WO1987005366A1

WO1987005366A1 - Pompe a pistons radiaux

Info

Publication number: WO1987005366A1
Application number: PCT/EP1987/000109
Authority: WO
Inventors: Georg Liska
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1987-09-11
Anticipated expiration: 1988-09-07
Also published as: BR8707630A; DE3706028A1; EP0288481A1; EP0288481B1; US4881877A

Description

Radialkolbenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Ober¬ begriff des Anspruches 1.

Eine derartige Radialkolbenpumpe (z. B. DE-OS 35 22 796) weist ein in einen Zwischendeckel untergebrachtes, gleichachsig zur Antriebswelle eingebautes Druckbegrenzungsventil auf. Das^' Druckbegrenzungsventil schützt die Pumpe und einen angeschlosse¬ nen Verbraucher vor Überlastung nach Erreichen eines durch eine Feder bestimmten Höchstdruckes. Die Hochdruckseite des Druckbe¬ grenzungsventils ist einem Sammelraum zugewandt, der das Drucköl sämtlicher Förderkolben aufnimmt. Der Sammelraum ist durch eine Leitung an einen Verbraucher angeschlossen. Die Auslaßseite des Druckbegrenzungsventils ist mit einem Rücklaufräum verbunden, den die Stirnfläche der Antriebswelle räumlich begrenzt.

Beim Kaltstart einer solchen Radialkolbenpumpe entstehen Schlaggeräusche. Dreht der Fahrer eine von der Pumpe versorgte Hilfskraftlenkung, z. B. beim Ausparken, bis zum Endanschlag, so baut sich der zulässige Höchstdruck auf und das Druckbegrenzungs¬ ventil öffnet. Dieses läßt die augenblickliche Fördermenge der Pumpe zum Rücklaufräum abströmen. Durch das noch zähe öl bildet sich in dem Rücklaufräum ein Staudruck aus, der die Antriebswelle infolge ihres notwendigen Axialspieles schlagartig gegen das Pum¬ pengehäuse verschiebt. Dies ist die Ursache für die Schlagge¬ räusche. Es bestünde zwar die Möglichkeit, das öl aus dem Rück¬ laufraum,anstatt über nur eine Bohrung, über mehrere Bohrungen schneller zur Ansaugseite der Pumpe abströmen zu lassen. Dagegen spricht -jedoch der höhere Fertigungsaufwand. Abgesehen davon wirkt das in der ganzen Pumpe und in der Saugleitung vorhandene öl wie ein "Pfropfen". Dadurch kann die Pumpe anfangs nur eine geringe Fördermenge ansaugen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch einen Kaltstart verursachten Schlaggeräusche zu vermeiden und gleich¬ zeitig das Ansaugverhalten der Pumpe zu verbessern. Weiter soll die Lagerschmierung während des Pumpenanlaufes verbessert werden. Diese Aufgabe ist durch die in den Ansprüchen 1 bis 3 angegebenen Merkmale gelöst.

Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung ist hinter dem Druckbe¬ grenzungsventil auf der Auslaßseite eine Drossel eingebaut. Nach Anspruch 2 befindet sich diese Drossel vorteilhaft in einer be¬ reits vorhandenen Unterlagscheibe, gegen die sich eine Feder d*?s Druckbegrenzungsventils abstützt.

Die Drossel wandelt beim öldurchfluß die kinetische Energie in Wärmeenergie um, so daß die lzähigkeit absinkt. Das öl fließt aus dem Rücklaufräum leichter ab, so daß der Staudruck nicht mehr ausreicht, die Antriebswelle zu verschieben. Außerdem erreicht die Pumpe schneller ihre volle Fcrdermenge, da die Förderkolben das wärmere ül besser ansaugen. Das wärmere öl verbessert auch die Lagerschmierung. Die in der Unterlagescheibe vorgesehene Drossel verursacht keine zusätzlichen Kosten.

Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Radialkolbenpumpe im Längsschnitt,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Druckbegrenzungs¬ ventils.

Die Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse 1, einen Zwischen¬ deckel 2 und als Sammelraum einen Topf 3 auf. Eine Welle 4 mit einem Exzenter 5 betätigt mehrere gleichmäßig auf dem Umfang und radial zur Wellenachse angeordnete Förderkolben 6. Die Förderkol¬ ben 6 gleiten in Zylinderbohrungen 7. Schraubkappen 8 mit Füh¬ rungsbolzen 10 für Druckfedern 11 verschließen die Zylinderboh- rungen 7. Die Druckfedern 11 halten die Förderkolben 6 an der Um- fangsflache des Exzenters 5 in Anlage. Ein nicht gezeichneter Öl¬ behälter steht über einen Ansauganschluß 12 und einen Ring¬ kanal 13 mit einem Saugraum 14 in Verbindung. Der Saugraum 14 um¬ gibt sämtliche dem Exzenter 5 zugewandte Kolbenfüße. Jeder Förder¬ kolben 6 weist Einlaßöffnungen 15 auf, die mit dem Saugraum 14 bei rotierender Welle 4 in bekannter Weise zusammenwirken. Beim Druckhub stehen Innenräume 16 der Förderkolben 6 abwechselnd über Druckkanäle 17 und Auslaßventile 18 mit dem Sammeiraum des Top¬ fes 3 in Verbindung. Der Topf 3 ist über einen Auslaßanschluß 19 an einen Verbraucher angeschlossen. In den Zwischendeckel 2 ist gleichachsig zur Welle 4 ein Druckbegrenzungsventil 20 eingebaut. Dieses schützt die Pumpe und den Verbraucher vor Überlastung. Steigt der Druck im Topf 3 auf einen bestimmten, durch die Kraft einer Feder 21 (Fig. 2) bestimmten Höchstwert an, so öffnet eine Kugel 22. Das öl kann über einen Hohlraum 23, eine Rücklaufkam¬ mer 24 (Fig. 1) und eine Querbohrung 25 in den Ringkanal 13 ent¬ weichen. Von dort saugen die Förderkolben 6 das öl erneut an. Die Welle 4 versorgt über eine Axialbohrung 26 und Radialbohrungen 27 und 28 Gleitlager 29 bzw. 30 mit öl.

Die Feder 21 stützt sich über eine Unterlagscheibe 31 in einer Hülse 32 des Druckbegrenzungsventils ab. Nach der Erfindung ist der Innendurchmesser der Unterlagscheibe 31 zu einer Dros¬ sel 33 verengt. Beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils ist von Vorteil, daß durch die Drosselwirkung ein stark erwärmter öl- strahl in die Axialbohrung 26 abspritzt und die Gleitlager 29 und 30 schon in der kritischen Anlaufphase, also bei höchster Lager¬ belastung, mit dünnerem Schmieröl versorgt werden. Man erreicht also neben einer schnellen Erwärmung des Öles eine verbesserte Lagerschmierung und damit auch eine gute Geräuschdämpfung. Das wärmere öl kann von der Rücklaufkammer 24 über die Querbohrung 25 schneller in den Ringkanal 13 zurückströmen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Druckbegren¬ zungsventil nicht mehr schlagartig, sondern langsam, in seiner Be¬ wegung gedämpft, anspricht. Bezuqszeichen

1 Gehäuse 18 Auslaßventil

2 Zwischendeckel 19 Auslaßanschluß

3 Topf 20 Druckbegrenzungsventil

4 Welle 21 Feder

5 Exzenter 22 Kugel

6 Förderkolben 23 Hohlraum

7 Zylinderbohrung 24 Rücklaufkammer

8 Schraubkappe 25 Querbohrung

9 - 26 Axialbohrung in 4

10 Führungsbolzen 27 Radialbohrung

11 Druckfeder 28 Radialbohrung

12 Ansauganschluß 29 Gleitlager

13 Ringkanal 30 Gleitlager

14 Saugraum 31 Unterlagscheibe

15 Einlaßöffnung 32 Hülse

16 Innenraum 33 Drossel

17 Druckkanal

Claims

A n s p r ü c h e

1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen: in einem Pumpengehäuse sind mehrere durch einen auf einer Antriebswelle gelagerten Exzenter betätigte, federbelastete Förderkolben vorhanden; gleichachsig zur Antriebswelle ist ein durch eine Feder be¬ lastetes Überdruckventil vorgesehen; die Auslaßseite des Überdruckventils mündet in einen Rück¬ laufraum, der durch eine Stirnfläche der Antriebswelle be - grenzt ist; der Rücklaufräum steht mit einem Ansaugkanal in Verbindung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß hinter dem Druckbe¬ grenzungsventil (20) auf der Auslaßseite eine Drossel (33) ein¬ gebaut ist.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Drossel (33) in einer die Feder (21) des Druckbegrenzungsventils (20) abstützenden Unterlagscheibe (31) vorgesehen ist.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Drossel (33) einer konzentrischen und zu Lagern (29, 30) führenden Axialbohrung (26) der Welle (4) ko¬ axial gegenüberliegt, so daß das durch die Drossel (33) hindurch¬ strömende öl zur Schmierung der Lager in die Axialbohrung abge¬ spritzt wird.