DE102011010835A1 - Verdrängerpumpe - Google Patents
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- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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- F04C14/185—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by varying the useful pumping length of the cooperating members in the axial direction
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe (1), insbesondere mit Außenzahnrädern, mit einer axial verschiebbaren Steuerwelle (3) zur Verstellung des Fördervolumens, wobei auf der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Steuerwelle (3) ein Zahnrad (2) und zumindest ein Steuerkolben (5) angeordnet sind. Um eine rasche und hochpräzise lagegenaue Positioni) zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der im Wesentlichen ringförmige Steuerkolben (5) einen Mantelteil (6) und ein Insertteil (7) aufweist, wobei Mantelteil (6) und Insertteil (7) aus unterschiedlichen Materialien bestehen und formschlüssig miteinander zu einer Einheit verbunden sind, wobei der Steuerkolben (5) auf einen Wellenzapfen (8) der Steuerwelle (3) aufgeschoben und vorzugsweise mit diesem drehfest verbunden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe, insbesondere mit Außenzahnrädern, mit einer axial verschiebbaren Steuerwelle zur Verstellung des Fördervolumens, wobei auf der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Steuerwelle ein Zahnrad und zumindest ein Steuerkolben angeordnet sind.
- Außenzahnrad-Regelpumpen sind aus den Druckschriften
DE 10 2007 00 877 A1 oderDE 10 2007 033 146 A1 bekannt. Derartige Verdrängerpumpen weisen eine axial verschiebbare Steuerwelle auf, mit welcher der Zahneingriff der beiden Außenzahnräder verändert werden kann. Die Steuerwelle ist dabei über Steuerkolben in einem Gehäuse verschiebbar und drehbar gelagert. Um eine hohe Regelgüte bei der Verstellung der Fördermenge zu erreichen, ist eine exakte Positionierung der Steuerkolben bei der Fertigung von hoher Bedeutung. Andererseits soll die Fertigung mit möglichst geringem Aufwand erfolgen. - Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst geringem Aufwand eine hohe Fertigungsqualität und hohe Regelgüte zu erreichen.
- Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der im Wesentlichen ringförmige Steuerkolben einen Mantelteil und ein Insertteil aufweist, wobei Mantelteil und Insertteil aus unterschiedlichen Materialien bestehen und formschlüssig miteinander zu einer Einheit verbunden sind, wobei der Steuerkolben auf einen Wellenzapfen der Steuerwelle aufgeschoben und vorzugsweise mit diesem drehfest verbunden ist.
- Mantelteil und Insertteil können dabei untrennbar miteinander verbunden sein, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Mantelteil aus Kunststoff besteht. Der Insertteil ist bevorzugt vom Kunststoff des Mantelteils umspritzt. Der aus Kunststoff bestehende Mantelteil hat gute Gleit- und Dichtungseigenschaften.
- Um eine lagegenaue Positionierung bei der Fertigung zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Insertteil aus dem gleichen Material wie die Steuerwelle, vorzugsweise aus Stahl, besteht, wobei vorzugsweise eine Stirnfläche des Insertteils an einer einen Anschlag bildenden Flanke der Steuerwelle anliegt. Die Größe der Stirnfläche kann der Fläche der Flanke der Steuerwelle entsprechen.
- Dadurch, dass die Stirnfläche des Insertteiles der Fläche der Flanke der Steuerwelle entspricht, kann der Steuerkolben bis auf Anschlag mit der Steuerwelle auf den Zapfen aufgeschoben werden. Zeitaufwändige Einstellarbeiten zur Auffindung einer lagegenauen Positionierung können entfallen. Auf diese Weise ist ein prozesssicheres Hochpräzisionsfügen der Teile realisierbar.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
- Es zeigen
1 eine erfindungsgemäße Verdrängerpumpe in einem Längsschnitt und2 eine Steuerwelle der Verdrängerpumpe in einer Seitenansicht. - Eine als Außenzahnradpumpe ausgebildete Verdrängerpumpe
1 weist ein Paar miteinander kämmender Förderzahnräder auf, wobei eines der beiden Zahnräder2 auf einer Steuerwelle3 angeordnet und mit dieser axial verschiebbar ist. Das mit dem verschiebbaren Zahnrad2 kämmende nicht verschiebbare Zahnrad ist in1 nicht weiter ersichtlicht. - Das verschiebbare Zahnrad
2 wird von Steuerkolben4 ,5 flankiert, welche fest mit der Steuerwelle3 verbunden sind. Die Steuerwelle3 kann durch Anlegen eines Steuerdruckes im Steuerraum9 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder10 in Richtung der Achse3' des Steuerkolbens5 verschoben und somit der Zahneingriff zwischen dem Zahnrad2 und dem nicht weiter dargestellten korrespondierenden Zahnradpartner verändert werden, wodurch das Fördervolumen der Verdrängerpumpe1 variiert werden kann. - Zumindest einer der Steuerkolben
5 besteht aus einem Mantelteil6 und einem Insertteil7 , wobei der aus Kunststoff bestehende Mantelteil6 auf den aus Stahl bestehenden Insertteil7 aufgespritzt und mit diesem somit untrennbar verbunden ist. - Die Steuerwelle
3 besteht ebenfalls aus Stahl. - Der Insertteil
7 liegt mit seiner dem Zahnrad2 zugewandten Stirnfläche7a an einer korrespondierende Flanke3a der Steuerwelle3 auf. Der Steuerkolben5 ist dabei auf den Zapfen8 der Steuerwelle3 bis zum durch die Flanke3a gebildeten Anschlag aufgeschoben, beispielsweise aufgepresst oder aufgeschrumpft. - Dadurch, dass der Steuerkolben
5 bis auf den durch die Flanke3a gebildeten Anschlag auf die Steuerwelle3 aufgeschoben wird, so dass die beiden Stahlteile aneinander liegen, kann eine sehr rasche und hochpräzise lagegenaue Positionierung des Steuerkolbens5 auf der Steuerwelle3 erreicht werden. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10200700877 A1 [0002]
- DE 102007033146 A1 [0002]
Claims (5)
- Verdrängerpumpe (
1 ), insbesondere mit Außenzahnrädern, mit einer axial verschiebbaren Steuerwelle (3 ) zur Verstellung des Fördervolumens, wobei auf der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Steuerwelle (3 ) ein Zahnrad (2 ) und zumindest ein Steuerkolben (5 ) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wesentlichen ringförmige Steuerkolben (5 ) einen Mantelteil (6 ) und ein Insertteil (7 ) aufweist, wobei Mantelteil (6 ) und Insertteil (7 ) aus unterschiedlichen Materialien bestehen und formschlüssig miteinander zu einer Einheit verbunden sind, wobei der Steuerkolben (5 ) auf einen Wellenzapfen (8 ) der Steuerwelle (3 ) aufgeschoben und vorzugsweise mit diesem drehfest verbunden ist. - Verdrängerpumpe (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelteil (6 ) unlösbar mit dem Insertteil (7 ) verbunden ist. - Verdrängerpumpe (
1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelteil (6 ) aus Kunststoff besteht, wobei vorzugsweise der Insertteil (7 ) vom Kunststoff des Mantelteils (6 ) umspritzt ist. - Verdrängerpumpe (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Insertteil (7 ) aus dem gleichen Material wie die Steuerwelle (3 ), vorzugsweise aus Stahl, besteht. - Verdrängerpumpe (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche (7a ) des Insertteils (7 ) an einer einen Anschlag bildenden Flanke (3a ) der Steuerwelle (3 ) anliegt, wobei vorzugsweise die Größe der Stirnfläche (7a ) der Fläche der Flanke (3a ) der Steuerwelle (3 ) entspricht.
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