[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenpumpe mit einem Pumpenträger, in
dem zwei auf einer Geraden liegende Pumpenkammern ausgebildet sind, in denen sich
auf der Geraden hin- und herbewegbare Pumpenkolben befinden, die bei einer relativen
Drehung eines Mitnehmerteils bezüglich dem Pumpenträger um eine die Gerade schneidende
und mittig zwischen den Pumpenkammern liegende Drehachse bewegt werden, wobei mit
jeder der Pumpenkammern an ihrem der Drehachse näheren Ende zumindest ein Fluidkanal
verbunden ist, der in Abhängigkeit von der relativen Lage von Mitnehmerteil und Pumpenträger
geschlossen ist.
[0002] Bei einer bekannten Radialkolbenpumpe dieser Art (DE-A-36 15 885), die als Gas-Verdichter
eingesetzt werden soll, sind im kreuzförmigen Pumpenträger zwei Paare von Pumpenkammern
vorhanden, von denen jedes Paar auf einer Geraden liegt, wobei die beiden Geraden
sich senkrecht in der Drehachse schneiden. Die in den Pumpenkammern vorhandenen Pumpenkolben
stehen mit ihren hinteren Enden in Eingriff mit einer Führung, die von einem um die
Drehachse drehenden Gehäuse ausgebildet ist, so daß die Pumpenkolben bei Drehung des
als Mitnehmerteil wirkenden Gehäuses um den Pumpenträger in den Pumpenkammem auf den
Geraden hin- und herbewegt werden, wobei die Pumpenkolben eines Paares beide gleichzeitig
nach außen oder beide gleichzeitig nach innen bewegt werden, d.h. es erfolgt eine
gleichsinnige Bewegung der auf einer gemeinsamen Geraden liegenden Pumpenkolben.
[0003] An die der Drehachse näheren Enden der Pumpenkammern schließen Fluidkanäle an, die
sich parallel zur Drehachse bis zu einer Seite des Pumpenträgers erstrecken, während
im Gehäuse auf dem gleichen Radius Öffnungen ausgebildet sind, die sich in bestimmten
Drehstellungen in fluchtender Lage mit den Fluidkanälen befinden. Diese Öffnungen
dienen dazu, Gas durch die Fluidkanäle in die Pumpenräume eintreten und verdichtetes
Gas aus ihnen austreten zu lassen, während bei vom Gehäuse abgedeckten Fluidkanälen
der Verdichtungsvorgang durchgeführt wird.
[0004] Diese bekannte Radialkolbenpumpe ist lediglich als Verdichter geeignet, da für jede
Pumpenkammer lediglich ein einziger Fluidkanal vorhanden ist. Darüber hinaus ist die
Abdichtung im Bereich der Fluidkanäle äußerst mangelhaft, weil sie lediglich durch
die umlaufende Gehäusewand bewirkt wird, wobei darüber hinaus der Übergang zwischen
geschlossenem Fluidkanal und vollständig geöffnetem Fluidkanal durch ein allmähliches
Ändern des Öffnungsquerschnittes des Fluidkanals erfolgt, was zu einem sehr ungleichmäßigen
Strömungs- und Förderverlauf führt.
[0005] Bei einer anderen bekannten Radialkolbenpumpe (DE-B-24 36 627) sind mehrere Pumpenkammern
sternförmig im Pumpenträger angeordnet, und das Mitnehmerteil ist exzentrisch bezüglich
der Mitte des Pumpenträgers gehaltert, so daß bei Drehbewegung des Pumpenträgers die
mit dem Mitnehmerteil gekoppelten Kolben in den Pumpenkammern hin- und herbewegt werden.
Im Mittelbereich des Pumpenträgers befinden sich eine Druckleitung und eine Saugleitung,
und diese werden bei Drehung des Mitnehmerteils abwechselnd mit den Pumpenkammern
in Verbindung gebracht, ohne daß die Art der Verbindung im einzelnen erläutert würde.
[0006] Bei dieser bekannten Radialkolbenpumpe ist eine in besonderer Weise ausgebildete
Kopplung der Pumpenkolben mit dem Mitnehmerteil erforderlich, da Pumpenträger und
Mitnehmerteil nicht konzentrisch gelagert sind. Der Aufbau ist daher verhältnismäßig
kompliziert.
[0007] Es ist ferner bereits eine Radialkolbenpumpe bekannt (GB-A-272 955), bei der in einem
Pumpenträger mehrere Pumpenkammern vorhanden sind, in denen Pumpenkolben hin- und
herbewegt werden, wobei jede Pumpenkammer mit einem Ansau-Fluidkanal und mit einem
Ausstoß-Fluidkanal verbunden ist, in deren Verlauf jeweils eine Ventilanordnung vorgesehen
ist, die mit am Mitnehmerteil vorgesehenen Betätigungseinrichtungen zusammenwirken.
Die Ansaug-Fluidkanäle sind mit einem gemeinsamen Hauptansaugkanal verbunden. Bei
dieser bekannten Radialkolbenpumpe sind die Längsachsen der Pumpenkammern, in deren
Richtung sich die Pumpenkolben hin- und herbewegen, tangential an einen Kreis gelegt,
der koaxial zur Drehachse liegt, um die sich der Pumpenträger bezüglich eines mit
den Pumpenkolben gekoppelten Mitnehmerteils dreht, jedoch in einem durch den Durchmesser
des Kreises bestimmten Abstand von der Drehachse. Dabei soll durch die tangentiale
Anordnung der Längsachsen der Pumpenkammern die Drehbewegung des Pumpenträgers unterstützt
werden.
[0008] Die bekannten Radialkolbenpumpen sind zwar für zahlreiche Anwendungsfälle geeignet.
Wenn jedoch kleine Flüssigkeitsmengen, etwa in der Größenordnung von Mikrolitern gleichförmig
und mit hoher Genauigkeit gefördert werden sollen, so sind nicht nur sehr genau gefertigte
Einzelteile erforderlich, sondern die Steuerung der Kolbenbewegung in genauer Zuordnung
zum Öffnen und Schließen der Fluidkanäle der Pumpenkammern erfordert einen erheblichen
mechanischen Aufwand. Aus diesem Grund werden derartige Kolbenpumpen zwar als Einzelstücke
im Laborbereich eingesetzt, können jedoch in vielen Anwendungsfällen aus Kostengründen
nicht benutzt werden.
[0009] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radialkolbenpumpe derart zu auszubilden, daß mit
ihr sehr genau auch sehr kleine Flüssigkeitsmengen gesteuert ausgetragen werden können,
wobei die Pumpe einfach aufgebaut ist, so daß sie sich gegebenenfalls sogar als Einmalartikel
eignet.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Radialkolbenpumpe der eingangs erwähnten Art
erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Pumpenkolben durch Kopplung mit einem
Mitnehmerteil gegensinnig wirkend hin- und herbewegt werden, daß jede Pumpenkammer
mit einem Ansaug-Fluidkanal und mit einem Ausstoß-Fluidkanal verbunden ist, in deren
Verlauf jeweils eine Ventilanordnung vorgesehen ist, die mit am Mitnehmerteil vorgesehenen
Betätigungseinrichtungen zusammenwirken, und daß die Ansaug-Fluidkanäle mit einem
gemeinsamen Hauptansaugkanal und die Ausstoß-Fluidkanäle mit einem gemeinsamen Hauptausstoßkanal
verbunden sind.
[0011] Bei der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe werden die auf der Geraden liegenden
Pumpenkolben gegensinnig wirkend bewegt, so daß in die eine Pumpenkammer über ihren
Ansaug-Fluidkanal Fluid angesaugt wird, während aus der anderen Pumpenkammer über
ihren Ausstoß-Fluidkanal Fluid ausgestoßen wird, wodurch ein kontinuierliches Fördern
von Fluid mit einer vorgegebenen Rate ermöglicht wird. Dabei wird das Fluid für beide
Ansaug-Fluidkanäle aus dem diesen gemeinsamen Hauptansaugkanal angesaugt und aus den
beiden Ausstoß-Fluidkanälen dem ihnen gemeinsamen Hauptausstoßkanal zugeführt. Das
Öffnen und Schließen der Ventilanordnungen für die Ansaug-Fluidkanäle und die Ausstoß-Fluidkanäle
erfolgt in genau gesteuerter Weise, da das Mitnehmerteil, das durch Drehung um die
Drehachse die zwangsgeführte Bewegung der Pumpenkolben bewirkt, auch mit den auf ihm
vorgesehenen Betätigungseinrichtungen die Ventilanordnungen für die Fluidkanäle in
einen geöffneten und in einen geschlossenen Zustand bringt. Dadurch werden die Bewegungen
der Pumpenkolben und die Steuerung der Ventilanordnungen für die Fluidkanäle in genau
vorgegebener Weise synchron zueinander durchgeführt, so daß die Fluidförderung in
der vorbestimmten Weise vollständig reproduzierbar erfolgt. Dies ist ein besonderer
Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe als Infusionspumpe im Medizinbereich
eingesetzt wird, da mit ihr auf einfache Weise über verhältnismäßig lange Zeiträume
mit konstanter Förderrate sehr geringe Flüssigkeitsmengen pro Zeiteinheit abgegeben
werden können, wozu die Aufnahmevolumina der Pumpenkammern in der Größenordnung von
Mikrolitern liegen können.
[0012] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Mitnehmerteil mindestens
eine um die Drehachse drehbare Steuerscheibe auf, die mindestens eine Mitnehmerkurve
für einen Pumpenkolben trägt und an der eine Betätigungseinrichtung für mindestens
die Ventilanordnungen im Ansaug-Fluidkanal der einen Pumpenkammer und im Ausstoß-Fluidkanal
der anderen Pumpenkammer vorgesehen ist.
[0013] Bei diesem Aufbau dient somit eine einzige Steuerscheibe zur Bewegung des einen Pumpenkolbens
sowie zur Betätigung von zwei Ventilanordnungen, wobei es auch möglich ist, die Mitnehmerkurven
für beide Pumpenkolben an dieser Steuerscheibe vorzusehen sowie gegebenenfalls auch
die Betätigungseinrichtungen für alle Ventilanordnungen an ihr auszubilden.
[0014] Wenn eine Steuerscheibe mit einer Mitnehmerkurve für einen Pumpenkolben und einer
Betätigungseinrichtung für die Ventilanordnungen eines Ansaug-Fluidkanals und eines
Ausstoß-Fluidkanals an der einen Seite des Pumpenträgers angeordnet wird, kann eine
entsprechende Steuerscheibe mit einer Mitnehmerkurve für den anderen Pumpenkolben
sowie mit einer Betätigungseinrichtung für die anderen Ventilanordnungen an der gegenüberliegenden
Seite des Pumpenträgers und ebenfalls auf der Drehachse befestigt sein, so daß das
Mitnehmerteil aus zwei fest miteinander verbundenen, zu beiden Seiten des Pumpenträgers
liegenden Steuerscheiben besteht, die sich einfach herstellen und montieren lassen.
[0015] Die Betätigungseinrichtungen können jeweils ein unverdrehbar am Pumpenträger gehaltertes,
elastisch verformbares Betätigungselement aufweisen, an dessen Enden an der dem Pumpenträger
zugewandten Seite Betätigungsvorsprünge zur Einwirkung auf die zugehörige Ventilanordnung
vorgesehen sind, während die dem Pumpenträger abgewandte Seite des Betätigungselementes
in Eingriff mit an der Steuerscheibe ausgebildeten Nockenflächen bringbar ist.
[0016] Bei einem solchen Aufbau dient also ein einziges, unverdrehbar am Pumpenträger gehaltenes
Betätigungselement dazu, die Ventilanordnungen zu aktivieren, wozu auf das Betätigungselement
an der Steuerscheibe vorgesehene Nockenflächen einwirken. Auf diese Weise wird die
elastische Verformung des Betätigungselementes und somit die Beeinflussung der Ventilanordnung
durch in ihrer Form exakt festgelegte und unveränderbare Nockenflächen bewirkt, wodurch
eine große Genauigkeit erzielt wird.
[0017] Dazu können an der dem Pumpenträger abgewandten Seite des Betätigungselementes Betätigungsnocken
vorgesehen sein, und die Nockenfläche kann durch Eingriff mit einem Betätigungsnocken
eine elastische Verformung des Betätigungselementes zum Ineingriffbringen eines Betätigungsvorsprungs
bewirken.
[0018] Eine kreisbogenförmige Ergänzung der Nockenfläche kann aus einer Vertiefung zur Aufnahme
der Betätigungsnocken bestehen, an deren Enden Übergänge zur Nockenfläche bildende
Rampen vorgesehen sind, so daß der einen Betätigungsnocken tragende Bereich des Betätigungselementes
unverformt ist, wenn sich der Betätigungsnocken innerhalb der Vertiefung befindet.
Der Betätigungsnocken kann zum Übergang von Vertiefung zu Nockenfläche und zurück
über die entsprechende Rampe gleiten.
[0019] Zur Bewegung der Pumpenkolben mittels einer oder mehrerer Steuerscheiben, kann an
jedem Pumpenkolben ein seitlich vorstehender Nockenstift vorgesehen sein, der in Eingriff
mit der zugehörigen Mitnehmerkurve der Steuerscheibe steht. Auf diese Weise wird eine
definierte mechanische Zuordnung von Stellung der Steuerscheibe zu Stellung der Pumpenkolben
erreicht, ohne daß die Gefahr des Kippens der Pumpenkolben während der Verlagerungsbewegungen
besteht.
[0020] Um einen besonders einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe zu erhalten,
die sich für die Förderung kleiner Flüssigkeitsmengen eignet, kann jeder Fluidkanal
eine seitliche Öffnung aufweisen und in diesem Bereich von einem flexiblen Dichtschlauch
umgeben sein. Das Betätigungselement zum Schließen der Ventilanordnung kann den im
Bereich der Öffnung befindlichen Teil des Dichtschlauches durch die seitliche Öffnung
in dichtende Anlage an der ihr gegenüberliegenden Wandung des Fluidkanals drücken,
um auf diese Weise den Fluidkanal zu schließen.
[0021] Die der Öffnung gegenüberliegende Wandung kann durch einen Ringbereich gebildet sein,
der einen senkrecht zur Mittelachse der Öffnung verlaufenden Abschnitt des Fluidkanals
umgibt. Dadurch kann der Dichtschlauch dichtend an diesen Ringbereich gedrückt werden,
um den senkrecht zur Mittelachse der Öffnung verlaufenden Abschnitt des Fluidkanals
sicher zu verschließen.
[0022] Der Aufbau kann noch dadurch vereinfacht werden, daß sowohl die Öffnungen beider
Ansaug-Fluidkanäle als auch die Öffnungen beider Ausstoß-Fluidkanäle jeweils koaxial
zueinander liegen und die senkrecht zur Mittelachse der Öffnung verlaufenden Abschnitte
miteinander verbunden sind, wobei an diese Verbindungen der zugehörige Hauptkanal
angeschlossen ist.
[0023] Auf diese Weise kann mit einem einzigen Dichtschlauch bzw. Dichtschlauchabschnitt
die Abdeckung der Öffnungen beider Ansaug-Fluidkanäle und mit einem anderen Dichtschlauch
bzw. Dichtschlauchabschnitt die Abdeckung der Öffnungen beider Ausstoß-Fluidkanäle
vorgenommen werden. Mittels der zugehörigen Betätigungselemente kann beispielsweise
abwechselnd der eine Ansaug-Fluidkanal und der eine Ausstoß-Fluidkanal abgedichtet
werden, während die anderen beiden Fluidkanäle geöffnet gehalten werden, so daß durch
den geöffneten Ansaug-Fluidkanal aus dem Hauptansaugkanal Flüssigkeit in den zugehörigen
Pumpenraum gesaugt wird, während aus dem anderen Pumpenraum Flüssigkeit durch den
geöffneten Ausstoß-Fluidkanal zum Hauptausstoßkanal gedrückt wird.
[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und vereinfacht ein Ausführungsbeispiel
zeigenden Figuren näher erläutert.
- Figur 1
- zeigt in einem vereinfachten, schematischen Schnitt entlang der Linie I-I aus Figur
3 eine Radialkolbenpumpe.
- Figur 2
- zeigt einen vereinfachten, schematischen Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur
1.
- Figur 3
- zeigt einen vereinfachten, schematischen Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur
1.
- Figur 4
- zeigt in einer Explosionsdarstellung und teilweise aufgebrochen den Pumpenträger,
die Steuerscheiben und weitere Teile der Radialkolbenpumpe aus den Figuren 1 bis 3.
- Figur 5
- zeigt in einer schematischen Darstellung die Anordnung der Fluidkanäle zwischen den
Pumpenkammern und den Hauptkanälen.
- Figur 6
- zeigt in einem Diagramm die verschiedenen Betriebsstellungen und -zustände von Teilen
der Radialkolbenpumpe gemäß Figuren 1 bis 5.
[0025] Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Radialkolbenpumpe hat einen kreuzförmigen
Pumpenträger 1 mit einer Mittelöffnung 48 (Figur 4), deren Mittelachse mit der noch
zu beschreibenden Drehachse 50 zusammenfällt. In einander gegenüberliegenden Abschnitten
des Pumpenträgers 1 sind auf einer senkrecht zur Achse der Mittelöffnung 48 verlaufenden
und die Achse schneidenden Geraden 51 Pumpenkammern 10, 11 ausgebildet, die an gegenüberliegenden
Seiten der Achse der Mittelöffnung 48 und in gleichem Abstand von dieser liegen. In
die Pumpenkammern 10, 11 sind Pumpenkolben 4, 5 eingesetzt, die an ihren vorderen
Enden nicht näher bezeichnete, in den Figuren 1 und 2 angedeutete Dichtlippen aufweisen.
An den hinteren Enden der Pumpenkolben 4, 5 sind radial nach außen stehende Nockenstifte
6, 7 und 8, 9 angeformt, die sich in Führschlitze 53, 54 im Pumpenträger 1 erstrecken,
die an ihren radial außen liegenden Enden offen sind, wobei die Nockenstifte 6, 7
und 8, 9 in Richtung ihrer Längserstreckung etwas über den Pumpenträger 1 vorstehen,
wie dies insbesondere in Figur 2 zu erkennen ist.
[0026] In dem einen der um 90° gegenüber den Pumpenkammern 10, 11 des kreuzförmigen Pumpenträgers
1 versetzten Abschnitte ist ein Hauptansaugkanal 13 und in dem anderen um 90° versetzten
Abschnitt ein Hauptausstoßkanal 12 ausgebildet. Diese Abschnitte des Pumpenträgers
1 können mit entsprechenden Schlauch- oder rohrförmigen Verbindungen an einen Flüssigkeitsvorrat
angeschlossen bzw. mit einem Flüssigkeitsempfänger verbunden werden, wobei diese Abschnitte
auch dazu dienen können, den Pumpenträger mittels eines nicht dargestellten Rahmens
auf einer ebenfalls nicht dargestellten Trägerplatte zu haltern.
[0027] Von den der Mittelöffnung 48 nahen Böden der Pumpenkammer 10, 11 verlaufen Fluidkanäle
zu den Hauptkanälen 12 und 13, und zwar von der Pumpenkammer 10 ein Ansaug-Fluidkanal
17 zum Hauptansaugkanal 13 und ein Ausstoß-Fluidkanal 14 zum Hauptausstoßkanal 12
sowie vom Boden der Pumpenkammer 11 ein Ansaug-Fluidkanal 15 zum Hauptansaugkanal
13 und ein Ausstoß-Fluidkanal 16 zum Hauptausstoßkanal 12. An den inneren Enden von
Hauptansaugkanal 13 und Hauptausstoßkanal 12 sind durchgehende, sich quer erstreckende
Abschnitte 19 und 18 vorhanden, an deren Enden die von den Abschnitten 19 und 18 gebildeten
Öffnungen umgebende Ringkanäle 21 und 23 bzw. 20 und 22 vorgesehen sind, die jeweils
mit einem Fluidkanal 17, 15, 14, 16 verbunden sind. Dabei bildet die innere Wand jedes
dieser Ringkanäle eine Ringwulst, so daß die Ringwulst 29 und die Ringwulst 27 die
Öffnungen an den Enden des Abschnittes 19 und die Ringwulst 26 und die Ringwulst 28
die Öffnungen an den Enden des Abschnittes 18 umgeben.
[0028] Es sei erwähnt, daß sich der kreuzförmige Pumpenträger 1 sehr einfach im Spritzgußverfahren
aus Kunststoff herstellen läßt und so in großen Stückzahlen gefertigt werden kann.
[0029] Im montierten Zustand befindet sich der Pumpenträger 1 zwischen zwei Steuerscheiben
2, 3, die durch eine koaxial zur Drehachse 50 angeordnete Welle 49 fest miteinander
verbunden sind, wobei die Welle 49 drehbar von der Mittelöffnung 48 des Pumpenträgers
1 aufgenommen wird. Die Welle 49 kann drehbar in einem nicht dargestellten Rahmen
gehaltert sein, mit dessen Hilfe sie axial bezüglich dem Pumpenträger 1 positioniert
gehalten wird. Mittels einer Antriebseinrichtung, die beispielsweise auf die Achse
49 wirkt oder über ein am dann gezahnten Umfang der Steuerscheiben 2 und 3 angreifendes
Zahnrad, kann die Einheit aus Steuerscheiben 2, 3 und Welle 49 um die Drehachse 50
gedreht werden.
[0030] Die Steuerscheiben 2, 3 sind im wesentlichen gleich ausgebildet, so daß nachfolgend
lediglich der Aufbau der Steuerscheibe 3, der in Figur 4 zu erkennen ist, näher erläutert
wird.
[0031] In der dem Pumpenträger 1 zugewandten Fläche der Steuerscheibe 3 ist eine geschlossene
Mitnehmerkurve 31 vorhanden, mit der die Nockenstifte 7 und 9 der kolben 4 und 5 in
Eingriff stehen. Eine gleich geformte und gleich ausgerichtete Mitnehmerkurve 30 (Figur
3) befindet sich in der Steuerscheibe 2, und in diese erstrecken sich die Nockenstifte
6 und 8 der Pumpenkolben 4 und 5. Bei Drehung der Steuerscheiben 2, 3 um die Drehachse
50 werden somit die Pumpenkolben 4 und 5 entsprechend der Form der Mitnehmerkurven
30 und 31 gegeneinander axial hin- und herbewegt, wie dies in Zusammenhang mit Figur
6 im einzelnen erläutert werden wird.
[0032] In den Steuerscheiben 2 und 3 befinden sich ferner koaxial zur Drehachse 50 verlaufende,
kreisbogenförmige Vertiefungen, wobei in Figur 4 zu erkennen ist, daß die kreisbogenförmige
Vertiefung in der Steuerscheibe 3 aus mehreren Abschnitten besteht, nämlich einem
Mittelabschnitt 33, der eine größere Breite hat als die an ihm anschließenden äußeren
Abschnitte 34. An der radial innen liegenden Kante der den Abschnitt 33 seitlich begrenzenden
Wandung sind an den Enden ansteigende Rampen 35 ausgebildet, die an der im wesentlichen
durchgehenden oberen Fläche der Steuerscheibe 3 enden. Die Fortsetzungen des Abschnittes
33 bildenden Abschnitte 34 liegen mit ihrer radial inneren Wand etwas weiter entfernt
von der Drehachse 50, und die Abschnitte 34 enden,an Rampen 36, die auf die im wesentlichen
durchgehende, ebene Fläche der Steuerscheibe 3 führen.
[0033] Eine entsprechend geformte Vertiefung 37 ist in der dem Pumpenträger 1 zugewandten
Fläche der Steuerscheibe 2 ausgebildet (Figur 3), jedoch ist diese Vertiefung in Umfangsrichtung
gegenüber der durch die Abschnitte 33 und 34 gebildeten Vertiefung versetzt, wie dies
später in Zusammenhang mit dem Diagramm gemäß Figur 6 erläutert werden wird.
[0034] Vorab sei erwähnt, daß die an die Rampen 35 und 36 anschließenden kreisbogenförmigen,
konzentrisch zur Drehachse 50 liegenden Flächenbereiche auf der nicht vertieften Oberfläche
der Steuerscheibe 3 in den Figuren nicht angedeutete und auch nicht bezeichnete Nockenflächen
bilden.
[0035] An beiden Seiten des Pumpenträgers 1 sind als Betätigungseinrichtungen für die Ventilanordnungen
dienende, rechteckförmige Plattenelemente 38, 39 unverdrehbar gehalten, wobei das
Plattenelement 38 zwischen Pumpenträger 1 und der ihm zugewandten Fläche der Steuerscheibe
2 und das Plattenelement 39 zwischen Pumpenträger 1 und der ihm zugewandten Fläche
der Steuerscheibe 3 angeordnet ist und beide Plattenelemente 38, 39 sich mit ihrer
Längserstreckung parallel zu den auf einer gemeinsamen Geraden liegenden Mittelachse
der Hauptkanäle 12, 13 liegen.
[0036] Die beiden Plattenelemente 38 und 39 sind gleich aufgebaut und bestehen aus elastisch
verformbarem Material, beispielsweise Kunststoff oder Metall.
[0037] An der jeweils der benachbarten Steuerscheibe 2, 3 zugewandten Fläche weist jedes
Plattenelement 38, 39 Betätigungsnocken 42, 43 und 40, 41 auf (Figuren 3 und 4), von
denen die Betätigungsnocken 43 und 41 einen solchen Abstand von der Drehachse 50 haben,
daß sie bei Drehung der Steuerscheiben 2, 3 die beiden Abschnitte der Vertiefungen
in den Steuerscheiben, also der Betätigungsnocken 41 die Abschnitte 33 und 36 der
Vertiefung in der Steuerscheibe 3, durchlaufen und an der einen Endrampe (36 in Figur
4) aus dieser austreten und an der anderen Endrampe (36 in Figur 4) in diese eintreten
können. Demgegenüber haben die Betätigungsnocken 42 und 40 der Plattenelemente 38
und 39 einen etwas geringeren Abstand von der Drehachse 50, so daß sie nur in den
mittleren Abschnitt der Vertiefung eintreten können, d.h. in der Steuerscheibe 3 durchläuft
der Steuernocken 40 lediglich den Abschnitt 33 und tritt an einer der Rampen 35 aus
und an der anderen Rampe 35 in den Abschnitt 33 der Vertiefung ein.
[0038] Befindet sich einer der Nocken 42, 43 bzw. 40, 41 der Plattenelemente 38, 39 in der
zugehörigen Vertiefung in der Steuerscheibe 2 bzw. 3, so ist das Ende des zugehörigen
Plattenelementes 38, 39 unverformt, wie dies für das den Betätigungsnocken 43 tragende
Ende des Plattenelementes 38 und das den Betätigungsnocken 41 tragende Ende des Plattenelementes
39 in Figur 3 dargestellt ist. Ist demgegenüber die zugehörige Steuerscheibe 2, 3
so verdreht, daß sich ein Betätigungsnocken außerhalb der Vertiefung befindet, so
wird dieses Ende des Plattenelementes durch den eine Nockenfläche bildenden Bereich
der Steuerscheibe 2, 3 elastisch in Richtung auf den Pumpenträger 1 verformt. Diese
verformte Stellung ist für das den Betätigungsnocken 42 tragende Ende des Plattenelementes
38 und daß den Betätigungsnocken 40 tragende Ende des Plattenelementes 39 in Figur
3 dargestellt.
[0039] An den den Betätigungsnocken 42, 43 und 40, 41 gegenüberliegenden Seiten der Plattenelemente
38 und 39 sind im wesentlichen halbkugelförmige Betätigungsvorsprünge 46, 47 und 44,
45 angebracht, deren Abstand von der Drehachse 50 so gewählt ist, daß sie genau mittig
bezüglich den querverlaufenden Abschnitten 18 bzw. 19 der Hauptkanäle 12, 13 liegen.
Daher ist der Betätigungsvorsprung 44 mittig zur Ringwulst 26, der Betätigungsvorsprung
45 mittig zur Ringwulst 29, der Betätigungsvorsprung 46 mittig zur Ringwulst 28 und
der Betätigungsvorsprung 47 mittig zur Ringwulst 27 angeordnet (Figur 3).
[0040] Wie insbesondere in Figur 3 zu erkennen ist, befinden sich auf den die Hauptkanäle
12, 13 bildenden Abschnitten des kreuzförmigen Pumpenträgers 1 Dichtschläuche 24 und
25, etwa aus Silikonkautschuk, die fest auf diesen Abschnitten sitzen und die die
seitliche Öffnungen bildenden Bereiche der Fluidkanäle 14, 16 und 15, 17 dichtend
abdecken.
[0041] Die Dichtschläuche 24 und 25, die aus leicht elastisch verformbarem Material bestehen,
werden, wie insbesondere Figur 3 erkennen läßt, durch die elastische Verformung der
Enden der Plattenelemente 38 und 39 infolge Eingriffs mit den an diesen Enden sitzenden
Betätigungsvorsprüngen 46, 47 und 44, 45 so elastisch verformt, daß sie zur dichtenden
Anlage an der benachbarten Ringwulst kommen und dadurch den zugehörigen Fluidkanal
gegenüber dem Hauptkanal abdichten. So ist in Figur 3 infolge elastischer Verformung
des den Betätigungsvorsprung 46 tragenden Endes des Plattenelementes 38 der benachbarte
Bereich des Dichtschlauchs 24 gegen die Ringwulst 28 gedrückt, so daß der die Ringwulst
28 umgebende Ringkanal 22 einschließlich des mit diesem Ringkanal verbundenen Ansaug-Fluidkanals
15 dichtend gegenüber dem quer verlaufenden Abschnitt 18 und damit gegenüber dem Hauptansaugkanal
13 abgedichtet ist, d.h. die Ansaugverbindung für die Pumpenkammer 11 ist geschlossen,
während ihre Ausstoßverbindung über den nicht abgedichteten Ausstoß-Fluidkanal 16
geöffnet ist. Entsprechend wird durch den Betätigungsvorsprung 44 der benachbarte
Bereich des Dichtschlauches 24 gegen die Ringwulst 26 gedrückt und dadurch Ringkanal
20 und Ansaug-Fluidkanal 17 gegenüber dem Hauptansaugkanal 13 abgedichtet, d.h. die
Ansaugverbindung für die Pumpenkammer 10 ist ebenfalls geschlossen, während die Ausstoßverbindung
über den Ausstoß-Fluidkanal 14 geöffnet ist.
[0042] Wie bereits vorstehend erwähnt, erfolgt im Betrieb der dargestellten Radialkolbenpumpe
eine Drehung der Steuerscheiben 2, 3 um die Drehachse 50, so daß die Mitnehmerkurven
30 und 31 und die durch die Vertiefungen 37 und 33 und 36 begrenzten Nockenflächen
der Steuerscheiben 2 und 3 entsprechend der Form der Kurven auf die Nockenstifte 6,
7 und 8, 9 der Pumpenkolben 4 und 5 sowie auf die Betätigungsnocken 42, 43 und 40,
41 einwirken, um die Pumpenkolben 4, 5 zum Ansaugen und Ausstoßen von Fluid, vorzugsweise
Flüssigkeit gesteuert hin- und herzubewegen sowie die Ansaug-Fluidkanäle und die Ausstoß-Fluidkanäle
in gesteuerter Weise zu öffnen und zu schließen.
[0043] Ein typischer und bevorzugter Verlauf dieser Betätigungen ist im Diagramm gemäß Figur
6 gezeigt, wobei die Ansaugbewegung der Kolben schneller ist als die Ausstoßbewegung
und wobei die Öffnungs-und Schließbewegungen der verschiedenen Fluidkanäle in den
Ruhestellungen der zugehörigen Pumpenkolben stattfindet, so daß genau definierte Flüssigkeitsmengen
in den entsprechenden Pumpenraum eingesaugt und aus ihm ausgestoßen werden. Dabei
erfolgt die Bewegung der Pumpenkolben 4, 5 derart, daß das Ausstoßen von Flüssigkeit
durch einen Pumpenkolben beginnt, wenn das Ausstoßen von Flüssigkeit durch den anderen
Pumpenkolben endet, so daß kontinuierlich Flüssigkeit gefördert wird, und zwar wegen
der konstanten Verlagerungsgeschwindigkeit der Pumpenkolben beim Ausstoßen auch mit
konstanter Förderrate.
[0044] Das Diagramm gemäß Figur 6 verdeutlicht die verschiedenen Bewegungsabläufe während
einer vollständigen Umdrehung der Steuerscheiben 2, 3.
[0045] Es wird davon ausgegangen, daß sich in der mit 0° bezeichneten Lage der Pumpenkolben
5 in der vollständig in die Pumpenkammer 11 eingefahrenen Lage befindet, während der
Pumpenkolben 4 gerade mit der Bewegung in die Pumpenkammer 10 hinein beginnt, also
Flüssigkeit ausstößt, wie dies in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigt ist. In dieser Lage
ist der Ansaug-Fluidkanal 17, der in Verbindung mit der den Pumpenkolben 4 aufnehmenden
Pumpenkammer 10 steht, geschlossen, weil der Betätigungsnocken 40 des Plattenelementes
39 in Eingriff mit der Nockenfläche der Steuerscheibe 3 steht und dadurch eine den
Betätigungsvorsprung 44 verlagernde elastische Verformung stattfindet. Der Ausstoß-Fluidkanal
14 ist demgegenüber geöffnet, so daß Flüssigkeit aus dem Pumpenraum 10 durch den Ausstoß-Fluidkanal
14 in den Hauptausstoßkanal 12 gedrückt werden kann. Der Ausstoß-Fluidkanal 16, der
mit der Pumpenkammer 11 in Verbindung steht, ist wegen der gerade beendeten Ausstoßbewegung
des Pumpenkolbens 5 noch geöffnet (oberer Teil des Diagramms gemäß Figur 6), wird
jedoch kurz danach geschlossen. Entsprechend ist der Ansaug-Fluidkanal 15 noch geschlossen,
da sich der Pumpenkolben 5 in der eingefahrenen Stellung befindet und kein Ansaugvorgang
stattfinden soll.
[0046] Bei weiterer Drehung der Steuerscheiben aus der Stellung 0° wird mit konstanter Einfahrgeschwindigkeit
des Pumpenkolbens 4, die durch die Form des entsprechenden Abschnittes der Mitnehmerkurven
30 und 31 in den Steuerscheiben 2 und 3 bestimmt wird, Flüssigkeit aus der Pumpenkammer
10 herausgedrückt. Nach einer relativ kurzen Drehung von etwa 7,5° beginnt das Schließen
des Ausstoß-Fluidkanals 16 der Pumpenkammer 11, und dieser Schließvorgang ist nach
etwa 22,5° beendet, worauf bei etwa 30° das Öffnen des Ansaug-Fluidkanals 15 der Pumpenkammer
11 einsetzt und bei etwa 45° beendet ist. Während dieses Umschaltens der Fluidkanäle
der Pumpenkammer 11 hat sich der Pumpenkolben 5 nicht aus seiner eingefahrenen Endstellung
bewegt. Erst bei etwa 52,5° wird der Pumpenkolben 5 entsprechend der Form der Mitnehmerkurven
30 und 31 mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit bezüglich der Drehachse 50 radial
nach außen verfahren und saugt durch den Ansaug-Fluidkanal 15 Flüssigkeit an. Dieser
Ansaugvorgang ist bei etwa 127,5° beendet, und bei etwa 135° beginnt der Ansaug-Fluidkanal
15 zu schließen, so daß er bei etwa 150° vollständig geschlossen ist. Während dieser
gesamten Zeit fördert der Pumpenkolben 4 Flüssigkeit durch den Ausstoß-Fluidkanal
14.
[0047] Bei etwa 157,5° beginnt der Ausstoß-Kanal 16 der Pumpenkammer 11 zu öffnen, ohne
daß eine Verlagerungsbewegung des vollständig radial nach außen verfahrenen Pumpenkolbens
5 stattfindet. Dieser Öffnungsvorgang endet bei etwa 172,5°.
[0048] Bei 180° hat der Pumpenkolben 4 seine Ausstoßbewegung beendet, und der Pumpenkolben
5 beginnt seine Ausstoßbewegung mit gleicher Geschwindigkeit wie zuvor der Pumpenkolben
4. Erst kurz danach, bei etwa 187,5° beginnt das Schließen des Ausstoß-Fluidkanals
14 der Pumpenkammer 10, und dieser Fluidkanal ist bei etwa 202,5° geschlossen. Danach
beginnt bei etwa 210° das Öffnen des Ansaug-Fluidkanals 17 der Pumpenkammer 10. Diese
Öffnungsbewegung ist bei etwa 225° beendet. Erst bei etwa 232,5° erfolgt dann der
Beginn der Rückzugbewegung des Pumpenkolbens 4 und damit das Ansaugen von Flüssigkeit
durch den offenen Ansaug-Fluidkanal 17. Der Pumpenkolben 4 und die zugehörigen Fluidkanäle
arbeiten nun in der gleichen Weise, wie zuvor der Pumpenkolben 5 nach Beginn seiner
Ansaugbewegung bei etwa 52,5°, so daß der Pumpenkolben 4 sich bei 360° wieder in der
Stellung gemäß 0° und der Pumpenkolben 5 bei 360° in der Stellung gemäß 0° befindet.
Das gleiche gilt für die verschiedenen Fluidkanäle.
[0049] Wie bereits erwähnt, dienen zur Steuerung dieser Bewegungsabläufe die Mitnehmerkurven
30 und 31 sowie die durch die Vertiefungen 33, 34 und 37 begrenzten Nockenflächen
der Steuerscheiben 2 und 3, und es ist klar, daß durch Änderung der Formen dieser
Mitnehmerkurven und Nockenflächen ein geänderter Verlauf der Bewegungen der Pumpenkolben
und des Öffnens und Schließens der Fluidkanäle bewirkt werden kann.
[0050] Wie das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, ist die dargestellte Radialkolbenpumpe
extrem einfach aufgebaut, denn sie besteht im wesentlichen nur aus 6 Teilen, nämlich
dem Pumpenkreuz 1, einer Baueinheit aus durch die Welle 49 festverbundenen Steuerscheiben
2 und 3, zwei Pumpenkolben 4,5 und zwei Plattenelementen 38 und 39. Diese Teile lassen
sich, wie ohne weiteres erkennbar ist, auf einfache Weise als Massenartikel, etwa
aus Kunststoff fertigen, und trotzdem ist mit Hilfe der Pumpe eine sehr genau gesteuerte,
kontinuierliche Förderung von kleinen Flüssigkeitsmengen mit im wesentlichen konstanter
Förderrate möglich.
1. Radialkolbenpumpe mit einem Pumpenträger (1), in dem zwei auf einer Geraden (51) liegende
Pumpenkammern (10, 11) ausgebildet sind, in denen sich auf der Geraden (51) hin- und
herbewegbare Pumpenkolben (4, 5) befinden, die bei einer relativen Drehung eines Mitnehmerteils
bezüglich dem Pumpenträger (1) um eine die Gerade (51) schneidende und mittig zwischen
den Pumpenkammern (10, 11) liegende Drehachse (50) bewegt werden, wobei mit jeder
der Pumpenkammern (10; 11) an ihrem der Drehachse (50) näheren Ende zumindest ein
Fluidkanal (14, 17; 15, 16) verbunden ist, der in Abhängigkeit von der relativen Lage
von Mitnehmerteil und Pumpenträger (1) geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Pumpenkammer (10; 11) mit einem Ansaug-Fluidkanal (17; 15) und mit einem Ausstoß-Fluidkanal
(14; 16) verbunden ist, in deren Verlauf jeweils eine Ventilanordnung (24, 25) vorgesehen
ist, die mit am Mitnehmerteil vorgesehenen Betätigungsein richtungen (38, 39) zusammenwirken,
daß die Pumpenkolben (4,5) durch Kopplung mit einem Mitnehmerteil gegensinnig wirkend
hin- und herbewegt werden, so daß in die eine Pumpenkammer (10; 11) über ihren Ansaug-Fluidkanal
(17; 15) Fluid angsaugt wird, während aus der anderen Pumpenkammer (11; 10) über ihren
Ausstoß-Fluidkanal (16; 14) Fluid ausgestoßen wird und daß die Ansaug-Fluidkanäle
(15, 17) mit einem gemeinsamen Hauptansaugkanal (13) und die Ausstoß-Fluidkanäle (14,
16) mit einem gemeinsamen Hauptausstoßkanal (12) verbunden sind.
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerteil mindestens
eine um die Drehachse (50) drehbare Steuerscheibe aufweist, die mindestens eine Mitnehmerkurve
(30; 31) für einen Pumpenkolben (4,5) trägt und an der eine Betätigungseinrichtung
(38; 39) für mindestens die Ventilanordnungen im Ansaug-Fluidkanal (15; 17) der einen
Pumpenkammer (11; 10) und im Ausstoß-Fluidkanal (14; 16) der anderen Pumpenkammer
(10; 11) vorgesehen ist.
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerteil zwei
koaxial angeordnete, zu beiden Seiten des Pumpenträgers (1) liegende Steuerscheiben
(2, 3) aufweist, von denen jede auf eine gleichartige Betätigungseinrichtung (38;
39) wirkt.
4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Steuerscheiben
(2; 3) eine Mitnehmerkurve (30; 31) für die Pumpenkolben (4; 5) aufweist.
5. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Betätigungseinrichtungen jeweils ein unverdrehbar am Pumpenträger (1) gehaltertes,
elastisch verformbares Betätigungselement (38; 39) aufweisen, an dessen Enden an der
dem Pumpenträger (1) zugewandten Seite Betätigungsvorsprünge (46, 47; 44, 45) zur
Einwirkung auf die zugehörige Ventilanordnung (24; 25) vorgesehen sind, während die
dem Pumpenträger (1) abgewandte Seite des Betätigungselementes (38; 39) in Eingriff
mit an der Steuerscheibe (2; 3) ausgebildeten Nockenflächen bringbar ist.
6. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Pumpenträger
(1) abgewandten Seite des Betätigungselementes (38; 39) Betätigungsnocken (42, 43;
40, 41) vorgesehen sind und daß die Nockenfläche durch Eingriff mit einem Betätigungsnocken
(40, 41; 42, 43) eine elastische Verformung des Betätigungselementes (38; 39) zum
Ineingriffbringen eines Betätigungsvorsprungs (44; 45; 46; 47) bewirkt.
7. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreisbogenförmige
Ergänzung der Nockenfläche aus einer Vertiefung (33, 34; 37) zur Aufnahme der Betätigungsnocken
(40, 41; 42, 43) besteht, an deren Enden Übergänge zur Nockenfläche bildende Rampen
(35; 36) vorgesehen sind.
8. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an
jedem Pumpenkolben (4; 5) mindestens ein seitlich vorstehender Nockenstift (6, 7;
8, 9) vorgesehen ist, der in Eingriff mit der zugehörigen Mitnehmerkurve (30; 31)
der Steuerscheibe (2; 3) steht.
9. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Fluidkanal (14, 15, 16, 17) eine seitliche Öffnung aufweist und in diesem Bereich
von einem flexiblen Dichtschlauch (24; 25) umgeben ist und daß das Betätigungselement
(38; 39) zum Schließen der Ventilanordnung den Dichtschlauch (24; 25) durch die seitliche
Öffnung in dichtende Anlage an die ihr gegenüberliegende Wandung des Fluidkanals (14;
15; 16; 17) drückt.
10. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der Öffnung gegenüberliegende
Wandung durch einen Ringbereich (26; 27; 28; 29) gebildet ist, der einen senkrecht
zur Mittelachse der Öffnung verlaufenden Abschnitt (18; 19) des Fluidkanals (14; 15;
16; 17) umgibt.
11. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Öffnungen
beider Ansaug-Fluidkanäle (15; 17) als auch die Öffnungen beider Ausstoß-Fluidkanäle
(14, 16) jeweils koaxial zueinander liegen und die senkrecht zur Mittelachse der Öffnungen
verlaufenden Abschnitte miteinander verbunden sind, wobei an diese Verbindungen (18;
19) der zugehörige Hauptkanal (12; 13) angeschlossen ist.
12. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansaugbewegung der Pumpenkolben (4; 5) schneller ist als die Ausstoßbewegung und daß
der eine Pumpenkolben (4; 5) sich bei Beginn der Ausstoßbewegung des anderen Pumpenkolbens
(5; 4) im Stillstand befindet.
13. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen und Schließen
der Ventilanordnungen einer Pumpenkammer (10; 11) während des Stillstandes des in
der Pumpenkammer (10; 11) befindlichen Pumpenkolbens (4; 5) erfolgt.
1. Radial piston pump having a pump carrier (1) in which there are configured two pump
chambers (10, 11) which are situated on a straight line (51) and in which there are
located pump pistons (4, 5), which pump pistons are movable to and fro on the straight
line (51) and, upon a relative rotation of a driver part in relation to the pump carrier
(1), are moved about a rotational axis (50) intersecting the straight line (51) and
lying centrally between the pump chambers (10, 11), there being connected to each
of the pump chambers (10; 11), at its end nearer the rotational axis (50), at least
one fluid duct (14, 17; 15, 16), which is closed in dependence on the relative position
of the driver part and the pump carrier (1), characterized in that each pump chamber
(10; 11) is connected to an intake fluid duct (17; 15) and to a discharge fluid duct
(14; 16), in the passage of which there is in each case provided a valve arrangement
(24, 25), the said valve arrangements interacting with actuating devices (38, 39)
provided on the driver part, in that the pump pistons (4, 5) are moved to and fro
in an opposite-acting manner by coupling with a driver part, so that fluid is sucked
into the one pump chamber (10; 11) via its intake fluid duct (17; 15), whereas fluid
is ejected from the other pump chamber (11; 10) via its discharge fluid duct (16;
14), and in that the intake fluid ducts (15, 17)- are connected to a common main intake
duct (13) and the discharge fluid ducts (14, 16) are connected to a common main discharge
duct (12).
2. Radial piston pump according to Claim 1, characterized in that the driver part exhibits
at least one cam disc, which is rotatable about the rotational axis (50) and supports
at least one driver cam (30; 31) for a pump piston (4, 5) and on which there is provided
an actuating device (38; 39) for at least the valve arrangements in the intake fluid
duct (15; 17) of the one pump chamber (11; 10) and in the discharge fluid duct (14;
16) of the other pump chamber (10; 11).
3. Radial piston pump according to Claim 2, characterized in that the driver part exhibits
two cam discs (2, 3), which are disposed coaxially and are situated to both sides
of the pump carrier (1), each of which acts on an identical actuating device (38;
39).
4. Radial piston pump according to Claim 3, characterized in that each of the cam discs
(2; 3) exhibits a driver cam (30; 31) for the pump pistons (4; 5).
5. Radial piston pump according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the actuating
devices respectively exhibit an actuating element (38; 39), which is mounted non-twistably
on the pump carrier (1) and is elastically deformable and at the ends of which, on
the side facing the pump carrier (1), there are provided actuating projections (46,
47; 44, 45) for acting upon the associated valve arrangement (24; 25), whereas that
side of the actuating element (38; 39) facing away from pump carrier (1) can be brought
into engagement with cam faces configured on the cam disc (2; 3).
6. Radial piston pump according to Claim 5, characterized in that on that side of the
actuating element (38; 39) facing away from pump carrier (1) there are provided actuating
cams (42, 43; 40, 41) and in that the cam face, by engaging with an actuating cam
(40, 41; 42, 43), gives rise to an elastic deformation of the actuating element (38;
39) in order to bring an actuating projection (44; 45; 46; 47) into engagement.
7. Radial piston pump according to Claim 6, characterized in that a circular arc-shaped
supplementation of the cam face comprises a recess (33, 34; 37) for the reception
of the actuating cams (40, 41; 42, 43), at the ends of which there are provided ramps
(35; 36) forming transitions to the cam face.
8. Radial piston pump according to one of Claims 2 to 7, characterized in that on each
pump piston (4; 5) there is provided at least one laterally protruding cam pin (6,
7; 8, 9), which is in engagement with the associated driver cam (30; 31) of the cam
disc (2; 3).
9. Radial piston pump according to one of Claims 1 to 7, characterized in that each fluid
duct (14, 15, 16, 17) exhibits a lateral opening and is surrounded in this region
by a flexible sealing hose (24; 25) and in that the actuating element (38; 39) for
closing the valve arrangement forces the sealing hose (24; 25) through the lateral
opening into seal-forming bearing contact with the thereto opposing wall of the fluid
duct (14; 15; 16; 17).
10. Radial piston pump according to Claim 8, characterized in that the wall lying opposite
the opening is formed by an annular region (26; 27; 28; 29) which surrounds a. section
(18; 19) of the fluid duct (14; 15; 16; 17) running perpendicular to the centre axis
of the opening.
11. Radial piston pump according to Claim 10, characterized in that both the openings
of the two intake fluid ducts (15; 17) and the openings of the two discharge fluid
ducts (14, 16) are situated in each case coaxially to each other and the sections
running perpendicular to the centre axis of the openings are interconnected, the associated
main duct (12; 13) being joined up to these connections (18; 19).
12. Radial piston pump according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the intake
motion of the pump pistons (4; 5) is faster than the discharge motion and in that
the one pump piston (4; 5) is stationary at the commencement of the discharge motion
of the other pump piston (5; 4).
13. Radial piston pump according to Claim 12, characterized in that the opening and closing
of the valve arrangements of a pump chamber (10; 11) is effected whilst the pump piston
(4; 5) located in the pump chamber (10; 11) is stationary.
1. Pompe à pistons radiaux comportant un support de pompe (1), dans lequel sont formées
deux chambres de pompe (10,11), qui sont situées sur une droite (51) et dans lesquelles
sont situés des pistons (4,5) de la pompe, qui se déplacent en va-et-vient le long
de la droite (51) et qui, lors d'une rotation relative d'un élément d'entraînement,
sont déplacés par rapport au support (1) de la pompe, autour d'un axe de rotation
(50) qui recoupe la droite (51) et est situé en position centrée entre les chambres
(10,11) de la pompe, et dans lequel à chacune des chambres (10;11) de la pompe est
raccordé, au niveau de l'extrémité de la chambre proche de l'axe de rotation (50),
au moins un canal (14,17;15,16) de circulation d'un fluide, qui est fermé en fonction
de la position relative de l'élément d'entraînement et du support de pompe (1 ), caractérisée
en ce que chaque chambre (10;11) de la pompe est raccordée à un canal (17;15) d'aspiration
du fluide et un canal (14;16) d'éjection du fluide, dans lesquels sont prévus des
dispositifs à soupape respectifs (24,25), qui coopèrent avec des dispositifs d'actionnement
(38,39) prévus sur la partie d'entraînement, que les pistons (4,5) de la pompe sont
déplacés en va-et-vient, avec des effets dirigés en des sens opposés, grâce à un accouplement
à un élément d'entraînement, de sorte que le fluide est aspiré dans une chambre (10;11)
de la pompe, par l'intermédiaire du canal (17;15) d'aspiration du fluide de cette
chambre, tandis que le fluide est éjecté hors de l'autre chambre (11;10) de la pompe,
par l'intermédiaire du canal (16;14) d'éjection du fluide de cette chambre, et que
les canaux (15,17) d'aspiration du fluide sont raccordés à un canal commun d'aspiration
principal (13) et que les canaux (14,16) d'éjection du fluide sont raccordés à un
canal commun d'éjection principal (12).
2. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément
d'entraînement comporte au moins un disque de commande, qui peut tourner autour de
l'axe de rotation (50) et qui porte au moins une came d'entraînement (30;31) pour
un piston (4,5) de la pompe et sur laquelle est prévu un dispositif d'actionnement
(38;39) pour au moins les dispositifs de soupapes situés dans le canal (15;17) d'aspiration
du fluide d'une chambre (11;10) de la pompe et dans le canal (14;16) d'éjection du
fluide de l'autre chambre (10;11) de la pompe.
3. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément
d'entraînement comporte deux disques de commande (2,3) montés coaxialement, situés
des deux côtés du support de pompe (1) et qui agissent tous les deux sur des dispositifs
d'actionnement respectifs identiques (38;39).
4. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun des
disques de commande (2;3) comporte une came d'entraînement (30;31) pour les pistons
(4;5) de la pompe.
5. Pompe à pistons radiaux selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que
les dispositifs d'actionnement comportent chacun un élément d'actionnement déformable
élastiquement (38;39), qui est maintenu avec blocage en rotation sur le support de
pompe (1) et aux extrémités duquel sont prévues, sur le côté tourné vers le support
de pompe (1), des parties saillantes d'actionnement (46,47; 44,45) destinées à agir
sur le dispositif de soupape associé (24;25), tandis que le côté, tourné vers le support
de pompe (1), de l'élément d'actionnement (38;39) peut être amené à engrener avec
les surfaces de came formées sur le disque de commande (2;3).
6. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 5, caractérisé en ce que des organes
saillants d'actionnement (42,43; 40,41) sont prévus sur le côté de l'élément d'actionnement
(38;39), qui est situé à l'opposé du support de pompe (1), et que la surface de came
provoque, sous l'effet de l'engagement d'un organe saillant d'actionnement (40,41;
42,43), une déformation élastique de l'élément d'actionnement (38;39) servant à amener
en prise une partie saillante d'actionnement (44,45;46,47).
7. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un complément,
réalisé en forme d'arc de cercle, de la surface de came est constitué par un renfoncement
(33,34;37) servant à recevoir l'organe saillant d'actionnement (40,41,42,43) et aux
extrémités duquel sont prévues des rampes (35;36) formant des zones de jonction avec
la surface de came.
8. Pompe à pistons radiaux selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que
sur chaque piston (4;5) de la pompe il est prévu au moins un ergot d'actionnement
(6,7;8,9) qui fait saillie latéralement et qui vient en prise avec la came associée
d'entraînement (30;31) du disque de commande (2;3).
9. Pompe à pistons radiaux selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que
chaque canal (14,15,16,17) pour la circulation du fluide comporte une ouverture latérale
et est entouré, dans cette zone, par un tuyau d'étanchéité flexible (24;25), et que
pour la fermeture du dispositif de soupape, l'élément d'actionnement (38;39) repousse
le tuyau d'étanchéité (24;25) à travers l'ouverture latérale de manière qu'il soit
appliqué d'une manière étanche contre la paroi, qui est située en face de lui, du
canal (14;15;16;17) de circulation du fluide.
10. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la
paroi, qui est située en vis-à-vis de l'ouverture, est formée par une zone annulaire
(26;27;28;29), qui entoure une section (18; 19), qui est perpendiculaire à l'axe médian
de l'ouverture, du canal (14;15;16;17) de circulation du fluide.
11. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'aussi bien
les ouvertures des deux canaux (15;17) d'aspiration du fluide que les ouvertures des
deux canaux (14,16) d'éjection du fluide sont réciproquement coaxiaux et que les sections,
qui sont perpendiculaires à l'axe médian des ouvertures, sont reliées entre elles,
le canal principal associé (12;13) étant raccordé à ces liaisons (18;19).
12. Pompe à pistons radiaux selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce
que le déplacement d'aspiration des pistons (4;5) de la pompe est plus rapide que
le déplacement d'éjection et qu'un piston (4;5) de la pompe est à l'arrêt lorsque
commence le déplacement d'éjection de l'autre piston (5;4) de la pompe.
13. Pompe à pistons radiaux selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'ouverture
et la fermeture des dispositifs de soupapes d'une chambre (10;11) de la pompe s'effectuent
pendant l'arrêt du piston (4;5) de la pompe, situé dans la chambre (10;11) de la pompe.