfeder 11 bestimmten Wert erreicht hat, bewegt sich der Stufenkolben 15 aufgrund der auf seine Ringstufe ausgeübten Druckkraft in der Zeichnung nach rechts, wobei die Tellerfeder 11 ausgebeult wird, bis die Ring-Dichtlippe 12 zur Anlage auf der Kolbenstirnfläohe kommt. Jetzt ist der Strömungsweg von dem Kanal 13 zum Kanal 14 unterbrochen und ein weiteres Ansaugen von o ist so lange nicht möglich, wie der Druck im Raum 22 und am Verbraucher aufrechterhalten bleibt. Sobald dieser Druck aufgrund von Leck#verlusten oder Abzugs von tPuköl wieder etwas absinkt, kehrt der Stufenkolben 15 in seine Ausgangslage zurück und das erneute Ansaugen von öl ist möglich, weil die Kanäle 13 und 14 -jetst wieder durch den Raum 27 verbunden sind.
• - Patentaneprdche -

Claims (8)

1. P a t e n t a n 5 p r ü c h e 1. Radialkolbenpumpe mit einer Exzenterwelle, wenigstens einem von der Exzenterwelle gegen die Kraft einer Feder radial veruchiebbaren Kolben, einem auf der Druokseite des Kolbens angeordneten Ruokschlagventil und einem 8aug- und Druckanschluß, inbasondere zum Aufladen eines Druekspeiethers, wobei Maßnahmen zur Unterbrechung des Saugölstromes ab einem bestimmten Druck vorgesehen sind, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Druckseite des RUeksehlagventil (21) über den Ringraum (22) eines ßtufenkolbens (15) mit ein dem' Druckanschluß (20) verbunden ist und daß der Stufenkolben (15) auf ein zwischen Sauganschluß (19) und Kolben (18) geschaltetes Ventil (11) einwirkt, das normalerweise geöffnet ist und beim Erreichen eines vorbestimmten Druckes von dem Stufenkolben (15) geschlossen wird.
2. 2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Stufenkolben (15) konzentrisch zur Exzenterwellenlagerung (16) angeordnet ist.
3. 3. Radialkolben#pumpe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i e h n e t , daß der Stufenkolben (15) das eine Endlager (23) der Ex6zenterwelle (16) bildet.
4. 4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Stufenkolben (15) an dem den Antrieb (25) entgegengesetzten Ende des Gehäuses (26) nach außen beweglich ist.
5. 5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass an diesem Ende des Gehäuses (26) eine das Ventil bildende Tellerfeder (11) befestigt ist, welche rundum direkt am Gehäuse (26) anliegt und einen an die Stirnfläche des Kolbens und einen Teil der Stirnfläche des Gehäuses angrenzenden Raum (27) bestimmt, durch den der Strömungsweg vom Saugansohluss (19) zum Kolben (18) verläuft, und dass die Tellerfeder (19) eine in den Raum (27) vorstehende Dichtlippe (12) aufweist, gegen welche der Stufenkolben (15) beim Erreichen des vorbestimmten Druckes zur Anlage kommt, wodurch der Strömungs@@g unterbrochen wird.
6. 6. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass das Gehäuse (26) an diametral gegenüberliegenden Stellen parallel zur Exzenterwelle (16) und zum Stufenkolben (15) verlaufende, im Ansaugströmungsweg liegend Kanäle (13,14) aufweist, von denen einer (13) radial innerhalb und der andere (14) radial ausserhalb der kreisförmigen konzentrisoh zum Gehäuse t26) und Kolben (15) ausgebildeten Dichtlippe (12) im Raum (27) mündet.
7. 7. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i ¢ h n e t ,dass die Tellerfeder (11) in der Mitte in ständigem Kontakt mit dem Stufenkolben (15) steht und dort die dem Stufenkolben (15) bis zum Erreichen des .vorbestimmten Druckes zurückhaltende Rückstellkraft auf den Stufenkolben (15) überträgt.
8. 8. Radialkolbenpumpe naoh Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass in der Mitte der' Tellerfeder ( eine die Rückstellkraft übertragende Schraube (31) vorgesehen ist.

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