[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Pumpeneinheit, mit einer Radialkolbenpumpe,
mit mehreren, in einem Pumpengehäuse im wesentlichen sternförmig um eine gemeinsame
Antriebswelle angeordneten Pumpenelementen, denen jeweils ein vom zu pumpenden Medium
betätigtes Einlaß- und Auslaßventil zugeordnet ist, wobei in die Mediumzuführung zu
den Einlaßventilen eine ebenfalls von der gemeinsamen Antriebswelle angetriebene Vorpumpe
eingeschaltet ist, deren Schaufelrad auf dem dem Antrieb gegenüberliegenden Ende der
Antriebswelle drehfest angeordnet ist, und wobei weiters die Druckseite der Vorpumpe
mit einem zu allen Einlaßventilen führenden gemeinsamen Einlaßkanal im Pumpengehäuse
in Verbindung steht.
[0002] Hydraulische Pumpeneinheiten mit Radialkolbenpumpen der einfachsten Bauart, wie sie
beispielsweise bei kleinen, vom Antriebsmotor unabhängigen, elektrisch betriebenen
Hydraulikaggregaten zur Betätigung von Fahrzeugverdecken oder dergleichen schon seit
längerer Zeit Anwendung finden, werden ohne Ventilsteuerung der über eine mittig angeordnete
gemeinsame Antriebs-Exzenterwelle angetriebenen Pumpenelemente betrieben, was zwar
den konstruktiven Aufwand sehr niedrig hält, aber auch nur geringe Wirkungsgrade erlaubt.
Durch die beim Auf- bzw. Zusteuern der jeweiligen einzelnen Pumpenelemente vorliegenden
ungünstigen Druckverhältnisse entstehen bei derartigen Einheiten darüber hinaus zufolge
von Druckimpulsen Geräusche in der gesamten angeschlossenen Hydraulik, die störend
und unerwünscht sind.
[0003] Darüber hinaus sind beispielsweise aus der DE 197 26 572 A1, der DE 197 25 563 A1,
der DE 197 25 564 A1 oder auch der WO 99/19621 Pumpeneinheiten mit Radialkolbenpumpen
bekannt geworden, bei denen Einlaß- und Auslaßseite jedes Pumpenelementes mit selbsttätigen
Rückschlagventilen versehen sind, was den Wirkungsgrad verbessert und das Betriebsgeräusch
senkt. In der Praxis hat sich nun allerdings bei derartigen Pumpen herausgestellt,
daß sie bei größerer Kälte manchmal schlecht anlaufen, was beispielsweise für die
erwähnte Verwendung zur Betätigung hydraulischer Einheiten in Fahrzeugen, wie etwa
zur Türbetätigung oder zur Betätigung von Fahrzeugverdecken oder dergleichen, sehr
nachteilig ist bzw. derartige Verwendungen überhaupt ausschließt.
[0004] Aus z.B. der FR 1 537 827 A ist eine hydraulische Pumpeneinheit der eingangs genannten
Art bekannt, welche die erwähnten Nachteile dadurch vermeidet, daß in die Mediumzuführung
zu den Einlaßventilen eine ebenfalls von der gemeinsamen Antriebswelle angetriebene
Vorpumpe eingeschaltet ist. Durch diese Vorpumpe ist sichergestellt, daß immer positiver
Druck an der Saugseite der Einlaßventile anliegt, womit die erwähnten Schwierigkeiten
überwunden sind. Ausbildung und Anordnung der mit einem Schaufelrad auf dem dem Antriebsmotor
gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle der Pumpenelemente versehenen Vorpumpe ist
zwar für die Bereitstellung der angesprochenen Druckverhältnisse weitgehend unkritisch,
da sie nur eine relativ geringe Druckerhöhung eingangsseitig der Pumpenelemente bewerkstelligen
muß; nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist allerdings, daß die konstruktive
Ausbildung der Gesamtanordnung zufolge der Zu- und Abströmbedingungen an der Vorpumpe
sowie auch zufolge der Montage der Radialkolbenpumpenelemente im Gehäuse nicht im
Hinblick auf eine möglichst kleine Bauweise optimierbar ist, sodaß der Einsatz derartiger
Anordnungen vom oft nur begrenzt zur Verfügung stehenden Platz verhindert wird.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile der bekannten
Anordnung der eingangs genannten Art zu vermeiden und eine derartige Anordnung so
zu verbessern, daß sie auch bei gedrängten Platzverhältnissen, beispielsweise bei
den eingangs angesprochenen Anwendungen in Fahrzeugen, verwendet werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorpumpe nach Art
einer Kreiselpumpe ausgebildet und mit der Radialkolbenpumpe in einem gemeinsamen
Pumpengehäuse integriert ist, und daß die Saugseite der Vorpumpe unmittelbar dem auf
dem Pumpengehäuse gegenüber dem Antriebsmotor abgedichtet angeordneten Mediumtank
zugewandt und mit diesem direkt oder über eine kurze Saugleitung verbunden ist. Damit
kann eine sehr kompakte Konstruktion erreicht werden, da die Zu- und Abströmbedingungen
an der Kreiselpumpe zusammen mit dem auf dem Pumpengehäuse gegenüber dem Antriebsmotor
abgedichtet angeordneten Mediumtank und der damit direkt in Verbindung stehenden Saugleitung
eine sehr vorteilhafte Anordnung erlauben. Damit können weiters auch die Einlaß- bzw.
Zuströmwiderstände zur Saugseite der Vorpumpe minimiert werden, womit die Effizienz
der Anordnung insgesamt erhöht wird.
[0007] Die Druckseite der Vorpumpe ist mit einem zu allen Einlaßventilen der Radialkolbenpumpe
führenden gemeinsamen Einlaßkanal im Pumpengehäuse in Verbindung, womit die Zuströmung
von der Vorpumpe zur Einlaßseite der einzelnen Pumpenelemente vereinfacht und im Hinblick
auf die beschriebene Problematik verbessert wird.
[0008] Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführung
einer hydraulischen Pumpeneinheit näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei einen Längsschnitt
durch eine derartige Pumpeneinheit und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II
in Fig. 1.
[0009] Die dargestellte hydraulische Pumpeneinheit besteht im wesentlichen aus einem Pumpengehäuse
1, einem daran auf der in der Darstellung rechten Seite abgedichtet angeflanschten
Antriebsmotor 2 und einem auf der in der Darstellung linken Seite abgedichtet aufgesetzten
Mediumtank 3, welcher bis zu einem angedeuteten Pegelstand 4 mit Hydraulikmedium gefüllt
ist. Nicht ersichtlich sind hier die Anschlußleitungen zu von dieser Pumpeneinheit
mit Druckmedium versorgten Aggregaten oder Geräten, wie beispielsweise hydraulischen
Arbeitszylindern oder dergleichen, Befestigungselemente der Pumpeneinheit, elektrische
Leitungen für die Anspeisung des Antriebsmotors 2 und dergleichen mehr.
[0010] In der Pumpeneinheit ist eine Radialkolbenpumpe 5 eingebaut, mit mehreren, im Pumpengehäuse
1 im wesentlichen sternförmig um eine gemeinsame Antriebswelle 6 angeordneten Pumpenelementen
7, von denen zufolge der Schnittführung in Fig. 1 nur eines zu ersehen ist. Jedes
der hier beispielsweise drei Pumpenelemente 7 weist jeweils ein vom zu pumpenden Medium
selbsttätig betätigtes Einlaß- und Auslaßventil auf, welche nach Art eines federbelasteten
Rückschlagventils arbeiten. In Fig. 1 ist nur das am der Antriebswelle 6 abgekehrten
äußeren Ende des Pumpenelementes 7 eingebaute Einlaßventil 8 zu ersehen; das zugehörige
Auslaßventil kann beispielsweise ebenfalls am äußeren Ende des Pumpenelementes 7 senkrecht
zu dessen Achse seitlich angeordnet sein.
[0011] Am Pumpengehäuse 1 ist außen umlaufend ein ringförmiger gemeinsamer Einlaßkanal 9
für alle Pumpenelemente 7 vorgesehen, der über eine in Fig. 1 oben strichliert eingezeichnete
Zuführbohrung 10 mit Hydraulikmedium versorgt wird. In die damit gegebene Mediumzuführung
zu den Einlaßventilen 8 der Radialkolbenpumpe 5 ist eine Vorpumpe 11 eingeschaltet,
die nach Art einer Kreiselpumpe ausgebildet ist, deren Schaufelrad 12 auf dem dem
Antriebsmotor 2 gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle 6 drehfest angeordnet und
damit gemeinsam mit den Pumpenelementen 7 angetrieben ist.
[0012] Die gesamte Vorpumpe 11 ist - wie aus Fig. 1 ersichtlich - mit der Radialkolbenpumpe
5 im gemeinsamen Pumpengehäuse 1 integriert und an der dem Mediumtank 3 zugewandten
Seite mit einem beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Deckel 13 abgeschlossen.
Dieser Deckel 13 weist mittig eine abgedichtet eingesetzte kurze Saugleitung 14 in
das Hydraulikmedium im Mediumtank 3 auf- alternativ könnte anstelle der eingesetzten
Saugleitung 14 aber auch eine Ansaugbohrung im Deckel 13 vorgesehen werden, wie sie
in Fig. 1 strichliert eingezeichnet und mit 15 bezeichnet ist.
[0013] Während die Saugseite der Vorpumpe 11 damit ohne nennenswerte hydraulische Widerstände
mit dem Mediumtank bzw. dem darin enthaltenen hydraulischen Medium verbunden ist,
ist ihre Druckseite über die Zuführbohrung 10 und den ringförmigen Einlaßkanal 9 relativ
direkt mit den Einlaßventilen 8 der Pumpenelemente 7 verbunden, womit sich insgesamt
auch bei wirkungsgradmäßig nicht besonders hochwertiger Ausführung der Vorpumpe 11
an den Einlaßventilen 8 der Radialkolbenpumpe 5 immer ein positiver Druck ergibt,
der auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen eine sichere Funktion dieser gesamten
Pumpeneinheit bei niedrigstem Betriebsgeräusch garantiert.
[0014] Abgesehen von der dargestellten und besprochenen Ausführung der Vorpumpe 11 nach
Art einer Kreiselpumpe könnten bedarfsweise auch andere geeignete Pumpentypen zum
Einsatz kommen - wesentlich ist nur, daß durch diese Vorpumpe auf einfache Weise die
bei niedrigen Temperaturen erhöhten Ansaugwiderstände für die Radialkolbenpumpe ausgeglichen
werden können.
1. Hydraulische Pumpeneinheit, mit einer Radialkolbenpumpe (5), mit mehreren, in einem
Pumpengehäuse (1) im wesentlichen sternförmig um eine gemeinsame Antriebswelle (6)
angeordneten Pumpenelementen (7), denen jeweils ein vom zu pumpenden Medium betätigtes
Einlaß- (8) und Auslaßventil zugeordnet ist, wobei in die Mediumzuführung zu den Einlaßventilen
(8) eine ebenfalls von der gemeinsamen Antriebswelle (6) angetriebene Vorpumpe (11)
eingeschaltet ist, deren Schaufelrad (12) auf dem dem Antrieb gegenüberliegenden Ende
der Antriebswelle (6) drehfest angeordnet ist, und wobei weiters die Druckseite der
Vorpumpe (11) mit einem zu allen Einlaßventilen (8) führenden gemeinsamen Einlaßkanal
(9) im Pumpengehäuse (1) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpumpe (11) nach Art einer Kreiselpumpe ausgebildet und mit der Radialkolbenpumpe
(5) in einem gemeinsamen Pumpengehäuse (1) integriert ist, und daß die Saugseite der
Vorpumpe (11) unmittelbar dem auf dem Pumpengehäuse (1) gegenüber dem Antriebsmotor
(2) abgedichtet angeordneten Mediumtank (3) zugewandt und mit diesem direkt oder über
eine kurze Saugleitung (14, 15) verbunden ist.
