DE3112931A1

DE3112931A1 - Radialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE3112931A1
Application number: DE19813112931
Authority: DE
Inventors: Horst 4000 Düsseldorf Knäbel
Original assignee: Joseph Voegele AG
Current assignee: Joseph Voegele AG
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1982-10-07
Also published as: FR2503272A1; BR8201808A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe der im Oberbegriff des Haupt an spruch s angegebenen Art.

Aus der DE-OS 27 16 496 ist eine Radialkolbenpumpe bekannt, bei der im Rotor insgesamt zehn Kolben untergebracht sind, die mit ihren äußeren Enden an einer Hubkurve mit zwei Nockenerhebungen und zwei Nockenvertiefungen anliegen. Der Rotor weist eine zentrale Mittellängsbohrung auf, in der ein feststehender Steuerzapfen mit annähernd quadratischem Außenumfang enthalten ist. In diesem Zapfen sind Druckauslaß- und Saugeinlaßkanäle angeordnet und seitlich aus dem Pumpengehäuse herausgeführt. Ferner sind im Zapfen radiale Durehgangskanäle zu Arbeitsräumen geführt. Die Steuerflächenanordnung wird zwischen dem Außenumfang des Zapfens und der der Bohrung des Rotors gebildet. Abgesehen von dem großen, konstruktiven Aufwand, der für diese Steuerung, der Radialkolbenpumpe erforderlich ist, ergeben sich für das Arbeitsmedium Strömungswege mit unzweckmäßig hohen Strömungswiderständen, so daß eine solche Radialkolbenpumpe zum Fördern von Fett oder hochviskosem Öl aufgrund ihres schlechten Wirkungsgrades und der hohen Druck- und Leistungsverluste bei einer solchen Konsistenz des Arbeitsmediums nicht zufriedenstellend arbeitet. Zudem kann die Pumpe nur in einem Strom fördern, und nicht eine Reihe von EinzelVolumina dosieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenpumpe im Gegensatz zum Stand der Technik im mechanischen Aufbau grundlegend zu vereinfachen, in ihr für das Arbeitsmedium widerstandsarme und kurze Strömungswege zu schaffen, und ein Aufteilen des Förderstromes zu ermöglichen. Es soll zudem ein baulich einfaches Pumpen-Grundkonzept geschaffen werden, das an unterschiedliche Ver-

wendungszwecke und Anforderungen universell anpaßbar ist und zudem baukastenartig erweitert werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil der Hauptanspruchs angegebene Merkmale gelöst.

Die Steuerflächenanordnung liegt bei dieser Ausbildung so günstig, daß das Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum auf kürzestem und strömungsgünstigem Weg zur Steuerflächenanordnung und von dieser aus dem Pumpengehäuse herausgefordert werden kann bzw. sich auch kurze und widerstandsarme Zuführwege für das Arbeitsmedium zum Arbeitsraum erreichen lassen. Es sind keine zusätzlichen Bauelemente, wie ein zentraler Steuerzapfen mit aufwendigen Kanalanordnungen erforderlich, sondern die Außenumfangsflache des Rotors und die Bohrungsinnenwand führen alle zum einwandfreien Betrieb der Radialkolbenpumpe notwendigen Steuerfunktionen selbsttätig durch. Die bauliche Vereinfachung •ist erheblich. Durch die widerstandsarmen Strömungswege kann auch Fett oder hochviskoses Öl als Arbeitsmedium gepumpt werden, so daß erfindungsgemäß ausgebildete Radialkolbenpumpen besonders in Zentralschmieranlagen zur direkten Versorgung der Schmierstellen eingesetzt -werden können. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß sich außerordentlich kompakte Gesamtabmessungen an der Radialkolbenpumpe er- ^ zielen lassen. Wenn mehrere getrennte Ausgänge vorhanden sind teilt die Steuerflächenanordnung und die Hubkurvenausbildung den Förderstrom in EinzelVolumina.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung geht aus Anspruch 2 hervor. Bei dieser Ausgestaltung der Steuerflächenanordnung und den gewählten Relativlagen der Öffnungen läßt sich der Wirkungsgrad optimieren. Für die Praxis erweisen sich Pumpeneinheiten als besonders geeignet, bei denen trotz übereinstimmender Gehäuseabmessungen ein, zwei oder vier Druckauslässe vorhanden sind.

Zweckmäßig ist ferner das in Anspruch 3 angegebene Merkmal. Es ergeben sich dabei weiche Übergänge zwischen den Saug- und Drucktakten. Druckstöße werden weitgehend vermieden. Die Lagerbelastung ist gleichmäßig. Günstig ist
auch die mit diesem Merkmal verbundene Laufruhe der Eadialkolbenpumpe.

Der Verbindungskanal wird zweckmäßigerweise in der in Anspruch 4- angegebenen Art ausgebildet. Dies ist herstellungstechnisch vorteilhaft, da da?Verbindungskanal nur eine einfache schräge Bohrung bis zum Arbeitsrand zu sein braucht. In einer schrägen Bohrung wird das Arbeitsmedium verwirbelt, so daß Lufteinschlüsse ausgespült werden.

Da eine grundsätzliche Forderung für die erfindungsgemäße Lösung kurze und widerstandsarme Strömungswege für das
Arbeitsmedium sind, ist das weiterhin in Anspruch 5 angegebene Merkmal wichtig. Es erfolgt weder eine Umlenkung
des Mediumsströmes, noch sind Hinterschneidungen oder
Totvolumina im Gehäuse in Kauf zu nehmen.

Ein besonders wichtiges Merkmal der Erfindung geht ferner aus Anspruch 6 hervor. Die Längsnut wird durch den Eotorumfang geschlossen und nur in der durch die Steuerflächenanordnung vorbestimmten Stellung mit dem Verbindungskanal verbunden. Eine Längsnut ist ein widerstandsarmer Strömungsweg für das Arbeitsmedium und bildet eine Schmiertasche
in der Gehäusebohrung.

In diesem Zusammenhang ist das in Anspruch 7 erläuterte
Merkmal wichtig, da dann je nach Verwendungszweck der
Radialkolbenpumpe die Zuführung des Arbeitsmediums von jeder Seite des Gehäuses aus erfolgen kann.

Ein weiteres, wichtiges Merkmal erläutert Anspruch 8. Die Hubkurve läßt sich an der angegebenen Stelle mit technisch geringem Aufwand anbringen und stört dabei den Mediumsstrom nur in vernachläßigbarer Weise.

Zweckmäßig sind ferner die in Anspruch 9 hervorgehobenen Merkmale. Der Zwischenraum zwischen der Hubkurve und dem Rotorumfang wird dabei zu einem Teil des Sauganschlußes, falls die Radialkolbenpumpe von der Seite der Hubkurve aus mit Arbeitsmedium versorgt werden soll. Im Zusammenspiel mit der Längsnut in der Gehäusebohrungswand ergibt sich ein von einem Ende der Radialkolbenpumpe bis zum anderen Ende ununterbrochener Sauganschluß, was dann von Bedeutung ist, wenn mehrere gleichartige Radialkolbenpumpen in Reihe hintereinander gesetzt werden, deren einzelne Sauganschlüsse miteinander fluchten, so daß zur Versorgung der gesamten Radialkolbenpumpen-Anordnung eine einzige Arbeitsmedium-Zuführung ausreicht.

Ein weiteres, wichtiges Merkmal erläutert Anspruch 10. Trotz der Verstellbarkeit der Hubkurve, mit der das Fördervolumen reguliert werden kann, bleibt der mechanische ^v Aufbau der erfindungsgemäßen radialen Kolbenpumpe einfach.

Im Hinblick auf einen Ausgleich der Reaktionskräfte an der Hubkurve und auch im Hinblick auf eine gleichmäßige Lagerbelastung der Rotordrehlagerung ist das Merkmal von Anspruch 11 bedeutsam. Zudem wird die Pumpenleistung durch zwei gegenläufig arbeitende Kolben gesteigert, bzw.es reicht bei gleicher Pumpenleistung ein kleinerer Kolbenhub jedes Kolbens aus. Zweckmäßig ist auch, daß der Arbeitsraum allein durch die Zylinderbohrung für die Kolben und die Kolbenenden begrenzt wird. Dies führt zu Vorteilen bei der Herstellung.

Im Zusammenhang damit ist das Merkmal von Anspruch 12 zu sehen, durch das eine konstante Anlage der Kolben an der Hubkurve gewährleistet wird.

Damit jeder Arbeitstakt der Kolben zum Ansaugen bzw. Ausschieben des Eördermediums genutzt werden kann, ist das Merkmal von Anspruch 13 wichtig. Jeder Druckanschluß kann

für sich alleine aus dem Gehäuse herausgeführt werden und zur Versorgung beispielsweise eines Verbrauchers oder einer Verbrauchersteile allein eingesetzt werden. Dies bedeutet, daß mit der Ausbildung der Hubkurve die Anzahl der Druckauslässe bestimmt wird, wobei die Druckauslässe zu unterschiedlichen Zeiten mit dosierten Volumina an Arbeitsmedium beschickt werden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die in Anspruch 14- angegebenen Merkmale wichtig. Hier wird das aus dem Arbeitsraum beim Druckhub der Kolben ausgeschobene Arbeitsmedium jeweils auf zwei Druckauslässe verteilt, und zwar zur gleichen Zeit. Die Anzahl der Druckauslässe läßt sich auch hja? wiederum durch die Ausbildung der Hubkurve festlegen. Zudem ist dann ein einwandfreier Kraftausgleich für den Rotor gegeben.

Einen weiteren, wichtigen Gedanken der Erfindung spricht Anspruch 15 an. Diese Ausbildung der Radialkolbenpumpe ist baulich besonders einfach und stellt ein Grundkonzept dar, das an unterschiedliche Anforderungen anpaßbar und baukastenartig besonders gut erweiterbar ist. Die Kolben saugen das Arbeitsmedium über die Längsnuten zur Steuerflächenanordnung, wobei die Längsnuten aus dem Vorsatzteil mit dem Arbeitsmedium versorgt werden. Theoretisch wäre es auch möglich, die Sauganschlüsse als radiale Bohrungen entsprechend den Druckanschlüssen im Gehäuse unmittelbar bis zur Steuerflächenanordnung zu führen, wodurch das Arbeitsmedium ohne nennenswerte Umlenkung, Drosselung oder einen langen Weg unmittelbar in den Arbeitsraum gelangen kann.

Ein besonders wichtiger Gedanke der Erfindung läßt sich weiterhin aus Anspruch 16 entnehmen. Die Kupplungs- und die Gegenkupplungselemente bilden im Zusammenspiel eine lösbare Kupplung, mit der der Rotor entweder an eine Antriebswelle oder an einen Rotor einer weiteren Radialkolbenpumpenbau-

einheit der gleichen Art angekuppelt werden kann. In Weiterführung dieses Gedankens können beliebig viele Radialkolbenpumpen dieser Art, die unter sich verschieden ausgebildete Steuerflächenanordnungen haben und verschiedene Arbeitsfunktionen ausführen können, zu einer kompakten Anordnung zusammengefaßt werden, die nur eine mit einem der Rotoren gekuppelte Antriebswelle erfordert und zudem von nur einer Versorgungsquelle aus mit Arbeitsmedium versorgt werden kann. Das Kupplungs- und das Gegenkupplungselement, von denen zweckmäßigerweise jeweils eines an einem Ende eines Rotors vorgesehen ist, lassen sich besonders einfach fertigen. Ermöglicht wird diese Ausbildung durch das Verlegen der Steuerflächenanordnung nach außen, wodurch; die beiden Stirnenden des Rotors für andere Zwecke nutzbar sind, da in ihnen keine Kanäle oder Kanalanordnungen vorliegen.

Ein weiterer, wichtiger Gedanke der Erfindung ist auf eine Radialkolbenpumpen-Anordnung aus Radialkolbenpumpen gerichtet und wird durch Anspruch 17 erläutert. Das Zusammenfassen mehrerer Radialkolbenpumpen zu einer solchen Radialkolbenpumpen-Anordnung laßt sich unter Nutzung der zuvor erläuterten, erfindungsgemäßen Merkmale besonders einfach durchführen. Wichtig für den ruhigen Lauf einer solchen Anordnung ist es, wenn die Rotoren zueinander sozusagen phasenversetzt arbeiten, wozu sie, z.B. über die Kupplungselemente, zueinander relativ verdreht verbunden weste

Schließlich betrifft Anspruch 18 eine Ausführungsform einer Radialkolbenpumpen-Änordnung, die insbesondere zum Einsatz in einer I'ettschmieranlage für die Versorgung einer oder vieler Schmiersteilen bestimmt ist. Aus dem Grundkonzept der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe wird baukastenartig ein mit einem Schmierstoffbehälter vereinigtes Aggregat geschaffen, in dem die Antriebswelle für alle Radialkolbenpumpen das Arbeitsmedium zuführt. In der Anordnung können verschiedene vorstehend erläuterte Ausführungsformen

miteinander kombiniert werden, da bei allen Ausführungsformen die Rotoren und die Gehäuse zueinander passen. Nachstehend werden anhand der Zeichnung Ausführungsformen der Erfindung erläutert.

Es zeigen:

Pig. 1 einen Axialschnitt durch eine Radialkolbenpumpe in der in Fig. 4 angedeuteten Schnittebene I-I,

Pig. 2 eine der von Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung in einer in Pig. 4 angedeuteten Schnittebene II-II,

Fig. 3 ein Eadialschnitt in der in Fig. 1 angedeuteten Schnitt ebene HI-III,

Fig. 4 einen weiteren Eadialschnitt in der in Fig. 2 angedeuteten Schnittebene IV-IV,

Fig. 5 ein schematischer Radialschnitt des inneren Bereiches einer ersten Ausführungsform der Steuerflächenanordnung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Steuerfläch enano rdnung,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Steuerflächenanordnung mit geänderter Ausbildung des zugehörigen Rotors,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung mehrerer zusammengefaßter Radialkolbenpumpen, und

Fig. 9 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Anordnung mehrerer und baulich in ein Aggregat eingegliederter Radialkolbenpumpen.

Eine !Radialkolbenpumpe 1, die in den Figuren 1 und 2 in unterschiedlichen Axial schnitt en und in den Figuren 3 und 4 in zwei axial zueinander versetzten Eadialebenen geschnitten ist, besteht aus einem zylindrischem Gehäuse 2 mit einer längsdurchgehenden Gehäusebohrung 3> in der ein Rotor 4 von ebenfalls zylindrischer Gestalt drehbar gelagert ist. Der Rotor 4 steht mit seinem Stirnende 5 über eine Stirnseite 9 des Gehäuses 2 vor und trägt an dieser Stirnseite ein Kupplungselement 8. An seinem entgegengesetzten Stirn ende, das innerhalb der Gehäusebohrung 3 liegt, ist der Rotor 4 mit einem gegengleichen Gegenkupplungselement 7 versehen. Das Kupplungs- und Gegenkupplungselement sind nach Art von Nut und Feder ausgebildet.

An der Stirnseite 9 des Gehäuses 2 ist ein kreisringförmiger Bauteil 10 Verdrehbar abgestützt, der mit einer Hubkurve 11 baulich vereinigt ist. Die Hubkurve 11 hat ringförmige Gestalt (Fig. 3), eine ebene Laufbahn und dm Verlauf ihrer Erstreckung zwei diametral gegenüberliegende Nockenerhebungen E, zwischen denen zwei diametral gegenüberliegende Nockenvertiefungen V angeordnet sind.

Die Hubkurve 11 definiert einen Arbeitsbereich A für die Radialkolbenpumpe, in dem im Rotor 4 eine diametral durchgehende Zylinderbohrung (Fig.3) 12 für ein paar gegensinnig bewegbarer Kolben 13 ausgebildet ist. Die .außenliegenden und ballig oder mit Gleitschuhen oder Gleitelementen ausgestatteten Enden der Kolben 13 stehen an der von der Hubkurve gebildeten Laufbahn unter der Wirkung einer Feder 14 an, die im Arbeitsraum zwischen den beiden innenliegenden Enden der Kolben 13 sitzt.

Der zwischen den beiden Kolbenenden gebildete Arbeitsraum in der Mitte des Rotors 4 steht über einen schräg gebohrten Verbindungskanal 15» dessen öffnung im Rotoraußenumfang 17 mit 16 bezeichnet ist, mit dem axial gegenüber dem Arbeitsbereich versetzten Steuerbereich S in Verbindung. Im Steuerbereich S bildet der Eotoraußenumfang 17 zusammen mit der Innenwand der Bohrung 3 eine Steuerflächenanordnung, welche bei einer Drehbewegung des Eotors 4 die öffnung 16 des Verbindungskanals 15 abwechselnd mit Druckanschlußöffnungen 20 und Sauganschlußöffnungen 18 verbindet. Die Lage des Verbindungskanals 15 und die Stellungen der Druckanschluß- und Sauganschlußöffnungen 18, 20 sind auf die Lage der Nockenerhebungen und Nockenvertiefungen E, V derart abgestimmt, daß der Arbeitsraum zwischen den Kolben bei deren Druckhub jeweils mit einer Druckauslaßöffnung und bei deren Saughub jeweils mit einer Sauganschlußöffnung verbunden ist. Die Druckanschlußöffnungen sind Mündungen von radialen Anschlußbohrungen 21 im Gehäuse 2, wobei in Fig. 4 die links unten liegende Druckanschlußöffnung entweder über einen nicht gezeigten Gehäusekanal mit der Bohrung 21 verbunden ist oder selbst zu einer solchen unter 45° in Pig. 4 nach links unten gerichteten Bohrung führt (nicht dargestellt).

Falls nur ein Verbraucher bei einer 360° Drehung des Eotors mit Arbeitsmedium einmal versorgt werden soll, kann anstelle der Druckanschlußöffnung 20 auch eine Sauganschlußöffnung 18 an deren Ort angebracht sein, wobei die Kolben das Arbeitsmedium dann in diesen Ansauganschluß zurückdrücken.

Die Sauganschlußöffnungen 18 werden von Längsnuten in der Gehäusebohrungs-Innenwand gebildet, die sich über die gesamte Länge (Fig. 1) der Gehäusebohrung 3 erstrecken.

Da bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4- die Hubkurve 11 zwei Nockenerhebungen und zwei Nockenvertiefungen besitzt, führen die "beiden Kolben 13 bei einem 360° Umlauf zwei Druckhübe und zwei Saughübe aus. Da vom Arbeitsraum nur der Verbindungskanal 15 zum Ratoraußenumfang führt, müssen in dem Steuerbereich S bzw. der Steuerflachenanordnung in Umfangsrichtung 4- um jeweils zueinander versetzte Öffnungen vorgesehen sein, damit die Kolben ordnungsgemäß Arbeitsmedium ansaugen oder ausschieben können. Damit das Ansaugen oder Ausschieben nicht über einen sehr engen Drehwinkelbereich erfolgen muß, ist die Öffnung 16 des Verbindungskanals 15 in Umfangsrichtung so weit ausgedehnt, daß sie eine Breite einnimmt, die; dem Ab st and X zwischen zwei benachbarten Öffnungen in der Bohrungswand entspricht. Die Öffnung 16 kann dabei durch eine Abflachung oder eine' Strömungstasche im Rotorumfang gebildet werden.

Am dem Arbeitsbereich A abgewandten Ende der Gehäusebohrung 3 ist ein erweiterter Ringraum 19 vorgesehen, der zum Einsetzen eines Abschlußdeckels dient, falls die Radialkolbenpumpe als eine Einheit eingesetzt werden soll, während bei Anschließen einer weiteren RadiaikoIbenpumpeneinheit 1b (strichliert angedeutet) in den Ringraum 19 der vorstehende Teil der Hubkurve 11 eingesteckt werden kann. Zum Abschließen der Gehäusebohrungen dieser Seite dient ein Verschlußdeckel 31, der in der Einheit 1b strichliert angedeutet ist.

Am dem Arbeitsbereich A zugewandten Ende der Gehäusebohrung 3 ist ebenfalls eine ringförmige Aufweitung 22 ausgebildet, in welche die Hubkurve 11 eingesetzt ist.

Der Stirnseite 9 des Gehäuses zugewandt und den Bauteil 10 mit der Hubkurve einklemmend ist ein Vorsatzteil 23 angeordnet, das über Durchgangsbohrungen 24-, die auch das Gehäuse 2 durchsetzen, und Spannschrauben 25 (Fig. 4) am Gehäuse 2 befestigt ist. Im Vorsatzteil 23 ist eine Durchgangsöffnung 26 vorgesehen, die in Verlängerung der Gehäusebohrung 3 verläuft, jedoch einen größeren Innendurchmesser aufweist, als diese. Im Vorsatzteil 3 ist eine radiale Sauganschlußbohrung 27 ausgebildet, die in den Durchgang 26 mündet. Durch diese Bohrung 27 wird das Arbeitsmedium sowohl der Radialkolbenpumpe 1 als auch der Radialkolbenpume 1b und gegebenenfalls dahinter noch angeordneten, weiteren Radialkolbenpumpen zugeführt. Ein Teil der Zuführung wird dabei vom zwischen dem Rotorumfang 4- und der Hubkurve 11 ausgesparten Zwischenraum gebildet. Das Arbeitsmedium füllt also zunächst den Durchgang 26 und tritt über die Abschnitte 30, den Hohlraum 32, den Abschnitt 22 in die Längsnuten 18 ein, durch welche es bis zur Erweiterung 19 wandert und von dieser dann in die gegebenenfalls angeschlossene Eadialkolbenpumpeneinheit 1b gelangt. Dieser Strömungsweg für das Arbeitsmedium weist keine nennenswerten Umlenkungen, Einschnürungen oder Hinterschneidungen auf, so daß auch bei Eett oder hochviskosem Öl als Arbeitsmedium ein gleichmäßiges Versorgen der Steuerflächenanordnung im Steuerbereich S gewährleistet wird.

Der Durchgang 26 im Vorsatzteil 23 wird von einer Antriebswelle 29 durchsetzt. Eine Dichtung 28 verhindert jedes Austreten des Arbeitsmediums. Die Welle 29 hat den gleichen Außendurchmesser, wie der Rotor,und an ihrem freien Ende ein Gegenkupplungselement 7> das dem Gegenkupplungselement 7 am Stirnende 6 des Rotors 4 gleich ist. Die Antriebswelle 29 könnte deshalb mit jedem gleichartig ausgebildeten Rotor einer anderen Radialkolbenpumpeneinheit in gleicher Weise zur Übertragung eines Drehmomentes gekuppelt werden.

In der Schnittdarstellung von Fig. 3 ist erkennbar, welche Größe der Durchgang 32 im Verhältnis zum Querschnitt der Längsnuten 18 hat. Der Bauteil 10 ist von kreisringförmiger Gestalt und faßt die Hubkurve 11 von außen ein, wobei die Hubkurve 11 mit ihm drehfest verbunden oder sogar an ihm einstückig ausgebildet ist. Der Außendurchmesser des Bauteils 10 ist kleiner als der Abstand zwischen den Befestigungsschrauben 25· An einer Seite des Bauteils 10 ist ein herausragender Ansatz 47 vorgesehen, dem gegenüberliegend eine Zeigerspitze 33 vorgesehenist, welche mit einer Markierung 34 an der Außenseite des Gehäuses 2 oder des Vorsatzteils 23 zusammenwirkt. Die Markierung verdeutlicht, wie durch Verdrehen des Bauteiles 10 und damit Verdrehen der Hubkurve 11 relativ zur Gehäusebohrung 3 und den in der Steuerflächenanordnung enthaltenen Öffnungen das Fördervolumen der Eadialkolbenpumpe von einem Höchstwert bis auf 0 und auch die Förderrichtung umgestellt werden kann. Der Bauteil 10 wird zu diesem Zweck zwischen dem Vorsatzteil 23 und dem Gehäuse 2 in einem Klemmsitz gehalten, der sicherstellt, daß sich der Bauteil 10 nicht selbsttätig verdrehen kann. Der Verstellbereich wird durch die Form des Bautteils 10 und die Spannschrauben 25 in einfacher V/eise begrenzt. Es können jedoch auch andere Anschläge für eine Begrenzung sorgen. D_er Eotor 4 kann in beide Eichtungen drehen.

i'ig. 5 zeigt im Radialschnitt den Eotor 4, wobei der Verbindungskanal15 der Einfachheit halber in die Schnittebene verlegt wurde. Es ist erkennbar, daß die Öffnung 16 des Verbindungskanals 15 annähernd genauso breit oder nur geringfügig kleiner ist, wie der Abstand X zwischen zwei benachbarten Druck- und Sauganschlußöffnungen 20, 18. Zweckmäßigerweise wird ein geringer Überdeckungsgrad angestrebt, d.h., die Öffnung 16 wird erst dann mit der Sauganschlußöffnung 18 in Verbindung treten, wenn sie keine Verbindung mehr mit der benachbarten Druckanschlußöffnung 20 hat. Bei dieser Ausbildung

des Gehäuses 2 sind zwei nach außen geführte Druckanschlußoffnungen 20 vorgesehen, so daß bei einem 36o° Umlauf des Rotors 4· zweimal Arbeitsmedium unter Druck zu verschiedenen Zeitpunkten ausgeschoben wird.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Rotors 4'_T wobei der Verbindungskanal 15 mit unverändertem Durchmesser bis zur Öffnung 16' in den Eotorumfang 17 geführt ist. Im Gehäuse sind um jeweils 4-5'° zueinander versetzt insgesamt vier Druckanschlußoffnungen und vier Sauganschlußöffnungen ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist bei dieser Ausführungsform die Hubkurve so ausgebildet, daß sie vier Nockenerhebungen und vier Nockenvertiefungen in 45>°- Versetzung hat, so daß die Kolben bei einem 360° Umlauf vier Druckhübe und vier Saughübe ausführen, -^ie Breite der Öffnung 16' Gc') entspricht hier wiederum höchstens dem Zwischenabstand zwischen zwei benachbarten Laufanschluß- und Druckanschlußoffnungen 18, 20. Denkbar ist auch, daß die Druckanschlußoffnungen 20 im Gehäuse 2¹ paarweise miteinander verbunden sind, so daß am nicht dargestellten Ausgang aus dem Gehäuse zwei Druckimpulse zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzielt werden.

Eine weitere Ausführungsform eines Rotors 4-'· zeigt Pig. 7 in einem Radialschnitt. Hier ist neben dem Verbindungskanal 15 mit seiner Öffnung 16 ein spiegelbildlich zu einer diametral gegenüberliegenden Seite des .Rotorumfangs geführter, zweiter Verbindungskanal 15' mit einer entsprechenden Öffnung 16'' in der Steuerflächenanordnung vorgesehen. Im Gehäuse 2^f' sind zwei Druckanschlußoffnungen 20 zwischen zwei Sauganschlußöffnungen 18 vorgesehen. Bei einer 360° Drehung des Rotors werden beide Druckanschlußoffnungen 20 zur gleichen Zeit mit einem Druckimpuls beaufschlagt.

i'ig. 8 zeigt in Seitenansicht eine Radialkolbenpumpen-Anordnung 35* die aus insgesamt fünf reihenartig hintereinandergesetzten Eadialkolbenpumpen 1 besteht. An der in Pig. 8 linken bzw. ersten Eadialkolbenpumpe 1 der Reihe ist der Vorsatzteil 23 an die Arbeitsmedxumversorgung angeschlossen und führt das Arbeitsmedium für alle Eadialkolbenpumpen der Anordnung zu. Die Antriebswelle 29 ist mit dem Eotor der ersten Pumpe gekuppelt, der seinerseits mit dem darauffolgenden Eotor, wie auch die dahinterliegenden Eotoren miteinander, gekuppelt sind. Die Druckauslaßbohrungen 21 führen in ein und derselben Ebene aus den Gehäusen heraus. In der Anordnung 35 können die vorbeschriebenen Ausführungsformen der Eotoren und Gehäuse eingesetzt werden, so daß trotz der gemeinsamen Antriebswelle und der gemeinsamen Versorgung mit Arbeitsmedium jede Eadialkolbenpumpe individuell verstellbar sein kann und eine individuelle Steuerfunktion ausführt. Die in der Eeihe letzte Eadialkolbenpumpe 1 wird durch einen Abschlußdeckel 31' verschlossen, so daß das Arbeitsmedium hier nicht .austreten kann.

Pig. 9 zeigt im Axialschnitt eine weitere Radialkolbenpumpen-Anordnung 36, die in ein Aggregat eingegliedert ist, welches beispielsweise einer Schmieranlage für eine Vielzahl von Schmierstellen angehört.Die Anordnung 36 besteht aus drei in der vorerwähnten Weise aneinandergesetzten Radialkolbenpumpen,deren Gehäuse unter Einklemmen der Bauteile miteinander verbunden sind. Am Gehäuse der vordersten Radialkolbenpumpe 1 ist ein Verschlußdeckel vorgesehen, an dem sich die Spannschraube 25 abstützt, mit der die Anordnung an einer Lagerplatte 44 befestigt ist. Die Rotoren 4 der Eadialkolbenpumpen sind in der vorerwähnten Weise miteinander gekuppelt. Die Anordnung 36 ist über die Anschlußplatte 44 an einem Schmierstoffbehälter 37 befestigt, der Schmierstoff zur Versorgung mehrerer Schmierstellen enthält. Eine Antriebswelle 39

durchsetzt den Behälter 37 und ist an einem Ende über die Kupplungεelemente 7, 8 mit dem Rotor 4 der letzten Eadialkolbenpumpe 1 der Reihe gekuppelt. Das andere Ende der Antriebswelle 39 ist in einem Lager 40 gelagert und über einen Wellenstummel 41 mit einem nicht mehr dargestellten Antrieb verbunden. Am Außenumfang der Antriebswelle 39 ist eine Schneckenprofil 43 angebracht, das von einer Förderhülse 42 umgeben ist. Über eine Öffnung 50 kann der Schmierstoff von der Schnecke 43 aufgenommen und bei der Drehung der Antriebswelle 39 bis in einen Ringraum 45 transportiert werden, der sich in der Anschlußplatte 44 befindet. Der Schmierstoff im Behälter 37 ist mit 38 bezeichnet. Aus dem Ringraum 45 gelangt der Schmierstoff über die Längsnuten 18 und die Hohlräume 32 bis in die erste Radialkolbenpumpe der Anordnung, um deren Arbeitsraum zu versorgen. Die Druckanschlußbohrungen (nicht gezeigt) der einzelnen Pumpen der Anordnung sind über nicht dargestellte Leitungen mit den nicht dargestellten Schmierstellen verbunden. Bei einer Drehung der Antriebswelle werden die Schmierstellen in einem vorbestimmten Rhythmus und mit vorbestimmten Schmierstoffmengen versorgt.

Claims

PATENTANWÄLTE

REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

A. GRÜNECKER

OPL ING

H. KINKELDEY

DR-INQ

W. STOCKMAIR

DR-ING AeE(CALTECw.

K. SCHUMANN

DRRERUAT DPL-PHYS

P. H. JAKOB

OPL ING

G. BEZOLD

OR. FtRNAT- DPL-OCM

JOSEPH VÖGELE AG
Neckarauer Straße 163-228
Mannheim 1

Eadia lko l"b enounro e

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

31. März 1981 EH 16 134 - 25/hö

PatentansOrüche

Cl.) Badia lko Ib enpump e für ein hydraulisches Arbeitsmedium, mit wenigstens einem in einem zur Drehung antreib"baren und in einer Gehäusebohrung drehgelagerten Hotor abgedichtet in einer Eadialbohrung verschiebliehen Kolben, der mit seinem außenliegenden Ende an einer im Gehäuse angeordneten Hubkurve anliegt und mit seinem innenliegenden Ende einen Arbeitsraum begrenzt, und mit einer Kanalöffnungen enthaltenden Steuerflächenanordnung, die

telefon (öse) aaaaes

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einen. Saugeinlaß und einen Druckauslaß abwechselnd mit den Arbeitsraum verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß die üotoruniangsflache (17) mit der die Sauganschluß- und die Druclcanschlußöffnungen (18, 20) enthaltenden Gehäusebohrungswand (3) in einem gegenüber der Ebene (A) der Badialbohrung (12) axial versetzten Steuerbereich (S) die Steuerflächenanordnung bildet, zu der vom Arbeitsraum wenigstens ein die axiale Versetzung überbrückender Verbindungskanal (15) führt, und daß der Verbindungskanal (15) in der Steuerflächenanordnung mit einer oder mehreren, voneinander unabhängigen, Ausgängen zugeordneten Druckanschlußöffnungen (20) verbindbar ist.
2. Badia !kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Steuerflächenanordnung in Umfangsrichtung der Gehäusebohrungswand zwischen aufeinanderfolgenden Anschlußöffnungen (18·, 20) ein vorbestimmter Abstand (Z, x) vorliegt, und daß die in der Sotorumfangsflache (17) liegende Öffnung (16, 17', 16") des Verbindungskanals (15, 15') - in Umfangsrichtung gesehen - eine Weite besitzt, die höchstens dem Abstand (X, x) entspricht.
3. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (16, 16") des Verbindungskanals (15, 15') von einer muschel-, taschen- oder segmentartigen Ausnehmung in der Rotorumfangsflache (17) gebildet wird.
4. Badia!kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (15, 15') eine - in Achsrichtung des Rotors (4) gesehen - radiale und - senkrecht zur Achsrichtung gesehen - schräg verlaufende Bohrung zum Arbeitsraum ist.
5. Radialkolbenpumpe nach einem dei* Ansprüche 1 bis 4- , dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (21) eine annähernd radial in die Gehäusebohrung (3) mündende (Öffnung 20) Bohrung ist.
6. Sadia lko Ib enpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ·> dadurch gekennzeichnet, daß der Sauganschluß (18) eine Längsnut in der Gehäusebohrungswand (3) ist, die sich in axialer .Richtung aus der Steuerebene (S) heraus erstreckt.
7. Badialkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sich die den Sauganschluß und die Sauganschlußöffnung (18) bildende Längsnut über die gesamte Länge der Gehäusebohrung (3) erstreckt.
8. Badialkolbenpumpe nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hubkurve (11) an einer Stirnseite (9) des Gehäuses (2) angebracht ist.
9. Badialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß sich der Botor (4) mit seinem den Kolben (13) enthaltenden Ende (5) aus der Gehäusebohrung (3) bis in die Bubkurve (11) hinein erstreckt, und daß der Zwischenraum (32) zwischen dem Rotorumfang (17) und der Hubkurve (11) Teil einer die Längsnuten (18) mit Arbeitsmedium versorgenden Zuführung ist.
10. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Hubkurve (11) am Gehäuse (2) relativ zur· Gehäusebohrung (3) ver-

drehbar gelagert ist.
11. !Radialkolbenpumpe nach einem, der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) von einer diametral durchgehenden Zylinderbohrung (12) durchsetzt wird, in der ein Paar gegensinnig zur Hubbewegung antreibbarer Kolben (13) angeordnet ist, die mit ihren inneren Enden in den gemeinsamen Arbeitsraum ragen.
12. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolben (13) von einer im Arbeitsraum angeordneten, gemeinsamen Feder (14) in Richtung auf die Hubkurve (11) hin belastet sind.
13. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in der Steuerflächenanordnung vorgesehenen Druckanschluß- bzw. Sauganschlußöffnungen (18, 20) der Anzahl der auf der Hubkurve (11) vorgesehenen ITockenerhebungen bzw. Iiockenvertiefungen (E, V) entspricht.
14·. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß vom Arbeitsraum zwei Verbindungskanäle (I5, 15') zu einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen (16, 16") in der Rotorumfangsflache (I7) geführt sind, und daß die Anzahl der in der Steuerflächenanordnung vorgesehenen Druckanschluß- bzw. Sauganschlußöffnungen (18, 20) der doppelten Anzahl der ITockenerhebungen bzw. Ifockenvertiefungen (E, V) der Hubkurve (11) entspricht.
15. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß

die Hubkurve (11) zwischen dem Gehäuse (2) und einer. Vorsatzteil (23) eingespannt ist, daß der Vorsatzteil (2$) in Verlängerung der Geh'vasebohrung (3) eine in . Durchmesser relativ zum itotoraußendurchmesser vergrösserte Durchgangsöffnung (26) aufweist, und daß im Vorsatzteil (23) -wenigstens eine Zuführbohrung (2?) zur Darchgangsöffnung (26) führt, derart, daß das Arbeitsmedium aus der Zuführtohrung (27) über die Darchgangsöffnung (26), durch die Hubkurve (11) (Zwischenraum 32) und die Längsnut (18) bis zur Steuerflächenanordnung in der Steuerebene (S) bringbar ist.
16. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15 , dadurch gekennzeichnet, daß am Rotor (4) an wenigstens einen Stirnende (5) ein Drehkupplungselement (8, 7) ausgebildet ist, das zum Übertragen einer Drehbewegung mit einem Gegenkupplungselement kuppelbar ist, welches Gegenkupplungselement einem Antriebsglied (29, 39) oder einem Rotor (4) einer an das Gehäuse(2) fluchtend angesetzten weiteren Radialkolbenpumpe (1) angehört.
17. Radialkolbenpumpenanordnung aus Radialkolbenpumpen gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1bis16 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Radialkolbenpumpen (1) mit ihren Gehäusen (2) reihenartig und mit zueinander fluchtenden Längsnuten (18) aneinandergesetzt sind, daß gede Radialkolbenpumpe eine getrennt verdrehbare Hubkurve (11) aufweist, daß die Rotoren (4) aller Radialkolbenpumpen über die Kupplungs- und Gegenkupplungselemente (7, 8) miteinander gekuppelt sind, und daß zur Versorgung aller Radialkolbenpumpe:! ein Vorsatzteil (23) an der ersten Radialkolbenpumpe der Reihe angebracht ist, dessen Durchgangsöffnung (26) mit der oder den Längsnuten (18) des in der lieihe des ersten Gehäuses

(2) in Ii¹Ii eßverbindun^ steht.

Radialkolbenpunipenanordnung nach einem der Ansprüche "bis 17, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einer Fett-Schmieranlage, wobei eine oder mehrere Radialkolbenpumpen unter gegenseitiger Kupplung ihrer Rotoren (4) reihenartig aneinandergesetzt sind und die. Gehäusebohrung der ersten Radialkolbenpumpe der Reihe an ihrer der Hubkurve zugewandten Seite abgedichtet verschlossen istudurch eine nit den Rotor (4-) der in der Reihe der letzten Radialkolbenpumpe gekuppelte Antriebswelle (39), die in einem Schnierstoffbehälter (37) baulich rait einer Förderschnecke (43) vereinigt ist, welche bei Drehung der Antriebswelle Schmierstoff unter Druck zu den Sauganschlüssen (18) der in der Reihe der letzten Radialkolbenpumpe führt, von welchen eine Fließverbindung zu den Saugaiischlußöffnungen aller weiteren RadialkolbenDunroen der Reihe besteht.