DE2425022A1

DE2425022A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE2425022A1
Application number: DE19742425022
Authority: DE
Inventors: Ulrich Aldinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1975-12-04
Also published as: US3982855A; JPS512A; SE7505848L; IT1038232B; GB1466528A

Description

242S022

^R*2o9 S

2j5. 4. 1974 Wd/Do

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmus jerhiIfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH , 7 Stuttgart 1

Kolbenpumpe für hydraulische Anlagen

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für hydraulische Anlagen mit mindestens einem durch ein huberzeugendes Glied betätigten und in einer mit der Hochdruckseite über ein Auslaßventil verbundenen Zylinderbohrung gleitenden Kolben, der
Druckmittel über ein in einem Ansaugkanal angeordnetes Drosselorgan ansaugt, das bei einem bestimmten Förderdruck den
Ansaugkanal von der Zylinderbohrung trennt«

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Bei einer derartigen, bekannten Kolbenpumpe mit mehreren Kolben ist für jede Zylinderbohrung ein gesondertes Drosselorgan notwendig. Wird eine solche Kolbenpumpe als Mehrkolbenpumpc ausgebildet, so wird sie durch diese Ausbildung sehr aufwendig, insbesondere auch im Hinblick auf die Kanalführung.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kolbenpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und deren Drosselorgan eine zusäti'.liche Funktion erfüllt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Drosselorgan als Steuerschieber ausgebildet ist und einerseits von einer Reglerfeder belastet j st, andererseits vom Förderdruck, und daß bei Erreichen eir.es oberen Druckgrenzwertes durch das Drosselorgan eine Verbindung von der Hochdruckseite zum Ansaugkanal hergestellt- wird.

Das hat nicht nur den Vorteil einer besonders einfachen Bauweise, sondern das Drosselorgan dient hierbei zugleich als Druckentlastungsventil; bei bekannten Pumpen dieser Art ist ein eigens hierfür vorgesehenes Druckbegrenzungsventil not-, wendig.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt, in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mehrzylindrige Kolbenpumpe,

Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Pumpe längs II...II nach Fig. 1,

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Pig. 3 einen Teillängsschnitt einer Abwandlung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1.

In einem Pumpengehäus'e lo, welches durch einen Deckel 11 verschlossen ist, ist eine diese beiden Teile durchdringende Ausnehmung 12 ausgebildet. In diese Ausnehmung ist in Wälzlagern 15, 14 eine Exzenterwelle 15 gelagert, auf deren exzentrischem Teil 16 verdrehbar eine Buchse 17 gelagert ist. Auf diesem Exzenter, bzw. der Buchse stützen sich mehrere in sternförmig im Gehäuse Io ausgetildetenZylinderbohrungen 18, 19 gleitende Kolben 2o, 21 ab. Die Anzahl der Kolben beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel vier, von denen jedoch nur die beiden bezeichneten dargestellt sind. Die Zy-1inderbohrungeη 18, 19 sind durch Verschlußschrauben 22 dicht abgeschlossen. Das Wälzlager 14 ist ir. einer sich an die Ausnehmung 12 anschließenden und konzentrisch zu dieser verlaufenden Bohrung 24 angeordnet. Um dieses Wälzlager herum verläuft jedoch ein metallischer Dichtkörper 25, welcher die Gehäusebohrung 24 nach außen hin abdichtet. Dieser metallische Dichtkörper reicht bis nahe an den Exzenter 16.

Im Gehäuse Io verläuft um den Dichtkörper 25 herum eine ringförmige Ausnehmung 27, die durch den Dichtkörper zum Wälzlager 14 und zur Gehäusebohrung 24 hin hermetisch abgedichtet ist. Von der ringförmigen Ausnehmung 27 verlaufen sternförmig, und zvislt achsgleich zu den Zylinderbohrungen und im Abstand zu diesen, Sackbohrungen 28 - J51. Von jeder dieser Sackbohrungen verläuft parallel zur Exzenterwelle 15 eine Querbohrung zu den Zylinderbohrungen und dringt in diese ein. Die von der Sackbohrung 28 zur Zylinderbohrung 18 verlaufende Querbohrung ist mit 32 bezeichnet, diejenige von der Sackbohrung 29 zur Zylinderbohrung I9 verlaufende mit 33* die beiden anderen mit 54 und 55. Diese Bohrungen sind nach außen hin durch nicht näher bezeichnete, eingepreßte Kugeln hermetisch abgedichtet.

Quer in die Bohrung 28 dringt eine Schieberbohrung J>6 einsie verläuft parallel zu den Sackbohrungen 30, 31 - in der

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ein Steuerschieber yj dichtgleitend geführt ist. Dieser wirkt mit einer Ansaugbohrung ;58 zusammen, welche vom Gehäuseäußeren ausgeht und rechtwinklig in die Schieberbohrung 36 eindringt. Die Ansaugbohrung ist über eine nicht dargestellte Leitung mit einem Bebälter verbunden. Von der Ansaugbohrung 58 verläuft eine kurze Querbohrung 4o zur Sackbohrung 28.

Der Steuerschieber ~yj besitzt ein kolbenförmiges Endteil 4l, an dem sich über einen Federteller eine Reglerfeder 42 abstützt, deren anderen Ende an einer Verschlußschraube 44 anliegt, welc.'ie die die Keglerfeder 42 aufnehmende Bohrung 4j5 verschließt. An das kolbenförmige Endteil 4l schließt sich ein im Durchmesser reduziertes Ceil 45 an, an dieses wiederum ein Kolbenteil 46, welches denselben Außendurchmesser aufweist wie das Endteil 41. Nun folg;; eine kurze Einschnürung 47 und darauf wieder ein Kolbenteil 43, an dem zwei flache Ausnehmungen 49 ausgebildet sind. An das Kolbenteil 48 schließt sich ein im Durchmesser reduziertes Endteil 48' an, welches in einen Kanal 50 ragt. Am Kolbenteil 46Yzwei Schultern 52, 53 gebildet, wobei die Schulter 52 der Bohrung 4o zugewandt ist, die Schulter 53 dem Kanal 5o,

Der Kanal 'führt zu einer Auslaßbohrung 54, die über eine nicht dargestellte Leitung mit einem Verbraucher verbunden ist. Die Auslaßbohrung 5*1 hat über eine Querbohrung 55 Verbindung zu einem Ringraum 56, der sich an der Trennfuge zwischen den Gehäuseteilen Io und 11 befindet. In den Ringkanal 56 münden Bohrungen 57* 58, die vom oberen Teil der Zylinderbohrungen 18 bzw. 19 ausgehen. Dieselben Anordnungen sind natürlich auch an den beiden nicht dargestellten Zylinderbohrungen ausgebildet. Die Bohrungen 57* 58 sind durch ein zungenartiges Rückschlagventil 59 bzw. 60 gesteuert, welche sich in Richtung von den Bohrungen 57* 58 zum Ringkanal 56 hin zu offenen vermögen. Die Auslaßventile werden gegebenenfalls durch Federn belastet. Der Ringkanal 56 ist durch Dichtringe 61, 62

nach außen hin abgedichtet.

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Befinden sich die Kolben 2o, 21 im unteren Totpunkt, so besteht zwischen ihren Außenkanten 2o', 21' eine Verbindung von den Zylinderbohrungen 18, 19 zu den Querbohrungen 52, 55 (5^> 55). Jeder Kolben ist durch eine nicht näher bezeichnete Feder an den Exzenter 16 gedrückc.

Wenn die Exzenterwelle 15 angetrieben wird und der Kolben 2o seinen unteren Totpunkt erreicht hat, kann Druckmittel über die Bohrung 52 in die Zylinderbohrung 18 einströmen, da die Kolbenoberkante 2o^! Verbindung zur Bohrung 52 hergestellt hat. Druckmittel gelangt in die Bohrung 52 über die ■ Ansaugbohrung 58, entlang der Steuerkf.nte 52 und über die Querbohrung 4o in die Bohrung 28. Der Steuerschieber 57 befindet sich in seiner durch die Reglerfeder 42 vorgegebenen Endstellung, solange noch kein Förderc.ruck herrscht. Wird der Kolben 2o durch den Exzenter 16 ns.ch oben verschoben, so verschließt seine Steuerkantc 2o' nach einem bestimmten Hubweg die Bohrung 52, so daß nun kein Druckmittel mehr in die Zylinderbohrung angesaugt werden kann. Das nun weiterhin verdichtete und verdrängte Druckmittel gelangt über die Querbohrung 57 und das Zungenventil V-) zur Auslaßbohrung

Bewegt sich der Kolben 2o von seinem oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt, schließt sich nun das Zungenventil. 59j und in der Zylinderbohrung l8 entsteht ein Vakuum, das nach Herstellen der Verbindung von der Kolbenoberkante 2o^! zur Bohrung 52 wieder mit Druckmittel gefüllt wird. Der Querschnitt der Ansaugkanäle bzw. Bohrungen ist so bemessen, daß bei höherer Drehzahl der Antriebswelle nur eine Teilfüllung der Zylinderbohrungen erreicht wird.

Ist ein bestimmter Förderdruck erreicht - dieser herrscht auch im Kanal 5o - so wird vom rechten Teil der Schieberbohrung 56 her eine Kraft auf den Steuerschieber 57 ausgeübt, der sich nun entgegen der Kraft der Reglerfeder 42 nach links bewegt. Seine Steuerkante 52 .verschließt nach einem be-

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stimmten Weg die Verbindung von der Ansaugbohrung 38 zur Querbohrung 4o und damit zur Bohrung 28. Dadurch wird die Druckmittelzufuhr zu den Bohrungen 32 bis 35 bzw. den Zylinderbohrungen für die Kolben unterbrochen, und der Druck kann nicht vielter ansteigen, selbst wenn der druckseitige Förderstrom vollkommen abgesperrt wird. Sollte aber aus irgendeinem Grunde, sei es durch eine Undichtheit auf der Saugseite oder eine äußere Zufuhr von Druckmittel, der Druck in den Zylinderbohrungen trotzdem weiter ansteigen, dann wird der Steuerschieber 37 so weit entgegen der Kraft der Reglerfeder nach links verschoben, daß seine rechte Steuerkante 53 Veroindung herstellt vorn Kanal 5o zur Ansaugbohrung 38. Dies ist dadurch möglich, daß am Kolbenteil 48 Abflachungen 49 ausgebildet sind, über welche das Druckmittel hinwegströmen kann. Es entsteht nun also eine direkte Verbindung von der Hochdruckseite zur Saugseite. Daraus ist · zu erkennen., daß der Steuerschieber auch die Funktion eines Sicherheits- bzw. Druckbegrenzungsventils übernimmt. Ein gesondertes Druckbegrenzungsventil kann somit entfallen.

Es sei noch ärwähnt, daß das von der Ansaugbohrung über die Querbohrung 4o in die Bohrung 28 einströmende Druckmittel in den Ringkanal 27 gelangt und von dort in die Bohrungen 29j 3o, 31 eindringen kann. Dieser Ringkanal hat somit die Funktion eines Flüssigkeitsverteilers. Dieser Flüssigkeitsverteiler ist dadurch besonders einfach ausgebildet, daß er Teil einer Gehäusebohrung 24 ist.

Dies ist noch näher ersichtlich aus dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3* bei dem lediglich dieser oben beschriebene Ringkanal abgeändert ist. Dieser besteht nun aus dem Endteil der die Exzenterwelle aufnehmenden Gehäusebohrung 24', von welcher die Bohrungen 28, 29 ausgehen.

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Claims

Ansprüche

1/ Kolbenpumpe mit mindestens einem durch ein huberzeugendes Glied betätigten und in einer mit der Hochdruckseite über ein Auslaßventil verbundenen Zylinderbohrung glei-' tenden Kolben, der Druckmittel über ein in einem Ansaugkanal angeordnetes Drosselorgan ansaugt, das bei einem bestimmten Förderdruck den Ansaugkanal von der Zylinderbohrung trennt, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgen (37) ^al^s Steuerschieber ausgebildet ist und einerseits von einer 'Reglerfeder (42) be.".astet ist, andererseits vom Förderdruck, und daß bei Erreichen eines oberen Druckgrenzwertes durch das Drosselorgan eine Verbindung von der .Hochdruckseite zum Ansaugkanal (38) hergestellt wird.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgen (37) in einer Gehäusebohrung dicht gleitend geführt ist und zwei Steuerkanten (52, 53) besitzt, die mit dem als Bohrung ausgebildeten Ansaugkanal zusammenwirken.
3. Pumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (38) über die den Steuerschieber (37) aufnehmende Gehäusebohrung (36) mit zu den die Kolben

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(2ο, 21) aufnehmenden Zylinderbohrungen (l8, 19) führenden Kanälen (28 - 55) verbunden ist, die selbst wieder über eine zentrale Gehauseausnehmung (27) miteinander verbunden sind.
4. Pumpe nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die "zentrale Gehauseausnehmung (27) ringförmig ausgebildet ist und abgedichtet um eine ein Wälzlager (14) aufnehmende Bohrung (24) herum verläuft und daß in dem Wälzlager das eine Ende einer Exzenterwelle (15) gelagert ist, die das huberzeugende Glied für die Kolben der Pumpe bildet.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse der Pumpe sternförmig vier die Kolben aufnehmende Bohrungen ausgebildet sind, daß von jeder dieser Bohrungen (18, I9) ein Kanal (28 bis 55) zu dem Ringkanal (27) führt und daß einer dieser Kanäle (28) von der den Steuerschieber (57) aufnehmenden Bohrung (56) durchdrungen ist.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante (2o^!, 21^f) der Kolben (2o, 21) den Einlaß von Druckmittel in die Zylinderbohrungen (18,19) der Kolben steuern.

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7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis ~$_f dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Gehäuseausnehmuns (24') vom Endteil einer die Exzenterwelle aufnehmenden Bohrung gebildet ist, von welcher die Kanäle zu den die Kolben aufnehmenden Zylinderbohrungen ausgehen.

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