DE4416192C2 - Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe - Google Patents

Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe

Info

Publication number
DE4416192C2
DE4416192C2 DE4416192A DE4416192A DE4416192C2 DE 4416192 C2 DE4416192 C2 DE 4416192C2 DE 4416192 A DE4416192 A DE 4416192A DE 4416192 A DE4416192 A DE 4416192A DE 4416192 C2 DE4416192 C2 DE 4416192C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
arrangement according
shoe
piston arrangement
support element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4416192A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4416192A1 (de
Inventor
Heinz Schwaiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weber Hydraulik GmbH Austria
Original Assignee
HUGO JUNKERS WERKE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUGO JUNKERS WERKE GmbH filed Critical HUGO JUNKERS WERKE GmbH
Priority to DE4416192A priority Critical patent/DE4416192C2/de
Priority to DE59511011T priority patent/DE59511011D1/de
Priority to EP95106563A priority patent/EP0685648B1/de
Priority to AT95106563T priority patent/ATE300674T1/de
Publication of DE4416192A1 publication Critical patent/DE4416192A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4416192C2 publication Critical patent/DE4416192C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/122Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
    • F04B1/124Pistons
    • F04B1/126Piston shoe retaining means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

Kolbenpumpen werden z. B. in mit Hochdruck arbeitenden Hydraulik- Werkzeugen, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, eingesetzt.
Eine bekannte in der Mitte von Fig. 3 dargestellte Kolbenpumpe wird auch als Taumelscheibenpumpe bezeichnet. Bei einer derarti­ gen Kolbenpumpe sind mehrere Kolben 1 mit ihren zugehörigen Zylindern 2 achsparallel auf einem Kreisumfang angeordnet. Die Kolben 1 werden an ihrem fußseitigen Ende mittels einem rotie­ renden Antriebselement 3 in Form einer Taumelscheibe mit konstantem Anstellwinkel angetrieben, so daß die Kolben 1 in den jeweiligen Zylindern 2 hin- und herbewegt werden. Das rotierende Antriebselement 3 ist achsparallel zu den Kolben 1 bzw. Zylindern 2 auf dem Kreismittelpunkt gelagert, auf dessen Kreisumfang die Vielzahl von Kolben 1 bzw. Zylindern 2 angeordnet sind. Das rotierende Antriebselement 3 wird mittels eines Motors 7 gedreht.
Die Kolben 1 bilden zusammen mit den Zylindern 2 an ihrem jewei­ ligen dem Antriebselement 3 abgewandten Ende Verdichtungskammern 4, deren Ausstoßöffnungen von Rückschlagventilen 5 verschließbar sind. Jeder Zylinder 2 ist mit einer Zuströmöffnung 6 versehen, die durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 1 geöffnet und geschlossen werden.
An einem fußseitigen Abschnitt des Kolbens 1 ist ein Stützelement 8 in Form eines Federtellers befestigt. Zwischen dem Zylinder 2 und dem Stützelement 8 ist eine Feder 9 angeordnet, die den Kolbenfuß gegen das rotierende Antriebselement 3 drückt und somit den Ansaughub des Kolbens 1 bewerkstelligt. Der Fuß des Kolbens 1 ist etwa als Halbkugel ausgebildet. Zwischen dem Fuß des Kolbens 1 und dem rotierenden Antriebselement 3 ist ein Kolbenschuh 10 angeordnet. Der Kolbenschuh 10 hat auf der dem Antriebselement 3 zugewandten Seite eine im wesentlichen plane Gleitfläche und auf seiner dem Fuß des Kolbens 1 zugewandten Seite eine der Form des Kolbenfußes entsprechende konkave Höhlung. Somit dient der Kolbenschuh 10 als Lagerelement zwischen der Halbkugel des Kolbens 1 und dem rotierenden Antriebselement 3.
Aufgrund der hohen Drehzahl das rotierenden Antriebselements 3 (bis zu 6000/min) ist sowohl die Lagerfläche zwischen Kolbenfuß und Kolbenschuh 10 als auch die Lagerfläche zwischen Kolbenschuh 10 und Antriebselement 3 sehr hoch beansprucht.
Für den Fall, daß Reibungskräfte zwischen Kolben 1 und Zylinder 2 so groß werden, daß die Vorspannkräfte der Feder 9 nicht mehr ausreichen, um den Kolbenschuh anzudrücken, kann der Kolbenschuh durch die Bewegung des Antriebselements vom Kolben abgelöst und radial herausgeschleudert werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Kolbenklemmer oder Kolbenfresser auftritt, ausgelöst durch sehr kaltes, zähes oder verharztes Öl, zu hoher Drehzahlen bzw. Anfangsbeschleunigungen in Verbindung mit Schmutzpartikeln zwischen Kolben 1 und Zylinder 2. Dies führt dann zu großen Beschädigungen an den übrigen Bauteilen der Pumpenanordnung bzw. zur Zerstörung der gesamten Pumpenanordnung. Ähnliche Folgeschäden können bei einem Schaden an der Lagerstelle zwischen dem Fuß des Kolbens und dem Kolbenschuh auftreten.
Die deutsche Patentschrift Nr. 34 24 862 zeigt einen Kolben für eine Radialkolbenpumpe, der über ein Halteelement mit dem Kolben­ schuh verbunden ist. Dabei wird dieses Halteelement, wie gut aus Fig. 1 zu sehen, über radial angeordnete Schrauben am Kolben­ schuh gesichert. Um eine haltbare Verbindung des Halteelements mit dem Kolbenschuh zu erzielen, wird bei dieser Ausführungsform mittels der radial angeordneten Schrauben ein Ringelement, das einen Abschlußbund bildet, mit der sich verjüngenden Fläche des Kolbenschuhs in Eingriff gebracht.
Die deutsche Patentschrift Nr. 35 05 176, die auf denselben An­ melder wie die vorgenannte deutsche Patentschrift zurückgeht, zeigt eine Konstruktion zur Befestigung des Halteelements am Kol­ benschuh, die identisch zu der in vorgenannter Patentschrift of­ fenbarten Konstruktion ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenanordnung für eine Axialkolbenpumpe mit zumindest einem in einem Zylinder bewegbaren Kolben zu schaffen, die sich einfach herstellen läßt und darüber hinaus eine hohe Betriebssicherheit bei einer hohen erreichbaren Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des neuen Anspruchs 1 ge­ löst. Gemäß dem neuen Anspruch 1 wird das Halteelement hülsenför­ mig ausgebildet, wobei eine ringförmige, dünnwandige Verlängerung vorgesehen ist, die sich in Richtung des Kolbenschuhs erstreckt und in eine Nut des Kolbenschuhs verformbar ist, wobei die Ver­ formung so ausgeführt wird, daß ein Ringspalt zwischen der dünn­ wandigen Verlängerung des Halteelements und des Kolbenschuhs aus­ gebildet wird. Diese Kolbenanordnung ist nicht nur äußerst ein­ fach herzustellen, da lediglich die ringförmige, dünnwandige Ver­ längerung des Halteelements verformt werden braucht, sondern weist auch eine ausgesprochen hohe Betriebssicherheit auf, da das Halteelement einstückig ausgebildet ist und somit zuverlässig au≅eschlossen werden kann, daß sich Elemente des Halteelements, wie bspw. die aus dem Stand der Technik bekannten radial angeord­ neten Schrauben, lösen.
Durch das Ausbilden eines Ringspalts zwischen dem Halteelement und dem Kolbenschuh wird eine hohe Lebensdauer der Verbindung er­ zielt. Durch die Ausbildung des genannten Ringspalts wird im Ge­ gensatz zum eingangs genannten Stand der Technik eine vergleichs­ weise große Anlagefläche zwischen dem Halteelement und dem Kol­ benschuh geschaffen. Durch diese relativ große Anlagefläche wer­ den die auftretenden Flächenpressungen minimiert und es wird wei­ terhin ermöglicht, daß sich ein vergleichsweise großflächiger Schmierfilm zwischen den Kolbenschuh und dem Halteelement auf­ baut. Durch diese Maßnahme wird einerseits der Verschleiß des Halteelements vermindert und andererseits werden die Notlaufei­ genschaften der Kolbenanordnung wesentlich erhöht.
Mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen wird so­ mit nicht nur eine einfach herzustellende Verbindung zwischen Kolbenschuh und Kolben ermöglicht, sondern es wird eine Kolbenan­ ordnung geschaffen, die bei hoher Betriebssicherheit auch eine große Lebensdauer aufweist.
Gemäß den Ansprüchen 11 bis 13 wird durch die vorteilhafte Gestaltung der Anliegefläche des Kolbenschuhs gegenüber dem rotierenden Antriebselement - je nachdem, ob es sich um eine Taumelscheibe einer Axialkolbenpumpe oder um eine Exzenterwelle (Exzenterring) einer Radialkolbenpumpe handelt - immer erreicht, daß sich an der Anliegefläche eine ausreichende Schmiermittel­ schicht ausbildet, wodurch sich die Betriebssicherheit der Pumpenanordnung erhöht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der übrigen Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den zuge­ hörigen Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Pumpenelement eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Kolbenpumpe im Längsschnitt.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des oberen Teils (Fig. 1) des Pumpenelements nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Kolbenpumpe, die in ein Werkzeug integriert ist.
Das in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Pumpenelement wird in der vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen (Axial)-Kolbenpumpe verwendet. Die vorstehend bei der Beschrei­ bung des Stands der Technik verwendeten Bezugszeichen werden im folgenden bei der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbei­ spiels beibehalten und bezeichnen die gleichen Bauteile.
Gemäß Fig. 1 ist ein stiftartiger Kolben 1 in einem Zylinder 2 hin- und herbeweglich gelagert. An einem fußseitigen Abschnitt des Kolbens 1 ist ein Stützelement (im folgenden Federteller 8 genannt) angeordnet. Zwischen dem Federteller 8 und einer Spannplatte, welche über einen Absatz den Zylinder 2 hält, ist eine Druckfeder 9 angeordnet, die den Ansaughub des Kolbens 1 bewerkstelligt. Das fußseitige Ende des Kolbens 1 ist mit einer Halbkugel 1a versehen. Zwischen dem fußseitigen Ende des Kolbens 1 und einem rotierenden Antriebselement 3 (in Fig. 3 in Form einer Taumelscheibe dargestellt) ist ein Kolbenschuh 10 angeordnet. Der Kolbenschuh 10 dient als Lagerelement zwischen der Halbkugel 1a des Kolbens 1 und dem rotierenden Antriebs­ element 3 (Fig. 3). Erfindungsgemäß ist der Federteller 8 tassenförmig ausgebildet, wobei die Seitenwände des Federtellers 8 zum Kolbenschuh 10 hin verjüngt ausgebildet sind. Somit wird durch die Seitenwände des Federtellers 8 ein Halteelement 8b in Form einer Hülse ausgebildet, das mit einem Abschnitt des Kolbenschuhs 10 formschlüssig überlappt und mit ihm in Eingriff bringbar ist. Das Halteelement 8a verhindert somit, daß sich der Kolbenschuh 10 vom Fuß des Kolbens 1 ablöst bzw. entfernt.
Gemäß Fig. 2 besteht der Kolben 1 im wesentlichen aus einem stiftartigen Abschnitt 1b, einem am fußseitigen Endabschnitt des Kolbens angeordneten zylindrischen Abschnitt 1c und der in Richtung zum Kolbenschuh 10 ausgebildeten, dem rotierenden Antriebselement 3 (Fig. 3) zugewandten Halbkugel 1a, die an der Stirnseite des zylindrischen Abschnitts 1c angeordnet ist. Der zylindrische Abschnitt 1c hat einen größeren Durchmesser als der stiftartige Abschnitt 1b, so daß ein ringförmiger Absatz 1d zwischen dem zylindrischen Abschnitt 1c und dem stiftartigen Abschnitt 1b ausgebildet wird. Der stiftartige Abschnitt 1b ist im Zylinder 2 hin- und herbeweglich eingepaßt. Die Halbkugel 1a hat einen Mittelpunkt M, der auf der Längsachse des Kolbens 1 angeordnet ist und einen Radius R1. Die Kugelfläche der Halbkugel 1a schließt sich direkt an die radiale Mantelfläche des zylind­ rischen Abschnitts 1c an.
Der Kolbenschuh 10 ist im wesentlichen scheibenförmig ausge­ bildet. Die eine Stirnseite oder Anlagefläche des Kolbenschuhs 10 ist dem rotierenden Antriebselement 3 zugewandt und im wesent­ lichen als eine kreisförmige plane Fläche 10b ausgebildet. Die plane Fläche 10b liegt am rotierenden Antriebselement (Fig. 3) an und dient ihm gegenüber als Gleitfläche. An einem in radialer Richtung äußeren Abschnitt der planen Fläche 10b ist eine ringförmige Phase 10g angedreht, die einen bevorzugten Phasen­ winkel von 6° hat. Dies Phase 10g unterstützt die Bildung einer Schmiermittelschicht zwischen dem rotierenden Antriebselement 3 (Fig. 3) und der planen Fläche 10b.
Die andere Stirnseite des Kolbenschuhs 10 ist dem Fuß des Kolbens zugewandt. In einem mittigen Abschnitt der anderen Stirnseite des Kolbenschuhs 10 ist eine konkave, halbkugelige Höhlung 10a angeordnet, die den Radius R1 hat. Damit paßt die ebenfalls den Radius R1 aufweisende Halbkugel 1a des Kolbens 1 in die Höhlung 10a des Kolbenschuhs 10, so daß der Kolbenschuh 10 gegenüber dem Fuß des Kolbens 1 gleitend beweglich bzw. verschwenkbar ist. Der Mittelpunkt M der halbkugeligen Höhlung 10a liegt auf der Mittel­ linie des Kolbenschuhs 10. In der Höhlung 10a des Kolbenschuhs 10 ist konzentrisch zur Mittellinie des Kolbenschuhs 10 eine Art Zentrierbohrung 10i angeordnet, die auch als Tasche zur Bevor­ ratung von Schmiermittel dient. In einem mittleren Abschnitt der anderen Stirnseite des Kolbenschuhs 10 ist eine ringförmige Aussparung 10f konzentrisch zur Höhlung 10a eingedreht. Durch die ringförmige Aussparung 10f wird in dem radialen Randabschnitt der anderen Stirnseite des Kolbenschuhs 10 ein ringförmiger Vorsprung 10e am Außenumfang der anderen Stirnseite ausgebildet.
Die Umfangsfläche des Kolbenschuhs 10 ist in ihrem mittleren Abschnitt mit einer als ein Rücksprung ausgebildeten ringförmigen V-Nut 10h versehen. Die dem Kolben 1 zuweisende Seitenfläche der Nut 10h ist als ein konvexer Kugelflächenabschnitt 10k ausge­ bildet. Der Umfang des Kugelflächenabschnitts 10k nimmt vom Grund der Nut 10h ausgehend in Richtung zur anderen Stirnfläche des Kolbenschuhs 10 kontinuierlich zu. Durch die als Kugelflächen­ abschnitt 10k ausgebildete Seitenfläche der Nut 10h und die andere benachbarte Stirnfläche des Kolbenschuhs 10 wird am Kolbenschuh 10 an seinem zum Kolben 1 weisenden Abschnitt eine radiale Ausweitung 10c abgegrenzt.
Der konvexe Kugelflächenabschnitt 10k hat den Radius R2, welcher größer ist als der Radius R1 der Höhlung 10a und ist konzentrisch zu dieser ausgebildet.
Der tassenförmige Federteller 8 hat einen nabenförmigen, den Kolben 1 aufnehmenden Abschnitt (im folgenden Innenhülse 8a genannt), zu der das Halteelement 8b konzentrisch angeordnet ist.
Die Innenhülse 8a und das Halteelement 8b erstrecken sich von einer scheibenförmigen Basis 8c hin zum Kolbenschuh 10.
Eine Durchgangsbohrung 8d der Innenhülse 8a des Federtellers 8 hat einen Radius, der größer als der Radius des stiftartigen Ab­ schnitts 1b des Kolbens 1 und kleiner als der Radius des zylind­ rischen Abschnitts 1c des Kolbens 1 ist. Die Durchgangsbohrung 8d ist zum Kolbenschuh 10 hin stufenförmig zu einem Bohrungs­ abschnitt 8e erweitert, der mit der Bohrung 8d einen ringförmigen Absatz 8f bildet. Der Bohrungsabschnitt 8d hat einen Radius, der dem Radius des zylindrischen Abschnitts 1c des Kolbens 1 entspricht.
In zusammengebautem Zustand ist das Federteller 8 mit der Bohrung 8e vorzugsweise mittels einer Preßpassung auf dem zylindrischen Abschnitt 1c des Kolbens 1 derart befestigt, daß die scheiben­ förmige Basis 8f in Richtung des Zylinders 2 (Fig. 1) zeigt. Dabei liegt der Absatz 8f des Federtellers 8 am Absatz 1d des Kolbens 1 an.
Die dem Zylinder 1 (Fig. 1) zugewandte Stirnseite des Feder­ tellers 8 ist im wesentlichen als plane Kreisfläche 8g ausge­ bildet. Die Kreisfläche 8g ist auf ihrem radial äußeren Bereich mit einer ringförmigen Aussparung 8h versehen, so daß zwischen der Kreisfläche 8g und der ringförmigen Aussparung 8h ein Absatz ausgebildet ist. In zusammengebautem Zustand stützt sich die Feder 9 (Fig. 1) an der ringförmigen Aussparung 8h ab und wird durch den Absatz zentriert.
Das hülsenförmige Halteelement 8b erstreckt sich axial hin zum scheibenförmigen Bauteil 8c entgegengesetzter Richtung weiter als die Innenhülse 8a und bildet an seinem freien Endabschnitt eine ringförmige Verlängerung 8i (gestrichelte Linie) aus. Die ring­ förmige Verlängerung 8i verjüngt sich an der äußeren Mantelfläche des Halteelements 8b und ist damit dünnwandiger gestaltet als der übrige Abschnitt des hülsenförmigen Halteelements 8b.
Im Innenbereich des Federtellers 8 ist zwischen der nabenförmigen Innenhülse 8a und dem hülsenförmigen Halteelement 8b ein ring­ förmiger Aussparungsbereich 8k ausgebildet.
Der Innendurchmesser des hülsenförmigen Halteelements 8b ist in nicht verformtem Zustand (gestrichelte Linie) etwas größer, vorzugsweise 0,1 bis 2 mm größer, als der sich in radialer Rich­ tung erstreckende größte Abschnitt der radialen Ausweitung 10c des Kolbenschuhs 10. In zusammengebautem, d. h. verformtem Zustand umfaßt somit das hülsenförmige Halteelement 8b die radiale Ausweitung 10c des Kolbenschuhs 10 in axialer Richtung bis zu einem mittleren Abschnitt der Ausweitung 10c.
Nachfolgend wird der Zusammenbau des Pumpenelements beschrieben:
Zunächst wird das Federteller 8 mit seiner Bohrung 8d und 8e über den stiftartigen Abschnitt 1b des Kolbens 1 derart aufgeschoben, daß die Bohrung 8e auf dem zylindrischen Abschnitt 1c des Kolbens 1 zu liegen kommt und der Absatz 8f des Federtellers am Absatz 1d des Kolbens anschlägt, so daß das Federteller 8 vorzugsweise mittels einer Preßpassung fest mit dem Kolben 1 verbunden wird. Anschließend wird der Kolbenschuh mit seiner konkaven Höhlung 10a auf die Halbkugel 1a des Kolbens 1 aufgesetzt. Das hülsenförmige Halteelement 8b zusammen mit der ringförmigen Verlängerung 8i umfaßt nun in überlappender Weise die als Kugelabschnitt ausge­ bildete radiale Ausweitung 10c bis zu einem mittleren Abschnitt derselben.
Die dünnwandige Verlängerung 8i (gestichelte Linie in Fig. 2) des Federtellers 8 wird nun vorzugsweise durch ein Rollverfahren in Richtung der Nut 10h bzw. in Richtung des gemeinsamen Mittelpunkts M des Kugelflächenabschnitts 10k und der halbkuge­ ligen Höhlung 10a soweit verformt, daß die Innenfläche der dünn­ wandigen Verlängerung 8i (durchgezogene Linie in Fig. 2) bis auf einen als Ringspalt A ausgebildeten bevorzugten Abstand von 0,1 mm auf den Kugelflächenabschnitt 10k des Kolbenschuhs 10 heran­ gerückt wird. Auf diese Weise umfaßt das hülsenförmige Halte­ element 8b des Federtellers 8 mit seiner Verlängerung 8i den Kugelflächenabschnitt 10k auf hinterschneidende Weise. D. h. das freistehende Ende der Verlängerung 8i ist weiter in Richtung Mittellinie herangerückt als die dem Federteller 8 zugewandte Umfangskante des Kolbenschuhs 10.
Der Kolbenschuh 10 ist nun derart auf dem Fuß des Kolbens 1 mon­ tiert, daß er einerseits die durch das rotierende Antriebselement (Fig. 3) verursachten Schwenkbewegungen ausführen kann und ande­ rerseits nur soweit vom Kolben 1 abgehoben werden kann, bis die als Kugelflächenabschnitt 10c ausgebildete radiale Ausweitung die gerollte dünnwandige Verlängerung 8i (durchgezogene Linie in Fig. 2) berührt.
Durch die vorstehend beschriebene vorteilhafte Anordnung und Gestaltung des Kolbens 1, des Federtellers 8 und des Kolbenschuhs 10 ist die volle Beweglichkeit des Kolbenschuhs 10 auf der halb­ kugeligen Fläche 1a des Kolbens 1 gewährleistet. Bei maximaler Neigung des Kolbenschuhs 10 gegenüber der Halbkugel 1a des Kolbens 1 wird der dem Kolbenschuh 10 zugewandte Abschnitt der Innenhülse 8a (bzw. der Bund der Bohrung 8e) des Federtellers 8 vom ringförmigen Aussparungsabschnitt 10f des Kolbenschuhs 10 aufgenommen, ohne daß es zu einer Kollision zwischen Kolbenschuh 10 und Federteller 8 kommen kann.
Die erfindungsgemäße Verbindung des Kolbenschuhs 10 mit dem Federteller 8 ermöglicht eine Vormontage dieser Bauteile mit dem Kolben 1, da diese nach dem Rollvorgang formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Fertigung der Kolbenpumpe 1 kann somit wesentlich kostengünstiger als bei der Verwendung herkömmlicher Pumpenelemente erfolgen, bei denen die Montage der Kolbenanord­ nung in den Zylinder erfolgen kann oder aber die Kolbenanordnung durch Hilfsmittel (Klemmen) zusammengehalten werden muß.
Beim weiteren Zusammenbau wird nun die Feder 9 auf die ringförmige Aussparung 8h des Federtellers 8 aufgesetzt und der stiftartige Abschnitt 1b des Kolbens 1 in den Zylinder 1 eingeführt und dieser derart in einer Pumpenplatte befestigt, so daß der Kolben 1 mit der Spannung der Feder 9 gegen die Taumelscheibe 3 (s. Fig. 3) gedrückt wird.
Das vorstehend beschriebene Pumpenelement wurde zur Verwendung in einer Axialkolbenpumpe beschrieben, die als rotierendes Antriebselement 3 eine Taumelscheibe mit konstantem Anstellwinkel hat. Das Pumpenelement ist jedoch auch zur Verwendung in einer Schrägscheibenpumpe vorgesehen, bei der als rotierendes Antrieb­ selement 3 eine Scheibe mit verstellbarem Neigungswinkel ein­ gesetzt wird.
Weiterhin ist dieses Pumpenelement auch zur Verwendung in einer Radialkolbenpumpe verwendbar, die als rotierendes Antriebselement eine exzentrische Welle oder einen exzentrischen Ring hat. Dabei gleitet der Kolbenschuh entweder auf der Außenfläche einer exzentrisch angeordneten Welle oder auf der Innenfläche eines exzentrisch angeordneten Rings.
Weiterhin ist dieses Pumpenelement auch zur Verwendung in einer Schrägachsenpumpe geeignet, bei der die Achsen der Kolben bzw. Zylinder gegenüber der rotierenden Scheibe auf verstellbare Weise angeordnet sind.
Die Fläche 10b des Kolbenschuhs kann entsprechend der Verwendung bzw. der Anforderungen außer plan auch konkav oder konvex und dabei kugelförmig oder zylinderförmig ausgestaltet sein.

Claims (25)

1. Kolbenanordnung für eine Axialkolbenpumpe mit zumindest einem in einem Zylinder (2) bewegbaren Kolben (1), der über einen Kolbenschuh (10) an einem rotierenden Antriebselement (3) anliegt und der mittels einer Feder (9), die über ein Stützelement (8) am Kolben (1) angreift, in die Anlagestellung vorgespannt ist, wobei das Stützelement (8) ein Halteelement (8b) hat, das in eine Umfangsnut (10h) des Kolbenschuhs (10) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (8b) hülsenförmig ausgebildet ist und an seinem freien, zum Kolbenschuh hingerichteten Endabschnitt als eine ringförmige dünnwandige Verlängerung (8i) ausgebildet ist, die in Richtung zur benachbarten Fläche der Nut (10h) verformbar ist, so daß zwischen der dünnwandigen Verlängerung (8i) und der Fläche der Nut (10h) ein Ringspalt (a) ausgebildet ist.
2. Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (8b) des Stützelements (8) in Richtung zum Kolbenschuh (10) zeigt.
3. Kolbenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (8b) einen dem Stützelement (8) zugewandten Abschnitt des Kolbenschuhs (10) umfaßt.
4. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Kolbenschuhs (10) zumindest ein Rücksprung ausgebildet ist, in den das Halteelement (8b) einrastbar ist.
5. Kolbenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksprung eine ringförmige V-Nut (10h) ist.
6. Kolbenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kolben (1) zuweisende Seitenfläche der Nut (10h) als ein konvexer Kugelflächenabschnitt (10k) ausgebildet ist, dessen Umfang vom Grund der Nut (10h) ausgehend in Richtung zum Stützelement (8) kontinuierlich bis zu seiner dem Stützelement (8) zugewandten Stirnseite zunimmt.
7. Kolbenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (8b) als eine am Stützelement (8) angeordnete Hülse ausgebildet ist, die den konvexen Kugelflächenabschnitt (10k) überlappend umfaßt.
8. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fußseitige Ende des Kolbens (1) als konvexe Halbkugel (1a) ausgebildet ist.
9. Kolbenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschuh (10) auf der dem Kolben (1) zugewandten Seite mit einer konkaven kugeligen Höhlung (10a) versehen ist, die mit der Halbkugel (1a) zusammenpaßt und ein Gleitlager ausbildet.
10. Kolbenanordnung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkugel (1a), die kugelige Höhlung (10a) und der konvexe Kugelflächenabschnitt (10k) den gleichen Mittelpunkt (M) haben.
11. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am rotierenden Antriebselement (3) anliegende Fläche (10b) des Kolbenschuhs (10) als plane Fläche ausgebildet ist, wobei der Randabschnitt der Fläche (10b) mit einer Phase (10g) versehen ist.
12. Kolbenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (10b) konvex-ballig, konvex-kugelig oder konvex­ zylindrisch ausgebildet ist.
13. Kolbenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (10b) konkav-ballig, konkav-kugelig oder konkav­ zylindrisch ausgebildet ist.
14. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (8) ein separates mit dem Kolben (1) verbundenes Bauteil ist.
15. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (8) ein am Kolben (1) einstückig ausgebildetes Bauteil ist.
16. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (8) auf seiner dem Zylinder (2) zugewandten Seite eine ringförmige Aussparung (8h) hat, an der sich die Feder (9) abstützt.
17. Kolbenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (1) im Anschluß an die Halbkugel (1a) einen zylindrischen Abschnitt (1c) und daran anschließend einen stiftartigen Abschnitt (1b) hat, wobei der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (1c) größer ist als der Durchmesser des stiftartigen Abschnitts (1b).
18. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (8) eine mittige Bohrung (8d) hat, die auf der dem Kolbenschuh (10) zugewandten Seite auf einen Abschnitt mit größerem Durchmesser (8e) erweitert ist.
19. Kolbenanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (8) mit dem Abschnitt mit größerem Durchmesser (8e) mittels einer Preßpassung mit dem zylindrischen Abschnitt (1c) des Kolbens (1) verbunden ist.
20. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenbereich des Stützelements (8) auf der dem Kolbenschuh (10) zugewandten Seite eine ringförmige Aussparung (8k) ausgebildet ist.
21. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschuh (10) auf der dem Stützelement (8) zugewandten Seite konzentrisch zur kugeligen Höhlung (10a) einen ringförmigen Aussparungsabschnitt (10f) hat, wodurch auf der Außenfläche (10c) ein ringförmiger Verlängerungsabschnitt (10e) am Kolbenschuh (10) ausgebildet wird.
22. Kolbenanordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Schwenkbewegung des Kolbenschuhs (10) gegenüber dem Kolben (1) der Bund der Bohrung (8e) vom ringförmigen Aussparungsabschnitt (10f), der Verlängerungsabschnitt (10e) von der ringförmigen Aussparung (8k) und die am Stützelement (8) ausgebildete Verlängerung (8i) von der Nut (10h) des Kolbenschuhs (10) aufgenommen wird.
23. Kolbenanordnung nach Anspruch 18 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund des Abschnitts mit größerem Durchmesser (8e) gegen die Begrenzungsfläche des ringförmigen Aussparungsabschnitts (10f) anschlagbar ist, um die Schwenkbewegung des Kolbenschuhs (10) zu begrenzen.
24. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebselement (3) die Scheibe einer Axialkolbenpumpe mit konstantem oder mit verstellbarem Neigungswinkel verwendbar ist.
25. Kolbenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebselement (3) die Außenfläche einer exzentrisch gelagerten Welle oder die Innenfläche eines exzentrisch gelagerten Rings einer Radialkolbenpumpe verwendbar ist.
DE4416192A 1994-05-06 1994-05-06 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe Expired - Fee Related DE4416192C2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4416192A DE4416192C2 (de) 1994-05-06 1994-05-06 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe
DE59511011T DE59511011D1 (de) 1994-05-06 1995-05-02 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe
EP95106563A EP0685648B1 (de) 1994-05-06 1995-05-02 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe
AT95106563T ATE300674T1 (de) 1994-05-06 1995-05-02 Kolbenanordnung für eine kolbenpumpe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4416192A DE4416192C2 (de) 1994-05-06 1994-05-06 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4416192A1 DE4416192A1 (de) 1995-11-09
DE4416192C2 true DE4416192C2 (de) 1997-02-20

Family

ID=6517583

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4416192A Expired - Fee Related DE4416192C2 (de) 1994-05-06 1994-05-06 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe
DE59511011T Expired - Fee Related DE59511011D1 (de) 1994-05-06 1995-05-02 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59511011T Expired - Fee Related DE59511011D1 (de) 1994-05-06 1995-05-02 Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0685648B1 (de)
AT (1) ATE300674T1 (de)
DE (2) DE4416192C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19858862A1 (de) * 1998-12-19 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert Radialkolbenpumpe

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB533596A (en) * 1939-10-10 1941-02-17 Raymond Leslie Kent Improvements relating to reciprocating pumps
FR1126864A (fr) * 1954-07-09 1956-12-03 Stempel Hermetik Gmbh Compresseur à piston, en particulier pour petites machines frigorifiques hermétiquement cuirassées
FR1580807A (de) * 1967-06-07 1969-09-12
DE3406782A1 (de) * 1983-02-25 1984-08-30 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Kolben fuer eine hydrostatische maschine
DE3424862C1 (de) * 1984-07-06 1985-07-25 Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums Gmbh & Co Kg, 4300 Essen Radialkolbenpumpe fuer hydraulische Medien
DE3505176C1 (de) * 1985-02-15 1986-04-24 Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums Gmbh & Co Kg, 4300 Essen Radialkolbenpumpe für hydraulische Medien
DE3804424C1 (en) * 1988-02-12 1989-08-24 Hydromatik Gmbh, 7915 Elchingen, De Piston for axial-piston machines
DK0512138T3 (da) * 1991-05-07 1994-09-26 Hauhinco Maschf Højtrykspumpe til renset vand

Also Published As

Publication number Publication date
DE59511011D1 (de) 2005-09-01
DE4416192A1 (de) 1995-11-09
EP0685648A3 (de) 1997-11-26
EP0685648B1 (de) 2005-07-27
EP0685648A2 (de) 1995-12-06
ATE300674T1 (de) 2005-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1573200B1 (de) Axialkolbenmaschine
DE10212492B4 (de) Kolbenpumpe
DE102004048281A1 (de) Hydraulischer Spanner
DE19523283B4 (de) Pumpe, insbesondere Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung eines Verbrennungsmotors
EP2235368B1 (de) Pumpe, insbesondere kraftstoffhochdruckpumpe
EP2024638A1 (de) Axialkolbenmaschine mit hydrostatischer auflage des niederhalters
DE4213798C2 (de) Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für Verbrennungsmotoren
EP2389514A1 (de) Axialkolbenmaschine in schrägachsenbauweise
EP1658433B1 (de) Hochdruckpumpe für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine
DE19881342C1 (de) Taumellager
EP2038890A2 (de) Axialkolbenmaschine mit einer ansatzscheibe an einer rückhaltescheibe, entsprechende rückhaltescheibe und entsprechende ansatzscheibe
DE2425050A1 (de) Schubvorrichtung fuer hydraulische radialmotoren und radialpumpen
EP1929154B1 (de) Kolbenpumpe
EP4214417A1 (de) Kolben-zylinder-baugruppe für einen radialkolbenverdichter sowie radialkolbenverdichter
EP1944510A1 (de) Kolbenmaschine mit schwenkbar gelagerter Zylinderhülse
DE4416192C2 (de) Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe
WO2007054319A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
EP1588051B1 (de) Kolbenmaschine mit welle und wälzlager
EP2134966B1 (de) Pumpe, insbesondere kraftstoffhochdruckpumpe
EP1788244A2 (de) Radialkolbenpumpe
DE4406803A1 (de) Hydraulische Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruckkolbenpumpe
EP1561031B1 (de) AXIALKOLBENMASCHINE, R üCKZUGPLATTE UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER RüCKZUGPLATTE
EP2049796B1 (de) Vorrichtung zum ankoppeln eines kolbens an eine ringscheibe
DE102005023554B4 (de) Taumelscheibengetriebe, insbesondere für einen Axialkolbenkompressor
DE3733625A1 (de) Axialkolbenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: WEBER-HYDRAULIK GMBH, LOSENSTEIN, AT

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: TIEDTKE, BUEHLING, KINNE & PARTNER, 80336 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee