Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenpumpe mit mehreren, auf einem Kreisbogen verteilt angeordneten Kolben, welche durch ein gemeinsames, auf einer achsparallel zu den Kol¬ benachsen ausgerichteten Antriebswelle angeordnetes, eine Taumelbewegung ausführendes Antriebselement in Zylinder¬ bohrungen eindrückbar und federbelastet rückfünrbar sind.

Solche Axialkolbenpumpen sind in verschiedenen Ausführungen bereits bekannt geworden. Eine solche bekannte Ausführung siebt in Achsrichtung verlaufende Pumpenzylinder vor, in welchen Kolben abgedichtet geführt sind. An ihren außen¬ liegenden Enden liegen die Kolben an einer Taumelscheibe an, welche über eine Welle von einer Kraftquelle angetrie¬ ben wird. Jeder Kolben ist mit einer Rückstellfeder ver¬ sehen, die ihn formschlüssig an die TaumeIscheibe anpreßt. Bei diesen bekannten Ausführungen ergeben sich einerseits Probleme wegen der zwischen der TaumelScheibe und den Kol¬ benenden ergebenden Reibung und der sich, daraus resultieren¬ den Betriebsgeräusc e und andererseits ergeben sich. Probleme bezüglich der Lagerung der Antriebswelle der Taumelscheibe und auch, der gegenseitigen exakten Ausrichtung der Antriebs- vrelle der Taumelscheibe und der Kolben.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Möglich¬ keit zur Verringerung der Reibung zwischen dem Antriebs¬ element und den Kolben sowie eine wesentlich bessere age- rung der Antriebswelle für das Antriebselement zu schaffen.

Er indungs emäß wird hiezu vorgeschlagen, daß das Antriebs¬ element für die Kolben als gegenüber der Antriebswelle um eine spitzwinklig zur Achse der Antriebswelle verlau ende Achse verdrehbare(r) Ring, Scheibe od. dgl. ausgeführt ist, daß die Antriebswelle den Ring, die Scheibe od. dgl. an der einem Antriebsmotor abgewandten Seite in axialer Richtung überragt und daß ein die Kolbenzylinder aufweisender Montage¬ block als Lagerteil für das über den Ring, die Scheibe od. dgl. vorstellende Ende der Antriebswelle ausgeführt ist.

Durch, diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine wesent- liehe Verbesserung von Axialkolbenpumpen erzielt. Besonders vorteilhaft ist es, daß das Antriebselement durch, die beson¬ dere Ausführung sich, nicht mehr mit der Antriebswelle it- dreht, sondern nur noch, die Taumelbewegung ausführt. Die zwischen den Kolbenenden und dem Antriebselement durch. die Anordnung der .Federn erzielte Anpreßkraft wird bereits erreicht, daß sich, dieser Ring bzw. die Scheibe nicht mehr mit der Antriebswelle mitdreht, sondern lediglich durch die drehbare Lagerung in einem spitzen Winkel zur Ach.se der Antriebswelle die Taumelbewegung ausführt. Es werden daher die Kolben entsprechend der Drehbewegung der Antriebswelle hineingedrückt oder losgelassen, so daß es praktisch zwischen dem Ende der Kolben und dem An¬ triebselement nur noch zu einer geringfügigen Radialbe- wegung kommt, so daß praktisch die Reibung auf ein Mini¬ mum herabgesetzt wird. Die Betriebsgerausehe sinddadurch praktisch auszuschalten, da nicht die schnellen rotieren¬ den Teile an den Kolbenenden vorbeigleiten müssen und da andererseits keine Auswuchtungsprobleme entstehen. Be- kanntlich sind bei Anordnung von Taumelscheiben besondere Probleme bezüglich des Auswuchtens gerade bei höheren Drehzahlen gegeben.

Die Lagerung der Antriebswelle ist gerade bei der Axial-

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kolbenpumpe ein wesentliches Merkmal. Wenn durch die Er¬ findung die Möglichkeit geschaffen wird, das Antriebsele¬ ment für die Kolben praktisch zwischen zwei Lagerstellen zu setzen, dann ergibt dies eine wesentliche Verbesserung und eine besondere Laufruhe. Als besonderer Vorteil kann aber hingestellt werden, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine besonders gedrängte Bauart geschaffen wird, so daß nicht nur die Axialkolbenpumpe an sich, sondern auch der dazugehörige Antriebsmotor insgesamt nur einen . kleinen Raum benötigen.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeich¬ nungen noch näher erläutert. Es zeigen: Pig. 1 einen Längs¬ schnitt durch eine Axialkolbenpumpe der erfindungsgemäßen Bauart mit zugeordnetem Antriebsmotor; Fig. 2 eine Ansicht des die Kolbenzylinder und die Lagerung aufnehmenden Monta¬ geblockes von der Kolbenseite her gesehen; ^" Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie I - I in Pig. 2; Pig. 4- einen Schnitt nach der Linie II - II in Pig. 3 und Pig. 5 einen Schnitt nach der Linie III - III in Pig. 3»

Die dargestellte Axialkolbenpumpe besteht im wesentlichen aus einem Moit ageblock , in welchem Kolbenzylinder 2 ein¬ gearbeitet sind, den Kolben 3 _» einem Antriebselement 4* für die Betätigung der Kolben 3, einer Antriebswelle 5 fü das Antriebselement 4- sowie einem Antriebsmotor 6.

Die Achsen der Kolben 3 sind aehsparallel zur Achse der An¬ triebswelle 5 ausgerichtet, so daß durch eine bei der Drehbaegung der Antreibswelle 5 entstehende Taumelbewegung des Antriebselementes 4- die entlang einem Kreisbogen ver- teilt aufeinander folgenden Kolben 3 in die Kolbenzylinder 2 im Montageblock 1 hineingedrückt werden bzw. durch die Anordnung von Pedern 7 wiederum zurückgeführt werden.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Antriebselement als Axialdrucklager ausgeführt. Dies ist in konstruktiver Hinsicht gesehen die einfachste Ausführungsform, da da¬ durch ein im Handel erhältliches Teil angeordnet werden kann. Die Antriebswelle 5 weist einen spitzwinklig zur

Achse derselben ausgerichteten zylindrischen Abschnitt 8 auf, auf welchen der Innenring 9 des Axialdrucklagers auf¬ gezogen ist. Der äußere Ring 10 dieses Axialdrucklagers bildet dann das Antriebselement an welchem die' freien Enden der Kolben 3 abgestützt sind. Bei Drehung der An¬ triebswelle 5 führt dieses Axialdrucklager eine Taumelbe¬ wegung aus, da der innere Ring 9 fest mit der Antrέbswelle 5 verbunden ist. Demnach führt auch der äußere Ring 10 diese Taumelbewegung aus, wobei jedoch durch die Ausbil- düng als Lager die Möglichkeit besteht, daß sich dieser Ring 10 nicht mit der Drehbevregung der Antriebswelle 5 mitdreht. Es wird dadurch praktisch auf die -Kolben 3 eine alleinige Axialkraft ausgeübt, ohne daß es zu einer durch die Rotation einer Taumelscheϊbe hervorgerufenen zusätzli- chen Reibung kommen würde. Einerseits sind die Abnützungs¬ erscheinungen dadurch wesentlich geringer und andererseits können die Betriebsgeräusche auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist also ein Axial- drucklager vorgesehen, wobei der innere Ring 9 nnd der äußere Ring 10 entsprechende Abstützschultern 11 bzw. 12 für die Kugeln 13 m Lager bilden. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, andere Ausführungs¬ formen von Kugel- oder Rollenlagern oder auch Gleitlager zu verwenden. Es kann dabei immer wieder der äußere Ring als entsprechendes Antriebselement ausgebildet sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, an den äußeren Ring 10 eine entsprechende Scheibe oder einen weiteren Ring anzuordnen, was insbesondere dann zweckmäßig sein wird,

wenn die Kolben 3 auf einem Kreis relativ großen Durch¬ messers liegen. Es ist also auch dann die Verwendung der e findungs emä en Maßnahmen möglich, da ja lediglich die Forderung besteht, daß der Ring bzw. eine angeordne- te Scheibe um eine spitzwinklig zur Achse der Antriebs¬ welle 5 verlaufende Achse verdrehbar gehalten sein soll. Es ist dann also immer wieder wohl eine Taumelbewegung vorhanden, aber keine Rotationsbewegung durch diesen Ring bzw. eine solche Scheibe.

10. Aus Pig. 1 ist ferner ersichtlich,daß die Antriebswelle 5 den Ring 10 an der dem Antriebsmotor 6 abgewandten Seite in axialer Richtung überragt. Dieser Wellenstummel 14- greift in den Montageblock 1 ein, so daß dieser Montage- • block 1 zugleich auch als Lagαteil dient. Es kann dadurch 5 eine sehr gedrängte Bauweise der gesamten Axialkolbenpum¬ pe erreicht werden, wobei in diese gedrängte Bauweise auch der Antriebsmotor 6 miteinbezogen ist.

Der Antriebsmotor 6 ist zweckmäßig in einem topfförmigen Gehäuse 15 untergebracht, wobei der Montageblock 1 an der 0 offenen Stirnseite dieses Gehäuses 15 befestigbar ist. Es kann dadurch ein in sich geschlossenes Gehäuse geschaffen werden, welches den Motor 6, das Antriebselement 4-, die Kolben 3 und die Kolbenzylinder 2 sowie die gesamte Lage¬ rung der Antriebswelle 5 aufnimmt.

5 Beim gezeigten Beispiel weisen die offene Stirnseite des Gehäuses 15 und der Montageblock 1 korrespondierende Ge¬ windeabschnitte 16 auf, so daß also der Montageblock i mittels einer Drehbewegung in das topfförmige Gehäuse 15 eingeschraubt werden kann. Es ist dadurch eine den Axial- 0 belastungen durch die Pumpbewegung entstehende Kraft in einfacher Weise abzufangen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, sowohl am Gehäuse 15 als auch am Montage-

block 1 Montageflansche anzuordnen, so daß dann eine gegen¬ seitige Verschraubung durch mehrere in axialer Richtung an¬ geordnete Schrauben möglich ist. Besonders vorteilhaft ist, daß bei einer solchen Verbindung ein Dichtungsring 17 einge- setzt werden kann, welcher im Anlage- bzw. Verschraubungs- bereich zwischen dem Montageblock 1 und dem Gehäuse 15 an¬ geordnet wird. Dadurch kann eine Abdichtung des Gehäuses 15 erfolgen und demnach ist es auch möglich, den Raum 18 innerhalb des Gehäuses 15 und des Montageblockes 1 mit öl zu füllen, so daß sowohl der Antriebsmotor als auch die gesamten übrigen bewegten Teile in öl laufen können. Da¬ durch kann die Betriebstemperatur wesentlich herabgesetzt werden und außerdem ergeben sich Vorteile bezüglich der Ab¬ nützung der bewegten Teile.

Das dem Montageblock 1 abgewandte Ende der Antriebswelle 5 ist am Grund des topfförmigen Gehäuses 15 in einem Axial¬ drucklager 19 gehalten. Auch dieses Lager muß die entspre¬ chenden Axialkräfte aufnahmen, welche sich bei einer Pump¬ bewegung ergeben. Die Lagerung der Antriebswelle 5. also des Wellenstummels 14- im Montageblock 1 kann durch eines oder zwei Radiallager 20 erfolgen, wobei zwischen der äuße¬ ren Stirnseite des Radiallagers 20 und dem Montageblock 1 eine Feder 21 eingesetzt ist. Diese Feder 21 bewirkt, daß bereits beim Einschrauben des Montageblockes 1 in das Gehäu- se 15 die Antriebselle 5 is- d.er exakten Lage verbleibt und dabei die Radiallager 20 gerade beim Zusammenschrauben nicht verschieben kann. Es wird dadurch auch ein axiales Spiel beseitigt, was noch wesentlich zur Erhöhung der Lauf¬ ruhe beiträgt. Besonders einfach ist die Ausführung mit zwei oder mehreren Tellerfedern, die dann die Feder 21 gesamthaft bilden.

Zwischen dem Antriebselement 4, beim gezeigten Ausführungs¬ beispiel also dem Ring 10, und jedem Kolben 3 ist ein Ab-

Stützkörper 22 eingesetzt, wobei der Abstützkörper 22 und das diesem zugewandte Ende eines jeden Kolbens 3 korres¬ pondierende kugelkalottenförmige Erhebungen bzw. Vertie¬ fungen aufweisen. Durch diese Anordnung wird der Kolben 3 am Ring 10 praktisch immer großflächig abgestützt, so daß die gegenseitige Abnützung praktisch zur Gänze unterbunden ist. Bei bekannten Ausführungen sind in der Regel die an den TaumelScheiben anliegenden Kolbenenden halbkugelformg abgeschlossen, so daß praktisch immer nur eine punktförmi- ge Auflage zwischen dem Ende des Kolbens und der Taumel¬ scheibe gegeben war. Bei der in Pig. 1 gezeigten Ausfüh¬ rung hingegen ist zwischen dem Ring 10 und dem Abstütz- kδrper 22 und somit dem Kolben 3 stets eine große Anlage¬ fläche gegeben. Bei der gezeigten Ausführung ist der Ab- Stützkörper 22 mit einer kugelkalottenförmigen Erhebung ausgestattet und der Kolben 3 weist die entsprechende Ver¬ tiefung auf. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Anordnung möglich. Damit gerade eine großflächige AbStüt¬ zung möglich ist und auch die geringfügigen radialen Be- wegungen ausgeglichen werden könEn, ist der Abstützkörper 22 mit einem entsprechend großen Durchmesser versehen. Es ist deshalb auch zweckmäßig, wenn das dem Antriebselement 4 zugewandte Ende der Kolben 3 mit einem Plansch 23 aus¬ gestattet ist, welcher einen gegenüber den Kolben 3 größe- ren Durchmesser aufweist. Es kann dann in dem Bereich die¬ ses Flansches 23 eine entsprechend große kugelkalotten- förmige Vertiefung bzw. Erhebung vorgesehen werden.

Die Kolben sind durch Schraubendruckfedern 7 gegen den Montageblock 1 hin federnd abgestützt. Besonders wesent- lieh ist dabei, daß das montageblockseitige Ende der Fe¬ dern 7 in koaxial zum Kolbenzylinder 2 verlaufende Ring¬ nuten 24 im Montageblock 1 eingreifen. Durch diese Aus¬ gestaltung ist die Möglichkeit geschaffen, daß die Kol¬ ben 3 praktisch bis zum Anschlag des Flansches 23 in die

Kolbenzylinder 2 hineingedrückt werden können, ohne daß die Feder 7 diesen Verschiebebereich einengen würde. Wei¬ ters bringt dies den Vorteil, daß die Führung für den Kol¬ ben 3 wesentlich verlängert wird, so daß es ohne weiteres möglich ist, wie später noch erläutert wird, den gesamten Montageblock 1 aus Aluminium zu fertigen, ohne daß für die Kolbenzylinder 2 eigene Büchsen eingesetzt werden müßten. Bei bekannten Ausführungen sind direkt an die Bohrungen für die Kolbenzylinder 2 erweiterte Bohrungen angesehlos- sen, in welchen die Federn eingreifen. Dadurch wird die gesamte Führung für die Kolben 3 wesentlich verkürzt. Nur durch die Anordnung der Ringnut 24 mit Abstand von den Kolbenzylindern 2 wird eine wesentlich verbesserte Kon¬ struktion erzielt. Die Federn 7 selbst können dadurch auch einen größeren Durchmesser aufweisen und damit eine entsprechende Federstärke bewirken. Zur Abstützung der Feder 7 an dem Flansch 23sind zusätzlich Federteller 25 vorgesehen.

Der Montageblock ist auch in herstellungsmäßiger Hinsicht besonders einfach, da dieser als rotationssymmetrischer Drehteil gefertigt werden kann. Es ist dadurch auch mög¬ lich, praktisch den gleichen Montageblock 1 im Gehäuse 15 von verschieden starken Antriebsmotoren 6 einzusetzen. Falls der Durchmesser des Gehäuses 15 dann größer wird, muß lediglich der äußere Bereich des Montageblockes 1, welcher also das Gewinde 16 trägt, entsprechend mit größe¬ rem Durchmesser gefertigt werden. In diesem Montageblock 1 sind also die Axialbohrungen für die Kolbenzylinder 2, eine Axialbohrung 26 für die Aufnahme der Lager 20 sowie axiale Verbindungsbohrungen 2 vorgesehen, die verschiedene Ra¬ dialbohrungen wiederum miteinander verbunden sollen. Ferner sind in axialer Richtung Gewindebohrungen 28 vorgesehen, welche zur Befestigung der gesamten aus Gehäuse und Mon¬ tageblock 1 gebildeten Einheit an einem Maschinenteil dienen. Weiters sind in dem Montageblock 1 in Durchmesser-

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ebenen bzw. mit Abstand dazu liegende Verbindungsbohrungen 29 und 30 vorgesehen, deren Achsen in einer Ebene quer zur Längsachse des Montageblockes 1 liegen. Diese Verbindungs¬ bohrungen 29, 30 sowie 27 dienen zur gegenseitigen Verbin- düng der Druckräume und der Ansaugleitungen der einzelnen Kolben-Zylindereinheiten. Wie insbesondere der Pig. 1 zu entnehmen ist,sind die freien, nach außen mündenden Enden der Verbindungsbohrungen 30 mit geringfügig erweitertem Durchmesser ausgeführt, wobei in diese nicht benötigten nach außen mündenden Enden Verschlußstücke 32 eingesetzt werden können. Diese Verschlußstücke sind in der gezeigten Ausführungsform als topfförmige Teile ausgebildet, in wel¬ che dann von außen ein Kugelkörper eingeschlagen wird. Dadurch wird eine ausreichende Abdichtung und Befestigung erzielt.

Die von der Rückseite des Montageblockes 1 ausgehenden Boh¬ rungen 33 stellen die Ansaugöffnungen dar, wobei die Mög¬ lichkeit besteht, lediglich eine solche Bohrung 33 offen zu lassen und die restlichen Bohrungen durch Abdeckkappen zu verschließen. Diese Bohrungen 33 sind ja untereinander durch die Verbindungsbohrungen 29 verbunden. Zwischen den Bohrungen 33 und dem Kolbenzylinder 2 ist ein Ansaugventil 35 vorgesehen, wobei der Ventilsitz 36 durch entsprechende Verformung des Randbereiches 37 d.er Bohrun 53 befestigt wird. In die Verbindungsbohrungen 30 sind Rückschlagventile 38 eingesetzt, welche beim Pumpvorgang durch die Kolben 3 öffnen und beim Ansaugvorgang wiederum schließen. Die Druck¬ räume sind innerhalb des Montageblockes 1 wiederum über die Verbindungsbohrungen 33 miteinander verbunden, wobei jeweils eben diese Ventile 38 eingesetzt sind. Diese Verbindungs¬ leitungen 30 münden dann in eine Axialbohrung 39 ₁ welche in eine weitere Radialbohrung 40 mündet. In diese Radial¬ bohrung 40 wird ein Anschlußstutzen 41 eingesetzt, welcher die Druckleitung 42 absichert. Es können also durch die er-

findungsgemäßen Maßnahmen in einfacher Weise sämtliche Ven¬ tilsteuerungen, die Kolbenzylinder, die Lagerung für die Antriebswelle und die Anschlüsse für die Ansaugleitung und die Druckleitung in einem einzigen Montageblock unter- gebracht werden.

Als besonders vorteilhaft ist zu vermerken, daß dieser Mon¬ tageblock 1 zur Gänze aus Aluminium gefertigt werden kann, was natürlich bei der Bearbeitung (Drehen, Bohren usw.) einen wesentlichen Vorteil mit sich bringt. Mit einer Axialkolbenpumpe der erfindungs emäßen Art können ohne

Probleme hohe Drücke erzeugt werden und das in einer Bau¬ art von Axialkolbenpumpen, die bisher in dieser Kompakt¬ heit und Größe nicht erreichbar war.

Die einfachste Montage einer solchen Axialkolbenpumpe sieht vor, daß diese mit der Anlagefläche 43 des Montage¬ blockes 1 an eine ölwanne bzw. eben den Vorratsbehälter angeflanscht wird. Es sind dann keine besonderen Zuleitun¬ gen erforderlich, da ja die nötigen Bohrunge 33 direkt in das zu fördernde Medium heineinführen. In einem solchen Fall ist dann selbstverständlich noch ein entsprechender Dichtring 44 vorgesehen.

Bei der Ausführung mit einer ölfüllung innerhalb des Ge¬ häuses 15 müssen selbstverständlich auch die elektrischen Anschlüsse 45 in dichter Anordnung durch das Gehäuse 15 nach außen geführt werden. Dies stellt aber natürlich kein besonders Problem dar.

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