WO2025093473A1 - Pump device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a pump device with a plurality of individual pistons which are divided into two groups and which are arranged opposite one another and in rows one behind the other for an opposing piston movement, each of which is guided so as to be longitudinally displaceable in a piston receptacle, and with a drivable control means which, with a control surface in each case, controls the individual pistons of each group in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa.
- DE 10 2013 008 679 A1 discloses an axial piston pump in a swash plate design, particularly for hydraulic systems, comprising a cylinder drum rotatably driven about an axis in a pump housing, in which pistons are arranged in a row one behind the other for axial movement, which pistons are supported at least indirectly with their actuating end accessible outside the cylinder drum on a swash plate, which is pivotable to the desired angle of inclination relative to the axis in order to adjust the stroke of the pistons and thus the fluid system pressure generated by them, wherein the swash plate is mounted on the pump housing for its pivoting movements via a swash plate bearing, and wherein a supply device is provided, by means of which fluid under system pressure reaches at least the swash plate bearing.
- a pressure device can be provided to hold the swashplate in contact with the swashplate bearing. This ensures proper bearings and correspondingly high operational reliability, even during long-term operation with a large number of adjustment cycles and/or high-frequency pivoting movements of the swashplate.
- DE 10 2013 008 676 A1 discloses a further axial piston pump, in particular for use in hydraulic systems, having a cylinder drum which can be driven to rotate about an axis in a pump housing and in which piston-cylinder units are arranged offset on a circle, wherein the pistons are supported at least indirectly on a swash plate with their actuating end accessible outside the cylinder drum, and wherein a control device is arranged between the displacement chambers of the piston-cylinder units and a stationary fluid inflow and a stationary fluid outflow of the connection plate, which control device has fluid channels for the targeted transfer of fluid from the fluid inflow into the displacement chambers and from the displacement chambers to the fluid outflow, wherein at least one pressure equalization channel is provided in the control device between the fluid channels for the targeted build-up or release of fluid pressure in the displacement chambers.
- DE 10 2004 060 954 A1 discloses a generic hydraulic piston machine or pump device which is designed in the manner of a
- a so-called double swash plate pump is designed with a plurality of pistons arranged one behind the other in a cylinder and displaceably guided, each of which defines a working chamber into which pressure medium can be fed via a suction valve arranged on the piston and from which pressure medium can be discharged via a pressure valve, wherein the piston is penetrated by a pressure-equalizing pressure medium flow path which is delimited at least in sections by a capillary tube inserted into the piston.
- the invention is based on the object of improving the said state of the art.
- a pump device having the features of patent claim 1 in its entirety solves this problem.
- control surfaces of the control means are arranged between the two groups of pistons, the individual pistons or pump pistons act equally on the control means from both sides, so that the mutually acting piston forces cancel each other out. This also relieves the load on the bearing of a drive shaft, which drives the control means in rotation in the manner of a swash plate with the respective control surfaces.
- the pump device according to the invention with the mentioned force compensation can be used in particular for pumping fluids at very high pressures, usually in the range of several 100 bar.
- the pump device can be used to To pump a fluid medium into a central tank filled with hydrogen in order to displace the hydrogen so that the displaced hydrogen can be removed from the tank for further use, for example, during a vehicle refueling process.
- the pumping device can also be used for other technical applications, particularly in the low-pressure range.
- the two control surfaces of the control means are part of a control disk mounted on a drive shaft and rotatably driven by the drive shaft, and the control surfaces are inclined toward each other relative to the drive shaft.
- the control disk is mounted on the drive shaft in a rotationally fixed manner by means of a driver and is guided axially displaceably on the drive shaft by means of a centering device using at least one energy storage device, in particular in the form of two compression springs, in a central position between the two groups of pistons.
- Connections between the drive shaft and the control disk such as a connection by means of a key or a splined shaft, are used as drivers.
- a self-centering system is created which can compensate for any unevenness in the material pairing between the control disk and the pump piston by means of the centering device, thus ensuring low-friction, long-term operation of the pump device.
- the central arrangement in the middle and inside the pump device means that the interior of the device housing of the pump device with its movable components is can be better sealed from the environment, for example by using well-sealed housing end covers.
- the centering device comprises two opposing centering sleeves, preferably of the same design, each of which is supported with one free end on the control disc and with the other free end on the respectively associated compression spring, preferably with the same spring force. This achieves particularly low-vibration operation for the pump device.
- the respective compression spring of the centering device is supported with its one free end on an inner flange widening on the centering sleeve and with its other free end on a fixed bearing point in the form of a fixing ring and that both the centering sleeves and the compression springs as well as the fixing rings extend coaxially along the longitudinal axis of the device and thereby encompass the drive shaft.
- all pistons are guided with one piston end in an associated sliding guide, which is supported by means of a pretensioning device with a predeterminable pretension in each position of the control disc on the adjacent control surface.
- a shoe part of the respective sliding guide consisting of two shoe parts, has an annular, flange-like widening, which in each travel state of a piston, due to the movement of the control disc, is in contact with a control ring, which is supported on a contact cone of the pretensioning device, which in this respect is supported by an energy storage in the form of a further compression spring is preloaded, which is supported stationary with one free end on parts of the device housing and with its other free end is in movable contact with the contact cone.
- the respective preloading device with its compression spring ensures that one shoe part with its flange-like widening can be tilted or pivoted around a rod end of a piston in such a way that the free end face of the other shoe part of the sliding guide or sliding shoe, which is thus carried along in the movement, remains in contact with the associated, adjacent control surface of the control disc.
- the control disc can directly transmit the resulting force to the respective piston for a pump delivery movement without hindrance during its rotating movement.
- the pistons of each group are of identical construction and accommodated in pairs opposite each other in their respective piston chambers on the control disc. Accordingly, the pistons of each group act in pairs in a common actuation plane on the control surfaces of the control disc, which are provided with the same inclination in this pump operating range, thus achieving complete, mutual force balance, which benefits smooth and wear-free operation.
- control surfaces with the same inclination, define a control cone in a fictitious extension, whose cone angle is less than 30°, preferably less than or equal to 20°.
- the displacement volume per stroke for the pump device can be specified accordingly and kept constant during operation.
- the pump performance is determined by the volume flow and pressure.
- the pretensioning device at least partially encompasses the centering device, which are arranged coaxially with each other. This also benefits compactness, and the pump device as a whole is extremely compact while maintaining high performance.
- the respective contact cone has a conical or spherical control surface on its outer circumference for engagement with the control ring and a hollow cylindrical central recess with which it is guided along the centering sleeve for movement thereon. This achieves gentle control or centering for the respective sliding guide.
- the valve device advantageously has two check valves assigned to each fluid chamber, which separate the suction side from the pressure side in each travel position of a piston during piston operation.
- the control disc is rotatably guided in a control chamber within a pump housing, which is provided with connection points in the pump housing, allowing the drainage of leakage oil resulting from pump operation with the pistons.
- the suction side and the pressure side each open into an annular chamber in the pump housing, to which the fluid chambers of all pistons are connected.
- the two annular chambers are therefore designed to have the same volume to ensure a constant pressure distribution, which helps simplify manufacturing.
- FIG 2 shows an enlarged view of a single pump piston with sliding thrust guide, as used in the pump device according to Figure 1.
- the pump device shown in Figure 1 has a plurality of individual pistons 10 of the same design, which are arranged concentrically around a longitudinal axis 12 of the pump device in a multiple arrangement.
- the pistons 10 can be divided into two groups 14, 16, with each group 14 or 16 in the multiple arrangement preferably at least five individual pistons 10 or preferably more are associated with each group. However, for the solution according to the invention, just one piston 10 per group 14 or 16 is sufficient.
- the number of pistons 10 used ultimately depends on the desired pumping performance with the device.
- the individual pistons 10 are arranged in pairs opposite one another on a common axis 18 that runs parallel to the longitudinal axis 12.
- pistons 10 of each group 14, 16 are arranged in rows one behind the other transversely to the longitudinal axis 12, with one row, for example, comprising the five aforementioned pistons 10 of a group 14 or 16.
- the pistons 10 are each precisely guided in a piston receptacle 20 in the device housing 22, and the direction of travel of each piston 10 in the piston receptacle 20 is parallel to the aforementioned longitudinal axis 12.
- Figure 1 shows a drivable, rotating control means 24 which, with a control surface 26, controls the individual pistons 10 of each group 14, 16 in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa.
- the two control surfaces 26 of the control means 24 are arranged between the two groups 14, 16 of pistons 10.
- the piston pair 10 arranged at the bottom in a plane is, due to the position of the control means 24, in the maximum deflected front position for a suction stroke, and the piston pair 10 shown at the top is, due to the control means 24, in its rearmost retracted position, in which a pressure stroke has already been completed.
- the pistons 10 located in a row between each other assume an intermediate piston position (not shown) for each row of a group 14, 16.
- the two opposing control surfaces 26 of the control means 24 are part of a control disc 28 which is mounted on a drive shaft 30 and can be driven in rotation by means of the latter, the control surfaces 26 being arranged opposite the drive shaft 30, which extends coaxially to the longitudinal axis 12, are inclined towards one another.
- the drive shaft 30 is led out of the device housing 22 on its right-hand side, as viewed in the direction of Figure 1, and is provided with a tongue and groove connection 32 for the engagement of a drive device, such as a pump motor.
- Each piston 10 of each group 14, 16 is accommodated in pairs opposite one another in relation to the control disk 28, each in an identically designed piston chamber 34, so that all piston chambers 34 have the same volume.
- the control disk 28 is designed as a wedge in the longitudinal sectional view according to Figure 1, wherein the control surfaces 26, with the same inclination relative to the longitudinal axis 12, delimit a control cone in a fictitious extension, the cone angle of which is less than 30°, preferably less than or equal to 20°. It is understood that, viewed in the direction of Figure 1, when the control disk 28 rotates around the longitudinal axis 12 by 180° by means of the drive shaft 30, the narrowest point of the control disk 28 with the fictitious control cone is then at the top and the widest point is at the bottom. Because the control disk 28 is driven in rotation by the drive shaft 30, all pistons 10 of each group 14, 16 are switched one after the other from a maximum suction stroke to a maximum pressure stroke and from there back again to a maximum suction stroke.
- Both the centering sleeves 40 and the compression springs 42 as well as the locking rings 44 extend coaxially along the longitudinal axis 12 and thereby encompass the drive shaft 30.
- the respective compression spring 42 is mounted in a ring shape on the outer circumference of the drive shaft 30 and is outwardly encompassed by the respective centering sleeve 40, which engages in a guide drive 46 in the control disk 28 adjacent to the other centering sleeve 40 on its free end face.
- the two compression springs 42 are mounted directly on the drive shaft 30 and encompass it.
- the respective locking ring 44 represents a sliding and rolling bearing and therefore consists of two parts.
- That part of the respective locking ring 44 which is installed in the direction of the device housing and to which the position line 44 leads is stationary and is firmly installed with the housing, whereas the second part, which is installed in the direction of the assignable centering sleeve 40, rotates with the drive shaft 30 and thus together with the adjacent associated spring 42 including the centering sleeve 40.
- the drive shaft 30 is mounted within the device housing 22 by means of several plain bearings 48 and, within the scope of the passage to the outside, is guided in a receiving bushing 52 in a sealed manner within a housing plate 50 on the free end face of the device housing 22.
- All pistons 10 are guided with a free, front piston end in an associated sliding guide, which is also technically referred to as a sliding shoe 54.
- the respective sliding guide is supported by means of a pretensioning device 56 with a predeterminable preload in every position of the control disk 28 on the associated adjacent control surface 26.
- the details of such a piston-sliding shoe pairing 10, 54 for the axial piston machine shown in Figure 1, in particular in the form of a Swashplate machine, is shown in more detail in Figure 2.
- the mentioned pairing 10, 54 each has the piston 10, which has a spherical joint head 60 at the end of a piston shaft 58, which is at least partially received by a ball socket 62 of the sliding block 54.
- the mentioned joint head 60 has a diameter along its largest outer circumference that is larger than the diameter of the piston shaft 58 along its largest outer circumference, wherein the respective diameter is determined transversely to the displacement movement of the piston 10.
- constriction 64 which is reduced in diameter compared to the adjacent joint head 60 and the piston shaft 58, the constriction 64 resulting in particular from the manufacture of the piston 10.
- the constriction 64 also has the task of limiting the free pivoting movement of the sliding block 54 on the joint head 60 in the manner of a stop.
- the piston 10 further has a longitudinal channel 66 which extends continuously through the piston 10 with essentially the same inner diameter, the longitudinal channel 66 exiting into the environment at the end of the piston 10 via funnel-shaped extensions 68.
- the sliding block 54 has two shoe parts 70, 72, which, in cooperation with the joint head 60, form the ball socket 62, whereby each shoe part 70, 72 forms a bearing support for parts of the joint head 60 of the piston 10.
- One shoe part 70 with a diameter reduction 74, surrounds the joint head 60 of the piston 10 in such a way as to be press-fitted, that only rotational movements are possible for the piston 10 and/or the sliding block 54, namely around all axes.
- the one shoe part 70 with its support forms a kind of linear, circumferential contact point 76 for the outer circumference of the joint head 60.
- the other shoe part 72 supports the joint head 60 axially with its support as shown in Figure 2 and thus forms a shell-shaped bearing point 78 with it.
- one shell part 70 has a central recess 80 through which the joint head 60 with its free end face and the other shoe part 72 each at least partially pass, wherein the central recess 80 with an inner cylindrical guide surface 82 forms a longitudinal guide for the cylindrical outer circumference of the other shoe part 72.
- the piston 10 is guided, viewed in the longitudinal direction, back and forth in an associated piston receptacle 20 in the device housing 22, and its joint head 60 enables pivoting of the sliding shoe 54 with its two shoe parts 70, 72, with one shoe part 70 driving the other shoe part 72 via its internal guide surface 82, and vice versa.
- the other shoe part 72 has a type of nozzle channel 84 extending through it from its free end face, which opens into a fluid chamber 86 between the shoe part 72 and the piston head 60, with the fluid chamber 86 in turn being fluid-conductingly connected to the longitudinal channel 66 of the piston 10.
- the fluid to be pumped by the pump device can be conveyed as lubricant via the respective piston chamber 34 and the longitudinal channel 66 with the funnel-shaped extensions 68 into the fluid chamber 86, and from there, a supply to the front, free end face 88 of the shoe part 72 is ensured via the nozzle channel 84.
- a circular-cylindrical recess 90 is introduced into the free end face 88 of the shoe part 72, which is in direct media-carrying connection with the fluid supply above the nozzle channel 84. In this way, an unobstructed, low-wear operation is achieved by the aforementioned internal lubricant supply with the fluid or medium to be pumped.
- one shoe part 70 of a shoe part 54 has an annular, flange-like widening 92 which, in every travel state of a piston 10, due to the control disk 28, is in contact with a control ring 94 which is supported on a contact cone 96 of the pretensioning device 56, which is pretensioned in this respect by an energy store in the form of a further compression spring 98 which is supported stationary with one free end on parts of the device housing 22 and is in movable contact with the contact cone 96 with its other free end (control ring 94, contact cone 96 and compression spring 98 are only shown once in Figure 1).
- the corresponding pretensioning device 56 is constructed identically for both groups 14, 16.
- the respective pretensioning device 56 ensures that the control ring 94, which is thereby driven, is adjusted via the compression spring 98 acting on the contact cone 96 in such a way that the one shoe part 70 with its widened portion 92 is tilted or pivoted around the joint head 60 in such a way that the free end face 88 of the further shoe part 72, which is thus driven in the movement, remains in contact with the adjacent control surface 26 of the control disk 28.
- the opposing surfaces of the respective control ring 94 are in contact with the flange-like widened portion 92, and to this extent the control ring 94 encompasses the one shoe part 70 and is guided longitudinally thereon.
- each piston shaft 58 defines the piston chamber 34 with variable volume.
- the respective piston chamber 34 is coaxially enclosed by the compression spring 98 via an adjacent underlying contact cone 96 and is connected by a branch channel 100 to a circumferential channel-like annular space 102 in the device housing 22.
- FIG. 1 shows, in a highly simplified form, two check valves 106, 108, one on the suction side of the pump device and one on the pressure side.
- control disk 28 rotates radially during fluid delivery, and the pistons 10, held stationary in their piston receptacles 20 in the receiving cylinder, are only moved back and forth in directions parallel to the longitudinal axis 12.
- the control disk 28 is rotatably guided in a so-called control chamber within the device housing 22, which is provided with opposite connection points 116, 118 in the device housing 22.
- the purpose of the two bores 116, 118 is to drain leakage oil and to actively flush it through for a cooling effect. Fluid can flow from connection 116 to 118 or vice versa.
- the pressure in the housing can be either greater or less than the ambient pressure.
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Abstract
Description
Pumpenvorrichtung Pump device
Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung mit einer Vielzahl von ein- zelnen Kolben, die in zwei Gruppen unterteilt sind und die für eine gegen- läufige Kolbenbewegung einander gegenüberliegend sowie in Reihen hin- tereinander angeordnet jeweils in einer Kolbenaufnahme längsverfahrbar geführt sind, und mit einem antreibbaren Steuermittel, das mit jeweils einer Steuerfläche die einzelnen Kolben einer jeden Gruppe in Hintereinander- folge von einem Saughub in einen Druckhub und umgekehrt ansteuert. The invention relates to a pump device with a plurality of individual pistons which are divided into two groups and which are arranged opposite one another and in rows one behind the other for an opposing piston movement, each of which is guided so as to be longitudinally displaceable in a piston receptacle, and with a drivable control means which, with a control surface in each case, controls the individual pistons of each group in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa.
Durch DE 10 2013 008 679 A1 ist eine Axialkolbenpumpe in Schrägschei- benbauart bekannt, insbesondere für Hydrauliksysteme, mit einer in einem Pumpengehäuse um eine Achse rotierend antreibbaren Zylindertrommel, in der Kolben in einer Reihe hintereinander axial bewegbar angeordnet sind, die sich mit ihrem außerhalb der Zylindertrommel zugänglichen Betäti- gungsende an einer Schrägscheibe zumindest mittelbar abstützen, die zur Einstellung des Hubes der Kolben und damit des durch diese erzeugten Fluid-Systemdrucks in gewünschte Neigungswinkel relativ zur Achse schwenkbar ist, wobei die Schrägscheibe für ihre Schwenkbewegungen über eine Schrägscheibenlagerung am Pumpengehäuse gelagert ist und wo- bei eine Zufuhreinrichtung vorgesehen ist, mittels deren unter Systemdruck stehendes Fluid zumindest zur Schrägscheibenlagerung gelangt. Ferner kann eine die Schrägscheibe in Anlage an der Schrägscheibenlagerung hal- tende Andrückeinrichtung vorgesehen sein. Dergestalt kann auch bei einem Langzeitbetrieb mit einer großen Anzahl von Verstellzyklen und/oder mit hoher Frequenz stattfindenden Schwenkbewegungen der Schrägscheibe eine einwandfreie Lagerung und eine entsprechende hohe Betriebssicher- heit gewährleistet werden. DE 10 2013 008 679 A1 discloses an axial piston pump in a swash plate design, particularly for hydraulic systems, comprising a cylinder drum rotatably driven about an axis in a pump housing, in which pistons are arranged in a row one behind the other for axial movement, which pistons are supported at least indirectly with their actuating end accessible outside the cylinder drum on a swash plate, which is pivotable to the desired angle of inclination relative to the axis in order to adjust the stroke of the pistons and thus the fluid system pressure generated by them, wherein the swash plate is mounted on the pump housing for its pivoting movements via a swash plate bearing, and wherein a supply device is provided, by means of which fluid under system pressure reaches at least the swash plate bearing. Furthermore A pressure device can be provided to hold the swashplate in contact with the swashplate bearing. This ensures proper bearings and correspondingly high operational reliability, even during long-term operation with a large number of adjustment cycles and/or high-frequency pivoting movements of the swashplate.
Durch DE 10 2013 008 676 A1 ist eine weitere Axialkolbenpumpe be- kannt, insbesondere für den Einsatz innerhalb von Hydrauliksystemen, mit einer in einem Pumpengehäuse um eine Achse rotierend antreibbaren Zy- lindertrommel, in der Kolben-Zylinder-Einheiten auf einem Kreis versetzt angeordnet sind, wobei die Kolben sich mit ihrem außerhalb der Zylinder- trommel zugänglichen Betätigungsende zumindest mittelbar an einer Schrägscheibe abstützen und wobei zwischen den Hubräumen der Kolben- Zylinder-Einheiten und einem stationären Fluidzufluss und einem stationä- ren Fluidabfluss der Anschlussplatte eine Steuereinrichtung angeordnet ist, die Fluidkanäle zur gezielten Überleitung von Fluid vom Fluidzufluss in die Hubräume und von den Hubräumen zum Fluidabfluss aufweist, wobei in der Steuereinrichtung zwischen den Fluidkanälen zumindest ein Druckaus- gleichskanal zum gezielten Aufbauen oder Ablassen von Fluiddruck in den Hubräumen vorgesehen ist. Dergestalt eröffnet sich die Möglichkeit, auftre- tende Druckstöße beim Überlaufen der Steuerkanten zwischen Zylindern und den druckseitigen und saugseitigen Fluidkanälen dadurch zu minimie- ren, dass vor Erreichen eines druckseitigen Fluidkanals ein entsprechender Druckaufbau über einen Druckausgleichskanal oder vor Erreichen eines saugseitigen Fluidkanals ein Druckabbau über einen Ausgleichskanal einge- leitet wird. Hierdurch erfolgt ein Druckaufbau im Bereich der Umsteuerung von Saugseite zu Druckseite auf sanfte Art und Weise. DE 10 2013 008 676 A1 discloses a further axial piston pump, in particular for use in hydraulic systems, having a cylinder drum which can be driven to rotate about an axis in a pump housing and in which piston-cylinder units are arranged offset on a circle, wherein the pistons are supported at least indirectly on a swash plate with their actuating end accessible outside the cylinder drum, and wherein a control device is arranged between the displacement chambers of the piston-cylinder units and a stationary fluid inflow and a stationary fluid outflow of the connection plate, which control device has fluid channels for the targeted transfer of fluid from the fluid inflow into the displacement chambers and from the displacement chambers to the fluid outflow, wherein at least one pressure equalization channel is provided in the control device between the fluid channels for the targeted build-up or release of fluid pressure in the displacement chambers. This opens up the possibility of minimizing pressure surges that occur when the control edges between cylinders and the pressure-side and suction-side fluid channels overflow. This is achieved by initiating a corresponding pressure buildup via a pressure compensation channel before reaching a pressure-side fluid channel, or by initiating a pressure reduction via a compensation channel before reaching a suction-side fluid channel. This creates a gentle pressure buildup in the area of the changeover from the suction side to the pressure side.
Durch DE 10 2004 060 954 A1 ist eine gattungsgemäße hydraulische Kol- benmaschine respektive Pumpenvorrichtung bekannt, die in der Art einer sogenannten Doppeltaumelscheibenpumpe konzipiert ist, mit einer Viel- zahl von Kolben, die in Reihe hintereinander angeordnet in einem Zylinder verschiebbar geführt sind und die jeweils einen Arbeitsraum begrenzen, in den Druckmittel über ein am Kolben angeordnetes Säugventil zuführbar und aus dem Druckmittel über ein Druckventil abführbar ist, wobei der Kol- ben von einem Druckausgleichs-Druckmittelströmungspfad durchsetzt ist, der zumindest abschnittsweise durch ein in den Kolben eingesetztes Kapil- larrohr begrenzt ist. Durch Verwendung eines derartigen Kapillarrohres mit gleichbleibendem Kapillardurchmesser entfällt bei der bekannten Lösung die Notwendigkeit, eine zusätzliche Düsenbohrung ausbilden zu müssen, was einem hemmnisfreien Betrieb entgegenkommt. DE 10 2004 060 954 A1 discloses a generic hydraulic piston machine or pump device which is designed in the manner of a A so-called double swash plate pump is designed with a plurality of pistons arranged one behind the other in a cylinder and displaceably guided, each of which defines a working chamber into which pressure medium can be fed via a suction valve arranged on the piston and from which pressure medium can be discharged via a pressure valve, wherein the piston is penetrated by a pressure-equalizing pressure medium flow path which is delimited at least in sections by a capillary tube inserted into the piston. By using such a capillary tube with a constant capillary diameter, the known solution eliminates the need to form an additional nozzle bore, which facilitates unobstructed operation.
Ausgehend von dem gattungsgemäßen Stand der Technik betreffend eine Doppeltaumelscheibenpumpe liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den genannten Stand der Technik zu verbessern. Based on the generic state of the art relating to a double swash plate pump, the invention is based on the object of improving the said state of the art.
Eine dahingehende Aufgabe löst eine Pumpenvorrichtung mit den Merkma- len des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit. A pump device having the features of patent claim 1 in its entirety solves this problem.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Steuerflächen des Steuermittels zwischen den beiden Gruppen von Kol- ben angeordnet sind, wirken die einzelnen Kolben respektive Pumpenkol- ben von beiden Seiten gleichermaßen auf das Steuermittel ein, so dass sich die gegenseitig wirkenden Kolbenkräfte aufheben. Insoweit ist auch eine Entlastung für die Lagerung einer Antriebswelle erreicht, die das Steuermit- tel in der Art einer Taumelscheibe mit den jeweiligen Steuerflächen umlau- fend antreibt. Because, according to the characterizing part of patent claim 1, the control surfaces of the control means are arranged between the two groups of pistons, the individual pistons or pump pistons act equally on the control means from both sides, so that the mutually acting piston forces cancel each other out. This also relieves the load on the bearing of a drive shaft, which drives the control means in rotation in the manner of a swash plate with the respective control surfaces.
Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung mit der angesprochenen Kraft- kompensation lässt sich insbesondere für das Fördern von Fluiden bei sehr hohen Drücken einsetzen, regelmäßig im Bereich von mehreren 100 bar. Insbesondere kann die Pumpenvorrichtung dafür eingesetzt werden, ein fluidisches Medium in einen mit Wasserstoff gefüllten zentralen Tank zu pumpen, um dergestalt den Wasserstoff zu verdrängen, so dass der derart verdrängte Wasserstoff aus dem Tank zur weiteren Verwendung, beispiels- weise im Rahmen eines Fahrzeug-Betankungsvorganges, entnommen wer- den kann. Es versteht sich, dass die Pumpenvorrichtung aber auch für an- dere technische Anwendungen ohne Weiteres eingesetzt werden kann, ins- besondere im Niederdruckbereich. The pump device according to the invention with the mentioned force compensation can be used in particular for pumping fluids at very high pressures, usually in the range of several 100 bar. In particular, the pump device can be used to To pump a fluid medium into a central tank filled with hydrogen in order to displace the hydrogen so that the displaced hydrogen can be removed from the tank for further use, for example, during a vehicle refueling process. It goes without saying that the pumping device can also be used for other technical applications, particularly in the low-pressure range.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpen- vorrichtung ist vorgesehen, dass die beiden Steuerflächen des Steuermittels Bestandteil einer Steuerscheibe sind, die auf einer Antriebswelle gelagert mittels dieser umlaufend antreibbar ist, und dass die Steuerflächen gegen- über der Antriebswelle aufeinander zugeneigt sind. Dergestalt ist in beson- ders vorteilhafter Weise platzsparend eine Kraftkompensation im Betrieb der Pumpenvorrichtung erreicht. In a preferred embodiment of the pump device according to the invention, the two control surfaces of the control means are part of a control disk mounted on a drive shaft and rotatably driven by the drive shaft, and the control surfaces are inclined toward each other relative to the drive shaft. In this way, force compensation during operation of the pump device is achieved in a particularly advantageous, space-saving manner.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerscheibe mittels eines Mitnehmers drehfest auf der Antriebswelle gelagert ist und axial ver- schiebbar auf der Antriebswelle geführt mittels einer Zentriereinrichtung un- ter Einsatz mindestens eines Energiespeichers, insbesondere in Form von zwei Druckfedern, in eine Mittenposition zwischen den beiden Gruppen von Kolben positioniert ist. Als Mitnehmer kommen dabei insbesondere Verbindungen zwischen der Antriebswelle und der Steuerscheibe zum Ein- satz, wie eine Verbindung mittels einer Passfeder oder einer Keilwellenver- zahnung. Dergestalt ist ein selbstzentrierendes System geschaffen, das etwa- ige Unebenheiten in der Materialpaarung zwischen Steuerscheibe und Pumpenkolben mittels der Zentriereinrichtung ausgleichen kann, so dass ein reibungsarmer, langandauernder Betrieb mit der Pumpenvorrichtung ge- währleistet ist. Des Weiteren führt die zentrale Anordnung in der Mitte und im Innern der Pumpenvorrichtung dazu, dass das Innere des Vorrichtungs- gehäuses der Pumpenvorrichtung mit seinen bewegbaren Komponenten zur Umgebung hin besser abgedichtet werden kann, beispielsweise unter Ein- satz von gut abzudichtenden Gehäuseabschlussdeckeln. In a further particularly preferred embodiment of the pump device according to the invention, the control disk is mounted on the drive shaft in a rotationally fixed manner by means of a driver and is guided axially displaceably on the drive shaft by means of a centering device using at least one energy storage device, in particular in the form of two compression springs, in a central position between the two groups of pistons. Connections between the drive shaft and the control disk, such as a connection by means of a key or a splined shaft, are used as drivers. In this case, a self-centering system is created which can compensate for any unevenness in the material pairing between the control disk and the pump piston by means of the centering device, thus ensuring low-friction, long-term operation of the pump device. Furthermore, the central arrangement in the middle and inside the pump device means that the interior of the device housing of the pump device with its movable components is can be better sealed from the environment, for example by using well-sealed housing end covers.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Zentriereinrichtung zwei ei- nander gegenüberliegende Zentrierhülsen, vorzugsweise gleicher Bauart, aufweist, die sich jeweils mit ihrem einen freien Ende an der Steuerscheibe und mit ihrem anderen freien Ende an der jeweils zuordenbaren Druckfe- der, mit vorzugsweise gleicher Federkraft, abstützen. Hierdurch ist ein be- sonders vibrationsarmer Betrieb für die Pumpenvorrichtung erreicht. In a further preferred embodiment of the pump device according to the invention, the centering device comprises two opposing centering sleeves, preferably of the same design, each of which is supported with one free end on the control disc and with the other free end on the respectively associated compression spring, preferably with the same spring force. This achieves particularly low-vibration operation for the pump device.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die jeweilige Druckfeder der Zent- riereinrichtung sich mit ihrem einen freien Ende an einer innenseitigen Flanschverbreiterung an der Zentrierhülse abstützt und mit ihrem anderen freien Ende an einer Festlagerstelle in Form eines Festlegeringes und dass sowohl die Zentrierhülsen als auch die Druckfedern sowie die Festlegeringe sich in koaxialer Weise entlang der Längsachse der Vorrrichtung erstrecken und dabei die Antriebswelle umfassen. In a further preferred embodiment of the pump device according to the invention, it is provided that the respective compression spring of the centering device is supported with its one free end on an inner flange widening on the centering sleeve and with its other free end on a fixed bearing point in the form of a fixing ring and that both the centering sleeves and the compression springs as well as the fixing rings extend coaxially along the longitudinal axis of the device and thereby encompass the drive shaft.
Vorzugsweise ist dabei weiter vorgesehen, dass alle Kolben mit jeweils ei- nem Kolbenende in einer zugehörigen Gleitführung geführt sind, die sich mittels einer Vorspanneinrichtung mit einer vorgebbaren Vorspannung in jeder Stellung der Steuerscheibe an der benachbarten Steuerfläche abstützt. Preferably, it is further provided that all pistons are guided with one piston end in an associated sliding guide, which is supported by means of a pretensioning device with a predeterminable pretension in each position of the control disc on the adjacent control surface.
Bevorzugt ist dabei weiter vorgesehen, dass ein Schuhteil der jeweiligen Gleitführung, bestehend aus zwei Schuhteilen, eine ringförmige, flanschar- tige Verbreiterung aufweist, die in jedem Verfahrzustand eines Kolbens, be- dingt durch die Bewegung der Steuerscheibe, in Anlage ist mit einem Steu- erring, der sich an einem Anlagekonus der Vorspanneinrichtung abstützt, der insoweit von einem Energiespeicher in Form einer weiteren Druckfeder vorgespannt ist, die sich mit ihrem einen freien Ende an Teilen des Vorrich- tungsgehäuses stationär abstützt und mit ihrem anderen freien Ende in be- wegbarer Anlage mit dem Anlagekonus ist. Dergestalt stellt die jeweilige Vorspanneinrichtung mit ihrer Druckfeder sicher, dass das eine Schuhteil mit seiner flanschartigen Verbreiterung derart um einen Gelenkkopf eines Kolbens gekippt respektive verschwenkt werden kann, dass die freie Stirn- seite des insoweit in der Bewegung mitgenommenen anderen Schuhteils der Gleitführung respektive des Gleitschuhs in Anlage mit der zugehörigen, benachbarten Steuerfläche der Steuerscheibe bleibt. Insoweit kann unmittel- bar die Steuerscheibe bei ihrer umlaufenden Drehbewegung die hieraus re- sultierende Kraft auf den jeweiligen Kolben für eine Pumpen-Förderbewe- gung hemmnisfrei übertragen. Preferably, it is further provided that a shoe part of the respective sliding guide, consisting of two shoe parts, has an annular, flange-like widening, which in each travel state of a piston, due to the movement of the control disc, is in contact with a control ring, which is supported on a contact cone of the pretensioning device, which in this respect is supported by an energy storage in the form of a further compression spring is preloaded, which is supported stationary with one free end on parts of the device housing and with its other free end is in movable contact with the contact cone. In this way, the respective preloading device with its compression spring ensures that one shoe part with its flange-like widening can be tilted or pivoted around a rod end of a piston in such a way that the free end face of the other shoe part of the sliding guide or sliding shoe, which is thus carried along in the movement, remains in contact with the associated, adjacent control surface of the control disc. In this respect, the control disc can directly transmit the resulting force to the respective piston for a pump delivery movement without hindrance during its rotating movement.
Bevorzugt sind die Kolben einer jeden Gruppe baugleich ausgeführt und paarweise einander gegenüberliegend zu der Steuerscheibe in ihrem jewei- ligen Kolbenraum aufgenommen. Demgemäß wirken die Kolben einer je- den Gruppe paarweise in einer gemeinsamen Betätigungsebene liegend auf die Steuerflächen der Steuerscheibe ein, die in diesem Pumpenwirkbereich mit derselben Neigung versehen sind, so dass ein vollständiger, gegenseiti- ger Kräfteausgleich erreicht ist, was dem hemmnis- und verschleißfreien Be- trieb zugutekommt. Preferably, the pistons of each group are of identical construction and accommodated in pairs opposite each other in their respective piston chambers on the control disc. Accordingly, the pistons of each group act in pairs in a common actuation plane on the control surfaces of the control disc, which are provided with the same inclination in this pump operating range, thus achieving complete, mutual force balance, which benefits smooth and wear-free operation.
Vorzugsweise begrenzen dabei die Steuerflächen bei gleicher Neigung in einer fiktiven Verlängerung einen Steuerkonus miteinander, dessen Konus- winkel kleiner 30° ist, bevorzugt kleiner oder gleich 20° ist. Durch die Wahl eines konstanten Winkels für den Steuerkonus lässt sich das Verdrän- gungsvolumen pro Hub für die Pumpenvorrichtung entsprechend mit vor- geben und während des Betriebs konstant halten. Die Pumpenleistung ergibt sich dabei aus Volumenstrom und Druck. Preferably, the control surfaces, with the same inclination, define a control cone in a fictitious extension, whose cone angle is less than 30°, preferably less than or equal to 20°. By selecting a constant angle for the control cone, the displacement volume per stroke for the pump device can be specified accordingly and kept constant during operation. The pump performance is determined by the volume flow and pressure.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorspanneinrichtung zumindest teilweise die Zentriereinrichtung umfasst, die koaxial zueinander angeordnet sind. Auch dies kommt einer Kompaktifizierung zugute und die Pumpenvorrichtung als Ganzes baut bei einem hohen Leistungsvermögen ausgesprochen klein auf. In a further particularly preferred embodiment of the pump device according to the invention, it is provided that the pretensioning device at least partially encompasses the centering device, which are arranged coaxially with each other. This also benefits compactness, and the pump device as a whole is extremely compact while maintaining high performance.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass der jeweilige Anlagekonus eine au- ßenumfangsseitig konisch oder ballig verlaufende Steuerfläche für die An- lage mit dem Steuerring aufweist und eine hohlzylindrische Mittenausneh- mung aufweist, mit der er längs der Zentrierhülse verfahrbar auf dieser ge- führt ist. Dergestalt ist eine schonende Ansteuerung respektive Zentrierung für die jeweilige Gleitführung erreicht. In a further preferred embodiment of the pump device according to the invention, the respective contact cone has a conical or spherical control surface on its outer circumference for engagement with the control ring and a hollow cylindrical central recess with which it is guided along the centering sleeve for movement thereon. This achieves gentle control or centering for the respective sliding guide.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass alle Kolben mit jeweils einem wei- teren Kolbenende einen Fluidraum mit veränderlichem Volumen begren- zen, der mittels einer Ventileinrichtung in einem Saughub des jeweiligen Kolbens das Einströmen von Fluid von der Saugseite in den jeweiligen Kol- benraum und in einem Druckhub des jeweiligen Kolbens unter Absperrung der Saugseite das Ausströmen von Fluid unter Druck aus dem jeweiligen Kolbenraum auf die Druckseite der Pumpenvorrichtung ermöglicht. Derge- stalt ist ein kontinuierlicher Pumpenbetrieb mit der Pumpenvorrichtung er- reicht. In a further advantageous embodiment of the pump device according to the invention, it is provided that all pistons, each with a further piston end, delimit a fluid chamber of variable volume, which, by means of a valve device, enables the inflow of fluid from the suction side into the respective piston chamber during a suction stroke of the respective piston and the outflow of fluid under pressure from the respective piston chamber to the pressure side of the pump device during a pressure stroke of the respective piston while blocking the suction side. In this way, continuous pumping operation is achieved with the pump device.
Dabei weist in vorteilhafter Weise die Ventileinrichtung jedem Fluidraum zugeordnet zwei Rückschlagventile auf, die während des Kolbenbetriebs in jeder Verfahrstellung eines Kolbens die Saug- von der Druckseite separie- ren. Dergestalt lässt sich auf funktionssichere und kostengünstige Weise der Pumpenbetrieb realisieren. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerscheibe in einem Steuer- raum innerhalb eines Pumpengehäuses drehbar geführt ist, der mit An- schlussstellen im Pumpengehäuse versehen, einen Ablauf von Lecköl er- möglicht, der aus dem Pumpenbetrieb mit den Kolben resultiert. Unabhän- gig davon, ob die Pumpenvorrichtung für Hochdruck- oder Niederdruckan- wendungen zum Einsatz kommt sowie gegebenenfalls für Anwendungen in einem mittleren Druckbereich, ist eine Leckölabfuhr bei einem demgegen- über deutlich niederen Abgabedruck erreicht. In this case, the valve device advantageously has two check valves assigned to each fluid chamber, which separate the suction side from the pressure side in each travel position of a piston during piston operation. In this way, pump operation can be realized in a functionally reliable and cost-effective manner. In a further preferred embodiment of the pump device according to the invention, the control disc is rotatably guided in a control chamber within a pump housing, which is provided with connection points in the pump housing, allowing the drainage of leakage oil resulting from pump operation with the pistons. Regardless of whether the pump device is used for high-pressure or low-pressure applications, and possibly for applications in a medium pressure range, leakage oil removal is achieved at a significantly lower discharge pressure.
Für einen effizienten Betrieb der Pumpenvorrichtung ist darüber hinaus vor- gesehen, dass die Saugseite und die Druckseite jeweils in einen Ringraum im Pumpengehäuse ausmünden, an den die Fluidräume aller Kolben ange- schlossen sind. Die beiden genannten Ringräume sind demgemäß für einen konstanten Druckverlauf vom Volumen her gleich ausgebildet, was die Her- stellung vereinfachen hilft. For efficient operation of the pumping device, the suction side and the pressure side each open into an annular chamber in the pump housing, to which the fluid chambers of all pistons are connected. The two annular chambers are therefore designed to have the same volume to ensure a constant pressure distribution, which helps simplify manufacturing.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die The pump device according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment as shown in the drawing. The drawings are schematic and not to scale.
Figur 1 teilweise im Längsschnitt, teilweise in Ansicht die Pum- penvorrichtung als Ganzes; und Figure 1 partly in longitudinal section, partly in elevation, the pump device as a whole; and
Figur 2 in vergrößerter Darstellung einen einzelnen Pumpen- kolben mit Gleitschubführung, wie er in der Pumpen- vorrichtung nach der Figur 1 verwendet ist. Figure 2 shows an enlarged view of a single pump piston with sliding thrust guide, as used in the pump device according to Figure 1.
Die in Figur 1 gezeigte Pumpenvorrichtung weist eine Vielzahl von einzel- nen Kolben 10 gleicher Bauart auf, die in Mehrfachanordnung sich kon- zentrisch um eine Längsachse 12 der Pumpenvorrichtung herum gruppie- ren. Die Kolben 10 lassen sich in zwei Gruppen 14, 16 unterteilen, wobei jeder Gruppe 14 oder 16 im Rahmen der Mehrfachanordnung bevorzugt mindestens fünf einzelne Kolben 10 oder vorzugsweise mehr zugehörig sind. Für die erfindungsgemäße Lösung genügt aber bereits ein Kolben 10 pro Gruppe 14 oder 16. Die Anzahl der eingesetzten Kolben 10 richtet sich letztendlich nach der angestrebten Pumpenleistung mit der Vorrichtung. Wie sich weiter aus der Figur 1 ergibt, liegen für eine gegenläufige Kolben- bewegung die einzelnen Kolben 10 paarweise einander gegenüber in einer gemeinsamen Achse 18, die parallel zur Längsachse 12 verläuft. Ferner sind die Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 in Reihen hintereinander quer zur Längsachse 12 angeordnet, wobei eine Reihe beispielsweise die fünf ge- nannten Kolben 10 einer Gruppe 14 oder 16 gemeinsam aufweist. Die Kol- ben 10 sind jeweils in einer Kolbenaufnahme 20 im Vorrichtungsgehäuse 22 passgenau geführt und die Verfahrrichtung eines jeden Kolbens 10 in der Kolbenaufnahme 20 erfolgt parallel zu der genannten Längsachse 12. The pump device shown in Figure 1 has a plurality of individual pistons 10 of the same design, which are arranged concentrically around a longitudinal axis 12 of the pump device in a multiple arrangement. The pistons 10 can be divided into two groups 14, 16, with each group 14 or 16 in the multiple arrangement preferably at least five individual pistons 10 or preferably more are associated with each group. However, for the solution according to the invention, just one piston 10 per group 14 or 16 is sufficient. The number of pistons 10 used ultimately depends on the desired pumping performance with the device. As can be seen from Figure 1, for a counter-rotating piston movement, the individual pistons 10 are arranged in pairs opposite one another on a common axis 18 that runs parallel to the longitudinal axis 12. Furthermore, the pistons 10 of each group 14, 16 are arranged in rows one behind the other transversely to the longitudinal axis 12, with one row, for example, comprising the five aforementioned pistons 10 of a group 14 or 16. The pistons 10 are each precisely guided in a piston receptacle 20 in the device housing 22, and the direction of travel of each piston 10 in the piston receptacle 20 is parallel to the aforementioned longitudinal axis 12.
Ferner ist in Figur 1 ein antreibbares, umlaufendes Steuermittel 24 gezeigt, das mit jeweils einer Steuerfläche 26 die einzelnen Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 in Hintereinanderfolge von einem Saughub in einen Druck- hub und umgekehrt ansteuert. Dergestalt sind die beiden Steuerflächen 26 des Steuermittels 24 zwischen den beiden Gruppen 14, 16 von Kolben 10 angeordnet. In Blickrichtung auf die Figur 1 gesehen, ist das zuunterst in ei- ner Ebene angeordnete Kolbenpaar 10 bedingt durch die Position des Steu- ermittels 24 für einen Saughub in der maximal ausgelenkten vorderen Stel- lung und das zuoberst dargestellte Kolbenpaar 10 befindet sich wiederum bedingt durch das Steuermittel 24 in seiner hintersten eingefahrenen Stel- lung, bei der ein Druckhub bereits abgeschlossen ist. Die in einer Reihe da- zwischen liegenden Kolben 10 nehmen eine dazwischen liegende Kolben- stellung (nicht dargestellt) für jede Reihe einer Gruppe 14, 16 ein. Furthermore, Figure 1 shows a drivable, rotating control means 24 which, with a control surface 26, controls the individual pistons 10 of each group 14, 16 in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa. In this way, the two control surfaces 26 of the control means 24 are arranged between the two groups 14, 16 of pistons 10. As viewed in the direction of Figure 1, the piston pair 10 arranged at the bottom in a plane is, due to the position of the control means 24, in the maximum deflected front position for a suction stroke, and the piston pair 10 shown at the top is, due to the control means 24, in its rearmost retracted position, in which a pressure stroke has already been completed. The pistons 10 located in a row between each other assume an intermediate piston position (not shown) for each row of a group 14, 16.
Wie sich weiter aus der Figur 1 ergibt, sind die beiden einander gegenüber- liegenden Steuerflächen 26 des Steuermittels 24 Bestandteil einer Steuer- scheibe 28, die auf einer Antriebswelle 30 gelagert mittels dieser umlaufend antreibbar ist, wobei die Steuerflächen 26 gegenüber der Antriebswelle 30, die sich koaxial zur Längsachse 12 erstreckt, aufeinander zugeneigt sind. Die Antriebswelle 30 ist in Blickrichtung auf die Figur 1 gesehen auf ihrer rechten Seite aus dem Vorrichtungsgehäuse 22 herausgeführt und für den Angriff einer Antriebseinrichtung, wie einem Pumpenmotor, mit einer Fe- der-Nut-Verbindung 32, versehen. Jeder Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 ist paarweise einander gegenüberliegend zu der Steuerscheibe 28 je- weils in einem gleich ausgebildeten Kolbenraum 34 aufgenommen, so dass alle Kolbenräume 34 das gleiche Volumen aufweisen. As can be further seen from Figure 1, the two opposing control surfaces 26 of the control means 24 are part of a control disc 28 which is mounted on a drive shaft 30 and can be driven in rotation by means of the latter, the control surfaces 26 being arranged opposite the drive shaft 30, which extends coaxially to the longitudinal axis 12, are inclined towards one another. The drive shaft 30 is led out of the device housing 22 on its right-hand side, as viewed in the direction of Figure 1, and is provided with a tongue and groove connection 32 for the engagement of a drive device, such as a pump motor. Each piston 10 of each group 14, 16 is accommodated in pairs opposite one another in relation to the control disk 28, each in an identically designed piston chamber 34, so that all piston chambers 34 have the same volume.
Die Steuerscheibe 28 ist in der Längsschnittdarstellung nach der Figur 1 als Keil ausgebildet, wobei die Steuerflächen 26 bei gleicher Neigung bezogen auf die Längsachse 12 in einer fiktiven Verlängerung einen Steuerkonus mit- einander begrenzen, dessen Konuswinkel kleiner 30° ist, bevorzugt kleiner oder gleich 20° ist. Es versteht sich, dass in Blickrichtung auf die Figur 1 ge- sehen bei einer Umlaufbewegung der Steuerscheibe 28 um die Längsachse 12 mittels der Antriebswelle 30 um 180°, die engste Stelle der Steuer- scheibe 28 mit dem fiktiven Steuerkonus dann oben liegt und die breiteste Stelle unten. Dadurch, dass die Steuerscheibe 28 mittels der Antriebswelle 30 umlaufend angetrieben wird, werden alle Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 der Reihe nach hintereinander von einem maximalen Saughub in ei- nen maximalen Druckhub umgesteuert und von dort aus wieder zurück in einen maximalen Saughub. The control disk 28 is designed as a wedge in the longitudinal sectional view according to Figure 1, wherein the control surfaces 26, with the same inclination relative to the longitudinal axis 12, delimit a control cone in a fictitious extension, the cone angle of which is less than 30°, preferably less than or equal to 20°. It is understood that, viewed in the direction of Figure 1, when the control disk 28 rotates around the longitudinal axis 12 by 180° by means of the drive shaft 30, the narrowest point of the control disk 28 with the fictitious control cone is then at the top and the widest point is at the bottom. Because the control disk 28 is driven in rotation by the drive shaft 30, all pistons 10 of each group 14, 16 are switched one after the other from a maximum suction stroke to a maximum pressure stroke and from there back again to a maximum suction stroke.
Die Steuerscheibe 28 ist mittels eines Mitnehmers 36 in Form einer Passfe- der drehfest auf der Antriebswelle 30 gelagert und mittels einer als Ganzes mit 38 bezeichneten Zentriereinrichtung pro Seite in eine Mittenposition zwischen den beiden Gruppen 14, 16 von Kolben 10 positioniert. Hierfür weist die Zentriereinrichtung 38 zwei einander gegenüberliegende Zentrier- hülsen 40, vorzugsweise gleicher Bauart auf, die sich jeweils mit ihrem ei- nen freien Ende an der Steuerscheibe 28 abstützen und mit ihrem anderen freien Ende an einem Energiespeicher in Form einer Druckfeder 42 mit vor- zugsweise gleicher Federkraft. Die jeweilige Druckfeder 42 stützt sich dabei mit ihrem einen freien Ende an einer innenseitigen Flanschverbreiterung der Zentrierhülse 40 ab und mit ihrem anderen Ende an einer Festlagerstelle in Form eines Festlegeringes 44. Sowohl die Zentrierhülsen 40 als auch die Druckfedern 42 sowie die Festlegeringe 44 erstrecken sich in koaxialer Weise entlang der Längsachse 12 und umfassen dabei die Antriebswelle 30. Ferner ist die jeweilige Druckfeder 42 ringförmig auf dem Außenumfang der Antriebswelle 30 gelagert und wird nach außen hin von der jeweiligen Zentrierhülse 40 umfasst, die jeweils benachbart zu der anderen Zentrier- hülse 40 an ihrer freien Stirnseite in eine Führungsmitnahme 46 in der Steu- erscheibe 28 eingreift. Die beiden Druckfedern 42 sind dabei direkt auf der Antriebswelle 30 und diese umfassend gelagert. Der jeweilige Festlegering 44 stellt eine Gleit- und Wälzlagerung dar und besteht insoweit aus zwei Teilen. Derjenige Teil des jeweiligen Festlegeringes 44, der in Richtung des Vorrichtungsgehäuses hin verbaut ist und zu dem die Positionslinie 44 führt, steht still und ist fest mit dem Gehäuse verbaut, wohingegen der zweite Teil, welcher in Richtung der zuordenbaren Zentrierhülse 40 ver- baut ist, sich mit der Antriebswelle 30 mitdreht und insoweit zusammen mit der benachbart zugehörigen Feder 42 einschließlich der Zentrierhülse 40. The control disc 28 is mounted on the drive shaft 30 in a rotationally fixed manner by means of a driver 36 in the form of a key and is positioned on each side in a central position between the two groups 14, 16 of pistons 10 by means of a centering device designated as a whole by 38. For this purpose, the centering device 38 has two opposing centering sleeves 40, preferably of the same design, which are each supported with one free end on the control disc 28 and with their other free end on an energy storage device in the form of a compression spring 42 with preferably the same spring force. The respective compression spring 42 is supported with one free end on an inner flange extension of the centering sleeve 40 and with its other end on a fixed bearing point in the form of a locking ring 44. Both the centering sleeves 40 and the compression springs 42 as well as the locking rings 44 extend coaxially along the longitudinal axis 12 and thereby encompass the drive shaft 30. Furthermore, the respective compression spring 42 is mounted in a ring shape on the outer circumference of the drive shaft 30 and is outwardly encompassed by the respective centering sleeve 40, which engages in a guide drive 46 in the control disk 28 adjacent to the other centering sleeve 40 on its free end face. The two compression springs 42 are mounted directly on the drive shaft 30 and encompass it. The respective locking ring 44 represents a sliding and rolling bearing and therefore consists of two parts. That part of the respective locking ring 44 which is installed in the direction of the device housing and to which the position line 44 leads is stationary and is firmly installed with the housing, whereas the second part, which is installed in the direction of the assignable centering sleeve 40, rotates with the drive shaft 30 and thus together with the adjacent associated spring 42 including the centering sleeve 40.
Die Antriebswelle 30 ist innerhalb des Vorrichtungsgehäuses 22 mittels mehrerer Gleitlager 48 gelagert und im Rahmen des Durchgriffs nach au- ßen, innerhalb einer Gehäuseplatte 50 an der freien Stirnseite des Vorrich- tungsgehäuses 22, in einer Aufnahmebuchse 52 in abgedichteter Weise ge- führt. The drive shaft 30 is mounted within the device housing 22 by means of several plain bearings 48 and, within the scope of the passage to the outside, is guided in a receiving bushing 52 in a sealed manner within a housing plate 50 on the free end face of the device housing 22.
Alle Kolben 10 sind mit jeweils einem freien, vorderen Kolbenende in einer zugehörigen Gleitführung geführt, die man fachsprachlich auch als Gleit- schuh 54 bezeichnet. Die jeweilige Gleitführung stützt sich dabei mittels ei- ner Vorspanneinrichtung 56 mit einer vorgebbaren Vorspannung in jeder Stellung der Steuerscheibe 28 an der zugehörigen benachbarten Steuerflä- che 26 ab. Die Details einer solchen Kolben-Gleitschuh-Paarung 10, 54 für die in Figur 1 gezeigte Axialkolbenmaschine, insbesondere in Form einer Schrägscheibenmaschine, ist in Figur 2 näher dargestellt. Die angespro- chene Paarung 10, 54 weist jeweils den Kolben 10 auf, der endseitig eines Kolbenschaftes 58 einen kugeligen Gelenkkopf 60 aufweist, der von einer Kugelpfanne 62 des Gleitschuhs 54 zumindest teilweise aufgenommen ist. Der angesprochene Gelenkkopf 60 weist entlang seines größten Außenum- fanges jedenfalls einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des Kolbenschaftes 58 entlang seines größten Außenumfanges, wobei der jeweilige Durchmesser quer zur Verschiebebewegung des Kolbens 10 be- stimmt ist. All pistons 10 are guided with a free, front piston end in an associated sliding guide, which is also technically referred to as a sliding shoe 54. The respective sliding guide is supported by means of a pretensioning device 56 with a predeterminable preload in every position of the control disk 28 on the associated adjacent control surface 26. The details of such a piston-sliding shoe pairing 10, 54 for the axial piston machine shown in Figure 1, in particular in the form of a Swashplate machine, is shown in more detail in Figure 2. The mentioned pairing 10, 54 each has the piston 10, which has a spherical joint head 60 at the end of a piston shaft 58, which is at least partially received by a ball socket 62 of the sliding block 54. The mentioned joint head 60 has a diameter along its largest outer circumference that is larger than the diameter of the piston shaft 58 along its largest outer circumference, wherein the respective diameter is determined transversely to the displacement movement of the piston 10.
An der Übergangsstelle zwischen Gelenkkopf 60 und Kolbenschaft 58 ist eine Einschnürung 64 vorhanden, die gegenüber dem jeweils benachbart angrenzenden Gelenkkopf 60 sowie dem Kolbenschaft 58 im Durchmesser reduziert ist, wobei sich die dahingehende Einschnürung 64 insbesondere aus der Fertigung des Kolbens 10 heraus ergibt. Neben einer Materialverfes- tigung hat die Einschnürung 64 auch die Aufgabe in der Art eines Anschlags die freie Schwenkbewegung des Gleitschuhs 54 auf dem Gelenkkopf 60 zu begrenzen. Der Kolben 10 weist ferner einen Längskanal 66 auf, der im Wesentlichen mit gleichem Innendurchmesser den Kolben 10 durchgehend durchgreift, wobei der Längskanal 66 endseitig des Kolbens 10 über trich- terförmige Erweiterungen 68 in die Umgebung austritt. At the transition point between the joint head 60 and the piston shaft 58, there is a constriction 64 which is reduced in diameter compared to the adjacent joint head 60 and the piston shaft 58, the constriction 64 resulting in particular from the manufacture of the piston 10. In addition to material hardening, the constriction 64 also has the task of limiting the free pivoting movement of the sliding block 54 on the joint head 60 in the manner of a stop. The piston 10 further has a longitudinal channel 66 which extends continuously through the piston 10 with essentially the same inner diameter, the longitudinal channel 66 exiting into the environment at the end of the piston 10 via funnel-shaped extensions 68.
Insgesamt weist der Gleitschuh 54 zwei Schuhteile 70, 72 auf, die in Zu- sammenwirken mit dem Gelenkkopf 60 die Kugelpfanne 62 bilden, wobei dahingehend jeder Schuhteil 70, 72 eine lagernde Auflage für Teile des Ge- lenkkopfes 60 des Kolbens 10 ausbildet. Das eine Schuhteil 70 umschließt mit einer Durchmesserverringerung 74 in der Art einer Presspassung den Gelenkkopf 60 des Kolbens 10 derart bündig, dass für den Kolben 10 und/oder den Gleitschuh 54 ausschließlich rotatorische Bewegungen er- möglicht sind und zwar um alle Achsen. Insoweit bildet das eine Schuhteil 70 mit seiner Auflage eine Art linienförmige umlaufende Anlagestelle 76 für den Außenumfang des Gelenkkopfes 60 aus. Das andere Schuhteil 72 hin- gegen stützt mit seiner Auflage gemäß der Darstellung nach der Figur 2 den Gelenkkopf 60 axial ab und bildet insoweit mit diesem eine schalenförmige Lagerstelle 78 aus. Overall, the sliding block 54 has two shoe parts 70, 72, which, in cooperation with the joint head 60, form the ball socket 62, whereby each shoe part 70, 72 forms a bearing support for parts of the joint head 60 of the piston 10. One shoe part 70, with a diameter reduction 74, surrounds the joint head 60 of the piston 10 in such a way as to be press-fitted, that only rotational movements are possible for the piston 10 and/or the sliding block 54, namely around all axes. In this respect, the one shoe part 70 with its support forms a kind of linear, circumferential contact point 76 for the outer circumference of the joint head 60. The other shoe part 72, however, supports the joint head 60 axially with its support as shown in Figure 2 and thus forms a shell-shaped bearing point 78 with it.
Des Weiteren weist das eine Schalenteil 70 eine Mittenausnehmung 80 auf, die von dem Gelenkkopf 60 mit seiner freien Stirnseite sowie von dem an- deren Schuhteil 72 jeweils zumindest teilweise durchgriffen ist, wobei die Mittenausnehmung 80 mit einer innenzylindrischen Führungsfläche 82 eine Längsführung für den zylindrischen Außenumfang des anderen Schuhteils 72 ausbildet. Furthermore, one shell part 70 has a central recess 80 through which the joint head 60 with its free end face and the other shoe part 72 each at least partially pass, wherein the central recess 80 with an inner cylindrical guide surface 82 forms a longitudinal guide for the cylindrical outer circumference of the other shoe part 72.
Wie bereits dargelegt, ist der Kolben 10 in Längsrichtung gesehen hin und her bewegbar in einer zugeordneten Kolbenaufnahme 20 im Vorrichtungs- gehäuse 22 geführt und über seinen Gelenkkopf 60 ist ein Verschwenken des Gleitschuhs 54 mit seinen beiden Schuhteilen 70, 72 ermöglicht, wobei dabei das eine Schuhteil 70 über seine innenliegende Führungsfläche 82 das andere Schuhteil 72 mitnimmt und umgekehrt. Ferner ist das andere Schuhteil 72 ausgehend von seiner freien Stirnseite von einer Art Düsenka- nal 84 durchgriffen, der in einen Fluidraum 86 zwischen dem Schuhteil 72 und dem Kolbenkopf 60 ausmündet, wobei der Fluidraum 86 wiederum fluidführend mit dem Längskanal 66 des Kolbens 10 verbunden ist. Derart lässt sich das mittels der Pumpenvorrichtung zu fördernde Fluid als Schmiermittel über den jeweiligen Kolbenraum 34 und den Längskanal 66 mit den trichterförmigen Erweiterungen 68 in den Fluidraum 86 verbringen und von dort ist eine Versorgung der vorderen, freien Stirnseite 88 des Schuhteils 72 über den Düsenkanal 84 sichergestellt. Für einen verbesser- ten Schmiermittelauftrag zwischen der freien Stirnseite 88 des Schuhteils 72 und der benachbarten Steuerfläche 26 der Steuerscheibe 28 ist eine kreiszy- lindrische Vertiefung 90 in die freie Stirnseite 88 des Schuhteils 72 einge- bracht, die in direkt medienführender Verbindung mit der Fluidversorgung über den Düsenkanal 84 steht. Dergestalt ist ein hemmnisfreier, verschleiß- armer Betrieb durch die genannte interne Schmiermittelzufuhr mit dem zu fördernden Fluid respektive Medium erreicht. As already explained, the piston 10 is guided, viewed in the longitudinal direction, back and forth in an associated piston receptacle 20 in the device housing 22, and its joint head 60 enables pivoting of the sliding shoe 54 with its two shoe parts 70, 72, with one shoe part 70 driving the other shoe part 72 via its internal guide surface 82, and vice versa. Furthermore, the other shoe part 72 has a type of nozzle channel 84 extending through it from its free end face, which opens into a fluid chamber 86 between the shoe part 72 and the piston head 60, with the fluid chamber 86 in turn being fluid-conductingly connected to the longitudinal channel 66 of the piston 10. In this way, the fluid to be pumped by the pump device can be conveyed as lubricant via the respective piston chamber 34 and the longitudinal channel 66 with the funnel-shaped extensions 68 into the fluid chamber 86, and from there, a supply to the front, free end face 88 of the shoe part 72 is ensured via the nozzle channel 84. For improved lubricant application between the free end face 88 of the shoe part 72 and the adjacent control surface 26 of the control disk 28, a circular-cylindrical recess 90 is introduced into the free end face 88 of the shoe part 72, which is in direct media-carrying connection with the fluid supply above the nozzle channel 84. In this way, an unobstructed, low-wear operation is achieved by the aforementioned internal lubricant supply with the fluid or medium to be pumped.
Wie sich des Weiteren aus der Figur 2 ergibt, weist das eine Schuhteil 70 eines Schuhteils 54 eine ringförmige, flanschartige Verbreiterung 92 auf, die in jedem Verfahrzustand eines Kolbens 10, bedingt durch die Steuerscheibe 28, in Anlage ist mit einem Steuerring 94, der sich an einem Anlagekonus 96 der Vorspanneinrichtung 56 abstützt, der insoweit von einem Energie- speicher in Form einer weiteren Druckfeder 98 vorgespannt ist, die sich mit ihrem einen freien Ende an Teilen des Vorrichtungsgehäuses 22 stationär abstützt und mit ihrem anderen freien Ende in bewegbarer Anlage mit dem Anlagekonus 96 ist (Steuerring 94, Anlagekonus 96 und Druckfeder 98 sind in Figur 1 nur einmal bezeichnet). Für beide Gruppen 14, 16 ist die dahin- gehende Vorspanneinrichtung 56 gleich aufgebaut. Jedenfalls stellt die je- weilige Vorspanneinrichtung 56 sicher, dass über die auf den Anlagekonus 96 wirkende Druckfeder 98 der dabei mitgenommene Steuerring 94 derart angestellt wird, dass der eine Schuhteil 70 mit seiner Verbreiterung 92 um den Gelenkkopf 60 derart gekippt respektive verschwenkt wird, dass die freie Stirnseite 88 des insoweit in der Bewegung mitgenommenen weiteren Schuhteils 72 in Anlage mit der benachbarten Steuerfläche 26 der Steuer- scheibe 28 bleibt. Hierfür sind die einander gegenüberliegenden Flächen von jeweiligem Steuerring 94 in Anlage mit der flanschartigen Verbreite- rung 92 und insoweit umfasst der Steuerring 94 das eine Schuhteil 70 und ist auf diesem längsverfahrbar geführt. Dergestalt kann unmittelbar die Steu- erscheibe 28 bei ihrer umlaufenden Drehbewegung, die hieraus resultie- rende Kraft auf den Kolben 10 für eine Förderbewegung übertragen. Die da- hingehend erfolgende Krafteinleitung über den federbelasteten Anlagekonus 96 auf den Steuerring 94 und die Verbreiterung 92 des einen Schuhteils 70 ist in Figur 2 mit Pfeilen angedeutet. Wie sich weiter aus der Figur 1 ergibt, begrenzt ein quer verlaufender Bo- den eines jeden Kolbenschaftes 58 den Kolbenraum 34 mit veränderlichem Volumen. Für eine Fluidversorgung ist der jeweilige Kolbenraum 34 über einen benachbart darunterliegendem Anlagekonus 96 mit der Druckfeder 98 in koaxialer Weise umfasst und mit einem Stichkanal 100 mit einem um- laufenden kanalartigen Ringraum 102 im Vorrichtungsgehäuse 22 verbun- den. Während der jeweilige Stichkanal 100 parallel zur Längsachse 12 im Pumpen- oder Vorrichtungsgehäuse 22 verläuft, ist eine Fluidanschlussstelle 104 für die Fluid- oder Medienversorgung der Pumpenvorrichtung als Gan- zes quer zur Längsachse 12 in das Vorrichtungsgehäuse 22 eingebracht. Über die jeweilige Fluidanschlussstelle 104 kann ein Fluid mit einem sehr hohen Druck, beispielsweise im Bereich über 900 bar, der Pumpenvorrich- tung zugeführt werden. In der Figur 1 sind in stark vereinfachter Form zwei Rückschlagventile 106, 108 eingezeichnet, einmal auf der Saugseite der Pumpenvorrichtung und einmal auf der Druckseite. Ist die Pumpenvorrich- tung nach der Figur 1 in Betrieb, bewegt mit sich drehender Steuerscheibe 28 das zuoberst liegende Paar von Kolben 10 aufeinander zu, wobei die beiden Rückschlagventile 106 öffnen und die Rückschlagventile 108 blei- ben saugbedingt in ihrer gezeigten geschlossenen Stellung. Dergestalt strömt Fluid hohen Druckes über die jeweilige Fluidanschlussstelle 104 in den Ringraum 102 und von dort über den Stichkanal 100 in den Kolben- raum 34 ein, wobei sich das Volumen des Kolbenraumes 34 durch die Be- wegung des Kolbens 10 dabei zwangsläufig vergrößert. In einer maximalen Ansaugstellung nehmen dabei die Kolben 10 ihre zuunterste Stellung nach der Figur 1 ein. As can also be seen from Figure 2, one shoe part 70 of a shoe part 54 has an annular, flange-like widening 92 which, in every travel state of a piston 10, due to the control disk 28, is in contact with a control ring 94 which is supported on a contact cone 96 of the pretensioning device 56, which is pretensioned in this respect by an energy store in the form of a further compression spring 98 which is supported stationary with one free end on parts of the device housing 22 and is in movable contact with the contact cone 96 with its other free end (control ring 94, contact cone 96 and compression spring 98 are only shown once in Figure 1). The corresponding pretensioning device 56 is constructed identically for both groups 14, 16. In any case, the respective pretensioning device 56 ensures that the control ring 94, which is thereby driven, is adjusted via the compression spring 98 acting on the contact cone 96 in such a way that the one shoe part 70 with its widened portion 92 is tilted or pivoted around the joint head 60 in such a way that the free end face 88 of the further shoe part 72, which is thus driven in the movement, remains in contact with the adjacent control surface 26 of the control disk 28. For this purpose, the opposing surfaces of the respective control ring 94 are in contact with the flange-like widened portion 92, and to this extent the control ring 94 encompasses the one shoe part 70 and is guided longitudinally thereon. In this way, the control disk 28, during its rotating movement, can directly transmit the resulting force to the piston 10 for a conveying movement. The resulting force introduction via the spring-loaded contact cone 96 onto the control ring 94 and the widening 92 of one shoe part 70 is indicated by arrows in Figure 2. As can be further seen from Figure 1, a transversely extending bottom of each piston shaft 58 defines the piston chamber 34 with variable volume. For fluid supply, the respective piston chamber 34 is coaxially enclosed by the compression spring 98 via an adjacent underlying contact cone 96 and is connected by a branch channel 100 to a circumferential channel-like annular space 102 in the device housing 22. While the respective branch channel 100 runs parallel to the longitudinal axis 12 in the pump or device housing 22, a fluid connection point 104 for the fluid or media supply to the pump device as a whole is introduced transversely to the longitudinal axis 12 into the device housing 22. A fluid at a very high pressure, for example in the range above 900 bar, can be supplied to the pump device via the respective fluid connection point 104. Figure 1 shows, in a highly simplified form, two check valves 106, 108, one on the suction side of the pump device and one on the pressure side. When the pump device according to Figure 1 is in operation, the uppermost pair of pistons 10 moves towards each other with the rotating control disk 28, whereby the two check valves 106 open and the check valves 108 remain in their closed position shown due to suction. In this way, high-pressure fluid flows via the respective fluid connection point 104 into the annular space 102 and from there via the branch channel 100 into the piston chamber 34, whereby the volume of the piston chamber 34 inevitably increases due to the movement of the piston 10. In a maximum suction position, the pistons 10 assume their lowest position according to Figure 1.
Anschließend wird bei weiterer Drehung der Steuerscheibe 28 wieder die in Figur 1 gezeigte Position für das obere Kolbenpaar eingenommen mit der Folge, dass der jeweilige Kolben 10 in seine rückwärtige Stellung gelangt bei Verringerung des Kolbenraumes 34. Bei der dahingehenden Ausstoßbe- wegung von Fluid, schließt das Rückschlagventil 106 und das Ventil 108 Öffnet, so dass im Druckhub bei geöffnetem Ventil 108 Fluid unter dem Druckniveau auf der Eingangsseite in Richtung einer Ausgangsseite ausge- stoßen wird, über jeweils eine weitere Fluidanschlussstelle 110 im Vorrich- tungsgehäuse 22. Für die dahingehende Fluid Versorgung der weiteren Flu- idanschlussstellen 110 bei geöffnetem Rückschlagventil 108 mündet ein stichförmiger Querkanal, der von der Kugel des Rückschlagventiles 108 blockierbar ist, in einen Ringkanal 112 aus (in Figur 1 nur einmal bezeich- net), in den die jeweilige weitere Fluidanschlussstelle 110 für jede Gruppe 14, 16 einmündet. Bei dem dahingehenden Druckhub ist bei geöffneten Rückschlagventilen 108 das die Saugseite beeinflussende Rückschlagventil 106 geschlossen. Nach Abschluss des Druckhubes überfährt der Kolben 10 den stichförmigen Querkanal mit dem Rückschlagventil 108 und nimmt seine in der Figur 1 vollständig eingefahrene Stellung ein, bevor erneut ein Saughub bei geöffnetem Ventil 106 stattfindet. Subsequently, upon further rotation of the control disc 28, the position shown in Figure 1 is again assumed for the upper piston pair, with the result that the respective piston 10 reaches its rearward position while reducing the piston chamber 34. During the resulting ejection movement of fluid, the check valve 106 closes and the valve 108 Opens so that during the pressure stroke, when the valve 108 is open, fluid is expelled below the pressure level on the inlet side in the direction of an outlet side, via a further fluid connection point 110 in the device housing 22. For the corresponding fluid supply to the further fluid connection points 110 when the check valve 108 is open, a needle-shaped transverse channel, which can be blocked by the ball of the check valve 108, opens into an annular channel 112 (denoted only once in Figure 1), into which the respective further fluid connection point 110 for each group 14, 16 opens. During the corresponding pressure stroke, when the check valves 108 are open, the check valve 106 influencing the suction side is closed. After completion of the pressure stroke, the piston 10 passes over the puncture-shaped transverse channel with the check valve 108 and assumes its fully retracted position in Figure 1, before another suction stroke takes place with the valve 106 open.
Es versteht sich, dass dabei nur die Steuerscheibe 28 im Rahmen der Fluid- förderung radial umläuft und die Kolben 10 stationär in ihren Kolbenauf- nahmen 20 im Aufnahmezylinder aufgenommen dabei nur hin und her ver- fahren werden in Richtungen parallel zur Längsachse 12. In jedem Fall kann die Saugseite maximal den gleichen Druck wie die Druckseite haben (Saug < = Druck). Wie sich weiter aus der Figur 1 ergibt, ist die Steuerscheibe 28 in einem sogenannten Steuerraum innerhalb des Vorrichtungsgehäuses 22 drehbar geführt, der mit gegenüberliegenden Anschlussstellen 116, 118 im Vorrichtungsgehäuse 22 versehen ist. Aufgabe der zwei Bohrungen 116, 118 ist der Ablauf von Lecköl und ein aktives Durchspülen als Kühleffekt durchzuführen. Fluid kann von Anschluss 116 zu 118 oder umgekehrt flie- ßen. Der Druck im Gehäuse kann sowohl größer als auch kleiner als der Umgebungsdruck sein. Mit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung las- sen sich Förderströme unter sehr hohem Druck realisieren, wobei die Vor- richtung als Ganzes weitgehend kräfteausgeglichen ist respektive die auftre- tenden Kräfte kompensiert werden, so dass ein langandauernder, ver- schleißfreier Betrieb gewährleistet ist, was so keine Entsprechung im Stand der Technik hat. It is understood that only the control disk 28 rotates radially during fluid delivery, and the pistons 10, held stationary in their piston receptacles 20 in the receiving cylinder, are only moved back and forth in directions parallel to the longitudinal axis 12. In any case, the suction side can have a maximum of the same pressure as the pressure side (suction < = pressure). As can be seen from Figure 1, the control disk 28 is rotatably guided in a so-called control chamber within the device housing 22, which is provided with opposite connection points 116, 118 in the device housing 22. The purpose of the two bores 116, 118 is to drain leakage oil and to actively flush it through for a cooling effect. Fluid can flow from connection 116 to 118 or vice versa. The pressure in the housing can be either greater or less than the ambient pressure. With the pump device according to the invention, flow rates can be achieved under very high pressure, whereby the device as a whole is largely force-balanced, or the occurring forces are compensated, so that long-lasting, wear-free operation is guaranteed, which has no equivalent in the state of the art.
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