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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Verschlussschrauben mit Innensechskant bekannt, wie sie beispielsweise in den Deutschen Normen DIN 906 oder DIN 908 beschrieben sind. Ebenso sind Verschlussschrauben mit Außensechskant, wie sie beispielsweise in der Deutschen Norm DIN 910 beschrieben sind, bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Pumpenvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Konstruktion, insbesondere bezüglich einer Abdichtung, bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Pumpenvorrichtung mit einer Verschlussschraube, welche ein Gewindeelement und einen mit dem Gewindeelement verbundenen Grundkörper aufweist, welcher eine in Umfangsrichtung umlaufende Dichtelementaufnahme für ein Dichtelement aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass zumindest radial betrachtet zwischen dem Gewindeelement und der Dichtelementaufnahme eine Toleranzausgleichseinheit angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine verbesserte Konstruktion bereitgestellt sowie vorteilhaft eine Effizienz gesteigert werden. Die Effizienz kann bevorzugt hinsichtlich einer Produkt- und/oder Arbeits- und/oder Herstellungs- und/oder Kosteneffizienz gesteigert werden. Zudem kann mittels einer derartigen Dichtaufnahme für ein Dichtelement eine Abdichtung einer Pumpenvorrichtung verbessert und ein sicheres Verschließen einer Ausnehmung eines Pumpbauteils der Pumpenvorrichtung mittels einer Verschlussschraube bereitgestellt werden. Damit kann zusätzlich ein Komfort, insbesondere ein Montage- und/oder Herstellungskomfort, verbessert werden. Des Weiteren kann aufgrund einer Toleranzausgleichseinheit Toleranzen, insbesondere Fertigungstoleranzen, und zwar Abweichungen einer Materialstärke der Verschlussschraube und/oder des Pumpbauteils, insbesondere der Ausnehmung, in welche die Verschlussschraube hinein- und/oder herausschraubbar ist, ausgeglichen und damit ein Aufwand, insbesondere ein Herstellungs- und/oder Montageaufwand, reduziert sowie Kosten, hinsichtlich Material- und/oder Montage- und/oder Herstellungskosten, gesenkt werden. Mittels der Toleranzausgleichseinheit kann in einem eingeschraubten Zustand der Verschlussschraube in der Ausnehmung eine vorteilhaft vollständige Abdichtung bereitgestellt werden, auch wenn die Ausnehmung, insbesondere eine Fase einer Gewindebohrung der Ausnehmung, zu groß gefertigt worden ist. Ferner kann die Verschlussschraube, insbesondere mit dem Dichtelement, vorzugsweise mehrfach einsetzbar sein.
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Unter einer „Pumpenvorrichtung“ soll ein, insbesondere funktionstüchtiger, Bestandteil, insbesondere eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente, einer Pumpe verstanden werden. Insbesondere könnte die Pumpenvorrichtung die gesamte Pumpe umfassen.
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Insbesondere weist die Verschlussschraube die Toleranzausgleichseinheit auf. Die Toleranzausgleichseinheit ist vorzugsweise mit dem Grundkörper, insbesondere einstückig, verbunden. Bevorzugt ist die Toleranzausgleichseinheit mit dem Grundkörper einteilig ausgebildet. Darunter, dass zumindest ein erstes Element mit zumindest einem weiteren Element „verbunden“ ist, soll verstanden werden, dass das erste Element vorteilhaft über zumindest einen Kraftschluss und/oder zumindest einen Formschluss mit dem weiteren Element verbunden ist, beispielsweise über eine Vernietung und/oder Rastverbindung und/oder eine Nut-Feder-Verbindung und/oder eine Klemmverbindung und/oder eine weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindung. Alternativ und/oder zusätzlich kann das Element stoffschlüssig mit dem weiteren Element verbunden sein, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess. Unter „einstückig“ soll zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Vorteilhaft soll unter einstückig auch einteilig verstanden werden. Unter „einteilig“ soll in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt.
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Insbesondere weist die Pumpenvorrichtung das Dichtelement auf. Das Dichtelement kann möglicherweise auch Teil der Verschlussschraube sein. Bei dem Dichtelement kann es sich beispielsweise um eine Flachdichtung und/oder eine Ringdichtung, vorteilhaft um eine einen O-Ringdichtung, handeln. Insbesondere entspricht das Dichtelement zumindest im Wesentlichen der in der Norm ISO 3601 beschriebenen Ausgestaltung. Das Dichtelement könnte zumindest teilweise oder zu einem Großteil oder vollständig aus einem Kunststoff und/oder einem Kautschuk, beispielsweise FKM, NBR, EPDM und/oder FFKM, und/oder einem Verbundmaterial ausgebildet sein. Unter dem Ausdruck „zu einem Großteil“ sollen dabei beispielsweise zumindest 55 %, vorteilhaft zumindest 65 %, vorzugsweise zumindest 75 %, besonders bevorzugt zumindest 85 % und besonders vorteilhaft höchstens 99 % eines Volumen- und/oder Massenanteils verstanden werden. Die Dichtelementaufnahme kann als eine in dem Grundkörper in Umfangsrichtung umlaufende Nut ausgebildet sein. Vorteilhaft bildet die Dichtaufnahme eine O-Ring-Dichtelementaufnahme aus. Das Dichtelement kann austauschbar sein Das Dichtelement ist insbesondere reversibel in die Dichtaufnahme einsetzbar. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25 %, vorzugsweise weniger als 10 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % des vorgegebenen Werts abweicht.
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Die Verschlussschraube kann zumindest teilweise oder zu einem Großteil oder vollständig aus einem Mineral und/oder einem Kunststoff und/oder einem Metall, vorteilhaft aus einem rostfreien Material, vorzugsweise aus rostfreiem A4 Edelstahl, insbesondere A4-70 Edelstahl, und/oder einem Verbundmaterial ausgebildet sein.
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Unter „vorgesehen“ soll speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Toleranzausgleichseinheit als ein Teil des Grundkörpers ausgebildet ist und die Dichtelementaufnahme zumindest teilweise begrenzt. Insbesondere ist die Toleranzausgleichseinheit einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet. Beispielsweise könnte die Toleranzausgleichseinheit die Dichtelementaufnahme zumindest bezüglich einer in Umfangsrichtung umlaufenden Fläche, insbesondere bezüglich zumindest zwei in Umfangsrichtung umlaufenden Flächen, begrenzen. Vorzugsweise begrenzt die Toleranzausgleichseinheit die Dichtelementaufnahme zumindest in Richtung einer Schraubachse der Verschlussschraube. Insbesondere stellt die Toleranzausgleichseinheit einen Anschlag für das Dichtelement bereit. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine verbesserte Konstruktion erreicht sowie eine Effizienz gesteigert werden. Zudem kann dadurch die Dichtelementaufnahme das Dichtelement besonders vorteilhaft aufnehmen und das Dichtelement in der Dichtaufnahme besonders positionsstabil montiert werden. Folglich kann eine Produkt- und/oder Arbeits- und/oder Herstellungs- und/oder Kosteneffizienz gesteigert und ein Herstellungs- und/oder Montageaufwand reduziert werden.
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Um eine Konstruktion weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass sich die Toleranzausgleichseinheit um das Gewindeelement umlaufend zumindest im Wesentlichen senkrecht zu dem Gewindeelement erstreckt. Insbesondere weist die Toleranzausgleichseinheit eine rotationssymmetrische Geometrie auf. Vorzugsweise weist die Toleranzausgleichseinheit einen zumindest im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25 %, vorzugsweise weniger als 10 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % des vorgegebenen Werts abweicht. Damit kann ein besonderes effizienter Toleranzausgleich bereitgestellt werden. Zudem kann ein Herstellungs- und/oder Montageaufwand reduziert sowie Kosten, hinsichtlich Material- und/oder Montage- und/oder Herstellungskosten, gesenkt werden. Ferner kann eine besonders vorteilhafte Dichtigkeit mittels eines Dichtelements erzielt werden. Zudem kann ein umlaufend vollflächiger Anschlag für das Dichtelement bereitgestellt werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Gewindeelement ein Standardaußengewinde aufweist. Insbesondere ist das Standardaußengewinde als ein genormtes Außengewinde ausgebildet. Beispielsweise könnte das Gewindeelement ein kegeliges Rohrgewinde oder ein metrisches Feingewinde aufweisen. Bevorzugt, jedoch nicht beschränkt darauf, könnte das Gewindeelement ein zylindrisches Withworth Rohrgewinde nach DIN 259 aufweisen. Denkbar wäre, dass die Verschlussschraube eine Kompatibilität zu Verschlussschrauben nach DIN 908, DIN 910 und/oder VSTI aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine besonders hohe Kompatibilität erzielt sowie eine Konstruktion weiter verbessert werden. Des Weiteren kann durch eine derartige Ausgestaltung eine hohe Flexibilität, insbesondere hinsichtlich eines Einsatzzwecks einer Verschlussschraube, ermöglicht werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Innendurchmesser der Dichtelementaufnahme wesentlich größer ist als ein Nenndurchmesser des Gewindeelements. Insbesondere ist der Nenndurchmesser des Gewindeelements ein Nenndurchmesser des Standardgewindes des Gewindeelements. Der Innendurchmesser der Dichtelementaufnahme ist insbesondere ein maximal eingeschriebener Kreis durch die Dichtelementaufnahme. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser ein Innendurchmesser der O-Ring-Dichtelementaufnahme. Unter der Wendung, dass der Innendurchmesser der Dichtelementaufnahme „wesentlich größer ist“ als ein Nenndurchmesser des Gewindeelements soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass der Innendurchmesser der Dichtelementaufnahme zumindest um 3 %, vorteilhaft um zumindest 5 %, vorzugsweise um zumindest 6 % und besonders bevorzugt höchstens um 10 % größer ist als ein Nenndurchmesser des Gewindeelements. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der Dichtelementaufnahme, insbesondere der O-Ring- Dichtelementaufnahme, abhängig von einer Nenngröße der Verschlussschraube, insbesondere dem Nenndurchmesser des Gewindeelements. Beispielsweise kann der Innendurchmesser der Dichtaufnahme zumindest 0,5 mm oder zumindest 1 mm oder zumindest 2 mm größer sein als der Nenndurchmesser des Gewindeelements. Damit kann eine besonders vorteilhafte Konstruktion mit verbesserten Eigenschaften, und zwar hinsichtlich einer Abdichtung bereitgestellt werden. Somit können etwaige Nachteile, welche zu einer instabilen und undichten Verbindung einer Verschlussschraube mit einem Pumpenbauteil einer Pumpenvorrichtung führen, minimiert und vorzugsweise beseitigt werden. Mittels einer derartigen Abhängigkeit eines Innendurchmessers einer Dichtelementaufnahme von einem Nenndurchmesser eines Gewindeelements kann eine optimale Abdichtung bereitgestellt werden, wobei ein Dichtelement, welches sich in einem eingesetzten Zustand in der Dichtelementaufnahme befindet, die bevorzugte Abdichtung bereitstellen, auch wenn eine Ausnehmung, insbesondere eine Fase einer Gewindebohrung der Ausnehmung, zu groß gefertigt worden ist. Ferner können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich eines Ausgleichs von Toleranzen erreicht werden.
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Zudem Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein Außendurchmesser des Grundkörpers wesentlich größer ist als ein Außendurchmesser der Dichtelementaufnahme. Insbesondere entspricht der Außendurchmesser des Grundkörpers einem minimalen von dem Grundkörper eingeschriebenen Kreis. Beispielsweise ist der Außendurchmesser des Grundkörpers zumindest 0,5 mm oder zumindest 1 mm größer als der Außendurchmesser der Dichtelementaufnahme. Insbesondere wenn das Standardgewinde mindestens eine Größe von einem G1-Zoll-Rohrgewinde aufweist, ist der Außendurchmesser des Grundkörpers zumindest 2 mm größer als der Außendurchmesser der Dichtelementaufnahme. Dadurch kann eine Konstruktion weiter verbessert und eine vorteilhafte Stabilität erzielt werden. Zudem kann eine besonders effiziente Abdichtung der Konstruktion bereitgestellt werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper einen radial betrachtet außerhalb der Dichtelementaufnahme angeordneten Außenbereich aufweist, welcher die Dichtelementaufnahme zumindest teilweise begrenzt. Beispielsweise könnte der Außenbereich die Dichtelementaufnahme zumindest bezüglich einer in Umfangsrichtung umlaufenden Fläche, insbesondere bezüglich zumindest zwei in Umfangsrichtung umlaufenden Flächen, begrenzen. Der Außenbereich könnte die Dichtelementaufnahme zumindest bezüglich einer in Umfangsrichtung umlaufenden Fläche, welche bezüglich der Toleranzausgleichseinheit gegenüberliegend angeordnet ist, begrenzen. Vorteilhaft ist die Dichtelementaufnahme, insbesondere bei einer querschnittlichen Betrachtung entlang der Schraubachse der Verschlussschraube, zwischen der Toleranzausgleichseinheit und dem Außenbereich angeordnet. Vorzugsweise begrenzt der Außenbereich die Dichtelementaufnahme zumindest in eine der Schraubachse der Verschlussschraube abgewandte Richtung. Insbesondere stellt der Außenbereich einen Anschlag für das Dichtelement bereit. Insbesondere ist der Außenbereich ein Außenvolumenbereich des Grundkörpers. Der Außenbereich weist insbesondere einen größeren radialen Abstand zur Schraubachse auf als die Toleranzausgleichseinheit und insbesondere als die Dichtelementaufnahme. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine verbesserte Konstruktion erreicht werden. Ferner kann dadurch eine Dichtelementaufnahme ein Dichtelement besonders vorteilhaft aufnehmen, wobei das Dichtelement besonders positionsstabil in der Dichtelementaufnahme montiert werden kann.
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Um eine Konstruktion weiter zu verbessern sowie eine Effizienz zu steigern wird vorgeschlagen, dass die Pumpenvorrichtung ein Pumpenbauteil mit einer Ausnehmung aufweist, insbesondere mit einem Serviceanschluss, welche zumindest einen ersten räumlichen Bereich mit zumindest einem zweiten räumlichen Bereich fluidtechnisch und/oder gastechnisch verbindet, wobei die Ausnehmung zur fluidtechnischen und/oder gastechnischen Abdichtung des ersten räumlichen Bereichs von dem zweiten räumlichen Bereich zur Aufnahme zumindest der Verschlussschraube vorgesehen ist. Insbesondere ist die Ausnehmung des Pumpenbauteils als ein Serviceanschluss, welcher beispielsweise, aber nicht beschränkt darauf, zumindest einen Flüssigkeitswechsel, eine Reinigung und/oder eine Wartung zumindest einer Pumpenkomponente ermöglicht, ausgebildet. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Verschlussschraube zur Abdichtung von Gasen, wie beispielweise Luft, vorgesehen sein. Beispielsweise könnte der erste räumliche Bereich als ein erster Funktionsraum der Pumpe ausgebildet sein. Denkbar wäre ebenso, dass der erste räumliche Bereich eine Umgebung der Pumpe, insbesondere des Pumpenbauteils, ist, wobei die Verschlussschraube den beispielsweise als Funktionsraum ausgebildeten zweiten räumlichen Bereich der Pumpe von der Umgebung der Pumpe abdichtet. Damit kann eine Ausnehmung eines Pumpenbauteils mittels einer Verschlussschraube verschlossen und vorzugsweise vollständig abgedichtet werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Pumpenbauteil eine Anlagefläche für das Dichtelement und die Ausnehmung einen Innengewindebereich für das Gewindeelement und eine Fase aufweist, die die Anlagefläche mit dem Innengewindebereich verbindet. Dadurch kann die Konstruktion weiter verbessert und eine Effizienz, und zwar hinsichtlich einer Produkt- und/oder Arbeits- und/oder Herstellungs- und/oder Montage- und/oder Demontageeffizienz gesteigert werden. Ferner kann eine einfache, schnelle und praktische Montage und/oder Demontage bereitgestellt werden, sodass ein Aufwand, insbesondere ein Montage- und/oder Demontageaufwand, reduziert werden kann. Zudem kann mittels einer Anlagefläche für ein Dichtelement eine Abdichtung verbessert und damit eine sichere und vorzugsweise vollständig abdichtende Konstruktion bereitgestellt werden. Zudem kann das Dichtelement in einem montierten Zustand positionsstabil, insbesondere umschlossen von einer Dichtelementaufnahme und der Anlagefläche, angeordnet werden. Insbesondere weist die Ausnehmung ein zu der Verschlussschraube korrespondierendes Gewinde, insbesondere Innengewinde, welches insbesondere ein korrespondierendes Standardgewinde, insbesondere ein korrespondierendes Standardinnengewinde ist, auf. Die Verschlussschraube ist entlang des Innengewindebereichs mittels des Gewindeelements in die Ausnehmung einschraubbar und/oder herausschraubbar. In einem montierten Zustand kann das Dichtelement an der Anlagefläche zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig anliegen. Die Anlagefläche und die Dichtelementaufnahme können das Dichtelement in dem montierten Zustand zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig umschließen. Insbesondere ist die Verschlussschraube in dem montierten Zustand in die Ausnehmung, und zwar mittels des Gewindeelements eingeschraubt. Vorteilhaft ist die Verschlussschraube zumindest kraft- und/oder formschlüssig in dem montierten Zustand mit dem Pumpenbauteil verbunden. Vorzugsweise dichtet das Dichtelement zumindest einen Bereich zwischen der Anlagefläche und der Verschlussschraube, insbesondere der Dichtelementaufnahme, ab.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Ausnehmung einen gesenkten Bereich aufweist, welcher die Anlagefläche zumindest teilweise ausbildet. Insbesondere nimmt der gesenkte Bereich die Verschlussschraube in dem montierten Zustand zumindest teilweise auf. Insbesondere ist der gesenkte Bereich als ein plan- und/oder flachgesenkter Bereich ausgestaltet. Insbesondere weist eine Senkung des gesenkten Bereichs einen Durchmesser auf, welcher größer als ein Durchmesser des Außenbereichs des Grundkörpers ist. Dadurch kann eine Konstruktion, und zwar hinsichtlich einer Abdichtung weiter verbessert werden. Ferner kann dadurch eine vorteilhaft platzsparende Montage der Verschlussschraube ermöglicht werden und somit ein Aufwand, insbesondere ein Montageaufwand, reduziert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Toleranzausgleichseinheit dazu vorgesehen ist, Fertigungstoleranzen zumindest eines Fertigungsmaßes der Fase auszugleichen. Beispielsweise könnte die Fase innerhalb eines Toleranzbereichs zu groß gefertigt sein, wobei die Toleranzausgleichseinheit diesen Toleranzbereich ausgleicht. Die Toleranzausgleichseinheit gleicht den Toleranzbereich dadurch aus, dass die Dichtelementaufnahme und dadurch insbesondere das Dichtelement durch die Toleranzausgleichseinheit radial nach außen verschoben sind. Dadurch kann trotz zu falsch, insbesondere zu groß, gefertigter Fase eine abdichtende Kontaktierung zwischen einem Dichtelement und einem Pumpenbauteil gewährleistet und damit eine Konstruktion vorteilhaft verbessert werden. Vorteilhaft ist das Dichtelement durch die Toleranzausgleichseinheit an einem größeren Durchmesser angelegt.
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Um eine Konstruktion weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Toleranzausgleichseinheit dazu vorgesehen ist, Toleranzen bezüglich einer Montage des Dichtelements auszugleichen. Beispielsweise könnte das Dichtelement bei einer Montage falsch angelegt sein. Die Toleranzausgleichseinheit gleicht dies insbesondere dadurch aus, dass die Toleranzausgleichseinheit das Dichtelement bei einem Verschrauben in eine korrekte Position drückt. Damit kann ein Verrutschen und/oder ein Verklemmen eines Dichtelements verhindert werden. Ferner kann dadurch eine Abdichtung verbessert werden.
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Besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Konstruktion, insbesondere hinsichtlich einer Abdichtung, können erreicht werden durch eine Pumpe mit zumindest einer Pumpenvorrichtung.
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Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung einer Pumpenvorrichtung vorgeschlagen, mit einer Verschlussschraube, welche ein Gewindeelement und einen mit dem Gewindeelement verbundenen Grundkörper aufweist, welcher eine in Umfangsrichtung umlaufende Dichtelementaufnahme für ein Dichtelement aufweist, wobei zumindest radial betrachtet zwischen dem Gewindeelement und der Dichtelementaufnahme eine Toleranzausgleichseinheit angeordnet wird. Durch ein derartiges Herstellungsverfahren, kann eine Effizienz und eine Konstruktion vorteilhaft verbessert werden. Die Effizienz kann bevorzugt hinsichtlich einer Produkt- und/oder Arbeits- und/oder Herstellungs- und/oder Kosteneffizienz gesteigert werden. Des Weiteren kann aufgrund einer Toleranzausgleichseinheit Toleranzen, insbesondere Fertigungstoleranzen, und zwar Abweichungen einer Materialstärke einer Verschlussschraube und/oder eines Pumpbauteils, insbesondere einer Ausnehmung, in welche die Verschlussschraube hinein- und/oder herausschraubbar ist, ausgeglichen und damit ein Aufwand, insbesondere ein Herstellungs- und/oder Montageaufwand, reduziert sowie Kosten, hinsichtlich Material- und/oder Montage- und/oder Herstellungskosten, gesenkt werden.
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Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung und/oder die Pumpe soll/sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Möglicherweise kann die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung und/oder die Pumpe zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in diesem Dokument angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 Eine Pumpe mit einer Pumpenvorrichtung in einer vereinfachten querschnittlichen Darstellung,
- 2 eine Verschlussschraube der Pumpenvorrichtung in einer vereinfachten querschnittlichen Darstellung,
- 3 eine Detailansicht der Verschlussschraube mit einem Grundkörper und mit einer Dichtelementaufnahme gemäß 2,
- 4 die Verschlussschraube in einer vereinfachten Draufsicht,
- 5 ein Dichtelement der Pumpenvorrichtung in einer vereinfachten querschnittlichen Darstellung,
- 6 ein Pumpenbauteil der Pumpe mit einer Ausnehmung in einer vereinfachten querschnittlichen Darstellung,
- 7 die Verschlussschraube in einem montierten Zustand in der Ausnehmung in einer vereinfachten querschnittlichen Darstellung,
- 8 eine Detailansicht der Verschlussschraube mit einer Toleranzausgleichseinheit in dem montierten Zustand gemäß 7,
- 9 eine weitere Detailansicht der Verschlussschraube mit der Toleranzausgleichseinheit und
- 10 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der Pumpenvorrichtung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Nachfolgend ist von mehrfach vorhandenen Objekten in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen. Ferner handelt es sich bei den vorliegenden Figuren um schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellungen.
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1 zeigt einen Teil einer Pumpe 52 mit einer Pumpenvorrichtung 10 in einer querschnittlichen Darstellung. Die Pumpenvorrichtung 10 weist eine Verschlussschraube 12 auf. Insbesondere könnte die genaue Ausgestaltung der Verschlussschraube 12 hinsichtlich einer Norm auch abweichend sein. Es wäre auch ein anderer Anwendungszweck als der hier dargestellte denkbar.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Pumpenvorrichtung 10 ein Pumpenbauteil 36 mit einer Ausnehmung 38. Die Ausnehmung 38 ist vorliegend als ein Serviceanschluss ausgebildet.
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Die Ausnehmung 38 verbindet einen ersten räumlichen Bereich 40 mit zumindest einem zweiten räumlichen Bereich 42 fluidtechnisch und/oder gastechnisch. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verbindet die Ausnehmung 38, welche als eine Bohrung ausgebildet ist, eine Umgebung 56 der Pumpe 52 mit einem Inneren der Pumpe 52 (vgl. 1). Die Ausnehmung 38 ist zur fluidtechnischen und/oder gastechnischen Abdichtung des ersten räumlichen Bereichs 40 von dem zweiten räumlichen Bereich 42 zur Aufnahme zumindest der Verschlussschraube 12 vorgesehen.
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Die Verschlussschraube 12 weist ein Gewindeelement 14 auf. Zudem weist die Verschlussschraube 12 einen mit dem Gewindeelement 14 verbundenen Grundkörper 16 auf. Der mit dem Gewindeelement 14 verbundene Grundkörper 16 weist eine in Umfangsrichtung umlaufende Dichtelementaufnahme 18 für ein Dichtelement 20 auf (vgl. zudem 2 bis 5). Das Dichtelement 20 ist in 5 separat dargestellt. Vorliegend ist das Dichtelement 20 als eine O-Ringdichtung ausgebildet.
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Ein Innendurchmesser 26 der Dichtelementaufnahme 18 ist wesentlich größer als ein Nenndurchmesser 28 des Gewindeelements 14. Ein Außendurchmesser 30 des Grundkörpers 16 ist wesentlich größer als ein Außendurchmesser 32 der Dichtelementaufnahme 18 (vgl. 2).
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Das Pumpenbauteil 36 weist eine Anlagefläche 44 für das Dichtelement 20 und die Ausnehmung 38 einen Innengewindebereich 46 für das Gewindeelement 14 und eine Fase 48 auf, die die Anlagefläche 44 mit dem Innengewindebereich 46 verbindet (vgl. beispielhaft 8 und 9). Die Ausnehmung 38 weist einen gesenkten Bereich 50 auf, welcher die Anlagefläche 44 zumindest teilweise ausbildet. Der gesenkte Bereich 50 ist als ein plangesenkter Bereich ausgebildet. Die Anlagefläche 44 ist senkrecht zu einer Schraubachse 54 ausgerichtet (vgl. 8 und 9).
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Die Verschlussschraube 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem rostfreien Material gebildet. Und zwar ist die Verschlussschraube 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus rostfreiem A4 Edelstahl, vorzugsweise A4-70 Edelstahl, gebildet.
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Radial betrachtet ist zwischen dem Gewindeelement 14 und der Dichtelementaufnahme 18 eine Toleranzausgleichseinheit 22 der Verschlussschraube 12 angeordnet. Die Toleranzausgleichseinheit 22 ist als ein Teil des Grundkörpers 16 ausgebildet. Die Toleranzausgleichseinheit 22 begrenzt die Dichtelementaufnahme 18 teilweise. Und zwar begrenzt die Toleranzausgleichseinheit 22 die Dichtelementaufnahme 18 zumindest in Richtung der Schraubachse 54 der Verschlussschraube 12. Die Toleranzausgleichseinheit 22 erstreckt sich umlaufend um das Gewindeelement 14 senkrecht zu dem Gewindeelement 14(vgl. 2, 3 und 7 bis 9).
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Das Gewindeelement 14 weist ein Standardaußengewinde 24 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, jedoch nicht beschränkt darauf, weist das Gewindeelement 14 ein zylindrisches Withworth Rohrgewinde nach Norm DIN 259 auf.
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Der Grundkörper 16 weist einen radial betrachtet außerhalb der Dichtelementaufnahme 18 angeordneten Außenbereich 34 auf. Der Außenbereich 34 begrenzt die Dichtelementaufnahme 18 teilweise. Und zwar begrenzt der Außenbereich 34 die Dichtelementaufnahme 18 in einer der Schraubachse 54 abgewandten Richtung.
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Die Toleranzausgleichseinheit 22 ist dazu vorgesehen, Fertigungstoleranzen zumindest eines Fertigungsmaßes der Fase 48 auszugleichen (vgl. 7 bis 9). Zudem ist die Toleranzausgleichseinheit 22 dazu vorgesehen, Toleranzen bezüglich einer Montage des Dichtelements 20 auszugleichen. Und zwar stellt die Toleranzausgleichseinheit 22 eine abdichtende Kontaktierung des Dichtelements 20 mit der Anlagefläche 44 sicher.
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9 zeigt beispielhaft eine zu groß gefertigte Fase 48. Auch im Falle der hier beispielhaft dargestellten, zu groß gefertigten Fase 48 stellt die Toleranzausgleichseinheit 22 eine abdichtende Kontaktierung des Dichtelements 20 mit der Anlagefläche 44 sicher.
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In den 2 bis 6 sind jeweils bemaßte Zeichnungen von einzelnen Teilen der Pumpenvorrichtung 10 dargestellt, wobei die 2 bis 5 Bemaßungen der Verschlussschraube 12 und des Dichtelements 20 darstellen. Die 6 zeigt hingegen eine Bemaßung der Ausnehmung 38 des Pumpenbauteils 36. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Verschlussschraube 12 ein StandardGewinde G1/2 Zoll auf. Da jedoch selbstverständlich weitere Größen der Verschlussschraube 12 und der mit der Verschlussschraube 12 korrespondierenden Ausnehmungen 38 denkbar sind, sind einige der Maße in den bemaßten Zeichnungen durch entsprechende Platzhalter, und zwar Buchstabenbezeichnungen ersetzt worden. Die nachfolgenden beiden Tabellen (Tabellen 1 und 2) zeigen Maße für die Verschlussschraube 12 und das Dichtelement 20, und zwar in Abhängigkeit von einer Gewindegröße und einer Bundgröße der Verschlussschraube 12 (Tabelle 1), sowie Maße für die Ausnehmung 38 des Pumpenbauteils 36 (Tabelle 2).
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Beispielhaft seien ein paar Größen benannt; d3 ist der Innendurchmesser 26 der Dichtelementaufnahme 18, d2 ist der Nenndurchmesser 28 des Gewindeelements 14, d4 ist der Außendurchmesser 32 der Dichtelementaufnahme 18 und d5 ist der Außendurchmesser 30 des Grundkörpers 16. Es ist sowohl anhand der Tabelle 1 als auch anhand der 2 ersichtlich, dass der Innendurchmesser 26 der Dichtelementaufnahme 18 wesentlich größer ist als der Nenndurchmesser 28 des Gewindeelements 14. Ferner ist der Außendurchmesser 30 des Grundkörpers 16 wesentlich größer als der Außendurchmesser 32 der Dichtelementaufnahme 18.
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Ferner beziehen sich d01 auf einen Innendurchmesser des Dichtelements 20 und d02 auf einen Schnurdurchmesser des Dichtelements 20 (vgl.
5). Tabelle 1:
| Grösse d2 | c [mm] | n [mm] | d3 [mm] | d4 [mm] | d5 [mm] | d6 [mm] | i [mm] | L1 [mm] | I-SW [mm] | I-SE [mm] | I-SL [mm] | r [mm] | d3/d2 | O-Ring d02×d01 [mm] |
| G 1/8'' | 4.0 | 1.4 | 100 | 14.0 | 15.0 | 8.2 | 11 | 15.0 | 5 | 5.8 | 4 | 0.5 | 1.03 | 1.8 × 10 |
| G 1/4'' | 4.0 | 1.4 | 14.0 | 18.0 | 19.0 | 11 | 14 | 18.0 | 6 | 6.9 | 5 | 0.7 | 1.06 | 1.8 × 14 |
| G 1/2'' | 5.0 | 1.4 | 22.0 | 26.0 | 27.0 | 18 | 14 | 19.0 | 10 | 11.5 | 7 | 0.9 | 1.05 | 1.8 × 22 |
| G 3/4'' | 5.0 | 1.5 | 28.0 | 33.0 | 34.0 | 23.5 | 16 | 21.0 | 12 | 13.9 | 9 | 0.9 | 1.06 | 2.0 × 28 |
| G 1" | 6.0 | 1.5 | 35.0 | 40.0 | 42.0 | 29.3 | 16 | 22.0 | 17 | 19.6 | 9 | 1.2 | 1.05 | 2.0 × 35 |
Tabelle 2:
| dA | DA min. [mm] | f [mm] | f max. [mm] | L min. [mm] | L (Ex) min. [mm] |
| G 1/8" | 18 | 1.0 | 1.0 | 10 | 14 |
| G 1/4" | 23 | 1.2 | 1.5 | 14 | 16 |
| G 1/2" | 28 | 1.4 | 2.5 | 16 | - |
| G 3/4" | 35 | 1.4 | 2.5 | 18 | - |
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Ferner zeigt 9 ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Herstellung einer Pumpenvorrichtung 10. Das Verfahren zur Herstellung der Pumpenvorrichtung 10 könnte mehrere Verfahrensschritte und/oder Verfahrensteilschritte aufweisen. In einem ersten Verfahrensschritt 102 wird die Verschlussschraube 12, welche das Gewindeelement 14 und das mit dem Gewindeelement 14 verbundenen Grundkörper 16 aufweist, welcher die in Umfangsrichtung umlaufende Dichtelementaufnahme 18 für das Dichtelement 20 aufweist, bereitgestellt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 104 wird zumindest radial betrachtet zwischen dem Gewindeelement 14 und der Dichtelementaufnahme 18 Die Toleranzausgleichseinheit 22 angeordnet. Der Verfahrensschritt 102 und der weitere Verfahrensschritt 104 könnten in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pumpenvorrichtung
- 12
- Verschlussschraube
- 14
- Gewindeelement
- 16
- Grundkörper
- 18
- Dichtelementaufnahme
- 20
- Dichtelement
- 22
- Toleranzausgleichseinheit
- 24
- Standardaußengewinde
- 26
- Innendurchmesser
- 28
- Nenndurchmesser
- 30
- Außendurchmesser (Grundkörper)
- 32
- Außendurchmesser (Dichtelementaufnahme)
- 34
- Außenbereich
- 36
- Pumpenbauteil
- 38
- Ausnehmung
- 40
- erster räumlicher Bereich
- 42
- zweiter räumlicher Bereich
- 44
- Anlagefläche
- 46
- Innengewindebereich
- 48
- Fase
- 50
- gesenkter Bereich
- 52
- Pumpe
- 54
- Schraubachse
- 56
- Umgebung
- 100
- Verfahren
- 102
- Verfahrensschritt
- 104
- Verfahrensschritt
