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Dokumentenidentifikation DE3941297A1 28.06.1990
Titel Radialkolbenpumpe
Anmelder Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, 7990 Friedrichshafen, DE
Erfinder Liska, Georg, 7071 Zimmerbach, DE
DE-Anmeldedatum 14.12.1989
DE-Aktenzeichen 3941297
Offenlegungstag 28.06.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.06.1990
IPC-Hauptklasse F04B 23/06
IPC-Nebenklasse F04B 11/00   
Zusammenfassung An das Pumpengehäuse einer Radialkolbenpumpe hat man bisher einen Tilgertopf mit Hilfe von langen Befestigungsschrauben angeflanscht. Die Wand des Tilgertopfes muß man daher im Bereich der Schraubendurchführungen verstärken. Die Verstärkungen erstreckten sich in den Tilgertopfinnenraum hinein, so daß sich dadurch das wirksame Tilgervolumen verringerte. Nach der Erfindung sind das Pumpengehäuse (1) und der Tilgertopf (4) einstückig gegossen. Durch den Fortfall der Befestigungsschrauben vergrößert sich das Tilgervolumen, so daß man die Baulänge des gesamten Gehäuses kürzer halten kann. Das einteilige, aus Aluminium gegossene Gehäuse spart Herstellungskosten und Gewicht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Radialkolbenpumpe der im Oberbegriff angeführten Bauart wurde bereits in der nicht vorveröffentlichten P 38 40 428.1 vorgeschlagen. Diese Pumpe weist ein gesondertes Pumpengehäuse aus Grauguß für die Aufnahme von mehreren sternförmig eine Antriebswelle umgebenden Förderkolben auf. Die Förderkolben führen in bekannter Weise während der Wellendrehung durch einen auf der Antriebswelle festen Exzenter nacheinander eine Hubbewegung aus. An das Pumpengehäuse ist ein Tilgertopf angeflanscht, der einen angeformten, in das Pumpengehäuse hineinragenden Lagerbund für die Aufnahme eines Lagerzapfens der Antriebswelle aufweist. Lange Befestigungsschrauben, welche durch den Tilgertopf hindurchführen, verbinden diesen mit dem Pumpengehäuse. Die Wand des Tilgertopfes ist im Bereich der Schraubendurchführungen verstärkt. Diese Wandverstärkungen erstrecken sich in den Tilgertopfinnenraum hinein, so daß sich das wirksame Tilgervolumen verringert. Damit der Innenraum des Tilgertopfs die durch die Förderstrompulsation verursachten Druckschwingungen ausreichend dämpfen kann, muß dieser jedoch eine bestimmte Größe haben. Der benötigte Einbauraum der Pumpe im Fahrzeug wird durch die erforderliche Baulänge des Tilgertopfes daher erheblich mitbestimmt. Die bekannte Radialkolbenpumpe ist außerdem verhältnismäßig teuer, da man die Trennstelle zwischen dem Pumpengehäuse und dem Tilgertopf bearbeiten und bei der Montage abdichten muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Abmessungen und das Gewicht der Radialkolbenpumpe zu verringern und gleichzeitig die Herstellungskosten zu senken.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 4 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen.

Nach dem Hauptanspruch bestehen das Pumpengehäuse und der Tilgertopf aus einem einteiligen Gehäuse. Durch den Fortfall der Befestigungsschrauben lassen sich die Wandverstärkungen im Tilgertopf einsparen, so daß sich das Tilgervolumen vergrößert. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß man bei gleichem Volumen den Tilgertopf und damit die ganze Pumpe verkürzen kann. Eine solche Pumpe läßt sich auch unter beengten Einbauverhältnissen leichter im Motorraum unterbringen. Selbstverständlich läßt sich bei ausreichendem Einbauraum der zusätzlich gewonnene Tilgerraum auch zur Verbesserung der Druckschwingungsdämpfung nützen.

Durch den Fortfall der Wandverstärkungen erhält man gleiche Wandstärken am Tilgertopf und somit auch eine gießtechnische Verbesserung. Weiterhin schließt man durch den Fortfall der Trennstelle zwischen dem Pumpengehäuse und dem Tilgertopf die Möglichkeit von Leckagen aus. Die bei der bekannten Pumpe notwendigen Einzeldichtungen für die von den Förderkolben zum Tilgertopf führenden Druckkanäle können entfallen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich auch die Bearbeitung der Pumpe beträchtlich vereinfacht. So kann man die Bearbeitung des Gehäuses in einer Aufspannung aus einer Richtung durchführen, wodurch sich die Bearbeitungspräzision erhöht. Dies gilt besonders für die Fluchtung der bewegten Pumpenbauteile (Antriebswelle mit Exzenter, Förderkolben).

Nach Anspruch 2 läßt sich das einteilige Gehäuse kostengünstig aus Aluminium im Sand-, Kokillen- oder Druckgußverfahren herstellen. Diese Materialverwendung, der Fortfall der Befestigungsschrauben und die Materialersparnis durch den kleineren Tilgertopf ermöglichen eine etwa 20prozentige Gewichtsverminderung.

Nach Anspruch 3 ist es von Vorteil, in Schraubstopfen für die Aufnahme der Förderkolben gleichzeitig Bandfederventile vorzusehen. Dadurch lassen sich die aus Schraubstopfen und Kolben bestehenden Kolbenbausätze, einschließlich ihrer Auslaßventile, außerhalb von der Pumpe vormontieren und in ihre Gehäuseöffnungen einschrauben. Man vermeidet dadurch, daß die Auslaßventile in schwer zugängliche Gehäusedruckkanäle einzubauen sind.

Nach Anspruch 4 verbinden gegossene Kanäle die Förderkolbendruckräume mit dem Tilgertopf. Ein zeitaufwendiges Bohren dieser Kanäle kann daher entfallen.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel eine Radialkolbenpumpe für zwei getrennte Pumpenkreise im vereinfachten Längsschnitt.

Diese sogenannte Zweikreispumpe weist in einem Pumpengehäuse 1 zwei Kolbensätze auf, beispielsweise eine Einzylinder-Radialkolbenpumpe 2 und eine Sechszylinder- Radialkolbenpumpe 3. Die Pumpe 2 versorgt zum Beispiel einen Bremsöl- und die Pumpe 3 einen Lenkölkreis. Nach der Erfindung schließt an das Pumpengehäuse 1 ein mit diesem aus einem Stück gegossener Tilgertopf 4 an. Der Tilgertopf 4 dient als Ölsammelraum für die Pumpe 3 und hat die Aufgabe, im Lenkölkreis störende Druckschwingungen zu dämpfen. In einer Gehäuseöffnung 5 des Pumpengehäuses 1 dreht sich eine Antriebswelle 6 mit einem Exzenter 7. Das Axialspiel der Antriebswelle 6 läßt sich mit einer durch eine Schraube 9 axial festgelegten Abstandsbuchse 19 einstellen. Der Exzenter 7 trägt einen Gleitring 7A und ist so breit ausgeführt, daß er einen Förderkolben 8 der Pumpe 2 und die sechs in einer radialen Ebene liegenden Förderkolben 10 der Pumpe 3 betätigen kann. Der Exzenter 7 rotiert in einem Exzenterraum 11, der über einen mit einem Behälter (nicht gezeichnet) verbundenen Sauganschluß 12 ständig mit Öl gefüllt ist. Eine durch einen Bolzen 13 geführte Feder 14 drückt den Förderkolben 8 der Pumpe 2 gegen eine Umfangsfläche des Exzenters 7. Der Förderkolben 8 gleitet in einer Führungshülse 15 eines Schraubstopfens 16. Saugbohrungen 17 im Fuß des Förderkolbens 8 tauchen in den Exzenterraum 11 ein und lassen das Öl in einen Innenraum 18 einströmen. In einer Ringnut 20 des Schraubstopfens 16 ist als Auslaßventil eine in ihrer Bauart bekannte, ringförmige Bandfeder 21 verankert, die eine Auslaßbohrung 22 abdeckt. Die Bandfeder 21 wölbt sich beim Druckhub über der Auslaßbohrung 22 auf und läßt das Öl über an die Ringnut 20 angeschlossene Druckkanäle 23 und einen Auslaßanschluß 24 in eine Bremsleitung abströmen.

Die sechs Förderkolben 10 der Pumpe 3 sind entsprechend der Pumpe 2 gleichfalls in Schraubstopfen 25 geführt, jedoch haben diese keinen Auslaßanschluß. Auch hier füllen sich beim Saughub Innenräume 26 der Förderkolben 10 über Saugbohrungen 27 beim Eintauchen in den Exzenterraum 11. Als Auslaßventile verwendet man ebenso Auslaßbohrungen 28 abdeckende Bandfedern 30. Das ausgeschobene Öl führende Ringnuten 31 stehen hier mit in das Gehäuse eingegossenen Druckkanälen 32 in Verbindung, die in den Tilgertopf 4 einmünden. Eine Auslaßbohrung 33 führt zu der hydraulischen Lenkung.

In einem Gewinde 34 einer zwischen dem Pumpengehäuse 1 und dem Tilgertopf 4 verlaufenden Trennwand 35 sitzt ein Druckbegrenzungsventil 36, welches auf einen zulässigen Höchstdruck anspricht. Bei einem Ansprechen des Druckbegrenzungsventils kann das Öl über eine Rücklaufbohrung 37 zum Sauganschluß 12 zurückfließen.

Alle im einteiligen Gehäuse, bestehend aus Pumpengehäuse 1 und Filtertopf 4, vorhandenen Öffnungen und Aussparungen enthalten während des Gießens Sandkerne. Der Kernsand läßt sich über die Gehäuseöffnung 5, die Öffnungen für die Schraubstopfen 16 und 25 sowie über die Öffnung für den Sauganschluß 12 nach außen entfernen. Den Auslaß 33 stellt man wahlweise durch Bohren oder Gießen her. Der Kernsand aus der Aussparung für den Tilgertopf 4 läßt sich durch den Auslaß 33, die Öffnung in der Trennwand 35 und durch die Druckkanäle 32 entfernen. Man verwendet hierzu in bekannter Weise Druckluft und eine unter Druck eingeführte Spülflüssigkeit.

Bezugszeichen:

1 Pumpengehäuse

2 Einzylinder-Radialkolbenpumpe

3 Sechszylinder-Radialkolbenpumpe

4 Tilgertopf

5 Gehäuseöffnung

6 Antriebswelle

7 Exzenter

7A Gleitring

8 Förderkolben von 2

9 Schraube

10 Förderkolben von 3

11 Exzenterraum

12 Sauganschluß

13 Bolzen

14 Feder

15 Führungshülse

16 Schraubstopfen

17 Saugbohrungen

18 Innenraum

19 Abstandsbuchse

20 Ringnut

21 Bandfeder

22 Auslaßbohrung

23 Druckkanäle

24 Auslaßanschluß

25 Schraubstopfen

26 Innenräume

27 Saugbohrung

28 Auslaßbohrung

29 -

30 Bandfeder

31 Ringnuten

32 Druckkanäle

33 Auslaß

34 Gewinde

35 Trennwand

36 Druckbegrenzungsventil

37 Rücklaufbohrung


Anspruch[de]
  1. 1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:
    1. - In einem Pumpengehäuse ist mindestens ein federbelasteter Förderkolben durch einen auf einer Antriebswelle sitzenden Exzenter betätigbar;
    2. - Innenräume der Förderkolben stehen über Rückschlagventile mit einem an das Pumpengehäuse anschließenden Tilgertopf in Verbindung;
    3. - die Antriebswelle stützt sich in einem mit dem Tilgertopf festen Lagerbund ab,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß der Tilgertopf (4) und das Pumpengehäuse (1) als einteiliges Gehäuse hergestellt sind.
  3. 2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einteilige Gehäuse (Pumpengehäuse 1, Tilgertopf 4) aus Aluminium gefertigt ist.
  4. 3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auslaßventile in Schraubstopfen (16 bzw. 25) sitzende Bandfederventile (21, 22 bzw. 28, 30) Verwendung finden.
  5. 4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von den Förderkolbeninnenräumen (26) zum Tilgertopf (4) über gegossene Druckkanäle (32) erfolgt.






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