DE19850920A1

DE19850920A1 - Radialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE19850920A1
Application number: DE19850920A
Authority: DE
Inventors: Alexander Zernickel; Joerg Wagner; Horst Doeppling
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: DE19850920B4; US6240826B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit einer rotierenden Pumpenwelle, deren Endabschnitt mit einem drehfest angeordneten Exzenterring verbunden ist und mit einem auf der Mantelfläche des Exzenterringes angeordneten Exzenterlager, bestehend aus einer Nadelhülse mit radial nach innen gerichteten Borden, zwischen denen Lagernadeln abrollen, wobei sich an der Nadelhülse wenigstens ein in einem Pumpengehäuse angeordneter, radial zur Pumpenwelle verlaufender Pumpenplunger mit seiner Stirnseite abstützt und wobei der Endabschnitt der Pumpenwelle über ein benachbartes zweites Stützlager in einem Gehäuse abgestützt ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind der Exzenterring und ein Innenring des Stützlagers (5) als eine einstückige spanlos geformte Hülse (22) ausgebildet, die mit einem zentrischen Bereich (23) auf der Pumpenwelle (3) kraftschlüssig fixiert ist und das sowohl der zentrische (23) als auch ein exzentrischer Bereich (24) der Hülse (22) an ihren äußeren Enden mit einem radial nach außen gerichteten Bord (25, 26) versehen sind, so daß eine aus Exzenterlager (6) und Stützlager (5) bestehende unverlierbare Baueinheit gebildet ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit einer rotierenden Pum penwelle, deren Endabschnitt mit einem drehfest angeordneten Exzenterring verbunden ist und mit einem auf der Mantelfläche des Exzenterringes ange ordneten Exzenterlager, bestehend aus einer Nadelhülse mit radial nach innen gerichteten Borden zwischen denen Lagernadeln abrollen, wobei sich an der Nadelhülse wenigstens ein in einem Pumpengehäuse angeordneter, radial zur Pumpenwelle verlaufender Pumpenplunger mit seiner Stirnseite abstützt und wobei der Endabschnitt der Pumpenwelle über ein benachbar tes zweites Stützlager in einem Gehäuse abgestützt ist.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Radialkolbenpumpe ist aus dem EP 0 539 849 B1 vorbe kannt. In Fig. 3 dieser Vorveröffentlichung ist eine Pumpenwelle gezeigt, deren Endabschnitt über ein als Kugellager ausgebildetes Stützlager in ei nem Gehäuse gehalten ist. Ein Exzenterlager besteht aus einem Exzenter ring, der auf den Endabschnitt aufgepresst ist. Die äußere Mantelfläche des Exzenterringes bildet die innere Laufbahn für in einem Käfig geführte Lager nadeln. Die äußere Laufbahn dieser Lagernadeln wird durch eine Blechhül se gebildet, die mit radial nach innen gerichteten Borden versehen ist. Der axiale Zusammenhalt dieses Exzenterlagers wird durch zwei radial nach außen gerichtete Borde und des Exzenterringes realisiert, die die radial nach innen gerichteten Borde der Nadelhülse überdecken.

Nachteilig dabei ist, daß diese Art der Lagerung einen erheblichen Monta geaufwand erfordert, da zwei Lager, nämlich das Stützlager und das Ex zenterlager einzeln gehandhabt und montiert werden müssen. Es ist weiter von Nachteil, daß durch den massiven schweren Exzenterring Schwin gungsprobleme in der Lagerung auftreten können. Außerdem erfordert diese Art der Lagerung einen erhöhten Bauraum. Schließlich ist auch die Herstel lung aufgrund der Vielzahl von Einzelkomponenten teuerer.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Exzenter- und Stützla geranordnung für eine Radialkolbenpumpe zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Exzenterring und ein Innenring des Stützlagers als eine einstückige spanlos geformte Hülse ausgebildet sind, die mit einem zentrischen Bereich auf der Pumpenwelle kraftschlüssig fixiert ist, und daß sowohl der zentrische als auch ein exzentrischer Bereich der Hülse an ihren äußeren Enden mit einem radial nach außen gerichteten Bord versehen sind, so daß eine aus Exzenterlager und Stützlager beste hende unverlierbare Baueinheit gebildet ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt zum ersten darin, daß eine kundenfreundliche aus Stütz- und Exzenterlager bestehende montagefertige Baueinheit geschaffen ist, die den Montageprozeß wesentlich vereinfacht. An Stelle der bisherigen Bevorratung und Handhabung von zwei unter schiedlichen Lagern erfolgt dies nunmehr nur mit einer Lageranordnung. Zum zweiten werden die Schwingungsprobleme des Exzenterlagers ent scheidend verringert, da die spanlos geformte Hülse wesentlich weniger Masse aufweist, so daß deren Massenträgheitsmoment entscheidend ver ringert ist.

Aus Anspruch 2 geht hervor, daß das Stützlager als ein spanlos geformtes Nadellager ausgebildet ist, dessen Nadelhülse mit radial nach innen ge richteten Borden versehen ist, zwischen denen in einem Käfig geführte La gernadeln abrollen.

Der Vorteil dieses Stützlagers liegt zum einen in seiner spanlosen Herstel lung, die wesentlich billiger ist als eine Fertigung eines Massivlagers und zum anderen in seiner Gewichtsersparnis.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist vorge sehen, daß der dem Gehäuse benachbarte Bord der Nadelhülse des Ex zenterlagers in seiner radialen Ausdehnung die Nadelhülse des Stützlagers geringfügig überdeckt. Dadurch ist verhindert, daß bei Transport der Bau einheit das Exzenterlager in axialer Richtung über das Stützlager gleiten kann. Außerdem ist dadurch im Betrieb eine axiale Abstützung (Anlaufen) des Exzenterlagers am Bord des Stützlagers gewährleistet.

Aus Anspruch 4 geht hervor, daß der Bord des exzentrischen Bereiches der Hülse eine radial unterschiedliche Ausdehnung aufweist. Dadurch wird es möglich, durch die Exzentrizität bedingte Unwuchten problemlos auszuglei chen, so daß ein besonders schwingungsarme Arbeitsweise des Exzenterla gers möglich ist. Außerdem dient dieser Bord der Versteifung des exzentri schen Bereiches.

Schließlich soll nach den Ansprüchen 5 und 6 die erfindungsgemäß ausge bildete Radialkolbenpumpe innerhalb eines Antiblockiersystems für Fahr zeugbremsen oder innerhalb eines Hochdruckreinigungsgerätes vorgesehen sein.

Kolbenpumpen derartiger Hochdruckreinigungsgeräte werden zur Erzielung eines hohen Flüssigkeitsdrucks über einen Elektromotor und gegebenenfalls ein Getriebe mit hoher Drehzahl angetrieben. Durch die Verwendung einer gemäß Anspruch 1 ausgebildeten Radialkolbenpumpe läßt sich einerseits wiederum die umlaufende Masse reduzieren, andererseits tritt aber auch der Vorteil ein, daß sich insgesamt das Gewicht des Hochdruckreinigungsgerä tes verringert.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine Radialkolben pumpe mit Stütz- und Exzenterlager, während die Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Exzenterlagers gemäß Fig. 1 darstellt.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In Fig. 1 ist mit 1 eine Radialkolbenpumpe bezeichnet, in deren Gehäuse 2 eine Pumpenwelle 3 mit ihrem Endabschnitt 4 über ein Stützlager 5 abge stützt ist. Ein Exzenterlager 6 ist dem Stützlager 5 benachbart angeordnet und weist als Außenring eine spanlos geformte Nadelhülse 7 auf, die mit radial nach innen gerichteten Borden 8 und 9 versehen ist. Zwischen den Borden 8, 9 wälzen auf einer Außenlaufbahn 10 in einem Käfig 11 geführte Lagernadeln 12 ab. An der äußeren Mantelfläche der Nadelhülse 7 liegen mit ihren Stirnflächen Pumpenplunger 13 an, die sternförmig in einem nicht dargestellten Pumpengehäuse untergebracht sind.

Das ebenfalls als spanlos geformtes Nadellager ausgebildete Stützlager 5 besitzt eine Nadelhülse 14, die in eine Gehäusebohrung 15 eingeführt ist. Die Nadelhülse 14 ist wiederum mit zwei radial nach innen gerichteten Bor den 16 und 17 versehen, zwischen denen in einem Käfig 18 geführte Lager nadeln 19 abwälzen.

Die Innenlaufbahnen 21, 20 des Stützlagers 5 bzw. des Exzenterlagers 6 werden durch einen zentrischen Bereich 23 und einen exzentrischen Be reich 24 einer einstückigen spanlos geformten Hülse 22 gebildet, wobei die se mit dem zentrischen Bereich 23 kraftschlüssig auf dem Endabschnitt 4 der Pumpenwelle 3 befestigt ist. Sowohl der zentrische Bereich 23 als auch der exzentrische Bereich 24 der Hülse 22 weisen an ihren äußeren Enden einen radial nach außen gerichteten Bord 25, 26 auf, die die Borde 16, 9 der beiden Lager 5, 6 überdecken, so daß eine unverlierbare Baueinheit gebil det ist. Dazu ist es jedoch auch erforderlich, daß der Bord 8 der Nadelhül se 7 die Nadelhülse 14 des Stützlagers 5 ebenfalls radial überdeckt. Im Mit telteil der Hülse 22 erfolgt der Übergang zwischen zentrischem Bereich 23 und exzentrischem Bereich 24 durch ein radiales Teilstück 27.

Wird nun die Pumpenwelle 3 um ihre Drehachse 28 in Rotation versetzt, so werden aufgrund der um den Betrag s exzentrisch versetzten Mittelachse 29 des exzentrischen Bereiches 24 der Hülse 22 die sternförmig angeordneten Pumpenplummer 13 in eine radiale Hin- und Herbewegung versetzt.

Um die durch die Exzentrizität des Bereiches 24 bedingte Unwucht der Hül se 22 zu kompensieren, ist der rechtsseitige Bord 26 der Hülse 22 mit einer unterschiedlichen radialen Ausdehnung versehen. Wie Fig. 2 zeigt, ist die radiale Ausdehnung a des Bordes 26 im oberen Bereich kleiner als die ra diale Ausdehnung b im unteren Bereich. Darüber hinaus trägt der Bord 26 dazu bei, daß der exzentrische Bereich 24 der Hülse 22 eine erhöhte Stei figkeit besitzt.

Bezugszeichen

1

Radialkolbenpumpe

2

Gehäuse

3

Pumpenwelle

4

Endabschnitt

5

Stützlager

6

Exzenterlager

7

Nadelhülse

8

Bord

9

Bord

10

Außenlaufbahn

11

Käfig

12

Lagernadel

13

Pumpenplummer

14

Nadelhülse

15

Gehäusebohrung

16

Bord

17

Bord

18

Käfig

19

Lagernadel

20

Innenlaufbahn

21

Innenlaufbahn

22

Hülse

23

zentrischer Bereich

24

exzentrischer Bereich

25

Bord

26

Bord

27

Teilstück

28

Drehachse

29

Mittelachse
s Exzentrizität
a, b radiale Ausdehnung

Claims

1. Radialkolbenpumpe (1) mit einer rotierenden Pumpenwelle (3), deren Endabschnitt (4) mit einem drehfest angeordneten Exzenterring verbun den ist und mit einem auf der Mantelfläche des Exzenterringes angeord neten Exzenterlager (6), bestehend aus einer Nadelhülse (7) mit radial nach innen gerichteten Borden (8, 9) zwischen denen Lagernadeln (12) abrollen, wobei sich an der Nadelhülse (7) wenigstens ein in einem Pumpengehäuse angeordneter, radial zur Pumpenwelle (3) verlaufen der Pumpenplunger (13) mit seiner Stirnfläche abstützt und wobei der Endabschnitt (4) der Pumpenwelle (3) über ein benachbartes zweites Stützlager (5) in einem Gehäuse (2) abgestützt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß der Exzenterring und ein Innenring des Stützlagers (5) als eine einstückige spanlos geformte Hülse (22) ausgebildet sind, die mit einem zentrischen Bereich (23) auf der Pumpenwelle (3) kraftschlüssig fixiert ist, und daß sowohl der zentrische (23) als auch ein exzentrischer Bereich (24) der Hülse (22) an ihren äußeren Enden mit einem radial nach außen gerichteten Bord (25, 26) versehen sind, so daß eine aus Exzenterlager (6) und Stützlager (5) bestehende unverlierbare Bauein heit gebildet ist.

2. Radialkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützlager (5) als ein spanlos geformtes Nadellager ausgebildet ist, dessen Nadelhülse (14) mit radial nach innen gerichteten Borden (16, 17) versehen ist, zwischen denen in einem Käfig (18) geführte Lagerna deln (19) abrollen.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Gehäuse (2) benachbarte Bord (8) der Nadelhülse (7) des Ex zenterlagers (6) in seiner radialen Ausdehnung die Nadelhülse (14) des Stützlagers (5) geringfügig überdeckt.

4. Radialkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bord (26) des exzentrischen Bereichs (24) der Hülse (22) eine radial unterschiedliche Ausdehnung (a, b) aufweist.

5. Radialkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Druckmittelversorgung eines Antiblockiersystems für Fahr zeugbremsen dient.

6. Radialkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb eines Hochdruckreinigungsgerätes angeordnet ist.