DE102023004369A1

DE102023004369A1 - Pump device

Info

Publication number: DE102023004369A1
Application number: DE102023004369.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Giera
Original assignee: Bieri Hydraulik AG
Current assignee: Bieri Hydraulik AG
Priority date: 2023-10-31
Filing date: 2023-10-31
Publication date: 2025-04-30
Also published as: WO2025093473A1

Abstract

Pumpenvorrichtung mit einer Vielzahl von einzelnen Kolben (10), die in zwei Gruppen (14, 16) unterteilt sind und die für eine gegenläufige Kolbenbewegung einander gegenüberliegend sowie in Reihen hintereinander angeordnet jeweils in einer Kolbenaufnahme (20) längsverfahrbar geführt sind, und mit einem antreibbaren Steuermittel (24), das mit jeweils einer Steuerfläche (26) die einzelnen Kolben (10) einer jeden Gruppe (14, 16) in Hintereinanderfolge von einem Saughub in einen Druckhub und umgekehrt ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerflächen (26) des Steuermittels (24) zwischen den beiden Gruppen (14, 16) von Kolben (10) angeordnet sind.Pump device with a plurality of individual pistons (10) which are divided into two groups (14, 16) and which are arranged opposite one another and in rows one behind the other for an opposing piston movement, each of which is guided so as to be longitudinally displaceable in a piston receptacle (20), and with a drivable control means (24) which, with a respective control surface (26), controls the individual pistons (10) of each group (14, 16) in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa, characterized in that the control surfaces (26) of the control means (24) are arranged between the two groups (14, 16) of pistons (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung mit einer Vielzahl von einzelnen Kolben, die in zwei Gruppen unterteilt sind und die für eine gegenläufige Kolbenbewegung einander gegenüberliegend sowie in Reihen hintereinander angeordnet jeweils in einer Kolbenaufnahme längsverfahrbar geführt sind, und mit einem antreibbaren Steuermittel, das mit jeweils einer Steuerfläche die einzelnen Kolben einer jeden Gruppe in Hintereinanderfolge von einem Saughub in einen Druckhub und umgekehrt ansteuert.The invention relates to a pump device with a plurality of individual pistons which are divided into two groups and which are arranged opposite one another and in rows one behind the other for an opposing piston movement, each of which is guided so as to be longitudinally displaceable in a piston receptacle, and with a drivable control means which, with a control surface in each case, controls the individual pistons of each group in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa.

Durch DE 10 2013 008 679 A1 ist eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauart bekannt, insbesondere für Hydrauliksysteme, mit einer in einem Pumpengehäuse um eine Achse rotierend antreibbaren Zylindertrommel, in der Kolben in einer Reihe hintereinander axial bewegbar angeordnet sind, die sich mit ihrem außerhalb der Zylindertrommel zugänglichen Betätigungsende an einer Schrägscheibe zumindest mittelbar abstützen, die zur Einstellung des Hubes der Kolben und damit des durch diese erzeugten Fluid-Systemdrucks in gewünschte Neigungswinkel relativ zur Achse schwenkbar ist, wobei die Schrägscheibe für ihre Schwenkbewegungen über eine Schrägscheibenlagerung am Pumpengehäuse gelagert ist und wobei eine Zufuhreinrichtung vorgesehen ist, mittels deren unter Systemdruck stehendes Fluid zumindest zur Schrägscheibenlagerung gelangt. Ferner kann eine die Schrägscheibe in Anlage an der Schrägscheibenlagerung haltende Andrückeinrichtung vorgesehen sein. Dergestalt kann auch bei einem Langzeitbetrieb mit einer großen Anzahl von Verstellzyklen und/oder mit hoher Frequenz stattfindenden Schwenkbewegungen der Schrägscheibe eine einwandfreie Lagerung und eine entsprechende hohe Betriebssicherheit gewährleistet werden.Through DE 10 2013 008 679 A1 An axial piston pump of swash plate design is known, particularly for hydraulic systems, with a cylinder drum that can be driven to rotate about an axis in a pump housing. In the cylinder drum, pistons are arranged in a row one behind the other for axial movement. The pistons are supported at least indirectly by their actuating end, which is accessible outside the cylinder drum, on a swash plate that can be pivoted to the desired angle of inclination relative to the axis in order to adjust the stroke of the pistons and thus the fluid system pressure generated by them. The swash plate is mounted on the pump housing via a swash plate bearing for its pivoting movements and a supply device is provided by means of which fluid under system pressure reaches at least the swash plate bearing. Furthermore, a pressure device can be provided that holds the swash plate in contact with the swash plate bearing. In this way, perfect bearings and a correspondingly high level of operational reliability can be guaranteed even during long-term operation with a large number of adjustment cycles and/or pivoting movements of the swash plate that occur at high frequency.

Durch DE 10 2013 008 676 A1 ist eine weitere Axialkolbenpumpe bekannt, insbesondere für den Einsatz innerhalb von Hydrauliksystemen, mit einer in einem Pumpengehäuse um eine Achse rotierend antreibbaren Zylindertrommel, in der Kolben-Zylinder-Einheiten auf einem Kreis versetzt angeordnet sind, wobei die Kolben sich mit ihrem außerhalb der Zylindertrommel zugänglichen Betätigungsende zumindest mittelbar an einer Schrägscheibe abstützen und wobei zwischen den Hubräumen der Kolben-Zylinder-Einheiten und einem stationären Fluidzufluss und einem stationären Fluidabfluss der Anschlussplatte eine Steuereinrichtung angeordnet ist, die Fluidkanäle zur gezielten Überleitung von Fluid vom Fluidzufluss in die Hubräume und von den Hubräumen zum Fluidabfluss aufweist, wobei in der Steuereinrichtung zwischen den Fluidkanälen zumindest ein Druckausgleichskanal zum gezielten Aufbauen oder Ablassen von Fluiddruck in den Hubräumen vorgesehen ist. Dergestalt eröffnet sich die Möglichkeit, auftretende Druckstöße beim Überlaufen der Steuerkanten zwischen Zylindern und den druckseitigen und saugseitigen Fluidkanälen dadurch zu minimieren, dass vor Erreichen eines druckseitigen Fluidkanals ein entsprechender Druckaufbau über einen Druckausgleichskanal oder vor Erreichen eines saugseitigen Fluidkanals ein Druckabbau über einen Ausgleichskanal eingeleitet wird. Hierdurch erfolgt ein Druckaufbau im Bereich der Umsteuerung von Saugseite zu Druckseite auf sanfte Art und Weise.Through DE 10 2013 008 676 A1 Another axial piston pump is known, in particular for use within hydraulic systems, with a cylinder drum which can be driven in rotation about an axis in a pump housing, in which piston-cylinder units are arranged offset on a circle, wherein the pistons are supported at least indirectly on a swash plate with their actuating end accessible outside the cylinder drum, and wherein a control device is arranged between the displacement chambers of the piston-cylinder units and a stationary fluid inflow and a stationary fluid outflow of the connection plate, which control device has fluid channels for the targeted transfer of fluid from the fluid inflow into the displacement chambers and from the displacement chambers to the fluid outflow, wherein at least one pressure equalization channel is provided in the control device between the fluid channels for the targeted build-up or release of fluid pressure in the displacement chambers. This opens up the possibility of minimizing pressure surges that occur when the control edges between cylinders and the pressure-side and suction-side fluid channels overflow. This is achieved by initiating a corresponding pressure buildup via a pressure compensation channel before reaching a pressure-side fluid channel, or by initiating a pressure reduction via a compensation channel before reaching a suction-side fluid channel. This ensures a gentle pressure buildup in the area of the switchover from the suction side to the pressure side.

Durch DE 10 2004 060 954 A1 ist eine gattungsgemäße hydraulische Kolbenmaschine respektive Pumpenvorrichtung bekannt, die in der Art einer sogenannten Doppeltaumelscheibenpumpe konzipiert ist, mit einer Vielzahl von Kolben, die in Reihe hintereinander angeordnet in einem Zylinder verschiebbar geführt sind und die jeweils einen Arbeitsraum begrenzen, in den Druckmittel über ein am Kolben angeordnetes Saugventil zuführbar und aus dem Druckmittel über ein Druckventil abführbar ist, wobei der Kolben von einem Druckausgleichs-Druckmittelströmungspfad durchsetzt ist, der zumindest abschnittsweise durch ein in den Kolben eingesetztes Kapillarrohr begrenzt ist. Durch Verwendung eines derartigen Kapillarrohres mit gleichbleibendem Kapillardurchmesser entfällt bei der bekannten Lösung die Notwendigkeit, eine zusätzliche Düsenbohrung ausbilden zu müssen, was einem hemmnisfreien Betrieb entgegenkommt.Through DE 10 2004 060 954 A1 A generic hydraulic piston machine or pump device is known, which is designed in the manner of a so-called double wobble plate pump, with a plurality of pistons which are arranged one behind the other in series and are slidably guided in a cylinder and which each delimit a working chamber into which pressure medium can be fed via a suction valve arranged on the piston and from which pressure medium can be discharged via a pressure valve, wherein the piston is penetrated by a pressure-equalizing pressure medium flow path which is delimited at least in sections by a capillary tube inserted into the piston. By using such a capillary tube with a constant capillary diameter, the known solution eliminates the need to form an additional nozzle bore, which facilitates unobstructed operation.

Ausgehend von dem gattungsgemäßen Stand der Technik betreffend eine Doppeltaumelscheibenpumpe liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den genannten Stand der Technik zu verbessern.Based on the generic state of the art relating to a double swash plate pump, the invention is based on the object of improving the said state of the art.

Eine dahingehende Aufgabe löst eine Pumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.A pump device having the features of patent claim 1 in its entirety solves this problem.

Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Steuerflächen des Steuermittels zwischen den beiden Gruppen von Kolben angeordnet sind, wirken die einzelnen Kolben respektive Pumpenkolben von beiden Seiten gleichermaßen auf das Steuermittel ein, so dass sich die gegenseitig wirkenden Kolbenkräfte aufheben. Insoweit ist auch eine Entlastung für die Lagerung einer Antriebswelle erreicht, die das Steuermittel in der Art einer Taumelscheibe mit den jeweiligen Steuerflächen umlaufend antreibt.Because, according to the characterizing part of patent claim 1, the control surfaces of the control means are arranged between the two groups of pistons, the individual pistons or pump pistons act equally on the control means from both sides, so that the mutually acting piston forces cancel each other out. This also relieves the load on the bearing of a drive shaft, which drives the control means in rotation like a swash plate with the respective control surfaces.

Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung mit der angesprochenen Kraftkompensation lässt sich insbesondere für das Fördern von Fluiden bei sehr hohen Drücken einsetzen, regelmäßig im Bereich von mehreren 100 bar. Insbesondere kann die Pumpenvorrichtung dafür eingesetzt werden, ein fluidisches Medium in einen mit Wasserstoff gefüllten zentralen Tank zu pumpen, um dergestalt den Wasserstoff zu verdrängen, so dass der derart verdrängte Wasserstoff aus dem Tank zur weiteren Verwendung, beispielsweise im Rahmen eines Fahrzeug-Betankungsvorganges, entnommen werden kann. Es versteht sich, dass die Pumpenvorrichtung aber auch für andere technische Anwendungen ohne Weiteres eingesetzt werden kann, insbesondere im Niederdruckbereich.The pump device according to the invention with the mentioned force compensation can be used in particular for conveying fluids at very high pressures, usually in the range of several 100 bar. The pump device can be used to pump a fluid medium into a central tank filled with hydrogen, thereby displacing the hydrogen so that the displaced hydrogen can be removed from the tank for further use, for example, during a vehicle refueling process. It is understood, however, that the pump device can also be readily used for other technical applications, particularly in the low-pressure range.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die beiden Steuerflächen des Steuermittels Bestandteil einer Steuerscheibe sind, die auf einer Antriebswelle gelagert mittels dieser umlaufend antreibbar ist, und dass die Steuerflächen gegenüber der Antriebswelle aufeinander zugeneigt sind. Dergestalt ist in besonders vorteilhafter Weise platzsparend eine Kraftkompensation im Betrieb der Pumpenvorrichtung erreicht.In a preferred embodiment of the pump device according to the invention, the two control surfaces of the control means are part of a control disk mounted on a drive shaft and rotatably driven by the drive shaft, and the control surfaces are inclined toward each other relative to the drive shaft. This achieves force compensation during operation of the pump device in a particularly advantageous, space-saving manner.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Kolben einer jeden Gruppe, vorzugsweise baugleich ausgeführt, paarweise einander gegenüberliegend zu der Steuerscheibe in ihrem jeweiligen Kolbenraum aufgenommen sind. Demgemäß wirken die Kolben einer jeden Gruppe paarweise in einer gemeinsamen Betätigungsebene liegend auf die Steuerflächen der Steuerscheibe ein, die in diesem Pumpenwirkbereich mit derselben Neigung versehen sind, so dass ein vollständiger, gegenseitiger Kräfteausgleich erreicht ist, was einem hemmnis- und verschleißfreien Betrieb zugutekommt.In another particularly preferred embodiment of the pump device according to the invention, the pistons of each group, preferably of identical construction, are accommodated in pairs opposite one another in their respective piston chambers on the control disc. Accordingly, the pistons of each group act in pairs in a common actuation plane on the control surfaces of the control disc, which are provided with the same inclination in this pumping area, thus achieving complete, mutual force balancing, which benefits smooth and wear-free operation.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerflächen bei gleicher Neigung in einer fiktiven Verlängerung einen Steuerkonus miteinander begrenzen, dessen Konuswinkel kleiner 30° ist, bevorzugt kleiner oder gleich 20° ist. Durch die Wahl eines konstanten Winkels für den Steuerkonus lässt sich das Verdrängungsvolumen pro Hub für die Pumpenvorrichtung entsprechend mit vorgeben und während des Betriebs konstant halten. Die Pumpenleistung ergibt sich aus Volumenstrom und Druck.In a further preferred embodiment of the pump device according to the invention, the control surfaces, with the same inclination, define a control cone in a fictitious extension, whose cone angle is less than 30°, preferably less than or equal to 20°. By selecting a constant angle for the control cone, the displacement volume per stroke for the pump device can be specified accordingly and kept constant during operation. The pump performance results from the volume flow and pressure.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerscheibe mittels eines Mitnehmers drehfest auf der Antriebwelle gelagert ist und axial verschiebbar auf der Antriebswelle geführt mittels einer Zentriereinrichtung in eine Mittenposition zwischen den beiden Gruppen von Kolben positioniert ist. Als Mitnehmer kommen dabei, insbesondere Verbindungen zwischen der Antriebswelle und der Steuerscheibe zum Einsatz, wie eine Verbindung mittels einer Passfeder oder einer Keilwellenverzahnung. Dergestalt ist ein selbstzentrierendes System geschaffen, das etwaige Unebenheiten in der Materialpaarung zwischen Steuerscheibe und Pumpenkolben mittels der Zentriereinrichtung ausgleichen kann, so dass ein reibungsarmer, langandauernder Betrieb mit der Pumpenvorrichtung gewährleistet ist.In another particularly preferred embodiment of the pump device according to the invention, the control disc is mounted on the drive shaft in a rotationally fixed manner by means of a driver and is guided axially displaceably on the drive shaft by means of a centering device into a central position between the two groups of pistons. Connections between the drive shaft and the control disc, such as a connection by means of a feather key or splined shaft toothing, are used as drivers. In this case, a self-centering system is created that can compensate for any unevenness in the material pairing between the control disc and pump piston by means of the centering device, thus ensuring low-friction, long-lasting operation of the pump device.

Hierzu trägt auch mit bei, wenn in vorteilhafter Weise alle Kolben mit jeweils einem Kolbenende in einer zugehörigen Gleitführung geführt sind, die sich mittels einer Vorspanneinrichtung mit einer vorgebbaren Vorspannung in jeder Stellung der Steuerscheibe an der benachbarten Steuerfläche abstützt.This is also helped by advantageously guiding all pistons with one piston end in an associated sliding guide, which is supported by a pre-tensioning device with a pre-determinable pre-tension in every position of the control disc on the adjacent control surface.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass alle Kolben mit jeweils einem weiteren Kolbenende einen Fluidraum mit veränderlichem Volumen begrenzen, der mittels einer Ventileinrichtung in einem Saughub des jeweiligen Kolbens das Einströmen von Fluid von der Saugseite in den Fluidraum und in einem Druckhub des jeweiligen Kolbens unter Absperrung der Saugseite das Ausströmen von Fluid unter Druck aus dem Fluidraum auf die Druckseite der Pumpenvorrichtung ermöglicht. Dergestalt ist ein kontinuierlicher Pumpenbetrieb mit der Pumpenvorrichtung erreicht.In a further advantageous embodiment of the pump device according to the invention, it is provided that all pistons, each with a further piston end, define a fluid chamber of variable volume, which, by means of a valve device, allows fluid to flow from the suction side into the fluid chamber during a suction stroke of the respective piston and, during a pressure stroke of the respective piston while blocking the suction side, allows fluid to flow out under pressure from the fluid chamber to the pressure side of the pump device. In this way, continuous pumping operation is achieved with the pump device.

Dabei weist in vorteilhafter Weise die Ventileinrichtung jedem Fluidraum zugeordnet zwei Rückschlagventile auf, die während des Kolbenbetriebs in jeder Verfahrstellung eines Kolbens die Saug- von der Druckseite separieren. Dergestalt lässt sich auf funktionssichere und kostengünstige Weise ein Pumpenbetrieb realisieren.The valve device advantageously has two check valves assigned to each fluid chamber, which separate the suction side from the pressure side in each piston travel position during piston operation. This allows pump operation to be realized in a functionally reliable and cost-effective manner.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerscheibe in einem Steuerraum innerhalb eines Pumpengehäuses drehbar geführt ist, der mit Anschlussstellen im Pumpengehäuse versehen, einen Ablauf von Lecköl ermöglicht, der aus dem Pumpenbetrieb mit den Kolben resultiert. Unabhängig davon, ob die Pumpenvorrichtung für Hochdruck- oder Niederdruckanwendungen zum Einsatz kommt sowie gegebenenfalls für Anwendungen in einem mittleren Druckbereich, ist eine Leckölabfuhr bei einem demgegenüber deutlich niederen Abgabedruck erreicht.In a further preferred embodiment of the pump device according to the invention, the control disc is rotatably guided in a control chamber within a pump housing, which is provided with connection points in the pump housing and allows for the drainage of leakage oil resulting from pump operation with the pistons. Regardless of whether the pump device is used for high-pressure or low-pressure applications, and possibly for applications in a medium pressure range, leakage oil removal is achieved at a significantly lower discharge pressure.

Für einen effizienten Betrieb der Pumpenvorrichtung ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Saugseite und die Druckseite jeweils in einen Ringraum im Pumpengehäuse ausmünden, an den die Fluidräume aller Kolben angeschlossen sind. Die beiden genannten Ringräume sind demgemäß für einen konstanten Druckverlauf vom Volumen her gleich ausgebildet.For efficient operation of the pumping device, it is furthermore provided that the suction side and the pressure side each open into an annular chamber in the pump housing, to which the fluid chambers of all pistons are connected. The two annular chambers are accordingly a constant pressure curve with the same volume.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

1 teilweise im Längsschnitt, teilweise in Ansicht die Pumpenvorrichtung als Ganzes; und
2 in vergrößerter Darstellung einen einzelnen Pumpenkolben mit Gleitschuhführung, wie er in der Pumpenvorrichtung nach der 1 verwendet ist.

The pump device according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment as shown in the drawing. The drawings are schematic and not to scale.

1 partly in longitudinal section, partly in elevation, the pump device as a whole; and
2 in an enlarged view a single pump piston with sliding shoe guide, as used in the pump device according to the 1 is used.

Die in 1 gezeigte Pumpenvorrichtung weist eine Vielzahl von einzelnen Kolben 10 gleicher Bauart auf, die in Mehrfachanordnung sich konzentrisch um eine Längsachse 12 der Pumpenvorrichtung herum gruppieren. Die Kolben 10 lassen sich in zwei Gruppen 14, 16 unterteilen, wobei jeder Gruppe 14 oder 16 im Rahmen der Mehrfachanordnung bevorzugt mindestens fünf einzelne Kolben 10 oder vorzugsweise mehr zugehörig sind. Für die erfindungsgemäße Lösung genügt aber bereits ein Kolben 10 pro Gruppe 14 oder 16. Die Anzahl der eingesetzten Kolben 10 richtet sich letztendlich nach der angestrebten Pumpenleistung mit der Vorrichtung. Wie sich weiter aus der 1 ergibt, liegen für eine gegenläufige Kolbenbewegung die einzelnen Kolben 10 paarweise einander gegenüber in einer gemeinsamen Achse 18, die parallel zur Längsachse 12 verläuft. Ferner sind die Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 in Reihen hintereinander quer zur Längsachse 12 angeordnet, wobei eine Reihe beispielsweise die fünf genannten Kolben 10 einer Gruppe 14 oder 16 gemeinsam aufweist. Die Kolben 10 sind jeweils in einer Kolbenaufnahme 20 im Vorrichtungsgehäuse 22 passgenau geführt und die Verfahrrichtung eines jeden Kolbens 10 in der Kolbenaufnahme 20 erfolgt parallel zu der genannten Längsachse 12.The 1 The pump device shown has a plurality of individual pistons 10 of the same design, which are arranged concentrically around a longitudinal axis 12 of the pump device. The pistons 10 can be divided into two groups 14, 16, wherein each group 14 or 16 in the multiple arrangement preferably has at least five individual pistons 10 or preferably more. For the solution according to the invention, however, one piston 10 per group 14 or 16 is sufficient. The number of pistons 10 used ultimately depends on the desired pumping performance with the device. As can be seen from the 1 For a counter-rotating piston movement, the individual pistons 10 are arranged in pairs opposite one another along a common axis 18, which runs parallel to the longitudinal axis 12. Furthermore, the pistons 10 of each group 14, 16 are arranged in rows one behind the other transversely to the longitudinal axis 12, with one row, for example, comprising the five aforementioned pistons 10 of a group 14 or 16. The pistons 10 are each precisely guided in a piston receptacle 20 in the device housing 22, and the direction of travel of each piston 10 in the piston receptacle 20 is parallel to the aforementioned longitudinal axis 12.

Ferner ist in 1 ein antreibbares, umlaufendes Steuermittel 24 gezeigt, das mit jeweils einer Steuerfläche 26 die einzelnen Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 in Hintereinanderfolge von einem Saughub in einen Druckhub und umgekehrt ansteuert. Dergestalt sind die beiden Steuerflächen 26 des Steuermittels 24 zwischen den beiden Gruppen 14, 16 von Kolben 10 angeordnet. In Blickrichtung auf die 1 gesehen, ist das zuunterst in einer Ebene angeordnete Kolbenpaar 10 bedingt durch die Position des Steuermittels 24 für einen Saughub in der maximal ausgelenkten vorderen Stellung und das zuoberst dargestellte Kolbenpaar 10 befindet sich wiederum bedingt durch das Steuermittel 24 in seiner hintersten eingefahrenen Stellung, bei der ein Druckhub bereits abgeschlossen ist. Die in einer Reihe dazwischen liegenden Kolben 10 nehmen eine dazwischen liegende Kolbenstellung (nicht dargestellt) für jede Reihe einer Gruppe 14, 16 ein.Furthermore, in 1 a drivable, rotating control means 24 is shown, which, with a control surface 26, controls the individual pistons 10 of each group 14, 16 in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa. Thus, the two control surfaces 26 of the control means 24 are arranged between the two groups 14, 16 of pistons 10. Looking towards the 1 As seen from the perspective, the piston pair 10 arranged at the bottom of a plane is in the maximally deflected front position due to the position of the control means 24 for a suction stroke, and the piston pair 10 shown at the top is in its rearmost retracted position due to the control means 24, in which a pressure stroke has already been completed. The pistons 10 arranged in a row between them assume an intermediate piston position (not shown) for each row of a group 14, 16.

Wie sich weiter aus der 1 ergibt, sind die beiden einander gegenüberliegenden Steuerflächen 26 des Steuermittels 24 Bestandteil einer Steuerscheibe 28, die auf einer Antriebswelle 30 gelagert mittels dieser umlaufend antreibbar ist, wobei die Steuerflächen 26 gegenüber der Antriebswelle 30, die sich koaxial zur Längsachse 12 erstreckt, aufeinander zugeneigt sind. Die Antriebswelle 30 ist in Blickrichtung auf die 1 gesehen auf ihrer rechten Seite aus dem Vorrichtungsgehäuse 22 herausgeführt und für den Angriff einer Antriebseinrichtung, wie einem Pumpenmotor, mit einer Feder-Nut-Verbindung 32, versehen. Jeder Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 ist paarweise einander gegenüberliegend zu der Steuerscheibe 28 jeweils in einem gleich ausgebildeten Kolbenraum 34 aufgenommen, so dass alle Kolbenräume 34 das gleiche Volumen aufweisen.As can be seen from the 1 The two opposing control surfaces 26 of the control means 24 are part of a control disc 28 which is mounted on a drive shaft 30 and can be driven in rotation by means of the latter, wherein the control surfaces 26 are inclined towards each other with respect to the drive shaft 30, which extends coaxially to the longitudinal axis 12. The drive shaft 30 is viewed in the direction of the 1 seen from the right side, they protrude from the device housing 22 and are provided with a tongue and groove connection 32 for engagement of a drive device, such as a pump motor. Each piston 10 of each group 14, 16 is accommodated in pairs opposite one another in relation to the control disc 28 in a piston chamber 34 of the same design, so that all piston chambers 34 have the same volume.

Die Steuerscheibe 28 ist in der Längsschnittdarstellung nach der 1 als Keil ausgebildet, wobei die Steuerflächen 26 bei gleicher Neigung bezogen auf die Längsachse 12 in einer fiktiven Verlängerung einen Steuerkonus miteinander begrenzen, dessen Konuswinkel kleiner 30° ist, bevorzugt kleiner oder gleich 20° ist. Es versteht sich, dass in Blickrichtung auf die 1 gesehen bei einer Umlaufbewegung der Steuerscheibe 28 um die Längsachse 12 mittels der Antriebswelle 30 um 180°, die engste Stelle der Steuerscheibe 28 mit dem fiktiven Steuerkonus dann oben liegt und die breiteste Stelle unten. Dadurch, dass die Steuerscheibe 28 mittels der Antriebswelle 30 umlaufend angetrieben wird, werden alle Kolben 10 einer jeden Gruppe 14, 16 der Reihe nach hintereinander von einem maximalen Saughub in einen maximalen Druckhub umgesteuert und von dort aus wieder zurück in einen maximalen Saughub.The control disc 28 is shown in the longitudinal section after the 1 designed as a wedge, wherein the control surfaces 26, with the same inclination relative to the longitudinal axis 12, delimit a control cone in a fictitious extension, the cone angle of which is less than 30°, preferably less than or equal to 20°. It is understood that in the direction of view of the 1 When the control disc 28 rotates 180° around the longitudinal axis 12 by means of the drive shaft 30, the narrowest point of the control disc 28 with the fictitious control cone is at the top and the widest point is at the bottom. Because the control disc 28 is driven in rotation by the drive shaft 30, all pistons 10 of each group 14, 16 are successively switched from a maximum suction stroke to a maximum pressure stroke and from there back to a maximum suction stroke.

Die Steuerscheibe 28 ist mittels eines Mitnehmers 36 in Form einer Passfeder drehfest auf der Antriebswelle 30 gelagert und mittels einer als Ganzes mit 38 bezeichneten Zentriereinrichtung pro Seite in eine Mittenposition zwischen den beiden Gruppen 14, 16 von Kolben 10 positioniert. Hierfür weist die Zentriereinrichtung 38 zwei einander gegenüberliegende Zentrierhülsen 40 gleicher Bauart auf, die sich jeweils mit ihrem einen freien Ende an der Steuerscheibe 28 abstützen und mit ihrem anderen freien Ende an einem Energiespeicher in Form einer Druckfeder 42 mit gleicher Federkraft. Die jeweilige Druckfeder 42 stützt sich dabei mit ihrem einen freien Ende an einer innenseitigen Flanschverbreiterung der Zentrierhülse 40 ab und mit ihrem anderen Ende an einer Festlagerstelle in Form eines Festlegeringes 44. Sowohl die Zentrierhülsen 40 als auch die Druckfedern 42 sowie die Festlegeringe 44 erstrecken sich in koaxialer Weise entlang der Längsachse 12 und umfassen dabei die Antriebswelle 30. Ferner ist die jeweilige Druckfeder 42 ringförmig auf dem Außenumfang der Antriebswelle 30 gelagert und wird nach außen hin von der jeweiligen Zentrierhülse 40 umfasst, die jeweils benachbart zu der anderen Zentrierhülse 40 an ihrer freien Stirnseite in eine Führungsmitnahme 46 in der Steuerscheibe 28 eingreift.The control disc 28 is mounted on the drive shaft 30 in a rotationally fixed manner by means of a driver 36 in the form of a key and is positioned on each side in a central position between the two groups 14, 16 of pistons 10 by means of a centering device, designated as a whole by 38. For this purpose, the centering device 38 has two opposing centering sleeves 40 of the same design, each of which is supported with one free end on the control disc 28 and with its other free end on an energy storage device in the form of a compression spring 42 with the same spring force. The respective compression spring 42 is supported with one free end on an inner flange extension of the centering sleeve 40 and with its other end on a fixed bearing point in the form of a retaining ring 44. Both the centering sleeves 40 as well as the compression springs 42 and the fixing rings 44 extend coaxially along the longitudinal axis 12 and thereby encompass the drive shaft 30. Furthermore, the respective compression spring 42 is mounted in a ring shape on the outer circumference of the drive shaft 30 and is encompassed on the outside by the respective centering sleeve 40, which engages in a guide drive 46 in the control disk 28 adjacent to the other centering sleeve 40 on its free end face.

Die Antriebswelle 30 ist innerhalb des Vorrichtungsgehäuses 22 mittels mehrerer Gleitlager 48 gelagert und im Rahmen des Durchgriffs nach außen, innerhalb einer Gehäuseplatte 50 an der freien Stirnseite des Vorrichtungsgehäuses 22, in einer Aufnahmebuchse 52 in abgedichteter Weise geführt.The drive shaft 30 is mounted within the device housing 22 by means of several plain bearings 48 and, within the scope of the passage to the outside, is guided in a receiving bushing 52 in a sealed manner within a housing plate 50 on the free end face of the device housing 22.

Alle Kolben 10 sind mit jeweils einem freien, vorderen Kolbenende in einer zugehörigen Gleitführung geführt, die man fachsprachlich auch als Gleitschuh 54 bezeichnet. Die jeweilige Gleitführung stützt sich dabei mittels einer Vorspanneinrichtung 56 mit einer vorgebbaren Vorspannung in jeder Stellung der Steuerscheibe 28 an der zugehörigen benachbarten Steuerfläche 26 ab. Die Details einer solchen Kolben-Gleitschuh-Paarung 10, 54 für die in 1 gezeigte Axialkolbenmaschine, insbesondere in Form einer Schrägscheibenmaschine, ist in 2 näher dargestellt. Die angesprochene Paarung 10, 54 weist jeweils den Kolben 10 auf, der endseitig eines Kolbenschaftes 58 einen kugeligen Gelenkkopf 60 aufweist, der von einer Kugelpfanne 62 des Gleitschuhs 54 zumindest teilweise aufgenommen ist. Der angesprochene Gelenkkopf 60 weist entlang seines größten Außenumfanges jedenfalls einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des Kolbenschaftes 58 entlang seines größten Außenumfanges, wobei der jeweilige Durchmesser quer zur Verschiebebewegung des Kolbens 10 bestimmt ist.All pistons 10 are guided with a free, front piston end in an associated sliding guide, which is also technically referred to as a sliding block 54. The respective sliding guide is supported by means of a pretensioning device 56 with a predeterminable pretension in every position of the control disk 28 on the associated adjacent control surface 26. The details of such a piston-sliding block pairing 10, 54 for the 1 The axial piston machine shown, in particular in the form of a swash plate machine, is in 2 shown in more detail. The pairing 10, 54 in question each comprises the piston 10, which has a spherical joint head 60 at the end of a piston shaft 58, which is at least partially received by a ball socket 62 of the sliding block 54. The joint head 60 in question has, along its largest outer circumference, a diameter that is larger than the diameter of the piston shaft 58 along its largest outer circumference, wherein the respective diameter is determined transversely to the displacement movement of the piston 10.

An der Übergangsstelle zwischen Gelenkkopf 60 und Kolbenschaft 58 ist eine Einschnürung 64 vorhanden, die gegenüber dem jeweils benachbart angrenzenden Gelenkkopf 60 sowie dem Kolbenschaft 58 im Durchmesser reduziert ist, wobei sich die dahingehende Einschnürung 64 insbesondere aus der Fertigung des Kolbens 10 heraus ergibt. Neben einer Materialverfestigung hat die Einschnürung 64 auch die Aufgabe in der Art eines Anschlags die freie Schwenkbewegung des Gleitschuhs 54 auf dem Gelenkkopf 60 zu begrenzen. Der Kolben 10 weist ferner einen Längskanal 66 auf, der im Wesentlichen mit gleichem Innendurchmesser den Kolben 10 durchgehend durchgreift, wobei der Längskanal 66 endseitig des Kolbens 10 über trichterförmige Erweiterungen 68 in die Umgebung austritt.At the transition point between the joint head 60 and the piston shaft 58, there is a constriction 64 which is reduced in diameter compared to the adjacent joint head 60 and the piston shaft 58, the constriction 64 resulting in particular from the manufacture of the piston 10. In addition to material hardening, the constriction 64 also has the task of limiting the free pivoting movement of the sliding block 54 on the joint head 60 in the manner of a stop. The piston 10 further has a longitudinal channel 66 which extends continuously through the piston 10 with essentially the same inner diameter, the longitudinal channel 66 exiting into the environment at the end of the piston 10 via funnel-shaped extensions 68.

Insgesamt weist der Gleitschuh 54 zwei Schuhteile 70, 72 auf, die in Zusammenwirken mit dem Gelenkkopf 60 die Kugelpfanne 62 bilden, wobei dahingehend jeder Schuhteil 70, 72 dahingehend eine lagernde Auflage für Teile des Gelenkkopfes 60 des Kolbens 10 ausbildet. Das eine Schuhteil 70 umschließt mit einer Durchmesserverringerung 74 in der Art einer Presspassung den Gelenkkopf 60 des Kolbens 10 derart bündig, dass für den Kolben 10 und/oder den Gleitschuh 54 ausschließlich rotatorische Bewegungen ermöglicht sind und zwar um alle Achsen. Insoweit bildet das eine Schuhteil 70 mit seiner Auflage eine Art linienförmige umlaufende Lagerstelle 76 für den Außenumfang des Gelenkkopfes 60 aus. Das andere Schuhteil 72 hingegen stützt mit seiner Auflage gemäß der Darstellung nach der 2 den Gelenkkopf 60 axial ab und bildet insoweit mit diesem eine schalenförmige weitere Lagerstelle 78 aus.Overall, the sliding block 54 has two shoe parts 70, 72, which in cooperation with the joint head 60 form the ball socket 62, wherein each shoe part 70, 72 forms a bearing support for parts of the joint head 60 of the piston 10. One shoe part 70, with a diameter reduction 74, surrounds the joint head 60 of the piston 10 in a manner of a press fit, so that only rotational movements are possible for the piston 10 and/or the sliding block 54, namely around all axes. In this respect, one shoe part 70, with its support, forms a type of linear circumferential bearing point 76 for the outer circumference of the joint head 60. The other shoe part 72, however, supports the 2 the joint head 60 axially and forms with it a further shell-shaped bearing point 78.

Des Weiteren weist das eine Schalenteil 70 eine Mittenausnehmung 80 auf, die von dem Gelenkkopf 60 mit seiner freien Stirnseite sowie von dem anderen Schuhteil 72 jeweils zumindest teilweise durchgriffen ist, wobei die Mittenausnehmung 80 mit einer innenzylindrischen Führungsfläche 82 eine Längsführung für den zylindrischen Außenumfang des anderen Schuhteils 72 ausbildet.Furthermore, one shell part 70 has a central recess 80 through which the joint head 60 with its free end face and the other shoe part 72 each at least partially pass, wherein the central recess 80 with an inner cylindrical guide surface 82 forms a longitudinal guide for the cylindrical outer circumference of the other shoe part 72.

Wie bereits dargelegt, ist der Kolben 10 in Längsrichtung gesehen hin und her bewegbar in einer zugeordneten Kolbenaufnahme 20 im Vorrichtungsgehäuse 22 geführt und über seinen Gelenkkopf 60 ist ein Verschwenken des Gleitschuhs 54 mit seinen beiden Schuhteilen 70, 72 ermöglicht, wobei dabei das eine Schuhteil 70 über seine Führungsfläche 82 das andere Schuhteil 72 mitnimmt und umgekehrt. Ferner ist das andere Schuhteil 72 ausgehend von seiner freien Stirnseite von einer Art Düsenkanal 84 durchgriffen, der in einen Fluidraum 86 zwischen dem Schuhteil 72 und dem Kolbenkopf 60 ausmündet, wobei der Fluidraum 86 wiederum fluidführend mit dem Längskanal 66 des Kolbens 10 verbunden ist. Derart lässt sich das mittels der Pumpenvorrichtung zu fördernde Fluid als Schmiermittel über den jeweiligen Kolbenraum 34 und den Längskanal 66 mit den trichterförmigen Erweiterungen 68 in den Fluidraum 86 verbringen und von dort ist eine Versorgung der vorderen, freien Stirnseite 88 des Schuhteils 72 über den Düsenkanal 84 sichergestellt. Für einen verbesserten Schmiermittelauftrag zwischen der freien Stirnseite 88 des Schuhteils 72 und der benachbarten Steuerfläche 26 der Steuerscheibe 28 ist eine kreiszylindrische Vertiefung 90 in die freie Stirnseite 88 des Schuhteils 72 eingebracht, die in direkt medienführender Verbindung mit der Fluidversorgung über den Düsenkanal 84 steht. Dergestalt ist ein hemmnisfreier, verschleißarmer Betrieb durch die genannte interne Schmiermittelzufuhr mit dem zu fördernden Fluid respektive Medium erreicht.As already explained, the piston 10 is guided, viewed in the longitudinal direction, to be movable back and forth in an associated piston receptacle 20 in the device housing 22, and its joint head 60 enables pivoting of the sliding shoe 54 with its two shoe parts 70, 72, with one shoe part 70 driving the other shoe part 72 along via its guide surface 82, and vice versa. Furthermore, the other shoe part 72, starting from its free end face, is penetrated by a type of nozzle channel 84, which opens into a fluid chamber 86 between the shoe part 72 and the piston head 60, wherein the fluid chamber 86 is in turn fluid-conductingly connected to the longitudinal channel 66 of the piston 10. In this way, the fluid to be pumped by the pump device can be conveyed as lubricant via the respective piston chamber 34 and the longitudinal channel 66 with the funnel-shaped extensions 68 into the fluid chamber 86, and from there, a supply to the front, free end face 88 of the shoe part 72 via the nozzle channel 84 is ensured. For improved lubricant application between the free end face 88 of the shoe part 72 and the adjacent control surface 26 of the control disk 28, a circular cylindrical recess 90 is introduced into the free end face 88 of the shoe part 72, which is in direct media-conducting connection with the fluid supply via the nozzle channel 84. In this way, unhindered, low-wear operation is ensured by the aforementioned internal lubricant. supply with the fluid or medium to be pumped.

Wie sich des Weiteren aus der 2 ergibt, weist das eine Schuhteil 70 eine ringförmige, flanschartige Verbreiterung 92 auf, die in jedem Verfahrzustand eines Kolbens 10, bedingt durch die Steuerscheibe 28, in Anlage ist mit einem Steuerring 94, der sich an einem Anlagekonus 96 der Vorspanneinrichtung 56 abstützt, der insoweit von einem Energiespeicher in Form einer weiteren Druckfeder 98 vorgespannt ist, die sich mit ihrem einen freien Ende an Teilen des Vorrichtungsgehäuses 22 stationär abstützt und mit ihrem anderen freien Ende in bewegbarer Anlage mit dem Anlagekonus 96 ist (Steuerring 94, Anlagekonus 96 und Druckfeder 98 sind in 1 nur einmal bezeichnet). Für beide Gruppen 14, 16 ist die dahingehende Vorspanneinrichtung 56 gleich aufgebaut. Jedenfalls stellt die jeweilige Vorspanneinrichtung 56 sicher, dass über die auf den Anlagekonus 96 wirkende Druckfeder 98 der dabei mitgenommene Steuerring 94 derart angestellt wird, dass der eine Schuhteil 70 mit seiner Verbreiterung 92 um den Gelenkkopf 60 derart gekippt respektive verschwenkt wird, dass die freie Stirnseite 88 des insoweit in der Bewegung mitgenommenen weiteren Schuhteils 72 in Anlage mit der benachbarten Steuerfläche 26 der Steuerscheibe 28 bleibt. Hierfür sind die einander gegenüberliegenden Flächen von jeweiligem Steuerring 94 in Anlage mit der flanschartigen Verbreiterung 92 und insoweit umfasst der Steuerring 94 das eine Schuhteil 70. Dergestalt kann unmittelbar die Steuerscheibe 28 bei ihrer umlaufenden Drehbewegung, die hieraus resultierende Kraft auf den Kolben 10 für eine Förderbewegung übertragen. Die dahingehend erfolgende Krafteinleitung über den federbelasteten Anlagekonus 96 auf den Steuerring 94 und die Verbreiterung 92 des einen Schuhteils 70 ist in 2 mit Pfeilen angedeutet.As can be seen from the 2 results, one shoe part 70 has an annular, flange-like widening 92, which in every travel state of a piston 10, due to the control disc 28, is in contact with a control ring 94, which is supported on a contact cone 96 of the pretensioning device 56, which is pretensioned in this respect by an energy store in the form of a further compression spring 98, which is supported with its one free end in a stationary manner on parts of the device housing 22 and with its other free end is in movable contact with the contact cone 96 (control ring 94, contact cone 96 and compression spring 98 are in 1 (referred to only once). For both groups 14, 16, the relevant pretensioning device 56 is constructed identically. In any case, the respective pretensioning device 56 ensures that the control ring 94, which is thereby driven, is adjusted via the compression spring 98 acting on the contact cone 96 in such a way that one shoe part 70 with its widened portion 92 is tilted or pivoted around the joint head 60 in such a way that the free end face 88 of the further shoe part 72, which is thus driven in the movement, remains in contact with the adjacent control surface 26 of the control disk 28. For this purpose, the opposing surfaces of the respective control ring 94 are in contact with the flange-like widened portion 92 and, to this extent, the control ring 94 encloses the one shoe part 70. In this way, the control disk 28, during its rotating movement, can directly transmit the resulting force to the piston 10 for a conveying movement. The resulting force introduction via the spring-loaded contact cone 96 onto the control ring 94 and the widening 92 of one shoe part 70 is in 2 indicated by arrows.

Wie sich weiter aus der 1 ergibt, begrenzt ein quer verlaufender Boden eines jeden Kolbenschaftes 58 den Kolbenraum 34 mit veränderlichem Volumen. Für eine Fluidversorgung ist der jeweilige Kolbenraum 34 über einen Stichkanal 100 mit einem umlaufenden kanalartigen Ringraum 102 im Vorrichtungsgehäuse 22 verbunden. Während der jeweilige Stichkanal 100 parallel zur Längsachse 12 im Pumpen- oder Vorrichtungsgehäuse 22 verläuft, ist eine Fluidanschlussstelle 104 für die Fluid- oder Medienversorgung der Pumpenvorrichtung als Ganzes quer zur Längsachse 12 in das Vorrichtungsgehäuse 22 eingebracht. Über die jeweilige Fluidanschlussstelle 104 kann ein Fluid mit einem sehr hohen Druck, beispielsweise im Bereich über 900 bar der Pumpenvorrichtung zugeführt werden. In der 1 sind in stark vereinfachter Form zwei Rückschlagventile 106, 108 eingezeichnet, einmal auf der Saugseite der Pumpenvorrichtung und einmal auf der Druckseite. Ist die Pumpenvorrichtung nach der 1 in Betrieb, bewegt mit sich drehender Steuerscheibe 28 das zuoberst liegende Paar von Kolben 10 aufeinander zu, wobei die beiden Rückschlagventile 106 öffnen und die Rückschlagventile 108 bleiben saugbedingt in ihrer gezeigten geschlossenen Stellung. Dergestalt strömt Fluid hohen Druckes über die jeweilige Fluidanschlussstelle 104 in den Ringraum 102 und von dort über den Stichkanal 100 in den Kolbenraum 34 ein, wobei sich das Volumen des Kolbenraumes 34 durch die Bewegung des Kolbens 10 dabei zwangsläufig vergrößert. In einer maximalen Ansaugstellung nehmen dabei die Kolben 10 ihre zuunterste Stellung nach der 1 ein.As can be seen from the 1 A transversely extending bottom of each piston shaft 58 defines the piston chamber 34 with variable volume. For fluid supply, the respective piston chamber 34 is connected via a branch channel 100 to a circumferential channel-like annular chamber 102 in the device housing 22. While the respective branch channel 100 runs parallel to the longitudinal axis 12 in the pump or device housing 22, a fluid connection point 104 for the fluid or media supply of the pump device as a whole is introduced transversely to the longitudinal axis 12 in the device housing 22. Via the respective fluid connection point 104, a fluid at a very high pressure, for example in the range above 900 bar, can be supplied to the pump device. 1 Two check valves 106, 108 are shown in a very simplified form, one on the suction side of the pumping device and one on the pressure side. If the pumping device is 1 In operation, with the rotating control disc 28, the uppermost pair of pistons 10 moves towards each other, whereby the two check valves 106 open and the check valves 108 remain in their closed position shown due to suction. In this way, high-pressure fluid flows via the respective fluid connection point 104 into the annular space 102 and from there via the branch channel 100 into the piston chamber 34, whereby the volume of the piston chamber 34 inevitably increases due to the movement of the piston 10. In a maximum suction position, the pistons 10 assume their lowest position after the 1 a.

Anschließend wird bei weiterer Drehung der Steuerscheibe 28 wieder die in 1 gezeigte Position für das obere Kolbenpaar eingenommen mit der Folge, dass der jeweilige Kolben 10 in seine rückwärtige Stellung gelangt bei Verringerung des Kolbenraumes 34. Bei der dahingehenden Ausstoßbewegung von Fluid, schließt das Rückschlagventil 106 und das Ventil 108 öffnet, so dass im Druckhub bei geöffnetem Ventil 108 Fluid unter dem Druckniveau auf der Eingangsseite in Richtung einer Ausgangsseite ausgestoßen wird, über jeweils eine weitere Fluidanschlussstelle 110 im Vorrichtungsgehäuse 22. Für die dahingehende Fluidversorgung der weiteren Fluidanschlussstellen 110 bei geöffnetem Rückschlagventil 108 mündet ein stichförmiger Querkanal, der von der Kugel des Rückschlagventiles 108 blockierbar ist, in einen Ringkanal 112 aus (in 1 nur einmal bezeichnet), in den die jeweilige weitere Fluidanschlussstelle 110 für jede Gruppe 14, 16 einmündet. Bei dem dahingehenden Druckhub ist bei geöffneten Rückschlagventilen 108 das die Saugseite beeinflussende Rückschlagventil 106 geschlossen. Nach Abschluss des Druckhubes überfährt der Kolben 10 den stichförmigen Querkanal mit dem Rückschlagventil 108 und nimmt seine in der 1 vollständig eingefahrene Stellung ein, bevor erneut ein Saughub bei geöffnetem Ventil 106 stattfindet.Then, with further rotation of the control disc 28, the 1 shown position for the upper piston pair is assumed with the result that the respective piston 10 reaches its rearward position while reducing the piston chamber 34. During the corresponding ejection movement of fluid, the check valve 106 closes and the valve 108 opens, so that in the pressure stroke with the valve 108 open, fluid is ejected below the pressure level on the input side in the direction of an output side, via a further fluid connection point 110 in the device housing 22. For the corresponding fluid supply to the further fluid connection points 110 with the check valve 108 open, a puncture-shaped transverse channel, which can be blocked by the ball of the check valve 108, opens into an annular channel 112 (in 1 only once), into which the respective further fluid connection point 110 for each group 14, 16 flows. During the corresponding pressure stroke, the check valve 106 influencing the suction side is closed when the check valves 108 are open. After completion of the pressure stroke, the piston 10 passes over the needle-shaped transverse channel with the check valve 108 and takes up its 1 fully retracted position before another suction stroke takes place with the valve 106 open.

Es versteht sich, dass dabei nur die Steuerscheibe 28 im Rahmen der Fluidförderung radial umläuft und die Kolben 10 stationär in ihren Kolbenaufnahmen 20 im Aufnahmezylinder aufgenommen dabei nur hin und her verfahren werden in Richtungen parallel zur Längsachse 12. In jedem Fall kann die Saugseite maximal den gleichen Druck wie die Druckseite haben (Saug < = Druck). Wie sich weiter aus der 1 ergibt, ist die Steuerscheibe 28 in einem sogenannten Steuerraum innerhalb des Vorrichtungsgehäuses 22 drehbar geführt, der mit gegenüberliegenden Anschlussstellen 116, 118 im Vorrichtungsgehäuse 22 versehen ist. Aufgabe der zwei Bohrungen 116, 118 ist der Ablauf von Lecköl und ein aktives Durchspülen als Kühleffekt durchzuführen. Fluid kann von Anschluss 116 zu 118 oder umgekehrt fließen. Der Druck im Gehäuse kann sowohl größer als auch kleiner als der Umgebungsdruck sein. Mit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung lassen sich Förderströme unter sehr hohem Druck realisieren, wobei die Vorrichtung als Ganzes weitgehend kräfteausgeglichen ist respektive die auftretenden Kräfte kompensiert werden, so dass ein langandauernder, verschleißfreier Betrieb gewährleistet ist, was so keine Entsprechung im Stand der Technik hat.It is understood that only the control disc 28 rotates radially during fluid delivery and the pistons 10 are held stationary in their piston receptacles 20 in the receiving cylinder and are only moved back and forth in directions parallel to the longitudinal axis 12. In any case, the suction side can have a maximum of the same pressure as the pressure side (suction < = pressure). As can be seen from the 1 The control disc 28 is rotatably guided in a so-called control chamber within the device housing 22, which is provided with opposing connection points 116, 118 in the device housing 22. The task of the two bores 116, 118 is to drain leakage oil and to actively flush it for a cooling effect. Fluid can flow from connection 116 to 118 or vice versa. The pressure in the housing can can be both greater and less than the ambient pressure. The pump device according to the invention allows flow rates to be achieved under very high pressure, with the device as a whole being largely force-balanced or the forces occurring being compensated, thus ensuring long-lasting, wear-free operation, something that has no equivalent in the prior art.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2013 008 679 A1 [0002]
DE 10 2013 008 676 A1 [0003]
DE 10 2004 060 954 A1 [0004]

Claims

Pump device with a plurality of individual pistons (10) which are divided into two groups (14, 16) and which are arranged opposite one another and in rows one behind the other for an opposing piston movement, each of which is guided so as to be longitudinally displaceable in a piston receptacle (20), and with a drivable control means (24) which, with a respective control surface (26), controls the individual pistons (10) of each group (14, 16) in succession from a suction stroke to a pressure stroke and vice versa, characterized in that the control surfaces (26) of the control means (24) are arranged between the two groups (14, 16) of pistons (10).

Pump device according to Claim 1 , characterized in that the two control surfaces (26) of the control means (24) are part of a control disc (28) which is mounted on a drive shaft (30) and can be driven in rotation by means of the latter, and in that the control surfaces (26) are inclined towards one another with respect to the drive shaft (30).

Pump device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the pistons (10) of each group (14, 16), preferably of identical construction, are accommodated in pairs opposite one another to the control disc (28) in their respective piston chamber (34).

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the control surfaces (26) with the same inclination in a fictitious extension delimit a control cone with one another, the cone angle of which is less than 30°, preferably less than or equal to 20°.

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the control disc (28) is mounted on the drive shaft (30) in a rotationally fixed manner by means of a driver (36) and is positioned so as to be axially displaceable on the drive shaft (30) by means of a centering device (38) into a central position between the two groups (14, 16) of pistons (10).

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that all pistons (10) are guided with one piston end (60) in each case in an associated sliding guide (54) which is supported by means of a pretensioning device (56) with a predeterminable pretension in each position of the control disc (28) on the adjacent control surface (26).

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that all pistons (10) each delimit a piston chamber (34) with a further piston end, which by means of a valve device (106, 108) enables the inflow of fluid from the suction side into the respective piston chamber (34) in a suction stroke of the respective piston (10) and the outflow of fluid under pressure from the respective piston chamber (34) to the pressure side of the pump device in a pressure stroke of the respective piston (10) while blocking off the suction side.

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve device has two check valves (106, 108) assigned to each piston chamber (34), which separate the suction side from the pressure side in each travel position of a piston (10) during piston operation.

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the control disc (28) is rotatably guided in a control chamber within the pump device housing (22), which control chamber is provided with connection points (116, 118) in the device housing (22), enables drainage of leakage oil resulting from the conveying operation with the pistons (10) and enables active flushing of the device housing (22) in order to achieve an additional cooling effect.

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction side and the pressure side each open into an annular space (102, 112) in the device housing (22), to which the piston spaces (34) of all pistons (10) are connected.