DE4216877A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe in der Ausbil­ dung als Radialkolben-Exzenterpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Pumpe ist beispielsweise aus dem Dokument EP 03 04 743 A1 bekannt. In diesem Fall sind drei sternförmig angeordnete Pumpenkolben vorgesehen, die radial nach innen federvorgespannt sind und sich mit ihrem innenliegenden Kopfende an der inneren Bodenfläche eines becherförmigen Gleitschuhs abstützen. Dieser Gleitschuh steht in Flächen- Anlagekontakt mit einer zugehörigen Abflachung einer Exzen­ terscheibe, d. h. einer Steuerscheibe, die drehbar auf einem zur Pumpen-Antriebswelle exzentrischen Wellenabschnitt gela­ gert ist. Bei Drehbewegung der Pumpen-Antriebswelle wandert dementsprechend die Steuer- bzw. Exzenterscheibe ohne eine Drehbewegung bezüglich des Pumpengehäuses auszuführen auf einer Kreisbahn mit dem Radius des Exzentrizitätsmaßes um die Achse der Pumpen-Antriebswelle herum. Während dieser Bewegung wird der Flächenkontakt zwischen den Abflachungen der Steuerscheibe und den zugehörigen Gleitschuhen ständig aufrechterhalten, es findet jedoch eine hin- und hergehende Relativ-Verschiebebewegung im Bereich der Gleitkontaktflä­ chen statt, während der Gleitschuh und damit der Kolben in radialer Richtung nach außen bzw. unter Einwirkung der Federvorspannung der Rückstellfeder nach innen bewegt wird.

Durch eine verhältnismäßig großflächige Gestaltung des Kontaktbereichs zwischen Abflachung und Gleitschuh gelingt es zwar, die Flächenpressungen im Kontaktbereich ohne zusätzliche steuerungstechnische Maßnahmen, wie z. B. hydro­ statische Entlastungen oder Saugsteuerfunktionen, zu begren­ zen. Die Relativbewegung zwischen Gleitschuh und Abflachung führt jedoch dazu, daß Querkräfte, d. h. Kräfte senkrecht zur Kolbenachse auftreten, die abgefangen werden müssen.

Im bekannten Fall wird deshalb der Gleitschuh als be­ cherförmiger Kolben ausgeführt und der Zylinder erhält radial außerhalb der Rückstellfeder einen zylindrischen Führungskragen, über den die Querkräfte in das Zylin­ dergehäuse eingeleitet und damit wirksam aufgenommen werden können. Allerdings erfordert diese Konstruktion eine hoch­ präzise Fertigung der Funktions- und Führungsflächen mit enger Lagetolerierung und eine sehr genaue Montage der ein­ zelnen Komponenten. Darüber hinaus sind zusätzliche Maßnah­ men, wie z. B. die Anbringung von Entlastungsbohrungen im Führungskragen, erforderlich, um während des Hubs des Pum­ penkolbens und damit des Gleitschuhs stets einen Fluidaus­ tausch zum Inneren des becherförmigen Gleitschuhs sicherzu­ stellen. Schließlich erfordert die bekannte Konzeption eine verhältnismäßig voluminöse Ausgestaltung der einzelnen Pumpenkolben-/Zylinderanordnungen, was bei vorgegebenen Platzverhältnissen zu einer unerwünschten Verkleinerung der eigentlichen Gleitkontaktfläche zwischen Gleitschuh und Abflachung führen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolben-Exzenterpumpe der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sich eine möglichst gedrungene und robu­ ste Baueinheit für die einzelnen Pumpenzylinder ergibt, wobei die Möglichkeit eröffnet sein soll, durch eine weitere Reduzierung der Flächenpressung zwischen Gleitschuh und Steuer- bzw. Exzenterscheibe nach wie vor ohne zusätzliche Maßnahmen zur hydrostatischen Entlastung der Kontaktflächen und/oder bezüglich einer Saugsteuerfunktion zu arbeiten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, gelöst.

Erfindungsgemäß werden bei getrennter Ausbildung von Gleit­ schuh und Kolben die auftretenden, reibkraftbedingten Quer­ kräfte unmittelbar auf den zugehörigen Pumpenkolben übertra­ gen, und zwar vorzugsweise derart, daß zwischen Kolben und Gleitschuh gleichzeitig eine Verliersicherung ausgebildet wird, mit der dafür gesorgt wird, daß im Pumpenbetrieb eine unkontrollierte Trennung zwischen Kolben und Gleitschuh, beispielsweise beim Festfahren des Pumpenkolbens, wirksam ausgeschlossen wird. Durch die erfindungsgemäße, direkte Einleitung der Querkräfte auf den Kolben kann bei vorgege­ benem Pumpen-Zylinder-Außendurchmesser die Gleitkon­ taktfläche vergrößert werden, wodurch sich die Flächen­ pressung zwischen Gleitschuh und Exzenterscheibe erheblich reduzieren läßt. Besondere hydraulische und steue­ rungstechnische Maßnahmen zur Entlastung der Reibkon­ taktflächen, wie z. B. eine hydrostatische Entlastung, sind nicht mehr erforderlich, ebensowenig wie die Verwirklichung von Saugsteuerfunktionen in diesem Bereich. Aufgrund der Beibehaltung einer getrennten Ausbildung von Gleitschuh und Kolben werden Spannungskonzentrationen in diesen Bereichen vermieden und hohe Standzeiten erzielt. Gleichzeitig ergibt sich ein besserer Spielausgleich der verschiedenen Komponen­ ten zueinander und in bezug zum Gehäuse der Pumpe.

Dabei wird die Herstellung der Einzelkomponenten ver­ einfacht, da eine bislang hochpräzise zu fertigende Führungsfläche zwischen Zylinder und Gleitschuh entfallen kann. Die seitliche Stabilisierung des Gleitschuhs in bezug zum Kolben kann mit verhältnismäßig geringer Genauigkeit erfolgen, so daß die Herstellungskosten kleiner gehalten werden. Es hat sich gezeigt, daß die unmittelbare Einleitung der Querkräfte auf den Pumpenkolben, selbst unter Beibehal­ tung der Toleranzen zwischen Kolben und Zylinder, keine spürbaren, negativen Auswirkungen auf den Pumpen-Wirkungs­ grad haben. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Radialkolbenpumpe ergibt sich allerdings der Vorteil, daß im Bereich der Passungstoleranzen Ausgleichsbewegungen infolge von Schiefwinkligkeiten zwischen den Achsen der Einzelkom­ ponenten in ausreichendem Maße möglich werden, wodurch Zwän­ gungen und punktueller erhöhter Verschleiß ausgeschlossen werden können.

Eine erste konkrete Ausgestaltung der Querkraftübertragung auf den Pumpenkolben in Kombination mit der Verliersicherung ist Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5. Bei dieser Variante ist der Gleitschuh lose zwischen Kolben und Exzen­ ter- bzw. Steuerscheibe angeordnet, was die Ausgleichsbewe­ gung zur Kompensation von Schiefwinkligkeiten zusätzlich begünstigen hilft. Zwischen der am Kolben befestigten Führungsscheibe und der Innenoberfläche des Axialkrages ist keine hochpräzise zu fertigende Passung mehr erforderlich, sondern es genügt eine lose Einfassung der Führungsscheibe, allerdings vorzugsweise während des gesamten Kolbenhubs. Für den Fall, daß ein Kolben im oberen Hubbereich im Zylinder festklemmen sollte, bleibt der separate Gleitschuh während der gesamten Exzenterbewegung seitlich ausreichend geführt, so daß eine unkontrollierte Bewegung bzw. Schrägstellung des Gleitschuhs, die zu einer Zerstörung der Radialkolbenpumpe führen könnte, wirksam ausgeschlossen ist.

Mit der Weiterbildung des Anspruchs 3 wird die Herstellung des Kolbens zusätzlich vereinfacht, wobei die Be­ arbeitungsflächen am Kolben auf ein Minimum beschränkt blei­ ben. Dies kommt zusätzlich der Festigkeit des Kolbens zugute.

Mit der flächigen Auflage des Kolbens auf der Innen-Bo­ denfläche des Gleitschuhs gemäß Anspruch 5 läßt sich die Flächenpressung zwischen den separat ausgebildeten Elementen Gleitschuh und Kolben ebenfalls verringern.

In den Ansprüchen 6 bis 9 und 10 bis 15 sind weitere Varian­ ten zur unmittelbaren Aufnahme der auf den Gleitschuh einwirkenden Querkräfte durch den Pumpenkolben spezifiziert. Mit diesen Weiterbildungen läßt sich die axiale Bauhöhe der Kolben/Zylinderanordnung zusätzlich verringern. Die vorste­ hend dargelegten Vorteile bleiben dabei nach wie vor erhal­ ten. Die als Verliersicherung fungierende Klammereinrichtung kann einfach montiert werden und setzt keine hohen Genauig­ keitsanforderungen bei der Fertigung voraus.

Die Klammereinrichtung gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil, daß sich aufgrund der besonderen Gestaltung der kraftschlüssigen Mitnahme des Kolbens bei einer Zugbeanspruchung der Verbin­ dung zwischen Kolben und Klemmscheibe eine Erhöhung der Klemmkraft ergibt. Diese Funktion läßt sich besonders ein­ fach mit der Ausbildung gemäß Anspruch 8 verwirklichen, wobei sich der besondere Vorteil ergibt, daß der Pumpenkolben als reines Vollzylinder-Bauteil ausgebildet werden kann.

Die Verliersicherung in der Ausgestaltung nach den Ansprü­ chen 10 bis 15 hat den Vorteil, daß zum einem das Gewicht der Klammereinrichtung reduziert werden kann, wodurch die Massenkräfte kleiner werden, und zum anderen ein geringer Verschleiß im Bereich der Kontaktflächen zwischen Klammer­ einrichtung und Kolben auftritt. Die Klammereinrichtung die­ ser Ausführungsform kann in einfacher Weise als Stanz-Biege­ teil ausgeführt werden und für die formschlüssige Halterung der Tellerscheibe am Kolben genügt ein sehr flacher Ein­ stich, so daß der Kolben möglichst wenig geschwächt wird. Dabei ist die Montage der Verliersicherung nach wie vor sehr einfach. Es ist lediglich erforderlich, die Tellerscheibe beim montiertem Sprengring auf den Kolben aufzufädeln und dann von der anderen Seite den Gleitschuh aufzudrücken, so daß die Klammerarme in Hintergriff mit der Radialschulter der Gleitschuhplatte schnappen.

Durch die formschlüssige Abstützung der Tellerscheibe am Axial-Sicherungsring gemäß Anspruch 13 kann die Beanspru­ chung der Kontaktflächen zwischen Axial-Sicherungsring und Tellerscheibe verhältnismäßig klein gehalten werden.

Den formschlüssigen Hintergriff des Axial-Sicherungsrings durch die Tellerscheibe erzielt man am einfachsten mit der Weiterbildung des Anspruchs 14, da der umlaufende, herausge­ drückte Kragen mit einem einfachen Präge- bzw. Stanz-Biege­ werkzeug herstellbar ist. Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die Klammereinrichtung im Bereich der zentralen Öffnung für den Durchgriff des Kolbens stabiler und wider­ standsfähiger wird.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Schnittansicht der Radialkolben- Exzenterpumpe mit zugehörigem Strömungsmittel- Versorgungskreislauf;

Fig. 2A, 2B in der linken Hälfte (Fig. 2A) den Schnitt entsprechend IIA-IIA in Fig. 1 und auf der rechten Seite (Fig. 2B) die Ansicht IIB in Fig. 1;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab die Einzelheit III in Fig. 2;

Fig. 4 in einem noch größerem Maßstab eine weitere Ausfüh­ rungsform einer Einheit aus Pumpenkolben und Gleit­ schuh;

Fig. 5 in einem etwas größeren Maßstab einen Teilschnitt ähnlich der Darstellung gemäß Fig. 1 zur Veranschau­ lichung einer weiteren Ausführungsform der aus Pumpenkolben und Gleitschuh mit Verliersicherung bestehenden Einheit im fertig montierten Zustand;

Fig. 6 eine Draufsicht der bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 für die Verliersicherung verwendeten Klammer­ einrichtung; und

Fig. 7 den Schnitt entsprechend VII-VII in Fig. 6.

In den Figuren ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Radi­ alkolben-Exzenterpumpe bezeichnet, die drei im Winkelabstand von 1200 sternförmig angeordnete Zylinder 12-1, 12-2 und 12- 3 mit den Mittelachsen 41 aufweist. Die zugehörigen Gehäuse­ Mittelebenen 14 schneiden sich in der Achse 16 der Pumpen­ welle 18. Zwischen Lagerbereichen 20 und 22 in Form von Gleitlagern weist die Pumpenwelle 18 einen Exzenterabschnitt 24 auf, der von einem Zylinder gebildet ist, welcher um das Exzentrizitätsmaß ME zur Achse 16 der Pumpenwelle 18 ver­ setzt ist. Auf dem Exzenterabschnitt 24 sitzt über eine Gleitlagerung 26 drehbar gelagert eine Exzenter- bzw. Steuerscheibe 28, die von einer Kreisscheibe mit einer zen­ trischen Lagerbohrung 30 gebildet ist, wobei außenseitig drei Abflachungen 32-1, 32-2 und 32-3 vorgesehen sind, die senkrecht zu den einzelnen Zylinderachsen ausgerichtet und den betreffenden Zylindern zugeordnet sind. Jeweils be­ nachbarte Abflachungen schließen miteinander einen Winkel von 60° ein.

Die Exzenter-Steuerscheibe 28 wird in der in den Figuren gezeigten Ausrichtung durch die Einwirkung der einzelnen Pumpenkolben stabilisiert, wobei allerdings bei Drehung der Pumpenwelle 18 das Zentrum 34 mit dem Radius ME um die Achse 16 kreist. Die einzelnen Abflachungen 32-1 bis 32-3 werden dadurch ebenfalls auf einer Kreisbahn parallel zu sich selbst verschoben und bewirken hierdurch eine zyklische Ver­ kleinerung bzw. Vergrößerung der einzelnen Pumpenkammern, was nachfolgend näher beschrieben werden soll:

In den einzelnen Zylindern 12-1 bis 12-3 ist jeweils ein Zylindereinsatz 36 verschiebefest aufgenommen. Jeder Zylin­ dereinsatz 36 hat eine Führungsbohrung 38 mit der Achse 41 zur passungsgenauen Aufnahme eines Pumpenkolbens 40, dessen Stirnseite im radial äußeren Bereich die Pumpen-Arbeitskam­ mer 42 mit veränderbarem Volumen definiert. Die Pumpen- Arbeitskammer 42 hat einen Strömungsmittel-Zulauf 44 mit einem Rückschlagventil 46 und einen Strömungsmittel-Ablauf 48, der ebenfalls über ein Rückschlagventil 50 speisbar ist.

Der Strömungsmittel-Zulauf 44 wird über eine Leitung 52 von einer Vorförderpumpe 54 gespeist, deren Überschußmenge durch ein nicht näher bezeichnetes Kanalsystem zur Kühlung thermisch höher beanspruchter Bereiche der Pumpe, wie z. B. der Lager- und Stützflächen, sowie von thermisch beanspruch­ ten Ventilkörpern zum Tank T geleitet wird. Vom Strömungs­ mittel-Ablauf 48 zweigt eine Leitung 56 zu einem Druckbe­ grenzungs-Ventileinsatz 58 ab, wobei der Ventilkörper dieses Druckbegrenzungsventils durch eine elektromagnetische Stell­ einrichtung 60 mit variabler Kraft beaufschlagbar ist, um den Maximaldruck im Strömungsmittel-Ablauf 48 einzustellen bzw. zu steuern.

Der Pumpenkolben 40 stützt sich mit seinem radial in­ nenliegenden Ende an einem Gleitschuh 62 ab, der in flächi­ gem Anlagekontakt mit der zugehörigen Abflachung 32-1 bis 32-3 steht. Der Gleitschuh 62 ist im Querschnitt vorzugs­ weise zylindrisch gestaltet und hat einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner ist als die innere lichte Weite W einer Ausnehmung 64 für den Zylindereinsatz 36. Eine mit strichpunktierten Linien angedeutete Rückstellfeder 66 stützt sich einerseits an einer Schulter 68 der Zylinderein­ satzes 36 und andererseits so ab, daß der zugehörige Kolben 40 radial nach innen vorgespannt wird, so daß er unter Ver­ größerung des Pumpen-Arbeitskammervolumens der radial nach innen gerichteten Bewegung der Exzenter- bzw. Steuerscheibe 28, d. h. der zugehörigen Abflachung dieser Scheibe folgen kann.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Kreisbewegung der Steuer- bzw. Exzenterscheibe 28 wirkt reibkraftbedingt auf den Gleitschuh eine hin- und hergehende Mitnahmekraft Q ein, die den Gleitschuh in der Fläche der Abflachung 32 zu ver­ schieben sucht. Es sind deshalb Maßnahmen zu ergreifen, um den Gleitschuh 62 während des gesamten Arbeitszyklus der einzelnen Kolben/Zylinderanordnung in der in den Figuren gezeigten Position, d. h. in axialer Fluchtung mit dem Pum­ penkolben zu halten.

Erfindungsgemäß erfolgt die lagemäßige Fixierung des Gleit­ schuhs 62 und damit das Abfangen der reibkraftbedingten Querkräfte in der auf der Zeichenebene gemäß Fig. 1 senk­ rechten Richtung durch den zugeordneten Pumpenkolben 40 bzw. dessen Führung im Zylindereinsatz 36.

Zur Erläuterung der ersten Variante für das Abfangen der Querkräfte, die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, wird nachfolgend auf die vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 3 Bezug genommen. Diese Darstellung läßt erkennen, daß der Gleitschuh 62 einen Kreisscheibenabschnitt 70 und einen Kragenabschnitt 72 aufweist, dessen Innendurchmesser gering­ fügig größer ist als der Außendurchmesser einer Führungs­ scheibe 74, die mit einer Ringnut 76 im Bereich des innen­ liegenden Endabschnitts des ansonsten rein zylindrisch aus­ gebildeten Kolbens 40 verstemmt ist. Die Führungsscheibe 74 ist somit axial fest am Kolben 40 festgelegt und dient als Gegenhaltefläche für die Rückstellfeder 66 des Kolbens 40. Die Ringnut muß lediglich mit geringer Tiefe ausgeführt wer­ den, so daß der Kolben möglichst wenig geschwächt wird.

Mit 78 ist eine innere Bodenfläche des Gleitschuhs 62 bezeichnet, auf der sich flächig das radial innere Stirnende 80 des Kolbens 40 abstützt. Die innere Bodenfläche 78 ist parallel zur äußeren Stützfläche 82, die in flächigem Gleit­ kontakt mit der Abflachung 32 der Exzenterscheibe 28 steht.

Das mit S bezeichnete Spiel zwischen dem Außenumfang der Führungsscheibe 74 und der Innenoberfläche des Kra­ genabschnitts 72 kann verhältnismäßig groß sein, ohne die Funktion einer ausreichenden Stabilisierung des Gleitschuhs 62 gegen die einwirkenden Querkräfte zu beeinträchtigen. Die Höhe des Kragenabschnitts 72 ist so bemessen, daß die Führungsscheibe 74 während des gesamten Hubs des Kolbens 40, der dem doppelten Exzentrizitätsmaß ME entspricht, stets vom Kragenabschnitt 72 umfaßt bleibt. Auf diese Art und Weise fungiert der Kragenabschnitt 72 als Verliersicherung für den separat vom Kolben 40 ausgebildeten Gleitschuh 62. Eine unkontrollierte Verselbständigung des Gleitschuhs 62 ist deshalb selbst dann ausgeschlossen, falls der Pumpenkolben 40 in der Führung 38 des Zylindereinsatzes 36 am oberen Totpunkt (Fig. 2 oben) festklemmen sollte.

In Fig. 4 ist eine weitere Variante zum Auffangen der seit­ lichen, reibkraftbedingten Querkräfte auf den Gleitschuh gezeigt. Hier ist der Gleitschuh 162 als Kreisscheibe ausge­ bildet, die dementsprechend auch eine kreisförmige Stützflä­ che 182 für den flächigen Kontakt mit der zugehörigen Abfla­ chung 32 hat. Auf der der Stützfläche 182 abgewandten Seite der Kreisscheibe 162 ist eine zentrische Sackbohrung 184 vorgesehen, in der formschlüssig der zylindrische Pumpenkol­ ben 140 aufgenommen ist, so daß er mit seiner Stirnfläche 180 satt am Ausnehmungsgrund 185 aufliegt. Der Pumpenkolben 140 ist von einem äußerlich glatten Vollzylinder gebildet.

Über die Seitenflächen der zentrischen Sackbohrung 184 wer­ den die Querkräfte Q auf den Pumpenkolben 140 übertragen, der in der zylindrischen Führungsbohrung im zugeordneten Zylindereinsatz sicher geführt ist.

Um eine unerwünschte Trennung zwischen Pumpenkolben 140 und Gleitschuh 162 auszuschließen, ist eine Verliersicherung in Form einer an die Kreisscheibe 162 angeklammerten Klemm­ scheibe 186 vorgesehen, die vorzugsweise von einer elasti­ schen Federscheibe gebildet ist. Die Klemmscheibe 186 hat im wesentlichen zwei Funktionsbereiche, nämlich einen als Kra­ gen ausgebildeten Klammerabschnitt 188 und einen Plattenfe­ derabschnitt 190, der zum einen als Widerlager für die mit strichpunktierten Linien angedeutete Rückstellfeder 166 und als Funktionsteil zur Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung zum zylindrischen Pumpenkolben 140 dient.

Zu diesem Zweck weist der Plattenfederabschnitt 190 eine zentrische Ausnehmung 192 auf, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Pumpenkolbens 140. Der Pumpenkolben 140 kann dementsprechend in die zentrische Ausnehmung 192 unter federelastischer Verformung bzw. Verwölbung des Plattenfederabschnitts 190 nach unten eingedrückt werden, wodurch zumindest die an die zentrische Ausnehmung 192 angrenzenden Bereiche 194 federnd vorgespannt ausgelenkt werden.

Beim Pumphub des Kolbens 140 wird die Kraft über die äußere Stützfläche 182 in die Kreisscheibe 162 eingeleitet und über den Boden 185 der Planfläche auf die ebenfalls plan ausge­ bildete radial innenliegende Stirnfläche 180 des Kolbens 140 übertragen. Der Rückhub des Kolbens beim Saughub wird über die Rückstellfeder 166 bewirkt, die auf die Klemmscheibe 86 einwirkt.

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen der zentrischen Aus­ nehmung 192 und dem Außenumfang des zylindrischen Pumpenkol­ bens 140 ist so gewählt, daß die Kontaktkraft zwischen der Ausnehmung 192 und dem Kolben 140 unter Einwirkung der Rück­ stellfederkraft zunehmend ansteigt, wodurch mit großer Sicherheit vermieden werden kann, daß sich der Pumpenkolben 140 vom Gleitschuh 162 trennt.

Schließlich wird unter Bezug auf die Fig. 5 bis 7 noch eine Ausführungsform der Radialkolbenpumpe mit einer modifi­ zierten Einrichtung zum Auffangen der seitlichen, reibkraft­ bedingten Querkräfte auf den Gleitschuh beschrieben. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend der Variante gemäß Fig. 4.

Auch in diesem Fall ist der Gleitschuh 262 als Kreisscheibe ausgebildet, die in ihrer kreisförmigen Stützfläche 282 in flächigem Kontakt mit einer zugehörigen Abflachung 232 der Exzenter- und Steuerscheibe 228 steht. Mit 284 ist eine zentrische Sackbohrung bezeichnet, in die wiederum der zylindrische Pumpenkolben 240 eintaucht, so daß dieser mit seiner Stirnfläche satt am Ausnehmungsgrund der Sackbohrung 284 anliegt. Zur Übertragung der quer zur Kolbenachse 241 gerichteten Kräfte zwischen Gleitschuh 262 und Kolben 240 dient der Passungseingriff zwischen dem Kolben und der zylindrischen Ausnehmung 284.

Um den Gleitschuh 262 verliersicher am Pumpenkolben 240 zu fixieren, dient wiederum eine Klammereinrichtung in Form einer Tellerscheibe 286 mit nach unten abgebogenen Klammer­ armen 288, die mit ihren radial nach innen umgebogenen Endabschnitten 288a eine Radialschulter 298 des Gleitschuhs 262 hintergreifen. Einzelheiten der Klammereinrichtung sind den Fig. 6 und 7 entnehmbar, auf die später näher einge­ gangen werden soll.

Gehalten wird die Klammereinrichtung 286 durch einen Spreng­ ring 299, der einen kreisförmigen Querschnitt hat. Dieser Sprengring 299 ist formschlüssig in einem umlaufenden Ein­ stich 276 in der Nähe des unteren Endes des Pumpenkolbens 240 aufgenommen, so daß er um ein vorbestimmtes Maß radial von der Oberfläche des Pumpenkolbens 240 vorsteht. Am radial vorstehenden Teil des Sprengrings 299 stützt sich vorzugs­ weise flächig ein nach oben konvex herausgedrückter Kragen 294 der Tellerscheibe 286 ab. Der Kragen 294 definiert eine zentrische Öffnung 292 durch die sich der Pumpenkolben 240 hindurch erstreckt.

Fig. 5 zeigt den Pumpenkolben 240 im oberen Totpunkt. Der Saughub des Pumpenkolbens 240 wird durch die mit 266 bezeichnete Rückstellfeder bewirkt, welche sich auf der Oberseite der Tellerscheibe 286 abstützt. Durch den form­ schlüssigen Hintergriff des nach oben konvex herausgedrück­ ten Kragens 294 am Sprengring 299 wird der Pumpenkolben 240 bei Bewegung der Stützfläche 232 radial nach innen mitgenom­ men. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, den Gleit­ schuh 262 spielfrei über die Klammereinrichtung 286 am Pum­ penkolben 240 zu fixieren. Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß die Anklemmung des Gleitschuhs 262 mit leichter federnder Vorspannung der Klammerarme 288 erfolgt.

Aus den Fig. 6 und 7 ist erkennbar, daß es sich bei der Klammereinrichtung um ein einfach herstellbares Stanz-Biege­ teil handelt, bei dem eine kreisförmige Tellerscheibe 286 sechs in gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander stehende Klammerarme 288 aufweist. Der Kragen 294 ist - wie am besten aus der Fig. 7 ersichtlich - so nach oben ausgebeult, daß auf der dem Sprengring zugewandten Seite ein kleiner Radius R ausgebildet wird, der sich an die vorstehende Außenober­ fläche des Sprengrings 299 vorzugsweise flächig anschmiegt, wenn der Gleitschuh 262 über die Klammereinrichtung am Kolben 240 fixiert ist.

Mit 297 ist eine nach oben herausgedrückte Sicke bezeichnet, die im Bereich des Teilkreises der Rückstellfeder 266 liegt und für letztere als Verdrehsicherung dient.

Bei der Montage der Verliersicherung gemäß Fig. 5 bis 7 geht man beispielsweise wie folgt vor:

Zunächst wird auf dem Kolben 240 der Sprengring 294 fixiert. Anschließend wird die Klammereinrichtung bestehend aus Tellerscheibe 286 und Klammerarmen 288 auf den Kolben 240 aufgefädelt, bis der Kragen bzw. Bund 294 am Sprengring 299 anschlägt. Jetzt kann von der anderen Seite der Gleitschuh 262 unter federnder, elastischer radialer Aufspreizung der Klammerarme 288 in das Innere der Klammereinrichtung einge­ drückt werden. Dabei gleiten die Enden 288a der Klammerarme 288 an einer konischen Außenoberfläche 261 entlang und schnappen schließlich vorzugsweise unter Aufrechterhaltung einer gewissen axialen, federnden Vorspannung hinter die Schulter 298. In diesem Zustand kann die vormontierte Ein­ heit aus Kolben, Verliersicherung und Gleitschuh in die Zylinderbohrung 238 eingesetzt werden.

Selbstverständlich sind Abweichungen von den zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Grundge­ danken der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 möglich, den kraft­ schlüssigen Kontakt zwischen Klemmscheibe 186 und Kolben 140 durch federnde Zungenabschnitte der Federscheibe herzustel­ len, die durch Radialschlitze voneinander getrennt sind. Auch sind die in der Darstellung gemäß Fig. 4 noch vorgese­ henen, separaten Einformungen 196 zur radialen Positio­ nierung der Rückstellfeder 166 nicht erforderlich. Schließ­ lich kann der Klammerabschnitt 188 für den Hintergriff einer Ringschulter 198 der Kreisscheibe 162 anders gestaltet sein und beispielsweise in eine Ringnut eingreifen.

Die Erfindung schafft somit eine Radialkolben-Exzenterpumpe mit mehreren, im Winkelabstand zueinander um eine zentrale Antriebswelle angeordneten Zylindern, in denen jeweils ein Kolben geführt angeordnet ist. Der Kolben stützt sich unter Federvorspannung mit seinem radial innenliegenden Ende an einem Gleitschuh ab, der auf einer zugehörigen Abflachung einer im wesentlichen polygonartigen Steuerscheibe aufliegt, die drehbar auf einem Exzenterabschnitt der Antriebswelle gelagert ist. Zur Erzielung einer kompakten und robusten Baueinheit im Bereich der Kolben-/Zylinderanordnungen werden die senkrecht zur Achse des Kolbens gerichteten Gleitkon­ takt-Reibungskräfte zwischen Gleitschuh und Steuerscheibe ausschließlich über den zugehörigen Kolben unter Ausbildung einer Verliersicherung zwischen Kolben und Gleitschuh aufge­ nommen, so daß die Flächenkontaktkräfte zwischen Kolben und Gleitschuh verringert werden können.

Claims (17)

1. Radialkolbenpumpe mit mehreren, im Winkelabstand zueinander um eine zentrale Antriebswelle angeordneten Zylindern, in denen jeweils ein Kolben geführt angeord­ net ist, der sich unter Federvorspannung mit seinem ra­ dial innenliegenden Ende an einem Gleitschuh abstützt, welcher auf einer zugehörigen Abflachung einer im we­ sentlichen polygonartigen Steuerscheibe aufliegt, die drehbar auf einem Exzenterabschnitt der Antriebswelle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Achse (41; 141; 241) des Kolbens (40; 140; 240) gerichteten Gleitkontakt-Reibungskräfte (Q) zwischen Gleitschuh (62; 162; 262) und Steuerscheibe (28; 228) ausschließlich über den zugehörigen Kolben (40; 140; 240) unter Ausbildung einer Verliersicherung zwischen Kolben (40; 140; 240) und Gleitschuh (62; 162; 262) aufgenommen werden.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gleitschuh (62) auf der dem Kol­ ben (40) zugewandten Seite einen Axialkragen (72) auf­ weist, der mit Spielpassung eine am Kolben (40) befe­ stigte Führungsscheibe (74) aufnimmt und dessen axiale Länge (LA) derart bemessen ist, daß die Führungsscheibe (74) während des gesamten Kolbenhubs (2ME) vom Axial­ kragen (72) umfaßt bleibt.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsscheibe (74) mit dem Kol­ ben (40) über eine Ringnut (76) verstemmt ist, die sich nahe dem Kolbenende befindet.

4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheibe (74) das Gegen­ lager für die Kolben-Rückstellfeder (66) ausbildet.

5. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (40) flächig auf der Innen-Bodenfläche (78) des Gleitschuhs (62) aufliegt.

6. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gleitschuh von einer Platte (162) gebildet ist, in der eine Ausnehmung (182) zur form­ schlüssigen Aufnahme des Kolbenendes (140) ausgebildet ist, und daß als Verliersicherung eine Klammereinrich­ tung (186) vorgesehen ist, mit der der Kolben (140) am Gleitschuh (162) axialfest positionierbar ist.

7. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klammereinrichtung von einer Klemmscheibe (186) gebildet ist, die mit einem Klammerabschnitt (188) in Hintergriff mit einer Radialschulter (198) der Gleitschuh-Platte (162) steht und eine zentrale Ausnehmung (192) zur kraftschlüssigen Mitnahme des Kolbens (140) aufweist.

8. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klemmscheibe von einer Feder­ scheibe (186) gebildet ist, in deren zentrale Ausneh­ mung (192) der Kolben (140) unter elastischer Verwöl­ bung der Scheibenfläche (190) zumindest in dem der Ausnehmung (192) benachbarten Bereich (194) eindrückbar ist.

9. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Federscheibe (196) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.

10. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klammereinrichtung von einer Tellerscheibe (286) mit umgebogenen Klammerarmen (288) gebildet ist, die in Hintergriff mit einer Radialschulter (298) einer Gleitschuh-Platte (262) stehen.

11. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tellerscheibe (286) mittels eines Axialsicherungsrings (Sprengring 299) am Kolben (240) verliersicher gehalten ist.

12. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (240) zur formschlüssigen Auf­ nahme des Axial-Sicherungsrings (Sprengring 299) einen vorzugsweise flach gerundeten Einstich (276) aufweist.

13. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerscheibe (286) im Bereich einer zentralen Durchtrittsöffnung (292) für den Kolben (240) derart umgeformt ist, daß sie zumindest abschnittsweise und vorzugsweise umlaufend in form­ schlüssigen Kontakt mit dem Axial-Sicherungsring (Sprengring 199) bringbar ist.

14. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tellerscheibe (286) im Zentrum einen umlaufenden, aus der Tellerebene herausgedrückten Kragen (294) aufweist, über den sich die Tellerscheibe (286) am Axial-Sicherungsring (Sprengring 299) umlau­ fend abstützt.

15. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerscheibe (286) eine nach oben vorstehende Sicke (297) als Verdrehsi­ cherung für die Kolben-Rückstellfeder (266) aufweist.

16. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dar die Klemm- und/oder Teller­ scheibe (186, 190; 286) Einformungen (196) zur Abstützung der Kolben-Rückstellfeder (166; 266) aufweist.

17. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (62; 162; 262) Kreisquerschnitt hat.