DE102021204715A1 - Radialkolbenpumpe, sowie Verfahren zur Herstellung einer Radialkolbenpumpe - Google Patents

Radialkolbenpumpe, sowie Verfahren zur Herstellung einer Radialkolbenpumpe Download PDF

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Abstract

Radialkolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenpumpe, umfassend eine Antriebswelle (1) mit einem Exzenter (11), sowie mindestens eine Kolben-Arbeitsraum-Kombination (2), wobei die Kolben-Arbeitsraum-Kombination (2) eine Zylinderbohrung (21) und einen Kolben (22) umfasst, wobei die Zylinderbohrung (21) einen Fluidauslasskanal (251) aufweist, die Zylinderbohrung (21) mit einem Deckel (23) verschlossen ist, wobei der Deckel (23) in einer Deckelaufnahmebohrung (27) aufgenommen ist, die Zylinderbohrung (21) eine Längsachse (211) und die Deckelaufnahmebohrung (27) eine Längsachse (271) aufweist, wobei die Längsachse (211) der Zylinderbohrung (21) und die Längsachse (271) der Deckelaufnahmebohrung (27) nicht deckungsgleich, insbesondere parallelverschoben, sind, sowie Verfahren zur Montage einer Radialkolbenpumpe gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:- Auflegen des Einlassventils (24) auf den Deckel (23);- Fixieren des Einlassventils (24) auf dem Deckel (23) mittels mindestens einem Sicherungselement (6), vorzugsweise mittels Kerbnagel;- Montage der Dichtung (26) an den Deckel (23)- Auflegen des Deckels (23) mit der Ventilseite auf den Absatz (31), wobei das mindestens eine Sicherungselement (6) zwischen Deckel (23) und Absatz (31) angeordnet ist;- Fixieren des Deckels (23) in der Deckelaufnahmebohrung (27).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenverdichter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Radialkolbenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
  • Eine Radialkolbenpumpe ist ein Element der Fluidtechnik. Bei dieser, auch als Pumpe nach dem Radialkolbenprinzip anzusprechenden, Pumpe sind die Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen im Gegensatz zu einem Axialkolbenverdichter radial und senkrecht zur Antriebswelle angeordnet. Die Förder- bzw. Hubbewegung jedes einzelnen Arbeitskolbens wird durch einen auf der Antriebswelle befindlichen Exzenter hervorgerufen. In der Regel umfasst der Radialkolbenpumpe mehrere Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen, die sich sternförmig und radial von der Antriebswelle erstrecken. Der Radialkolbenpumpe pumpt ein Fluid aus einem Niederdruckraum in einen Hochdruckraum.
  • Radialkolbenpumpen finden beispielsweise als Verdichter für Kühlmittel in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, insbesondere auch in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen, Verwendung. Eine Radialkolbenpumpe kann auch als Radialkolbenverdichter bzw. Kältemittelverdichter nach dem Radialkolbenprinzip angesprochen werden.
  • Die Ventile für den Gaswechselvorgang sind bei der hier beschriebenen Radialkolbenpumpe wie folgt angeordnet. Die Einlassventile sind bezüglich der Drehachse der Exzenterwelle radial angeordnet, d.h. in der Nähe der Kopfseite des jeweiligen Kolbens. Die Auslassventile sind hingegen axial angeordnet, was bezüglich des Bauraumes Vorteile bringt sowie die Gestaltungsfreiheit für die Einlassventile erhöht, beispielsweise kann ein größerer Ventildurchmesser, größere Biegelänge, eventuell mehrere Einlassventile etc. realisiert werden.
  • Funktionsbedingt ist eine Mindestwanddicke im Zylindergehäuse, insbesondere zwischen Deckelsitz und der Anlagefläche des Auslassventils im Hochdruckkanal, erforderlich. Aufgrund der axialen Anordnung des Auslassventilbleches entsteht zusätzlich ein durch die Kolbenbewegung „nicht verdichtbares Volumen“, das sogenannte „Totvolumen/Schadvolumen“ über die Breite des Zylindergehäuses bis zum Auslassventil und damit bis zum Auslasskanal. Das Totvolumen ergibt sich aus dessen Querschnittsfläche x Kanallänge. Es wird angestrebt, dieses Totvolumen möglichst klein zu halten, da es den Wirkungsgrad des Verdichters verschlechtert.
  • Designbedingt befindet sich der Auslasskanal (Hohlraum, der eine strömungsseitige Verbindung zwischen Verdichtungsraum und Hochdruckkanal bildet) möglichst weit „oben“ im Zylinderraum, nahe der Deckelstirnfläche. Die Austrittsfläche des Auslasskanals (im Hochdruckraum) wird durch das Auslassventilblech verschlossen, indem das Blech über die Austrittsfläche des Auslasskanals übersteht (Überstand) und den Kanal somit axial abdichtet.
  • Da der Deckel eine axiale Anlagefläche zur genauen Positionierung zum Zylindergehäuse benötigt, wird die Länge des Auslasskanals (bei Ausbildung einer ebenen Dichtfläche für das AV-Blech) um den Deckelüberstand (radialer Überstand Deckelaufnahmebohrung zu Zylinderbohrung) größer, was zu mehr Totvolumen führt. Hier kann auf die 1 bis 3 für einen Radialkolbenverdichter gemäß dem Stand der Technik verwiesen werden.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine verbesserte Radialkolbenpumpe vorzuschlagen, insbesondere eine Radialkolbenpumpe vorzuschlagen, welche ein geringeres Totraumvolumen im Auslasskanal aufweist. Insbesondere soll die Länge des Auslasskanals vor dem Auslassventil reduziert werden, da dieses Volumen nicht derart komprimiert werden kann, wie der Kompressions-/Zylinderbohrung im Zylinder. Dieses Volumen stellt somit Totvolumen/Schadvolumen dar und reduziert den Wirkungsgrad des Verdichters.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Radialkolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenverdichter, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Längsachse der Zylinderbohrung und die Längsachse der Deckelaufnahmebohrung nicht deckungsgleich, insbesondere parallelverschoben, sind, werden die oben skizzierten Nachteile überwunden, zumindest aber gemindert. Insbesondere ergibt sich ein verringertes Totvolumen über die Verkürzung der Länge des Auslasskanals. Dennoch verbleibt eine ausreichende axiale Anlagefläche für die Deckelmontage. Ferner ergibt sich eine Positioniermöglichkeit von Sicherungselementen in der Deckelanlagefläche, insbesondere aufgrund der Desachsierung der Vormontagebaugruppe „Deckel Einlassventil“. Ferner wird die Verwendung einfacher geometrischer Funktionselemente ermöglicht, insbesondere kreisrunde Bohrungen, einfache und sichere Abdichtung, geringe Kosten.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Deckelaufnahmebohrung exzentrisch zur Zylinderbohrung angeordnet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Längsachse der Zylinderbohrung im Hinblick auf die Längsachse der Deckelaufnahmebohrung in Richtung des Fluidauslasskanals oder vom Fluidauslasskanal weg verschoben ist. Auf diese Weise kann der Fluidauslasskanal vorteilhaft verkürzt und damit das Totvolumen vorteilhaft reduziert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen der Zylinderbohrung und der Deckelaufnahmebohrung ein Absatz vorgesehen ist, welcher, zumindest mittelbar, die Auflagefläche für einen Randbereich des Deckels bildet. Auf einen derartigen Absatz kann beispielsweise ein Einlassventil, insbesondere in Form eines Federblechventils, abgelegt werden. Vorzugsweise ist dann das Einlassventil zwischen dem Deckel und dem Absatz angeordnet, so dass der Deckel mittelbar auf diesem Absatz aufliegt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zylinderbohrung und die Deckelaufnahmebohrung unterschiedliche Durchmesser aufweisen, insbesondere, dass die Deckelaufnahmebohrung einen größeren Durchmesser als die Zylinderbohrung aufweist. Hierdurch kann beispielsweise grundsätzlich ein vollständig umlaufender Absatz geschaffen werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Radialkolbenpumpe, insbesondere die Kolben-Arbeitsraum-Kombination, einen Fluideinlasskanal mit einem Einlassventil und den Fluidauslasskanal mit einem Auslassventil aufweist, wobei der Fluideinlasskanal radial zur Antriebswelle und der Fluidauslasskanal axial ausgerichtet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Fluideinlasskanal in dem Deckel oder dem Kolben vorgesehen ist. Je nach Anordnung des Fluideinlasskanal in dem Deckel oder dem Kolben können sich bauliche, insbesondere raumsparende, Vorteile ergeben.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Einlassventil, insbesondere ein als Federblechventil ausgestaltetes Einlassventil, auf dem Absatz aufliegt. Das Einlassventil kann zwischen Deckel und Absatz angeordnet sein und, wie unten noch ausgeführt werden wird, vorab mit dem Deckel verbunden sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Einlassventil mittels Sicherungselement, insbesondere mittels Kerbnagel, an dem Deckel, befestigt ist. Hierdurch kann eine vorteilhafte Montage und Demontage gewährleistet werden, indem Deckel und Einlassventil eine Montageeinheit bilden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sicherungselemente zwischen dem Deckel und dem Absatz angeordnet sind. Dementsprechend sind die Sicherungselemente außerhalb der Zylinderbohrung angeordnet und es besteht grundsätzlich keine Gefahr, dass die Sicherungselemente unbeabsichtigt in den Arbeitsraum des Kolbens, sprich die Zylinderbohrung, gelangen können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Aussparungen in dem Absatz zur teilweisen Aufnahme der Sicherungselemente, insbesondere der Kerbnägel, in dem Absatz vorgesehen sind. Hierin können die Sicherungselemente abschnittsweise eintauchen, was eine zusätzliche Sicherungsmaßnahme darstellt, dass die Sicherungselemente nicht unbeabsichtigt in den Arbeitsraum gelangen können.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein vorteilhaftes und/oder verbessertes Verfahren zur Montage einer Radialkolbenpumpe vorzuschlagen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
    • 1 eine Radialkolbenpumpe in einer perspektivischen Darstellung;
    • 2 eine Prinzipdarstellung einer Radialkolbenpumpe mit radialem Einlassventil und einem axialen Auslassventil;
    • 3 eine vergrößerte Darstellung eines Bereiches einer Radialkolbenpumpe;
    • 4 eine vergrößerte Darstellung eines Bereiches einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
    • 5 eine Draufsicht auf eine Kolben-Arbeitsraum-Kombination, insbesondere Deckel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
    • 6 ein Detail einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe, insbesondere Kerbnägel;
    • 7 eine Explosionsdarstellung von Deckel, Dichtung, Ventil und Kerbnägel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe.
  • Folgende Bezugszeichen werden in den Abbildungen verwendet:
  • L
    Längsachse
    F
    Fluid
    1
    Antriebswelle
    2 (a - e)
    Kolben-Arbeitsraum-Kombination
    3
    Pumpengrundkörper
    4
    Gehäuse
    5
    Haltering
    6
    Sicherungselement, insbesondere Kerbnagel
    11
    Exzenter
    21
    Zylinderbohrung
    22
    Kolben
    23(a - e)
    Deckel
    24
    Einlassventil
    25
    Auslassventil
    26
    Dichtung
    27
    Deckelaufnahmebohrung
    31
    Absatz / Auflagefläche
    211
    Symmetrieachse / Längsachse (Zylinderbohrung)
    241
    Fluideinlasskanal
    251
    Fluidauslasskanal
    271
    Symmetrieachse / Längsachse (Deckelaufnahmebohrung)
    311
    Aussparung für Sicherungselement
  • Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben sind selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Außerdem kann ein ggf. beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
  • Zunächst wird auf 1 bis 3 Bezug genommen.
  • Eine Radialkolbenpumpe umfasst im Wesentlichen eine Antriebswelle 1 mit einem Exzenter 11, sowie mindestens eine Kolben-Arbeitsraum-Kombination 2. Zur Definition der axialen Richtung ist eine Längsachse L der Antriebswelle 1 in der 1 eingezeichnet. Die Kombination aus Antriebswelle 1 und Exzenter 11 kann auch als Exzenterwelle angesprochen werden. Die hier vorliegende Exzenterwelle umfasst vorzugsweise einen Kreisexzenter mit dem Vorteil, dass auf dem Kreisexzenter ein Wälzlager aufgeschoben werden kann, welche Kontaktreibung und Kontaktgeschwindigkeit (zwischen Kreisexzenter und Kolben) reduziert.
  • Die Kolben-Arbeitsraum-Kombination 2 umfasst im Wesentlichen eine Zylinderbohrung 21 und einen Kolben 22. Der Zylinderbohrung 21 ist kopfseitig mit einem Deckel 23 verschlossen. Im Hinblick auf die Antriebswelle 1 ist die Zylinderbohrung 21 und der Deckel 23 damit vorzugsweise in radialer Richtung hintereinander angeordnet.
  • Die Zylinderbohrung 21 ist vorzugsweise kreiszylinderförmig ausgestaltet. Die Zylinderbohrung 21 weist entsprechend eine Symmetrieachse bzw. Längsachse 211 in Kolbenbewegungsrichtung auf.
  • In der Regel umfasst die Radialkolbenpumpe mindestens zwei Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen 2, 2a, 2b, ..., die sich radial von der Antriebswelle 1 erstrecken. Vorzugsweise umfasst die Radialkolbenpumpe mindestens drei, vorzugsweise sechs, Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen 2, 2a, 2b, ..., die sich entsprechend sternförmig von der Antriebswelle 1 erstrecken. Entsprechend ist jede Zylinderbohrung 21 der Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen 2, 2a, 2b, ... mit einem Deckel 23, 23a, ... versehen.
  • Vorzugsweise wird die Zylinderbohrung bzw. werden die Zylinderbohrungen 21 von einem Pumpengrundkörper 3 aufgenommen bzw. von diesem gebildet. Es handelt sich bei dem Pumpengrundkörper 3 entsprechend vorzugsweise um ein Gussteil. Der Pumpengrundkörper 3 wiederum kann, zumindest teilweise, von einem Gehäuse 4 umschlossen sein.
  • Der bzw. die Deckel 23, 23a, ... werden hier beispielhaft mittels Haltering 5 auf dem Pumpengrundkörper 3 bzw. oberhalb der Zylinderbohrung bzw. Zylinderbohrungen 21 fixiert. Grundsätzlich kommt aber auch jede andere geeignete Befestigungsart, wie beispielsweise Verschrauben oder auch ein gehäuseintegrierter Haltering, in Frage. Das Gehäuse 4 übergreift den Haltering 5.
  • Ferner ist in dem Deckel 23 bzw. kopfseitig der Zylinderbohrung 21 ein Fluideinlasskanal 241 vorgesehen. Der Fluideinlasskanal 241 ist mit einem Einlassventil 24 ausgestattet, welches den Fluideinlasskanal 241 wahlweise verschließen oder freigeben kann. Der Fluideinlasskanal 241 kann beispielsweise auch im Kolben 22 vorgesehen sein. Bevorzugt ist der Fluideinlasskanal 241 radial angeordnet.
  • Der Deckel 23 ist vorzugsweise kreisrund ausgestaltet. Der Deckel 23 ist in einer hierfür vorgesehenen korrespondierenden, vorzugsweise ebenfalls kreisrunden, zylinderförmigen Deckelaufnahmebohrung 27 aufgenommen. Die Deckelaufnahmebohrung 27 ist vorzugsweise in dem Pumpengrundkörper 3 vorgesehen. Die Deckelaufnahmebohrung 27 weist entsprechend eine Symmetrieachse bzw. Längsachse 271 auf. Im Hinblick auf die Herstellkosten und der funktionellen Anforderung der Dichtheit des Deckels 23 zur Zylinderbohrung 21 bzw. zum Pumpengrundkörper 3 ist für die Geometrie des Deckels 23 und der Deckelaufnahmebohrung 27 eine kreisrunde Form zu bevorzugen.
  • Die Deckelaufnahmebohrung 27 für den Deckel 23 weist vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die Zylinderbohrung 21 auf, so dass sich ein Absatz 31 zwischen den beiden Bohrungen ergibt. Dieser Absatz dient, zumindest mittelbar, als Auflagefläche 31 für den Deckel 23. Es ist insbesondere vorgesehen, dass zunächst ein vorzugsweise als Federblechventil ausgestaltetes Einlassventil 24 auf dem Absatz 31 aufliegt und der Deckel 23 mit dem Fluideinlasskanal dann auf dem Federblechventil 24 aufliegt.
  • Auch ist in der Zylinderbohrung 21, vorzugsweise in der Wandung der Zylinderbohrung 21, ein Fluidauslasskanal 25 vorgesehen. Der Fluidauslasskanal 251 ist mit einem Auslassventil 25 ausgestattet, welches den Fluidauslasskanal 251 wahlweise verschließen oder freigeben kann. Bevorzugt ist der Fluidauslasskanal 251 axial angeordnet.
  • Wie beispielsweise in 2 dargestellt, strömt das zu komprimierende Fluid F über den Fluideinlasskanal 241 bzw. das Einlassventil 24 in die Zylinderbohrung 21, wird dort durch die Hubbewegung des Kolbens 22 komprimiert und verlässt die Zylinderbohrung 21 durch das Auslassventil 25 bzw. den Fluidauslasskanal 251. Die Ausgestaltung der Ventile, beispielsweise als Federblechventil, ist dem Fachmann hinreichend bekannt und bedarf hier keiner weiteren Erläuterung. Es sind auch verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten bzw. Variationen, insbesondere Anzahl, von Einlass- /Auslassventilen, insbesondere auch pro Kolben-Arbeitsraumkombination 2 denkbar.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Längsachse 211 der Zylinderbohrung 21 und die Längsachse 271 der Deckelaufnahmebohrung 27 nicht deckungsgleich sind. Mit anderen Worten ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Längsachse 271 der Deckelaufnahmebohrung 27 zur Längsachse 211 der Zylinderbohrung 21 parallelverschoben ist bzw. die Deckelaufnahmebohrung 27 exzentrisch zur Zylinderbohrung 21 angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in den 4 und 5 erkennbar. Hier ist ferner erkennbar, dass der Deckel 23 ebenfalls parallelverschoben bzw. exzentrisch zur Zylinderbohrung 21 und damit letztendlich zum Kolben 22 angeordnet ist.
  • Hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass die Längsachse 211 der Zylinderbohrung 21 im Hinblick auf die Längsachse 271 der Deckelaufnahmebohrung 27 in Richtung oder entgegen der Richtung des Fluidauslasskanals 251 verschoben ist. Hierdurch kann der Fluidauslasskanal 251 angepasst, insbesondere verkürzt, ausgestaltet werden, wie insbesondere durch einen Vergleich der 3 und 4 erkennbar ist. Prinzipiell ist gezeigt, dass die Auflage auf der dem HD-Kanal abgewandten Seite größer, der Deckel also eher vom HD-Bereich weg verlagert wird. Ferner ist die relative Verlagerung des Einlassbereiches im Deckel ggü. dem Zylinder gezeigt. Bevorzugt ist die Version „Weg vom HD-Bereich“.
  • Wenngleich in den Abbildungen eine Achsverlagerung (Exzentrizität) des Deckels 23 zur Zylinderbohrung 21 in axialer Richtung dargestellt ist, so ist auch eine Verschiebung der Längsachse 271 der Deckelaufnahmebohrung 27 in die zur o.g. Richtung 90° versetzten Richtung oder eine Richtung dazwischen denkbar, also beispielsweise auch in die Zeichnungsebene hinein bzw. heraus.
  • Die 4 zeigt ferner einen Ausschnitt eines Radialkolbenverdichters mit axial ausgerichtetem Auslasskanal 251. Die Stellung des Kolbens 1 ist im Teilhub dargestellt.
  • Weitere Details der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus einer Beschreibung einer vorteilhaften Montage der Radialkolbenpumpe, insbesondere der Kombination aus Deckel 23 und Einlassventil 24.
  • Die Montage der „Deckelbaugruppe“ erfolgt zum Pumpengrundkörper 3 vorzugsweise in einer „Überkopfmontage“ für das Einlassventil 24. Deshalb ist es von Vorteil, wenn das Einlassventil 24 in einem Vormontageschritt an den Deckel 23 gegen Verlieren gesichert befestigt ist. Hierfür können mindestens ein Sicherungselement - im Folgenden als Kerbnägel 6 dargestellt - vorgesehen sein, die dabei so angeordnet werden sollen, dass ein Lösen im Betrieb entweder nicht erfolgen kann oder die Funktion der Radialkolbenpumpe nicht negativ beeinflusst.
  • Hierzu ist vorgesehen, die Sicherungselemente 6 zwischen Deckel und Absatz unterzubringen. So können die Sicherungselemente, insbesondere Kerbnägel, im Falle des Lösens nicht in die Zylinderbohrung 21 gelangen. Vorzugsweise ist hierfür mindestens eine Aussparung 311 in dem Absatz 31 vorgesehen, in welche die Sicherungselemente 6, insbesondere die Kerbnägel bzw. deren Köpfe, eintauchen können.
  • Im Hinblick auf ein bevorzugtes Montageverfahren gestaltetet sich die Montage bei einer Radialkolbenpumpe, umfassend ein Einlassventil, vorzugsweise ein Federblechventil, und einen Deckel 23 mit einem Fluideinlasskanal 241, sowie eines zwischen der Zylinderbohrung 21 und der Deckelaufnahmebohrung 27 vorgesehenen Absatzes 31, bevorzugt wie folgt.
    • - Auflegen des Einlassventils 24 auf den Deckel 23;
    • - fixieren des Einlassventils 24 auf den Deckel 23 mittels mindestens einem Sicherungselement 6, vorzugsweise mittels Kerbnagel;
    • - Auflegen des Deckels 23 mit der Ventilseite auf den Absatz 31, wobei die Sicherungselemente 6 zwischen Deckel 23 und Absatz 31 angeordnet sind;
    • - Fixieren des Deckels 23 in der Deckelaufnahmebohrung 27.
  • Vorzugsweise kann das Montageverfahren ebenfalls die Montage der Dichtung 26 an den Deckel (O-Ring) umfassen.
  • Bevorzugt kann hier vorgesehen sein, dass die Sicherungselemente, insbesondere die Kerbnägel, abschnittweise in Aussparungen 311 des Absatzes 31 aufgenommen sind.
  • Die hier vorgeschlagene Radialkolbenpumpe kann bevorzugt als Klimakompressor bzw. Kältemittelkompressor, vorzugsweise mit einem Elektromotor als Antrieb, eingesetzt werden. Bei dem Fluid handelt es sich entsprechend bevorzugt um ein Kältemittel.

Claims (13)

  1. Radialkolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenpumpe, umfassend - eine Antriebswelle (1) mit einem Exzenter (11), sowie mindestens eine Kolben-Arbeitsraum-Kombination (2), wobei die Kolben-Arbeitsraum-Kombination (2) eine Zylinderbohrung (21) und einen Kolben (22) umfasst, wobei - die Zylinderbohrung (21) einen Fluidauslasskanal (251) aufweist, - die Zylinderbohrung (21) mit einem Deckel (23) verschlossen ist, wobei - der Deckel (23) in einer Deckelaufnahmebohrung (27) aufgenommen ist, - die Zylinderbohrung (21) eine Längsachse (211) und die Deckelaufnahmebohrung (27) eine Längsachse (271) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (211) der Zylinderbohrung (21) und die Längsachse (271) der Deckelaufnahmebohrung (27) nicht deckungsgleich, insbesondere parallelverschoben, sind.
  2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelaufnahmebohrung (27) exzentrisch zur Zylinderbohrung (21) angeordnet ist.
  3. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (211) der Zylinderbohrung (21) im Hinblick auf die Längsachse (271) der Deckelaufnahmebohrung (27) in Richtung des Fluidauslasskanals (251) oder vom Fluidauslasskanal (251) weg verschoben ist.
  4. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zylinderbohrung (21) und der Deckelaufnahmebohrung (27) ein Absatz (31) vorgesehen ist, welcher, zumindest mittelbar, die Auflagefläche für einen Randbereich des Deckels (23) bildet.
  5. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbohrung (21) und die Deckelaufnahmebohrung (27) unterschiedliche Durchmesser aufweisen, insbesondere die Deckelaufnahmebohrung (27) einen größeren Durchmesser als die Zylinderbohrung (21) aufweist.
  6. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialkolbenpumpe, insbesondere die Kolben-Arbeitsraum-Kombination (2), einen Fluideinlasskanal (241) mit einem Einlassventil (24) und den Fluidauslasskanal (251) mit einem Auslassventil (25) aufweist, wobei insbesondere der Fluideinlasskanal (241) radial zur Antriebswelle und der Fluidauslasskanal (251) insbesondere axial ausgerichtet ist.
  7. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluideinlasskanal (241) in dem Deckel (23) oder dem Kolben (22) vorgesehen ist.
  8. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24), insbesondere ein als Federblechventil ausgestaltetes Einlassventil, auf dem Absatz (31) aufliegt.
  9. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24) mittels mindestens einem Sicherungselement (6), insbesondere mittels Kerbnagel, an dem Deckel (23), befestigt ist.
  10. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungselement (6) zwischen dem Deckel (23) und dem Absatz (31) angeordnet ist.
  11. Radialkolbenpumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aussparung (311) in dem Absatz (31) zur teilweisen Aufnahme des mindestens einen Sicherungselementes (6), insbesondere des Kerbnagels, in dem Absatz (31) vorgesehen ist.
  12. Verfahren zur Montage einer Radialkolbenpumpe gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Einlassventil (24), vorzugsweise ein Federblechventil, und einen Deckel (23) mit einem Fluideinlasskanal (241), sowie eines zwischen der Zylinderbohrung (21) und der Deckelaufnahmebohrung (27) vorgesehenen Absatzes (31), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - Auflegen des Einlassventils (24) auf den Deckel (23); - Fixieren des Einlassventils (24) auf dem Deckel (23) mittels mindestens einem Sicherungselement (6), vorzugsweise mittels Kerbnagel; - Auflegen des Deckels (23) mit der Ventilseite auf den Absatz (31), wobei das mindestens eine Sicherungselement (6) zwischen Deckel (23) und Absatz (31) angeordnet ist; - Fixieren des Deckels (23) in der Deckelaufnahmebohrung (27).
  13. Verfahren zur Montage einer Radialkolbenpumpe gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungselement (6), insbesondere der Kerbnagel, abschnittweise in mindestens einer Aussparung (311) des Absatzes (31) aufgenommen ist.
DE102021204715.7A 2021-05-10 2021-05-10 Radialkolbenpumpe, sowie Verfahren zur Herstellung einer Radialkolbenpumpe Pending DE102021204715A1 (de)

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