DE2758182A1 - HYDRAULIC PUMP - Google Patents

HYDRAULIC PUMP

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DE2758182A1
DE2758182A1 DE19772758182 DE2758182A DE2758182A1 DE 2758182 A1 DE2758182 A1 DE 2758182A1 DE 19772758182 DE19772758182 DE 19772758182 DE 2758182 A DE2758182 A DE 2758182A DE 2758182 A1 DE2758182 A1 DE 2758182A1
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Germany
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bore
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hydraulic pump
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DE19772758182
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German (de)
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Peter Lewyckyj
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Wabco Automotive UK Ltd
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Clayton Dewandre Co Ltd
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    • F04B7/0266—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated the inlet and discharge means being separate members

Description

"Hydraulische Pumpe""Hydraulic pump"

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Pumpe mit einem hin- und hergehenden Plunger oder Kolben, welcher von einem Kurbelmechanismus angetrieben ist, wobei Aufgabe der Erfindung die Verbesserung einer solchen Pumpe ist, derart, daß der Kurbel- und Plungermechanismus sich selbst ausrichten, wobei diese mit hoher Geschwindigkeit laufen können, ohne Förderverluste und außerdem weitere Vorteile besitzt, die nachstehend beschrieben sind.The invention relates to a hydraulic pump with a reciprocating plunger or piston driven by a crank mechanism is driven, the object of the invention is to improve such a pump, such that the crank and Plunger mechanism align itself, whereby these can run at high speed, without conveying losses and moreover has other advantages, which are described below.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein hohler Plungerkolben vorgesehen ist, der innerhalb einer Führung hin- und herbewegbar ist, und an einem Ende ein rohrförmiges Kopfstück besitzt, welches sich im Kurbelgehäuse befindet, wobei die Achse des rohrförmigen Kopfstückes senkrecht zur Achse des Plungerkolbens verläuft, dessen Bohrung das Innere des rohrförmigen Kopfstückes freigibt, und ein innerhalb des rohrförmigen Kopfstückes axial hin- und herbewegliches Gleitstück vorhanden ist sowie eine Kurbelwelle mit Kurbelzapfen, der in das Kurbelgehäuse ragt und in Antriebsverbindung mit dem Gleitstück steht, und ein federbelastetes Druckventil an dem dem Kurbelgehäuse abgewandten Ende der Führung des Plungerkolbens angeordnet ist, wobei das Gleitstück so geformt oder ausgebildet ist, daß während eines Abwärtshubes des Plungerkolbens das Ende der Bohrung des Plungerkolbens freigegeben wird und Flüssigkeit in genannte Bohrung According to the invention this is achieved in that a hollow plunger is provided, which is reciprocable within a guide, and at one end has a tubular head piece, which is located in the crankcase, the axis of the tubular head piece perpendicular to the axis of the Plunger extends, the bore of which exposes the interior of the tubular head piece, and a slide piece that is axially reciprocable within the tubular head piece, as well as a crankshaft with a crank pin that protrudes into the crankcase and is in drive connection with the slide piece, and a spring-loaded pressure valve the end of the guide of the plunger facing away from the crankcase, the slider being shaped or constructed such that the end of the bore of the plunger is released and fluid is in said bore during a downward stroke of the plunger

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vom Kurbelgehäuse eintritt, und während des Druck- oder Aufwärtshubes des Plungerkolbens ein Schließen des Endes der Bohrung erfolgt und die Flüssigkeit durch das Druckventil austritt,enters from the crankcase, and during the pressure or Upstroke of the plunger the end of the bore closes and the liquid exits through the pressure valve,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, namely shows:

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht der Pumpe und Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II - II der Fig. 1.1 shows a sectional view of the pump and FIG. 2 shows a cross section along the line II-II of Fig. 1.

Die dargestellte Pumpe besitzt ein Gehäuse 1, welches derart geformt ist, daß es in seinem oberen Teil ein Kurbelgehäuse 2 aufweist, das normalerweise am oberen Ende durch eine Abdeckung 3 geschlossen ist, an der ein Einfüllstutzen 4- vorgesehen ist, durch den das Kurbelgehäuse mit Flüssigkeit gefüllt bleibt. Unter dem Kurbelgehäuse bildet das Gehäuse eine Kammer 5» in der eine vertikal angeordnete Führung 6 befestigt ist, in welcher sich mit abgedichtetem Gleitsitz ein hohler Plungerkolben 7 befindet, dessen oberes Ende sich in das Kurbelgehäuse erstreckt. Das obere Ende des Plungerkolbens ist mit einem horizontal angeordneten, rohrförmigen Kopfstück oder Mantelgehäuse 8 versehen, das als separate Größe ausgebildet ist und durch Schweißung od.dgl. am Plungerkolben befestigt ist. Es ist aber auch möglich, das Kopfstück und den Plungerkolben einstückig auszubilden, z.B. durch Schmieden od.dgl. Die Bohrung 9 des Plungerkolbens er-The pump shown has a housing 1, which so is shaped that it has in its upper part a crankcase 2 which is normally at the upper end by a cover 3 is closed, on which a filler neck 4- is provided, which keeps the crankcase filled with liquid. Under the crankcase, the housing forms a chamber 5 »in the a vertically arranged guide 6 is attached, in which a hollow plunger 7 is located with a sealed sliding fit is located, the upper end of which extends into the crankcase. The upper end of the plunger is equipped with a horizontally arranged, tubular head piece or jacket housing 8 is provided, which is designed as a separate size and by welding or the like. is attached to the plunger. But it is also possible to form the head piece and the plunger in one piece, e.g. by forging or the like. The bore 9 of the plunger

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streckt sich durch die Wand ate Kopfstückes oder Mantelgehäuses, so daß sie zu dessen Innerem hin offen ist. Mit einem axialen Gleitsitz ist in dem zylindrischen Kopfstück ein Gleitstück 10 vorgesehen, welches im wesentlichen als zylindrischer Körper ausgebildet ist. Das Gleitstück besitzt eine Bohrung, welche im rechten Winkel zu seiner Achse verläuft. Ein Ende des Gleitstückes ist geschlitzt oder abgesetzt, wie bei 11 angedeutet ist, derart, daß das Gleitstück in der einen Hälfte seiner Bewegung in dem Kopfstück die Bohrung des Plungerkolbens verdeckt, während ■■ es in der anderen Hälfte seiner Bewegung in dem Kopfstück die Bohrung freigibt.extends through the wall ate head piece or jacket housing so that it is open to its interior. With an axial sliding fit, a sliding piece 10 is provided in the cylindrical head piece, which slide piece is designed essentially as a cylindrical body. The slider has a hole which runs at right angles to its axis. One end of the slide is slotted or stepped, as indicated at 11, in such a way that the slide covers the bore of the plunger in one half of its movement in the head piece, while the other half of its movement in the head piece covers the bore releases.

In dem Gehäuse ist eine horizontal angeordnete Kurbelwelle 12 vorgesehen, welche an ihrem äußeren Ende für die Anbringung von Antriebsmitteln ausgebildet ist und an ihrem inneren Ende einen gekröpften Kurbelzapfen 13 aufweist, der in das Kurbelgehäuse 2 hineinragt und in der Querbohrung des Gleitstückes drehbar gelagert ist. Die Anordnung ist derart, daß, wenn die Kurbelwelle 12 sich dreht, diese eine vertikale Hin- und Herbewegung auf den Plungerkolben 7 überträgt, wobei das Gleitstück zufcleicher Zeit eine horizontale Hin- und Herbewegung im Kopfstück 8 ausführt, jedoch um 90° phasenverschoben zu den Bewegungen des Plungerkolbens.In the housing a horizontally arranged crankshaft 12 is provided, which at its outer end for attachment is formed by drive means and at its inner end has a cranked crank pin 13 which is inserted into the crankcase 2 protrudes and is rotatably mounted in the transverse bore of the slider. The arrangement is such that when the Crankshaft 12 rotates, this transmits a vertical reciprocating motion to the plunger 7, the sliding piece at the same time executes a horizontal back and forth movement in the head piece 8, but 90 ° out of phase with the Movements of the plunger.

Das untere Ende der Führung des Plungerkolbens besitzt einenThe lower end of the guide of the plunger has a

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Sitz 14 für ein plattenförmiges Ventil 15» welches mittels einer feder gegen seinen Sitz gedruckt wird. Das Ventil und seine Feder sind angepaßt und geführt innerhalb einer An-Seat 14 for a plate-shaped valve 15 »which means a feather is pressed against its seat. The valve and its spring are adapted and guided within a

schlußarmatur 15$, die in das Gehäuse eingeschraubt ist und eine Austrittsöffnung 17 od.dgl. bildet.end fitting 15 $, which is screwed into the housing and an outlet opening 17 or the like. forms.

Bei der beschriebenen Ausführung sieht der Plungerkolben in Verbindung mit dem Gleitstück vorteilhafte Einlaßregelorgane vor und die relativ lange Dauer der öffnung des Einlasses, die so erreicht wird, sichert maximale Füllung bei hoher Geschwindigkeit und ruhigem Lauf.In the embodiment described, the plunger looks in Connection with the slider advantageous inlet control organs before and the relatively long duration of the opening of the inlet, the is achieved in this way, ensures maximum filling at high speed and smooth running.

Die dargestellte Pumpe besitzt einen Entlader in Form eines federbelasteten Kolbens 18, der normalerweise ein Kugelventil 19 auf seinem Sitz hält, welcher um die Badialöffnung 20 in der Führung 6 des Plungerkolbens vorgesehen ist. Diese Radialöffnung wirtt mit einer Radialöffnung 21 im Plungerkolben 7 zusammen, um den Zylinder der Pumpe (Bohrung 9 des Plungerkolbens8 über den Auslaß 22 zu entleeren, wenn das Kugelventil von seinem Sitz abgehoben ist.The pump shown has an unloader in the form of a spring-loaded piston 18 which is normally a ball valve 19 holds on its seat, which is provided around the badial opening 20 in the guide 6 of the plunger. This radial opening Wirtt with a radial opening 21 in the plunger 7 together to the cylinder of the pump (bore 9 of the plunger 8 to be emptied via outlet 22 when the ball valve is lifted from its seat.

Der Entlader wird geregelt durch einen Regler 23, derart, wie er z.B. in der GB-PS 30 053/75 (Serial-Nr. 1497476) beschrieben ist. Der Regler sieht einen Ausgangsimpuls vor, wenn der Druck in dem System,der entladen werden soll, überschritten wird. Der Impuls wird über eine Leitung 24 auf einen Differentialbe-The unloader is regulated by a regulator 23, such as is described, for example, in GB-PS 30 053/75 (Serial No. 1497476) is. The controller provides an output pulse when the pressure in the system to be discharged is exceeded. The pulse is transmitted via a line 24 to a differential

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reich des Kolbens 18 übertragen, wobei die Federkraft auf das Kugelventil 19 verringert wird und sich das Ventil durch den Pumpendruck von seinem Sitz abhebt. Das Kugelventil 19 wirkt auch als Druckbegrenzungsventil, wobei übermäßiger Zylinderdruck im Falle eines Fehlers des Reglers 23 auf die Feder übergeht. Wenn erwünscht, kann eine zweite Radialöffnung 25 in der Führung 6 des Plungerkolbens vorgesehen werden, und mit der Öffnung 21 im Plungerkolben am Ende eines Einlaßhubes zusammenzuwirken, damit jegliche Kavitation im Pumpenzylinder vermieden wird.transmitted rich of the piston 18, the spring force on the ball valve 19 is reduced and the valve is lifted from its seat by the pump pressure. The ball valve 19 also acts as a pressure relief valve, with excessive cylinder pressure being transferred to the spring in the event of a failure of the regulator 23. If desired, a second radial opening 25 can be provided in the guide 6 of the plunger and to cooperate with the opening 21 in the plunger at the end of an inlet stroke so that any cavitation in the pump cylinder is avoided.

Die Anordnung des Entladers am Pumpenzylinder macht ein separates Ventil überflüssig, das den dauernd druckbeaufschlagten Kreis, ggf. mit Akkumulator, der mit dem Einlaß des Reglers verbunden ist, teilt vom zeitweilig druckbeaufschlagten Kreis, der durch den Entlader geregelt ist. Die notwendige Einweg-Verbindung zwischen diesen Kreisen ist gewährleistet durch das Hauptdruckventil (Plattenventil75)·The arrangement of the unloader on the pump cylinder makes a separate valve superfluous, which is continuously pressurized Circuit, possibly with an accumulator connected to the inlet of the regulator, divides from the temporarily pressurized one Circuit regulated by the unloader. The necessary one-way connection between these circles is guaranteed through the main pressure valve (plate valve75)

Die Erfindung ist zwar an Hand einer einzelnen Pumpe beschrieben und dargestellt, jedoch ist diese hierauf nicht beschränkt, sondern kann auch Anwendung finden bei einer doppelzylindrischen Pumpe mit zwei gegenüberliegenden Zylindern mit Einlassen durch ein gemeinsames Kurbelgehäuse und betätigt durch eine gemeinsame Kurbelwelle.Although the invention is described and illustrated using a single pump, it is not limited to this, but can also be used in a double-cylinder pump with two opposing cylinders with inlets through a common crankcase and actuated by a common crankshaft.

8 0 9 8 2 8/06538 0 9 8 2 8/0653

L e e r s e · ♦L e r s e · ♦

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE :PATENT CLAIMS: 1.) Hydraulische Pumpe, welche ein Gehäuse mit einem Kurbelgehäuse aufweist, welches mit Flüssigkeit fiillbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohler Plungerkolben vorgesehen ist, der innerhalb einer Führung hin- und herbewegbar ist, und an einem Ende ein rohrförmiges Kopfstück besitzt, welches sich im Kurbelgehäuse befindet, wobei die Achse des rohrförmigen Kopfstückes senkrecht zur Achr.e des Plungerkolbens verläuft, dessen Bohrung das Innere des rohrförmigen Kopfstückes freigibt, und ein innerhalb des rohrförmigen Kopfstückes axial hin- und herbewegliches Gleitstück vorhanden ist sowie eine Kurbelwelle mit Kurbelzapfen, der in das Kurbelgehäuse ragt und in Antriebsverbindung mit dem Gleitstück steht, und ein federbelastetes Druckventil an dem dem Kurbelgehäuse abgewandten Ende der Führung des Plungerkolbens angeordnet ist, wobei das Gleitstück so geformt oder ausgebildet ist, daß während eines Abwärtshubes des Plungerkolbens das Ende der Bohrung des Plungerkolbens freigegeben wird und Flüssigkeit in genannte Bohrung vom Kurbelgehäuse eintritt, und während1.) Hydraulic pump which has a housing with a crankcase which can be filled with liquid, characterized in that a hollow plunger is provided which can be moved back and forth within a guide, and at one end has a tubular head piece which is located in the crankcase, the axis of the tubular head piece running perpendicular to the Achr.e of the plunger, the bore of which exposes the interior of the tubular head piece, and a slide piece that can move axially back and forth within the tubular head piece and a crankshaft with crank pin, the protrudes into the crankcase and is in driving connection with the slider, and a spring-loaded pressure valve is arranged on the end of the guide of the plunger piston facing away from the crankcase, the slider being shaped or constructed so that during a downward stroke of the plunger the end of the bore of the plunger released w ird and fluid enters said bore from the crankcase, and during 809828/0653809828/0653 OFMGINAL INSPBCTEDOFMGINAL INSPBCTED des Druck- oder Aufwärtshubes des Plungerkolbens ein Schliessen des Endes der Bohrung erfolgt und die Flüssigkeit durch das Druckventil austritt.of the pressure or upward stroke of the plunger, the end of the bore closes and the liquid passes through the pressure valve exits. 2. Hydraulische Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück zylindrisch ausgebildet ist und eine Querbohrung besitzt, in der der Kurbelzapfen drehbar angeordnet ist, wobei das Gleitstück an einem Ende derart geschlitzt oder abgesetzt ist, daß es die Bohrung im Plungerkolben freiläßt, wenn das Gleitstück sich in der einen Hälfte der Bewegung in dem Kopfstück befindet.2. Hydraulic pump according to claim 1, characterized in that the slider is cylindrical and has a transverse bore in which the crank pin is rotatably arranged, the slider being slotted or offset at one end in such a way that it leaves the bore in the plunger free, when the slide is in one half of the movement in the head. 3. Hydraulische Pumpe nach Anspruch Λ und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil ein Scheibenventilelement enthält, das mit einem Sitz am Ende der Führung des Plungerkolbens zusammenwirkt, wobei das Ventilelement zusammen mit seiner Belastungsfeder in einer lösbaren Anschlußarmatur mit Austrittsstutzen od.dgl. angeordnet ist.3. Hydraulic pump according to claim Λ and / or 2, characterized in that the pressure valve contains a disc valve element which cooperates with a seat at the end of the guide of the plunger, the valve element or the like together with its loading spring in a detachable connection fitting with an outlet nozzle . is arranged. 4. Hydraulische Pumpe nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpengehäuse ein Entlader vorgesehen ist, welcher ein Kugelventil aufweist, welches von einem federbelasteten Kolben beaufschlagt ist, wobei das Kugelventil mit einem Sitz um eine Radialöffnung in der Führung des Plungerkolbens zusammenwirkt, die so angeordnet ist, daß sie mit einer Radialöffnung im Plungerkolben zur Re-4. Hydraulic pump according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that an unloader is provided in the pump housing, which has a ball valve which is acted upon by a spring-loaded piston, the ball valve having a seat around a radial opening in the guide of the plunger cooperates, which is arranged so that it is connected to a radial opening in the plunger for re- 809828/0653809828/0653 gelung der öffnung der Bohrung des Plungerkolbens zum Austritt zusammenwirkt.the opening of the bore of the plunger to the outlet succeeds cooperates. 5- Hydraulische Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlader von einem Regler gesteuert ist, der im Pumpengehäuse angeordnet ist und, wenn der Druck höher wird als für das Entladen gewünscht, einen Druckimpuls od.dgl. auf einen Differentialbereich des Kolbens des Entlader gibt, um die auf dessen Kolben einwirkende Federkraft zu verringern, so daß der Entlader in der Lage ist, den Druck freizugeben, unabhängig von einem etwaigen Fehler des Reglers.5- Hydraulic pump according to claim 4, characterized in that the unloader is controlled by a controller which is arranged in the pump housing and, if the pressure is higher than desired for the unloading, a pressure pulse or the like. on a differential portion of the piston of the unloader to reduce the spring force acting on its piston so that the unloader is able to release the pressure regardless of any error in the regulator. 809828/0653809828/0653
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