DE3242983A1 - Regelbare fluegelzellenpumpe - Google Patents

Description

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Regelbare Flügelzellenpumpe

Die Erfindung betrifft eine regelbare Flügelzellenpumpe, bei der ein im Pumpengehäuse verschiebbarer Hubring mit veränderbarer Exzentrizität einen Drehkolben mit in radialen Schlitzen geführten Flügeln umgibt, wobei die Flügel mit ihren Kopfenden am Hubring gleiten und zwischen dem den Einlaß und dem Auslaß aufweisenden Pumpengehäuse und dem im Pumpengehäuse gelagerten Drehkolben eine seheibenringförmige Steuerscheibe angeordnet ist, die Steuerschlitze aufweist, die mit den zwischen dem Hubring, den Flügeln und dem Drehkolben gebildeten Zellen und den Fußräumen einerseits und dem Einlaß und Auslaß andererseits korrespondieren.

Es ist eine regelbare Drehflügelpumpe bekannt (DE-OS 2 012 536), bei der der Hubring zur Steuerung der Fördermenge mit Hilfe einer Verstellspindel längs einer Abstützfläche im Pumpengehäuse verschiebbar gehalten ist. Ein Nachteil dieser Pumpe ist das Fehlen einer exakten Ein-Stellmöglichkeit für eine Nullförderung, damit jede Kriechdrehung des an die Pumpe angeschlossenen Hydromotors ausschließbar ist.

Es ist auch bekannt, in die Druckleitungen für den Hydromotor Kurzschluß-Ventile einzubauen, über die ein vollständiger Stillstand des Hydromotors erreicht wird. Derartige Vorrichtungen sind jedoch verhältnismäßig kostspielig und vergrößern den Platzbedarf des Pumpenaggregates.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine regelbare Drehflügelpumpe zu schaffen, die auf eine

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absolute pumpen-Nullförderung einstellbar ist, ohne daß zusätzliche Ventile erforderlich sind und bei der außerdem die Schmierung des Drehkolbens zwischen den ihn seitlich begrenzenden Laufflächen der Steuerscheiben während der Einstellung auf Nullförderung sichergestellt ist, wobei auf besondere Vordruckpumpen verzichtet werden soll.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Steuerscheibe mit einem Kanal ausgestattet ist, der einerseits in die Laufseite der Steuerscheibe einmündet und andererseits in den Gehäuseraum, der zwischen Hubscheibe und Gehäuseinnenwand vorgesehen ist, oder in einen anderen Raum niederen Drucks, wobei die Eintrittsöffnung des Kanals in Drehrichtung der Pumpe zwischen Druckniere und Saugniere und in unmittelbarer Nachbarschaft der Druckniere angeordnet ist.

Vorzugsweise entspricht dabei der Abstand zwischen der Eintrittsöffnung des in der Steuerscheibe vorgesehenen Kanals und dem Ende der Druckniere etwa einer Flügelstärke.

Für den Fall der Nullförderung ist der Hubring innerhalb des Gehäuseraumes gegenüber der Steuerscheibe so weit verschiebbar, bis die an der Laufseite der Steuerscheibe vorgesehene Eintrittsöffnung des Kanals in den Bereich der Austrittszelle gelangt und das geförderte Druckmittel in die Eintrittsöffnung abströmt.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Schnitt durch die Pumpe im Bereich des Hubrings quer zur Längsachse des Drehkolbens nach den Linien A-B gemäß Fig. 2, wobei die Steuernieren und die Eintrittsöffnung strichliert angedeutet sind,
und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Pumpe gemäß Fig. 1.

Im Gehäuse 3 und im Gehäuse 3 abschließenden Deckel 2 ist die Welle 1 drehbar gelagert. Mit der Welle 1 fest verbunden ist der Drehkolben 4, in dessen radialen Schlitzen 5 die Flügel 6 geführt sind. Vorzugsweise können die Welle und der Drehkolben 4 aus einem Stück gefertigt sein. Die aus den Schlitzen 5 herausragenden Enden der Flügel 6 gleiten bei Antrieb der Welle 1 an der kreisförmigen Bahn 7 des verschiebbar gelagerten Hubrings 8. Der Hubring 8 ist gegenüber der Steuerscheibe 11 verschiebbar. Die Schrauben 9 sind vorzugsweise auf der Deckelseite des Pumpenpaketes angeordnet, wodurch eine hohe Dichtigkeit der druckbeaufschlagten Räume gegenüber dem Gehäuseraum 22 erzielt werden kann.

Die Steuerscheibe 11 und der Deckel 2 sind mit Drucknieren 13, 28 bzw. Saugnieren 14, 27 versehen, über die das Druckmittel in die Zellen 10, 15, ... eingesogen bzw. aus denen das Druckmittel herausgedrückt wird. Mit 29 sind der Druckmitteleinlaß, der sich im Gehäuse 3 befindet und mit 30 der Druckmittelauslaß bezeichnet. 31, 32 sind Dichtringe, die sicherstellen, daß das Druckmittel nicht unmittelbar zwischen den Spalten, die die Steuerscheibe mit der Innenwand des Gehäuses 3 bilden, vom Auslaß 30

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zurück in den Einlaß 29 strömt. Der Hubring 8 ist mit seiner zylindrischen Mantelfläche 33 an den Stirnflächen von zwei im Gehäuse 3 verschraubten Schrauben 34, 35 abgestützt und wird von der im Gehäuseteil 36 gelagerten Spindel 37 mit Gabel 38 gegen die Kraft der Feder 39 gehalten.

Die Steuerscheibe 11 der Pumpe, welche die von Drehkolben 4, Flügeln 6 und Hubring 8 gebildeten Zellen 10 auf der einen Seite begrenzt, weist (zur Abfuhr von Drucköl und gleichzeitig zur Schmierölversorgung von Drehkolben 4 und Wellenlagern 16, 17 im bzw. nahe dem Nullförderungszustand) einen Kanal 12, 19, 20 auf der Laufseite 44 des Drehkolbens 4 auf, der so angeordnet ist, daß seine Eintrittsöffnung 12 bei normaler Förderung vom Hubring 8 abgedeckt wird und erst bei Verschiebung des Hubrings 8 nahe der Nullförderungslage freigegeben und damit teilweise geöffnet wird. Die Eintrittsöffnung 12 muß somit (in Drehrichtung der Pumpe gesehen) zwischen der Druckniere 13 und der Saugniere 14 der Steuerscheibe 11 in einem Abstand vom Zentrum liegen, der sich aus der Lage des Hubrings 8 bei Nullförderung der Pumpe ergibt; der Abstand a der Eintrittsöffnung 12 des Kanals 19, 20 vom Ende der Druckniere 13 sollte etwa eine Flügelstärke b betragen, damit die Druckniere 13 über die aus ihr austretende Zelle 15 bei Nullförderung nahezu ständig mit dem Kanal 12, 19, 20 verbunden ist. Der beschriebene Kanal 12, 19, 20 ist mit dem Gehäuseraum 22 der Pumpe (um auch eine Schmierung von Drehkolben 4 und Wellenlagern 16, 17 innerhalb der Bohrung der Steuerscheibe 11 in Lagernähe zu erreichen), durch die Gestaltung der Steuerscheibe 11 bedingt, am zweckmäßigsten über eine zweite, den Kanal 19, 20 treffende Bohrung

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(nicht dargestellt) verbunden.

Zur Erklärung der Wirkungsweise muß der Hubring 8 in der Nähe der Pumpen-Nullförderung fast in zentrischer Lage zur Drehkolbenachse gedacht werden, so daß die beschriebene Eintrittsöffnung 12 auf einer Laufseite 44 der Steuerscheibe teilweise geöffnet und mit der aus der Druckniere 13 austretenden Zelle 15 verbunden ist. Da diese Zelle dann ebenfalls mit der Druckniere 13 verbunden ist, fördert die Pumpe auch bei noch vorhandener geringer Exzentrizität nicht in die Druckniere 13 sondern über den beschriebenen Kanal 12, 19, 20 in den Gehäuseraum 22 und in die Leckölleitungen 23, 24, so daß der angeschlosene Hydraulikmotor nicht mehr von einem ölstrom beaufschlagt und nicht mehr angetrieben wird. Mit der Anordnung der Eintrittsöffnung 12 und der Führung des anschließenden Kanals 19, 20 zum Austritt in die Nähe eines Lagers 17 werden bei der Pumpe gleichzeitig beide Wellenlager 16, 17 - über eine Leckölleitung 24 in der Welle 1 - und die Stirnflächen 25, 26 des Drehkolbens 4 mit Schmieröl versorgt, was ohne diese Einrichtung bei drucklosem Lauf der Pumpe unter Nullförderung nicht erreicht würde.

Claims (3)

1. ALFRED TEVES GMBH 11.11.1982

   Frankfurt aw Main ZL/Tu/di/R

   P 5278 / 0101Q Dr. Kahrs-12

   Patentansprüche

   Regelbare Flügelzellenpumpe, bei der ein im Pumpengehäuse (3) verschiebbarer Hubring (8) einen Drehkolben (4) mit in radialen Schlitzen (5) geführten Flügeln (6) umgibt, wobei die Flügel (5) mit ihren Kopfenden am Hubring (8) gleiten und wobei zwischen dem den Einlaß (29) und den Auslaß (30) aufweisenden Pumpengehäuse (3) und dem im Pumpengehäuse (3) gelagerten Drehkolben (4) eine scheibenringförmige Steuerscheibe

   (H) angeordnet ist, die Steuerschlitze (13, 14, 40, 41) aufweist, die mit den zwischen dem Hubring (8), den Flügeln (6) und dem Drehkolben (4) gebildeten Zellen (15, 43) und den Fußräumen (42) einerseits und dem Einlaß (29) und Auslaß (30) andererseits korrespondieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (11) mit einem Kanal (12, 19, 20, 21) ausgestattet ist, der einerseits in die Laufseite (44) der Steuerscheibe (11) einmündet und andererseits in den

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   Gehäuseraum (22), der zwischen Hubscheibe (8) und Gehäuseinnenwand vorgesehen ist, oder in einen anderen Raum niederen Drucks, wobei die Eintrittsöffnung (12) des Kanals (19, 20) in Drehrichtung der Pumpe zwischen Druckniere (13) und Saugniere (14) und in unmittelbarer Nachbarschaft der Druckniere (13) angeordnet ist.
2. 2. Regelbare Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen der Eintrittsöffnung (12) des in der Steuerscheibe (11) vorgesehenen Kanals (19, 20) und dem Ende der Druckniere (13) etwa einer Flügelstärke (b) entspricht.
3. 3. Regelbare Flügelzellenpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubring (8) innerhalb des Gehäuseraumes (22) gegenüber der Steuerscheibe (11) so weit verschiebbar ist, bis .die an der Laufseite (44) der Steuerscheibe (11) vorgesehene Eintrittsöffnung (12) des Kanals (20, 21) in den Bereich der Austrittszelle (15) gelangt und das geförderte Druckmittel über die Eintrittsöffnung (12) in den Kanal (19, 20) abströmt.