DE4002712A1

DE4002712A1 - Radial piston pump with flanged cup - uses tapered thread to secure pressure limiting valve

Info

Publication number: DE4002712A1
Application number: DE19904002712
Authority: DE
Inventors: Georg Liska
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1990-08-09

Abstract

The radial piston pump has a cup attached by a flange to the housing. It has an intermediate cover with a bore in which a pressure limiting valve is placed coaxially with the drive shaft. The pressure limiting valve screw projection (23) has a tapered thread (24) which is tightened on screwing the intermediate cover (21) into the opening (22) of the cup (16) so that the valve is prevented from coming loose. USE/ADVANTAGE - Method of assembling a radial piston pump in which the pressure limiting valve connection is unaffected by load variations.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radial piston pump according to the Preamble of claim 1.

Eine Radialkolbenpumpe dieser Bauart ist z. B. aus der DE-OS 37 06 028 bekannt. Ein besonderes Merkmal dieser Pumpe besteht darin, daß an das Pumpengehäuse ein als Ölsammelraum und Druckschwingungstilger wirkender Topf angebaut ist. In eine Wandöffnung des Topfes ist ein sogenannter Zwischendeckel eingeschraubt, der in das Pumpengehäuse hineinragt und dort als Lagerbuchse den Zapfen einer Antriebswelle abstützt. In einem in den Topf hineinragenden, der Lagerbuchse gegenüberliegenden Fortsatz des Zwischendeckels sitzt ein in einem Gewinde verschraubtes Druckbegrenzungsventil. Dieses im folgenden kurz als DBV bezeichnete Druckbegrenzungsventil ist als Schraubpatrone vormontiert.A radial piston pump of this type is e.g. B. from the DE-OS 37 06 028 known. A special feature of this Pump is that to the pump housing as a Oil collecting chamber and pressure vibration damper acting pot is grown. In a wall opening of the pot is a So-called intermediate cover screwed into the Pump housing protrudes and there as the bearing bush Supports the pin of a drive shaft. In one in the pot protruding, opposite the bearing bush The extension of the intermediate cover sits in a thread screwed pressure relief valve. This in the following Pressure relief valve, referred to as DBV for short, is as Pre-assembled screw cartridge.

Infolge der durch die geometrische Anordnung der Förderkolben erzeugten Druckpulsation und des gleichzeitig hohen Druckes im Topf, wirken auf die äußere Gewindeverbindung des Zwischendeckels große in ihrer Höhe wechselnde Kräfte. Hinzu kommen die gleichfalls im Zwischendeckel abgestützen Lagerkräfte, die sich durch den einseitigen Zug auf eine am freien Ende der Antriebswelle montierte Riemenscheibe noch verstärken. Diese auf den Zwischendeckel ausgeübte Wechselbeanspruchung stellt eine sehr hohe Anforderung an die Festigkeit einer Gewindeverbindung mit dem Topf. Man muß daher vor der Montage aufwendige Vorbereitungen zur ausreichenden Sicherung des Zwischendeckels im Topf treffen: Zunächst werden Zwischendeckel und Topf entfettet. Anschließend bringt man mit einem Dosiergerät auf das Gewinde des Zwischendeckel einen aushärtenden Kunststoff auf. Der aufgetragene Kunststoff benötigt vor der Montage eine Aushärtezeit von 24 Stunden, die man überwachen muß. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß trotz dieser umfangreichen Vorbereitungen in Einzelfällen noch ein Lockern des Zwischendeckels auftreten kann, was oft zum Fressen der Kolben und zu Undichtigkeiten an der Trennfläche Zwischendeckel/Pumpengehäuse führt.As a result of the geometric arrangement of the Delivery piston generated pressure pulsation and the same time high pressure in the pot, act on the outer Threaded connection of the intermediate cover large in height changing forces. In addition, they also come in Bearing forces supported by the intermediate cover, which are determined by the one-sided pull on one at the free end of the drive shaft Reinstall the assembled pulley. This on the Intermediate cover exerted alternating stresses very high demands on the strength of a Threaded connection to the pot. One must therefore before the Assembly elaborate preparations for sufficient Secure the intermediate cover in the pot: First the intermediate lid and pot are degreased. Subsequently is brought to the thread of the with a dosing device Intermediate cover on a hardening plastic. The applied plastic needs one before assembly Curing time of 24 hours, which must be monitored. In Practice has shown, however, that despite this extensive preparations in individual cases Loosening the intermediate cover can occur, which often leads to Eating the pistons and causing leaks at the Interface between the intermediate cover / pump housing leads.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die kostspieligen Sicherungsmaßnahmen zu vermeiden und gleichzeitig eine den auftretenden Belastungen einwandfrei standhaltende Gewindeverbindung zu schaffen.It is therefore an object of the invention to be expensive Avoid precautionary measures and at the same time den occurring loads perfectly withstand To create a threaded connection.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Anspruch 2 enthält eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, während der Anspruch 3 die Reihenfolge der Montageschritte angibt.This object is characterized by the features of claim 1 solved. Claim 2 contains an advantageous Embodiment of the invention, while the claim 3 the Order of the assembly steps indicates.

Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung weist die DBV- Schraubpatrone ein Kegelgewinde auf, das beim Einschrauben das Gewinde am Außenumfang des Zwischendeckels so in der Öffnung des Pumpengehäuses radial verspannt, daß sich dieser nicht mehr lösen kann. Das kegelige Gewinde übt also durch seine Spreizwirkung eine radiale Kraft auf das Außengewinde im Zwischendeckel bzw. auf die Gewindeverbindung Zwischendeckel/Topf aus. Diese Verbindung bietet gegenüber der herkömmlichen Klebemethode erhebliche Vorteile. So entfallen die zusätzlichen Arbeiten für das Entfetten und Auftragen des Kunststoffs sowie der Zeitverlust für das Aushärten. Außerdem lassen sich die für das Entfetten benötigten umweltschädigenden Kohlenwasserstoffe einsparen. Ferner ist zu beachten, daß sich im Reparaturfall die Verbindung ohne zusätzlichen Aufwand lösen läßt. Will man dagegen das nach der Klebemethode gesicherte Gewinde lösen, so läßt sich dies nur unter Temperatureinwirkung von 180°C durchführen. Für den Zusammenbau muß man anschließend das Gewinde nachschneiden.According to the main feature of the invention, the DBV- Screw cartridge on a taper thread, which when screwing in the thread on the outer circumference of the intermediate cover so in the Opening of the pump housing that is radially clamped this can no longer solve. The tapered thread therefore exercises a radial force on the External thread in the intermediate cover or on the Threaded connection intermediate cover / pot. This connection offers considerable compared to the conventional adhesive method Advantages. This eliminates the additional work for the Degrease and apply the plastic and the Loss of time for curing. In addition, the Environmentally harmful substances required for degreasing Save hydrocarbons. It should also be noted that the connection in the event of repair without additional Let effort solve. If you want to do that after the Loosening the secured thread, this can be done Carry out only under the influence of temperature of 180 ° C. The thread must then be used for assembly recut.

Da das kegelige Gewinde gut abdichtet, kann die in der bekannten Ausführung vorgesehene Abdichtung der DBV- Schraubpatrone gegen einen stirnseitigen Anschlag entfallen. Die das DBV einhüllende Wand des Zwischendeckels läßt sich somit kürzen, was einer Vergrößerung des Aufnahmevolumens des Topfes zugute kommt. Schließlich läßt sich der Zwischendeckel kostengünstig aus einem Rundmaterial oder Rohr herstellen.Since the tapered thread seals well, the in the known design intended sealing the DBV Screw cartridge against an end stop is not necessary. The wall of the intermediate cover enveloping the DBV can be opened thus shorten, which increases the recording volume the pot benefits. Finally, the Intermediate cover inexpensively from a round material or Manufacture pipe.

Nach Anspruch 2 steigt das Kegelgewinde der DBV- Schraubpatrone in Richtung des Topfes an. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Dicht- und Verspannkegel der Patrone durch den im Topf herrschenden Betriebsdruck in den Zwischendeckel hineingedrückt wird, wodurch sich die radiale Spannwirkung in der Öffnung des Topfes noch vergrößert. Der Anspruch 3 legt das schrittweise Vorgehen bei der Montage des Zwischendeckels fest. Dies geschieht auf folgende Weise:According to claim 2, the taper thread of the DBV Screw cartridge in the direction of the pot. This measure has the advantage that the sealing and bracing cone Cartridge due to the operating pressure in the pot Intermediate cover is pressed in, causing the radial tension in the opening of the pot still enlarged. Claim 3 specifies the step-by-step procedure when installing the intermediate cover. this happens in the following way:

Man schraubt zunächst die DBV-Patrone bis zur Schwergängigkeit in den Zwischendeckel. Daraufhin dreht man die vormontierte Montageeinheit mit dem Außengewinde bis zum Anschlag des Zwischendeckels in die Öffnung des Topfes hinein. Schließlich schraubt man mit einem Innensechskantschlüssel das Kegelgewinde der DBV-Schraubpatrone in gleicher Drehrichtung in den Zwischendeckel, wobei die Aufweitung und Verspannung des Außengewindes erfolgt. Nachfolgend läßt sich die gesamte Topfeinheit mit langen Schrauben an das Pumpengehäuse anflanschen. Die mit Hilfe des Kegelgewindes gesicherte Verschraubung ermöglicht eine gleichmäßige Last- und Spannungsverteilung über die gesamte Verbindungslänge. Man erzeugt ein hohes Lösemoment bei geringem Einschraubmoment des Zwischendeckels.First screw the DBV cartridge up to Stiffness in the intermediate cover. Then you turn the pre-assembled assembly unit with the external thread up to to stop the intermediate lid in the opening of the pot inside. Finally, you screw with one Allen key the conical thread of the DBV screw cartridge in the same direction of rotation in the Intermediate cover, the expansion and bracing of the External thread takes place. Below is the entire Pot unit with long screws on the pump housing flange. The one secured with the help of the taper thread Screw connection enables an even load and Stress distribution over the entire connection length. A high loosening torque is generated with a low one Screw-in torque of the intermediate cover.

Eine Ausführung nach dem nebengeordneten Anspruch 4 bezieht sich auf eine preisgünstige Alternative. Dort ist im Anschluß an das Gewinde der Schraubpatrone eine Kegelfläche vorgesehen. An dem Zwischendeckel befindet sich eine entsprechende Gegenkegelfläche, die beim Eindrehen der Schraubpatrone mit der ersten Kegelfläche zusammenwirkt. Auch auf diese Weise läßt sich der Zwischendeckel aufweiten und in der Öffnung des Topfes verspannen.An embodiment according to the independent claim 4 refers to an inexpensive alternative. There is following the thread of the screw cartridge Cone surface provided. Is located on the intermediate cover a corresponding counter-conical surface, which when screwing in Screw cartridge interacts with the first conical surface. The intermediate cover can also be expanded in this way and clamp in the opening of the pot.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Radialkolbenpumpe im Längsschnitt; Fig. 1 is a radial piston pump in longitudinal section;

Fig. 2 die aufeinanderfolgenden Montageschritte beim Einbau des Zwischendeckels und Fig. 2 shows the successive assembly steps in the installation of the intermediate cover and

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform. Fig. 3 shows another embodiment.

Die Radialkolbenpumpe enthält in einem Pumpengehäuse 1 eine Welle 2 mit einem Exzenter 3, der mehrere in einer radialen Schnittebene gleichmäßig verteilte Förderkolben 4 betätigt. Die Förderkolben 4 gleiten in Zylinderbohrungen 5, die durch Schraubkappen 6 verschlossen sind. Auf Führungsbolzen 7 gesteckte Druckfedern 8 halten die Förderkolben 4 am Exzenter 3 in Anlage. Ein nicht gezeichneter Ölbehälter steht über einen Sauganschluß 10 und einen Ringkanal 11 mit einem Saugraum 12 in Verbindung. Der Saugraum 12 umgibt alle dem Exzenter 3 zugewandten Kolbenfüße. Jeder Förderkolben 4 hat mehrere Einlaßöffnungen 13, die bei rotierender Welle während des Saughubes in den Saugraum 12 eintauchen. Beim Druckhub stehen Innenräume der Förderkolben 4 nacheinander über Druckkanäle 14 und Rückschlagventile 15 mit einem Topf 16 in Verbindung. Der Topf 16 hat die Hauptaufgabe, die durch die Förderkolben 4 verursachten auslaßseitigen Druckschwingungen zu dämpfen, so daß diese von einem mit einem Auslaß 17 verbundenen Verbraucher ferngehalten werden. O-Ringe 18 dichten die Druckkanäle 14 nach außen ab.The radial piston pump contains, in a pump housing 1, a shaft 2 with an eccentric 3 which actuates a plurality of delivery pistons 4 which are evenly distributed in a radial sectional plane. The delivery pistons 4 slide in cylinder bores 5 , which are closed by screw caps 6 . On guide pins 7 inserted compression springs 8, the delivery piston 4 hold on the eccentric 3 in plant. An oil tank, not shown, is connected to a suction chamber 12 via a suction connection 10 and an annular channel 11 . The suction chamber 12 surrounds all the piston feet facing the eccentric 3 . Each delivery piston 4 has a plurality of inlet openings 13 which, when the shaft rotates, plunge into the suction chamber 12 during the suction stroke. During the pressure stroke, interiors of the delivery pistons 4 are connected in succession to a pot 16 via pressure channels 14 and check valves 15 . The pot 16 has the main task of damping the outlet-side pressure vibrations caused by the delivery pistons 4 , so that they are kept away from a consumer connected to an outlet 17 . O-rings 18 seal the pressure channels 14 from the outside.

Ein als Lagerbuchse für die Aufnahme eines Zapfens 20 der Antriebswelle 2 dienender Zwischendeckel 21 ist mit einem Außengewinde eines Kragens 21 A in einer Öffnung 22 des Topfes 16 verschraubt. Außerdem enthält der Zwischendeckel 21 ein in den Topf 16 hineinragendes Druckbegrenzungsventil (DBV), welches als vormontierbare Schraubpatrone 23 ausgeführt ist. Die DBV-Patrone 23 weist im Innern, wie üblich, ein gegen Federkraft öffnendes Ventil auf. Es schützt die Pumpe und den angeschlossenen Verbraucher vor Überlastung. Eine Bohrung 23 A ermöglicht den Zutritt des Drucköls. Nach der Erfindung weist die DBV-Schraubpatrone 23 ein in Richtung zum Topf 16 ansteigendes Kegelgewinde 24 (z. B. M 16×1,5) auf, das nach dem Einschrauben mit Hilfe eines Innensechskants 25 den Kragen 21 A des Zwischendeckels 21 in der Öffnung 22 radial aufweitet (Fig. 1 und Fig. 2A).A as a bearing bush for receiving a pin 20 of the drive shaft 2 serving intermediate cover 21 is screwed to an external thread of a collar 21 A in an opening 22 of the pot 16th In addition, the intermediate cover 21 contains a pressure relief valve (DBV) protruding into the pot 16 , which is designed as a preassembled screw cartridge 23 . The DBV cartridge 23 has, as usual, a valve that opens against spring force. It protects the pump and the connected consumer from overload. A bore 23 A allows access to the pressure oil. According to the invention, the DBV-Screw 23 has a rising towards the cup 16 tapered threads 24 (z. B. M 16 x 1.5), which after being screwed by means of a hexagon socket 25 of the collar 21 A of the intermediate cover 21 in the opening 22 radially expands (FIG. 1 and FIG. 2A).

Die Fig. 2 erläutert die einzelnen Montageschritte: Nach Fig. 2A dreht man die DBV-Schraubpatrone 23 bis zur Schwergängigkeit in den Zwischendeckel 21 ein. In einem weiteren Montageschritt Fig. 2B und Fig. 2C schraubt man die vormontierte Einheit 21, 23 in die Öffnung 22 des Topfes 16, wobei der Traganteil der vorderen Gewindegänge überwiegt. Fig. 2D zeigt die Endmontage, während der man das Kegelgewinde 24 der DBV-Schraubpatrone 23 in den Zwischendeckel 21 vollständig hineindreht. Durch die Aufweitung wird die Gewindeverbindung am Topf 16 und am Kragen 21 A auf ihrer ganzen Länge aktiviert, so daß sich eine gleichmäßige Last- und Spannungsverteilung ergibt. Auf diese Weise erhält man ein hohes Lösemoment bei geringem Montagedrehmoment des Zwischendeckels 21. FIG. 2 explains the individual assembly steps: according to FIG. 2A, the DBV screw cartridge 23 is screwed into the intermediate cover 21 until it is difficult to move. In a further assembly step, Fig. 2B and Fig. 2C is screwed the pre-assembled unit 21, 23 in the opening 22 of the pot 16, wherein the supporting portion of the front threads predominates. FIG. 2D shows the final assembly during which the conical thread 24 of the DBV screw cartridge 23 is completely screwed into the intermediate cover 21 . By widening the threaded connection on the pot 16 and the collar 21 A is activated over its entire length, so that there is a uniform load and stress distribution. In this way, a high loosening torque is obtained with a low assembly torque of the intermediate cover 21 .

Im Falle eines Pumpendefekts ist es ohne weiteres möglich, den Zwischendeckel 21 ohne zusätzlichen Aufwand zu lösen. Auch läßt es die kurze Ausführung des Zwischendeckels zu, eine vorhandene Lagerbuchse von hinten auszupressen, wenn diese beschädigt ist. Diese Auspreßmöglichkeit war bei der die DBV-Schraubpatrone voll umschließenden Ausführung des Zwischendeckels 21 nach dem Stand der Technik nicht vorhanden.In the event of a pump defect, it is readily possible to detach the intermediate cover 21 without additional effort. The short design of the intermediate cover also allows an existing bearing bush to be pressed out from behind if it is damaged. This possibility of squeezing was not present in the version of the intermediate cover 21 according to the prior art, which completely enclosed the DBV screw cartridge.

In der Variante nach Fig. 3 sieht man an der DBV- Schraubpatrone 33 eine Kegelfläche 30 vor. Ein Kragen 31 A eines Zwischendeckels 31 weist eine der Kegelfläche 34 entsprechende Gegenkegelfläche 32 auf. Zur Montage schraubt man zunächst den Zwischendeckel 31 in eine Öffnung 34 eines Topfes 36 ein. Anschließend dreht man die DBV- Schraubpatrone 33 aus der Montagerichtung 37 mit einem normalen zylindrischen Gewinde 35 in den Kragen 31 A. Sobald die Kegelflächen 30 und 32 miteinander in Kontakt kommen, - wobei sich der Einschraubwiderstand erhöht -, dreht man die DBV- Schraubpatrone 33 noch um einen bestimmten Winkelbetrag weiter, so daß eine ausreichende Aufweitung des Kragens 31 A in der Öffnung 34 zustande kommt. In the variant according to FIG. 3, a conical surface 30 is provided on the DBV screw cartridge 33 . A collar 31 A of an intermediate cover 31 has a conical surface 32 corresponding to the conical surface 34 . For assembly, the intermediate cover 31 is first screwed into an opening 34 in a pot 36 . Then you turn the DBV screw cartridge 33 from the mounting direction 37 with a normal cylindrical thread 35 in the collar 31 A. As soon as the conical surfaces 30 and 32 come into contact with one another, with the screw-in resistance increasing, the DBV screw cartridge 33 is rotated further by a certain angular amount, so that the collar 31 A is adequately widened in the opening 34 .

BezugszeichenReference numerals

1 Pumpengehäuse
2 Welle
3 Exzenter
4 Förderkolben
5 Zylinderbohrung
6 Schraubkappe
7 Führungsbolzen
8 Druckfeder
9 -
10 Sauganschluß
11 Ringkanal
12 Saugwurm
13 Einlaßöffnungen
14 Druckkanal
15 Rückschlagventil
16 Topf
17 Auslaß
18 O-Ring
19 -
20 Zapfen
21 Zwischendeckel
21 A Kragen
22 Öffnung
23 DBV-Schraubpatrone
23 A Bohrung
24 Kegelgewinde
25 Innensechskant
26 -
27 -
28 -
29 -
30 Kegelfläche
31 Zwischendeckel
31 A Kragen
32 Gegenkegelfläche
33 Schraubpatrone
34 Öffnung
35 zylindr. Gewinde
36 Topf
37 Montagerichtung 1 pump housing
2 wave
3 eccentrics
4 delivery pistons
5 cylinder bore
6 screw cap
7 guide bolts
8 compression spring
9 -
10 suction connection
11 ring channel
12 suction worm
13 inlet openings
14 pressure channel
15 check valve
16 pot
17 outlet
18 O-ring
19 -
20 cones
21 intermediate cover
21 A collar
22 opening
23 DBV screw cartridge
23 A hole
24 taper threads
25 hexagon socket
26 -
27 -
28 -
29 -
30 cone surface
31 intermediate cover
31 A collar
32 counter cone surface
33 screw cartridge
34 opening
35 cylindrical. thread
36 pot
37 Installation direction

Claims

1. Radial piston pump with the following features:

- A pot with an opening and serving as an oil collection chamber is flanged to a pump housing;
- An intermediate cover is screwed into the opening of the pot using a thread;
- The intermediate cover is designed on the side of the pump housing as a bearing bush for receiving a pin of a drive shaft;
a pressure relief valve in the form of a screw cartridge, which projects into the interior of the pot, sits in a bore in the intermediate cover coaxially with the drive shaft,

characterized by the following feature:
the DBV screw cartridge ( 23 ) has a taper thread ( 24 ) which, when screwed in, braces the intermediate cover ( 21 ) in the opening ( 22 ) of the pot ( 16 ) so that it is secured against loosening.

2. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the conical thread ( 24 ) of the DBV screw cartridge ( 23 ) rises in the direction of the pot ( 16 ).

3. A method for assembling an intermediate cover in the pot of a radial piston pump according to claim 1, characterized by the following assembly steps:

- First screw the DBV screw cartridge ( 23 ) into the intermediate cover ( 21 ) until it becomes stiff;
- The pre-assembled assembly unit is then screwed into the pot ( 16 ) up to the stop of the intermediate cover ( 21 );
- For final assembly, screw the conical thread ( 24 ) of the DBV screw cartridge ( 23 ) into the intermediate cover ( 21 ) in the same direction of rotation.

4. Radial piston pump with the following features:

characterized by the following features:

- Following a thread ( 35 ) of the screw cartridge ( 33 ) is a conical surface ( 30 );
- On a collar ( 31 A ) of the intermediate cover ( 31 ) there is a counter-conical surface ( 32 ) which cooperates with the conical surface ( 30 ) when the screw-in cartridge ( 33 ) is screwed in, so that
- The collar ( 31 A ) widens and braces in the opening ( 34 ) of the pot ( Fig. 3).