DE2910037C3 - Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruch.· > 1.

Bei manchen Einsatzfällen von Pumpen ist es erwünscht, daß die von der Pumpe mit Druckmittel gespeiste Druckleitung beim Stillstand der Pumpe druckentlastet wird. Dies ist namentlich bei Einleitungs-Schmieranlagen der Fall. Bei diesen dient eine einzige Druckleitung als Hauptschmierleitung, in die an den jeweiligen Schmierstellen Dosierventile eingesetzt sind. Diese versorgen die jeweilige Schmierstelle beim Aufbau des Schmiermitteldruckes mit einer dem Dosiervolumen entsprechenden Schmiermittelmenge. Sobald, beispielsweise durch Überwachung des Schmiermitteldruckes, sichergestellt ist, daß alle Dosierventile zur Wirkung gelangt sind, wird die Pumpe wieder abgeschaltet. Um eine Rückkehr der Dosierventile in ihre Grundstellung zu ermöglichen, muß der noch, in der Leitung zwischen der Pumpe und den Dosierventilen vorhandene Druck des Schmiermittels abgebaut, d. h. die Schmiermittelleitung entlastet werden.

Zu diesem Zweck ist aus der DE-AS 1049 170 eine Pumpe der eingangs erläuterten Art bekannt, bei der das Entlastungsventil ein von der Pumpe gesondertes, in die Druckmittelleitung eingeschaltetes Kolbenschieberventil ist. Der Schieber dieses Ventils wird durch eine Rückstellfeder normalerweise in einer Lage gehallen, in der die zu den Dosierstellen führende Druckleitung über ein Rückschlagventil mit dem Druckmittclreservoir in Verbindung steht. Die Druckleitung ist so über das Entlastungsventil geführt, daß beim Druckaufbau der Kolbenschieber sich gegen die Federkraft in eine Stellung verschiebt, in der die Pumpe mit den Dosierstellen in Verbindung steht, während der Rücklauf geschlossen ist Steigt der Druck durch Weiterlaufen der Pumpe nach dem Durchführen des Schmiervorganges weiter an, bewegt sich der Kolbenschieber in eine Stellung, in der die von der Pumpe kommende Druckleitung unmittelbar mit dem Rücklauf <ϊ in Verbindung steht. Nach Abschalten der Pumpe kehrt der Kolbenschieber in die ursprüngliche Lage zurück und verbindet den zu den Schmierstellen führenden Teil der Druckleitung mit dem Rücklauf, wodurch die Druckleitung entlastet wird. Das federbelai'.ete Rück-

Hi schlagventil zwischen dem Kolbenschieber und dem Druckmittelreservoir gewährleistet den für die Funktion der Dosierventile erforderlichen, geringen Restdruck.

Diese bekannte Anordnung ist wegen des getrennt

π angeordneten, einen Kolbenschieber und eine Rückstellfeder aufweisenden Entlastungsventils und wegen des zusätzlich erforderlichen, federbelasteten Rückschlagventils baulich aufwendig und störanfällig.

Zur Entlastung der Schmiermittelleitung einer Einlei-

tungs-Schmieranlage ist es auch bereits bekannt, in die Schmiermittelleitung ein elektrisch betätigtes Ventil einzusetzen, das beim Anschalten der Pumpe eine Rückströmleitung zum Schmiermittelbehälter sperrt. Beim Abschalten der Pumpe wird das Ventil wieder geöffnet, so daß sich der Druck abbauen und die

Dosierventile zurückgestellt werden können. Wegen

des zusätzlich erforderlichen, elefctrisch betätigten

Ventils, ist auch diese Anordnung aufwendig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer

Pumpe der eingangs erläuterten Art ein gesondertes und für sich zu steuerndes Ventil einzusparen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ist das Entlastungsventil in die Pumpe selbst integriert. Dadurch ergeben sich eine bauliche Vereinfachung und eine Erhöhung der Betriebssicherheit. Das Fliehgewicht hält bei rotierender Pumpe das Entlastungsventil geschlos sen. Bei Annäherung an den Pumpenstillstand wird dagegen das Entlastungsventil freigegeben und der Restdruck in der Druckleitung kann sich in der gewünschten Weise abbauen. Ein Minimaldruck kann jedoch aufrechterhalten werden, weil das Fliehgewicht mit seiner Masse das Entlastungsventil auch beim Pumpenstillstand im Schließsinn leicht belastet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Pumpe besteht darin, daß das Entlastungsventil zugleich als Druckbegrenzungsventil wirken kann, wenn die Pumpe mit seiner konstanten Arbeitsdrehzahl läuft. In diesem Fall wird nämlich das Entlastungsventil durch das Fliehgewicht beim normalen Arbeiten der Pumpe mit einer vorgegebenen Kraft geschlossen gehalten. Wenn der Pumpendruck die dadurch gegebene Grenze über schreitet, öffnet sich das Ventil gegen die Fliehkraft, wodurch auch eine Druckbegrenzung nach oben gegeben ist

Es sind zwar bereits Pumpen bekannt, bei denen die Druckmittelleitung bei Erreichen einer vorgegebenen, maximalen Pumpendrehzahl entlastet wird. Hierdurch soll jedoch eine Drehzahlbegrenzung und nicht eine Entlastung der Druckleitung und der Pumpe bei Pumpenstillstand erreicht werden. So ist es beispielsweise aus der US-PS 30 97 607 bekannt, in einen mit der Antriebswelle verbundenen, die Pumpenkolbenelemente aufnehmenden Körper in einer Ausnehmung ein Fliehgewicht einzusetzen, das ein Kurzschlußventil zwischen der Druck- und der Saugseite der Pumpe im

öjt'nungssinne gegen die Krall einer Schließfeder belastet. Erreicht diese Pumpe eine vorgegebene Drehzahl, dann wird dieses Kurzschlußventil geöffnet und der Förderstrom der Pumpe im Kurzschluß auf die EinlaQseite zurückgeführt. Diese Pumpe dient zur ■-, Zufuhr von Kraftstoff zu einer Turbine, so daß auf diese Weise die Turbinendrehzahl konstant gehalten werden kann. Die Grenzdrehzahl läßt sich dabei dadurch einstellen, daß der in der Druckleitung herrschende Druck zum Kurzschlußventil zurückgeführt wird und κι dessen Kolben gegen die Kraft des Fliehgewichts belastet. Dabei kann durch ein Druckbegrenzungsventil der sich hinter dem Kolben des Kurzschlußventils aufbauende Druck begrenzt werden. Durch entsprechende Einstellung des Druckbegrenzungsventils ergibt ü sich die gewünschte Einstellung der Turbinendrehzahl. Diese Aufgabenstellung hat aber nichts mit der Druckentlastung einer Druckleitung beim Pumpenstillstand zu tun.

Weiter vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt, die einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe zeigt.

In der Zeichnung ist ausschnittweise ein Gehäuse 1 einer Pumpe gezeigt, die beispielsweise als Zahnradpumpe, Kolbenpumpe od. dgl. ausgebildet sein kann. Mit 2 ist ein rotierendes Pumpenbauteil bezeichnet, das in diesem Fall eine im Gehäuse 1 drehbar gelagerte Pumpenwelle ist Diese enthält einen an einer freien ju Außenfläche mündenden Kanal 3, der in nicht gezeichneter Weise mit der von der Pumpe mit Druckmittel zu versorgenden Druckleitung in Strömungsverbindung steht Im Bereich des Endes der Pumpenwelle weist das Gehäuse 1 eine zylindrische js Ausnehmung 4 auf, in die eine Welle 5 eines nicht näher gezeigten Motors ragt.

Auf der Welle 5 ist eine Kupplungshülse 6 befestigt, die in Richtung auf die Pumpenwelle eine als Quernut ausgebildete Ausnehmung 7 besitzt, in der die Pumpenwelle mit einem beidseitig abgeflachten Ende formschlüssig in Antriebsverbindung gehalten ist. In der Ausnehmung 7 ist auf einem Zapfen 8 ein Fliehgewicht 9, 9a in Form eines Winkelhebels 9 schwenkbar gelagert, dessen freier Hebelarm 9a parallel zur Welle 5 verlauft. An seiner dtr Pumpenwelle zugewandten Stirnfläche wirkt das Fliehgewicht 9,9a auf ein als Kugel ausgebildetes Verschlußglied IC, das in einer als Ventilsitz 11 ausgebildeten Ausdrehung an der Mündung des Kanales 3 gehalten ist. Das Verschlußglied 10 und der Ventilsitz 11 bilden zusammen ein Entlastungsventil für die Druckleitung. Die Lagerung des Fliehgewichts 9, 9a ist dabei so gewählt, daß es bei seiner Verschwenkung unter Fliehkraft im Uhrzeigersinn eine Kraft auf das Verschlußglied 10 in Schließrichtung ausgeübt wird.

Das Verschlußgliea 10 übt entweder allein oder in Verbindung mit dem Eigengewicht des Fliehgewichts 9, 9a eine solche Schließkraft aus, daß der Kanal 3 zur Aufrechterhaliung eines bestimmten Grunddruckes in der Druckleitung bei stillstehender Pumpe abgedichtet bzw. geschlossen ist Bei rotierender Pumpe hat das Fliehgewicht das Bestreben, sich durch Fliehkraft im Uhrzeigersinn zu verschwenken. Dies hat ^ur Folge, daß sich die Kraft, mit der das Verschlußglied 10 auf seinei; Ventilsitz 11 gedrückt wird, ve^-fößert, so daß der Kanal 3 bei laufender Pumpe s'=is gegen den Druckmitteldruck geschlossen ist. Bei abgeschalteter Pumpe entfällt die durch Fliehkraft bewirkte Anprtßkraft auf das Verschlußglied 10 und der in der Druckleitung beim Pump- bzw. Fördervorgang aufgebaute Druck kann, z. B. durch Abgabe geringster Schmiermittelmengen, über den Kanal 3 abgebaut und damit die Druckleitung vollständig oder bis zur Erreichung des Grundcruckes entladet werden. Das aus dem Kanal 3 überströmende Druckmittel fließt über eine Bohrung 12 im Gehäuse 1 in den Druckmittelbehälter zurück.

Die Masse des Fliehgewichts 9,9a und damit die bei einer konstanten Nennd.rehzahl der Pumpe auftretenden Fliehkraft kann so gewählt werden, daß bei Überschreitung eines zulässigen Druckes das Verschlußglied durch diesen Druck entgegen die Kraft des Fliehgewichts 9, 9a von seiner Schließstellung abgehoben wird, so daß der erhöhte Druck abgebaut werden kann und eine Zerstörung von Teilen der Anlage vermieden wird. In diesem Fall hat also das Entlastungsventil zusätzlich die Aufgabe eines Druckbegrenzungsventils.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Pumpe zum Einspeisen eines Druckmittels in eine Druckleitung, mit einem rotierenden, mit einem Antrieb verbundenen Pumpenbauteil und mit einem der Druckleitung zugeordneten Entlastungsventil, das die Druckleitung und die Pumpe bei Pumpenstillstand bis auf einen möglichen Restdruck entlastet, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Pumpenbauteil (2) einen sich bis zu einer freien Außenfläche erstreckenden, mit der Druckleitung verbundenen Kanal (3) aufweist, der das Entlastungsventil (10, 11) enthält, und daß am Pumpenbauteil (2) ein Fliehgewicht (9,9a) beweglich gelagert ist, das das Entlastungsventil (10, 11) bei laufender Pumpe im Schließsinn durch Fliehkraft belastet.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Kanals (3) als Ventilsitz (11) für ein vom Fliehgewicht (9,9a) beaufschlagtes VerschteSglied (10) ausgebildet ist

3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehgewicht (9, 9a) in einer Ausnehmung (7j des rotierenden Pumpenbauteils (2) schwenkbar gelagerter Hebel ist.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7/für das Fliehgewicht (9, 9a) in einer Kupplung zwischen dem Antrieb und dem rotierenden Pumpenbauteil (2) vorgesehen ist