EP0666418B1

EP0666418B1 - Piston pump

Info

Publication number: EP0666418B1
Application number: EP95100277A
Authority: EP
Inventors: Edgar Ing. Grad. Schmitt; Harald Dipl.-Ing. Ott; Barbara Dipl.-Ing. Schwind-Grellmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-01-29
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: US5573386A; JPH07224755A; EP0666418A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Hubkolbenpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a reciprocating pump according to the type of the main claim.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 22 43 138 ist eine Hubkolbenpumpe bekannt mit einem Gehäuse, mit zwei in dem Gehäuse gegenüberliegend verschiebbar angeordneten Kolben, mit einem Exzenter zwischen den Kolben, mit in zu dem Exzenter zeigenden Enden der Kolben angeordneten Querbohrungen und mit einer aus Federstahldraht hergestellten im wesentlichen halbkreisförmigen Bügelfeder, deren Enden in die Querbohrungen der Kolbenenden eingreifen und diese Kolbenenden gegen den Exzenter drücken. Die Bügelfeder ist zwar in preisgünstiger Weise herstellbar, aber es ist sehr schwierig, die Querbohrungen im wesentlichen parallel zueinander auszurichten und ausgerichtet zu halten, damit die Enden der Bügelfeder einsteckbar sind. Dies ist gegebenenfalls dadurch erschwert, weil eine im Gehäuse befindliche Exzenterkammer beispielsweise nur einseitig offen ist. Des weiteren sind die Bügelfederenden gegen Herauswandern aus den Querbohrungen zu sichern, was beispielsweise durch Verbiegen von deren Enden nach dem Hindurchstecken durch die Querbohrungen erfolgen könnte. Um Pendelungen der Bügelfeder um die Längsachsen der Kolben zu beschränken, ist im Gehäuse ausgehend von der Exzenterkammer eine Nut eingearbeitet, in die die Bügelfeder eintaucht. Wenn eine solche Hubkolbenpumpe leicht sein soll und deshalb das Gehäuse aus Aluminium hergestellt wird, ist nicht ausschließbar, daß Aluminium vom Gehäuse abgeschlissen wird und die Hubkolbenpumpe verschmutzt und dadurch gegebenenfalls im Lauf der Zeit Betriebsstörungen verursacht.The German published patent application 22 43 138 discloses a reciprocating piston pump with a housing, with two pistons arranged displaceably in the housing opposite one another, with an eccentric between the pistons, with transverse bores arranged in ends of the pistons pointing to the eccentric, and with an im made of spring steel wire essentially semicircular bow spring, the ends of which engage in the transverse bores of the piston ends and press these piston ends against the eccentric. The bow spring is inexpensive to manufacture, but it is very difficult to align and keep the cross holes substantially parallel to each other so that the ends of the bow spring can be inserted. This may be difficult because an eccentric chamber located in the housing is only open on one side, for example. Furthermore, the bow spring ends are to be secured against migration out of the transverse bores, which could be done, for example, by bending their ends after being pushed through the transverse bores. In order to limit oscillations of the bow spring around the longitudinal axes of the pistons, a groove is made in the housing, starting from the eccentric chamber, into which the bow spring is immersed. If such a reciprocating pump is to be light and therefore the housing is made of aluminum, it cannot be ruled out that aluminum is torn off from the housing and the reciprocating pump becomes dirty and, as a result, may cause malfunctions over time.

Durch die Druckschrift DE 41 02 364 A1 ist eine weitere Hubkolbenpumpe bekannt mit einem Gehäuse, das einen Exzenterraum aufweist, mit einander gegenüberliegend relativ zu einem Exzenter angeordneten Kolben, an deren zu dem Exzenter zeigenden Enden Ringnuten angeordnet sind, in die gabelartig ausgebildete Enden einer Bügelfeder eintauchen, wobei sich die Bügelfeder um die Achse des Exzenters krümmt. Diese Druckschrift offenbart nicht, in welcher Weise Pendelungen der Bügelfeder um die Längsachse der Kolben begrenzt und ein Anschlagen der Bügelfeder am Gehäuse vermieden werden könnten.From the document DE 41 02 364 A1, a further reciprocating piston pump is known with a housing which has an eccentric space, with pistons arranged opposite one another relative to an eccentric, on the ends of which pointing towards the eccentric, annular grooves are arranged, into the fork-shaped ends of a bow spring immerse, the bow spring curving around the axis of the eccentric. This publication does not disclose the manner in which oscillations of the bow spring about the longitudinal axis of the pistons are limited and striking of the bow spring on the housing could be avoided.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Hubkolbenpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat die Vorteile, daß nach einer leicht durchführbaren Montage der Bügelfederenden an den Kolben und nach dem Einbau der Anschlagscheibe in das Gehäuse Pendelbewegungen der Bügelfeder um die Längsachsen der Kolben in verschleißarmer Weise begrenzt werden.The reciprocating pump according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantages that after an easily carried out assembly of the bow spring ends on the piston and after the installation of the stop washer in the housing, pendulum movements of the bow spring about the longitudinal axes of the pistons are limited in a low-wear manner.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Hubkolbenpumpe möglich. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 ergeben eine Anschlagscheibe, die mit der Exzenterwelle vorvereinigt und gemeinsam mit dieser in das Gehäuse einbaubar ist zum Zweck der Einsparung von Montagezeit am Fließband. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 ergeben ein Ausführungsbeispiel, das in preisgünstiger Weise herstellbar ist und verschleißarm arbeitet. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 ergeben den Vorteil, daß unter Beibehaltung eines konstruktiv gewählten axialen Abstands der Arbeitsseite der Anschlagscheibe von den Längsachsen der Kolben die Kraft oder Elastizität der Bügelfeder wählbar ist durch Variation der Breite eines mittleren Bereichs der Bügelfeder. Dadurch ist es beispielsweise möglich, zur Herstellung der Bügelfeder von einer vorgeplanten Federblechdicke abzuweichen und ein Federblech mit solcher Dicke zu verwenden, wie es schnell im Handel oder ab Walzwerk beschaffbar ist.Advantageous further developments and improvements of the reciprocating pump specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims. The characterizing features of claim 2 result in a stop disk which is pre-combined with the eccentric shaft and can be installed together with the latter in the housing for the purpose of saving assembly time on the assembly line. The characterizing features of claim 3 result in an embodiment which is inexpensive to manufacture and works with little wear. The characterizing features of claim 4 give the advantage that while maintaining a constructively chosen axial distance of the working side of the stop disk from the longitudinal axes of the pistons, the force or elasticity of the bow spring can be selected by varying the width of a central region of the bow spring. This makes it possible, for example, to deviate from a pre-planned spring plate thickness and a spring plate with such for producing the bow spring To use thickness as it is quickly available in the trade or from the rolling mill.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 ergeben bei der Montage der Hubkolbenpumpe den Vorteil, daß die Bügelfeder mit den Ausnehmungen voraus in eine Exzenterkammer der Hubkolbenpumpe einführbar und nach dem Zustandekommen der Schnappverbindung mit den Kolbenhälsen um die Kolbenhälse schwenkausrichtbar ist zum nachfolgenden Einstecken des Exzenters zwischen die Kolben. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 ergeben den Vorteil, daß die Ausnehmungen lang genug ausbildbar sind, um die zum Herstellen der Schnappverbindungen notwendigen Elastizitäten an den Bügelfederenden zu erzielen.The characteristic features of claim 5 result in the assembly of the reciprocating pump the advantage that the bow spring with the recesses can be inserted into an eccentric chamber of the reciprocating pump and, after the snap connection with the piston necks has come about, can be swivel-aligned for the subsequent insertion of the eccentric between the pistons . The characterizing features of claim 6 result in the advantage that the recesses can be formed long enough to achieve the elasticities required to produce the snap connections at the ends of the bow spring.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 ergeben den Vorteil, daß die Bügelfeder mit ihren Ausnehmungen voraus in die Exzenterkammer der Hubkolbenpumpe einführbar ist mit einer Ausrichtung, die beispielsweise im wesentlichen solchen Schwenkausrichtungen entspricht, die während des Betriebs der Hubkolbenpumpe vorkommen. Dies erleichtert ein automatisches Montieren der Bügelfeder. Unmittelbar nach dem Vereinigen der Bügelfeder mit den Kolben kann der Exzenter mitsamt der Anschlagscheibe eingebaut werden, wobei die Anschlagscheibe die Schwenkausrichtung gegebenenfalls vollendet. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 ergeben den Vorteil, daß trotz unvermeidbarer Formfehler der Bügelfeder eine gleichmäßige Übertragung der Federkraft auf das jeweilige Kolbenende möglich ist.The characterizing features of claim 7 result in the advantage that the bow spring with its recesses can be inserted into the eccentric chamber of the reciprocating pump with an orientation which, for example, corresponds essentially to those pivoting orientations that occur during the operation of the reciprocating pump. This facilitates automatic assembly of the bow spring. Immediately after the bow spring has been combined with the pistons, the eccentric can be installed together with the stop disk, the stop disk possibly completing the swivel alignment. The characterizing features of claim 8 give the advantage that, despite the inevitable shape error of the bow spring, a uniform transmission of the spring force to the respective piston end is possible.

Dadurch erfolgt auch eine Verteilung und damit Vergleichmäßigung von Verschleiß, so daß die Gebrauchsdauer der Kolbenpumpe erhöht wird.This also results in a distribution and thus equalization of wear, so that the service life of the piston pump is increased.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe quer zur Achse einer Exzenterwelle im Bereich eines Exzenters, Figur 2 einen stufenartig verlaufenden Schnitt quer zu einem Kolben der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe gemäß der Figur 1 und parallel zur Achse der Exzenterwelle, Figur 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Hubkolbenpumpe gemäß der Figur 1 in einer in den Achsen des Kolbens und der Exzenterwelle liegenden Bezugsebene, Figur 4 einen Zuschnitt für einen erfindungsgemäßen Bestandteil dieser Hubkolbenpumpe, Figur 5 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe, Figur 6 einen Zuschnitt für einen erfindungsgemäßen Bestandteil des zweiten Asuführungsbeispiels und Figur 7 einen weiteren Bestandteil für das zweite Ausführungsbeispiel.Two embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows a section through a first embodiment of the reciprocating piston pump according to the invention transversely to the axis of an eccentric shaft in the region of an eccentric, FIG. 2 shows a step-like section transversely to a piston of the reciprocating piston pump according to the invention according to FIG. 1 and parallel to the axis of the eccentric shaft, FIG 1 in a reference plane lying in the axes of the piston and the eccentric shaft, FIG. 4 shows a cut for a component of this piston pump according to the invention, FIG. 5 shows a section through a second embodiment of the piston pump according to the invention, FIG. 6 shows a cut for a component according to the invention of the second exemplary embodiment and FIG. 7 a further component for the second exemplary embodiment.

Description of the embodiments

Die Hubkolbenpumpe 2 gemäß den Figuren 3 hat ein Gehäuse 3, zwei Zylinder 4, 5, zwei Kolben 6, 7, einen von einer Exzenterwelle 8 ausgehenden Exzenter 9, ein den Exzenter 9 umgebendes Wälzlager 10, eine im wesentlichen U-förmige Bügelfeder 11 sowie eine Anschlagscheibe 12. Innerhalb des Gehäuses 3 ist eine Exzenterkammer 13 angeordnet, die durch eine Bohrung 14 ausgebildet wird. Die Bohrung 14 nimmt beispielsweise ein Wälzlager 15 auf, das eine Teillänge der Exzterwelle 8 umgibt und diese drehbar lagert. Außerhalb des Gehäuses 3 schließt sich an das Wälzlager 15 eine weitere Wellenteillänge 16 an, die zu einem zweiten nicht dargestellten Lager führt. Die Wellenteillänge 16 ist dabei beispielsweise einerseits Bestandteil der Exzenterwelle 8 ingesamt und bevorzugt auch gleichzeitig einer Motorwelle eines nicht dargestellten Elektromotors, wie dies beispielsweise bekannt ist durch in großen Stückzahlen verkaufte Antiblockiereinrichtungen für Kraftfahrzeuge, wobei hiermit Antiblockiereinrichtungen des sogenannten Rückfördertyps gemeint sind. Benachbart zu dem Wälzlager 15 schließt sich an die Exzenterwelle 8 der Exzenter 9 an, wobei die Exzenterwelle 8 und der Exzenter 9 einstückig ausgebildet sind beispielsweise durch Querschnittsverminderung innerhalb der Projektion der Exzenterwelle 8. Wie bereits zu vermuten ist, ragt dabei der Exzenter 9 in die Exzenterkammer 13 hinein. Das Wälzlager 10 besteht beispielsweise aus einem Außenring 18, dem Exzenter 9, der gehärtet ist, und dazwischen Wälzkörpern 19, die beispielsweise mittels eines Führungskäfigs 20 auf Abstand geführt werden. Dabei sind die Wälzkörper 19 vorzugsweise als sogenannte Lagernadeln ausgebildet. Ein Axialanschlagring 21 ist neben dem Wälzlager 10 auf den Exzenter 9 aufgepreßt und sorgt dafür, daß der Außenring 18 sowie die Wälzkörper 19 in einer gewünschten axialen Ausrichtung zum Exzenter 9 verbleiben. Zwischen dem Wälzlager 10 und dem Wälzlager 15 der Exzenterwelle 8 ist ebenfalls als Axialanschlagring wirkend eine Nabe 22, von der die Anschlagscheibe 12 radial ausgeht, auf die Exzenterwelle 8 gepreßt und somit verdrehfest relativ zu dieser fixiert. Wie am besten aus der Figur 3 erkennbar ist, sind die Zylinder 4 und 5 gleichachsig und dabei quer zur Exzenterwelle 8 ausgerichtet und abgedichtet in das Gehäuse 3 eingebaut. Dabei enden beide Zylinder 4 und 5 an der Exzenterkammer 13. Die Kolben 6 und 7 sind in ihnen abgedichtet und verschiebbar angeordnet. Ausgerichtet zu dem Exzenter 9 bzw. dem um diesen herum drehbar gelagerten Außenring 18 weisen die Kolben 6 und 7 Kolbenenden 23 und 24 auf. Neben den Kolbenenden 23 und 24 sind in die Kolben 6 und 7 Ringnuten 25 und 26 eingearbeitet, so daß zwischen den Kolben 6 bzw. 7 und den Kolbenenden 23 bzw. 24 beispielsweise zylindrische Kolbenhälse 27 bzw. 28 verbleiben.The reciprocating piston pump 2 according to FIGS. 3 has a housing 3, two cylinders 4, 5, two pistons 6, 7, one of one Eccentric shaft 8 outgoing eccentric 9, a roller bearing 10 surrounding the eccentric 9, an essentially U-shaped bow spring 11 and a stop disk 12. Inside the housing 3 there is an eccentric chamber 13 which is formed by a bore 14. The bore 14 receives, for example, a roller bearing 15 which surrounds a partial length of the eccentric shaft 8 and supports it rotatably. Outside the housing 3, a further shaft part length 16 adjoins the roller bearing 15, which leads to a second bearing, not shown. The shaft part length 16 is, for example, a component of the eccentric shaft 8 overall and preferably also a motor shaft of an electric motor (not shown), as is known, for example, from large numbers of anti-lock devices for motor vehicles, which means anti-lock devices of the so-called return type. Adjacent to the roller bearing 15, the eccentric shaft 8 adjoins the eccentric shaft 8, the eccentric shaft 8 and the eccentric 9 being formed in one piece, for example by reducing the cross section within the projection of the eccentric shaft 8. As can already be assumed, the eccentric 9 projects into the Eccentric chamber 13 into it. The roller bearing 10 consists, for example, of an outer ring 18, the eccentric 9, which is hardened, and between the roller bodies 19, which are guided at a distance, for example, by means of a guide cage 20. The rolling elements 19 are preferably designed as so-called bearing needles. An axial stop ring 21 is next to that Rolling bearing 10 is pressed onto the eccentric 9 and ensures that the outer ring 18 and the rolling bodies 19 remain in a desired axial alignment with the eccentric 9. Between the roller bearing 10 and the roller bearing 15 of the eccentric shaft 8 is also acting as an axial stop ring, a hub 22, from which the stop disk 12 extends radially, pressed onto the eccentric shaft 8 and thus fixed in a rotationally fixed manner relative to the latter. As can best be seen from FIG. 3, the cylinders 4 and 5 are coaxial and aligned transversely to the eccentric shaft 8 and installed in the housing 3 in a sealed manner. Both cylinders 4 and 5 end at the eccentric chamber 13. The pistons 6 and 7 are sealed and displaceably arranged in them. Aligned with the eccentric 9 or the outer ring 18 rotatably mounted around it, the pistons 6 and 7 have piston ends 23 and 24. In addition to the piston ends 23 and 24, annular grooves 25 and 26 are machined into the pistons 6 and 7, so that, for example, cylindrical piston necks 27 and 28 remain between the pistons 6 and 7 and the piston ends 23 and 24, respectively.

Die Bügelfeder 11 ist hergestellt durch Biegen eines in der Figur 4 dargestellten im wesentlichen streifenartig ausgebildeten Schnitteiles 29. Dabei besteht das Schnitteil 29 aus einem zur Herstellung von beispielsweise Blattfedern geeigneten Federwerkstoff. Beispielsweise kann der Federwerkstoff eine thermisch behandelbare Stahlsorte sein.The bow spring 11 is produced by bending an essentially strip-like cut part 29 shown in FIG. 4. The cut part 29 consists of a spring material suitable for producing, for example, leaf springs. For example, the spring material can be a heat-treatable steel grade.

Das Schnitteil 29 hat einen mittleren Bereich 30, an den sich ein erstes Bügelfederende 31 und gegenüberliegend ein zweites Bügelfederende 32 anschließen. Das erste Bügelfederende 31 ist gabelförmig ausgebildet und hat zu diesem Zweck zwei federnd ausgebildete Arme 33, 34 mit einer dazwischen befindlichen Ausnehmung 35, die von dem mittleren Bereich 30 ausgeht und dadurch die federnden Arme 33 und 34 bildet. Im Bereich der freien Enden 36 bzw. 37 der federnden Arme 33 bzw. 34 weisen die Arme 33 bzw. 34 gegeneinander gerichtete Vorsprünge 38 und 39 auf. Am Schnitteil 29 verbleibt zwischen den beiden Vorsprüngen 38 und 39 ein Abstand, der kleiner ist als der Durchmesser des Kolbenhalses 27 des später zugeordneten Kolbens 6. Angrenzend an die Vorsprünge 38 und 39 ist die Ausnehmung so geformt, daß sie später den Kolbenhals 27 mit oder ohne Spiel umgibt. In gleichartiger Weise besitzt das zweite Bügelfederende 32 einen federnden Arm 34 mit einem Vorsprung 39 und einem freien Ende 37. Ein zweiter federnder Arm 33a des zweiten Bügelfederendes 32 unterscheidet sich von dem federnden Arm 33 des ersten Bügelfederendes 31 dadurch, daß, beginnend bei einem Vorsprung 38a, der gegenüberliegend zum beschriebenen Vorsprung 39 angeordnet ist, ein Fortsatz 40 in der Verlängerung des federnden Armes 33a angeformt ist. Der Fortsatz 40 hat ein freies Ende 36a, das von dem zugeordneten Vorsprung 38a eine größere Entfernung hat als das freie Ende 37 des zweiten Bügelfederendes 32 von seinem Vorsprung 39. Wenn man von gabelartigen Bügelfederenden spricht, so könnte man sich den Fortsatz 40 als eine verlängerte Gabelzinke vorstellen.The cut part 29 has a central area 30, to which a first bow spring end 31 and opposite a second bow spring end 32 connect. The first bow spring end 31 is fork-shaped and for this purpose has two resilient arms 33, 34 with a recess 35 in between, which extends from the central region 30 and thereby forms the resilient arms 33 and 34. In the area of the free ends 36 and 37 of the resilient arms 33 and 34, the arms 33 and 34 have projections 38 and 39 directed towards one another. At the cut part 29 there remains a distance between the two projections 38 and 39 which is smaller than the diameter of the piston neck 27 of the piston 6 which will be assigned later. Adjacent to the projections 38 and 39, the recess is shaped such that it later moves the piston neck 27 with or surrounds without play. In a similar manner, the second bow spring end 32 has a resilient arm 34 with a projection 39 and a free end 37. A second resilient arm 33a of the second bow spring end 32 differs from the resilient arm 33 of the first bow spring end 31 in that, starting with a projection 38a, which is arranged opposite the described projection 39, an extension 40 is formed in the extension of the resilient arm 33a. The extension 40 has a free end 36a which is a greater distance from the associated projection 38a than the free end 37 of the second bow spring end 32 from its projection 39. If one speaks of fork-like bow spring ends, the extension 40 could be considered an extended one Introduce the forks.

Gegenüberliegend zu dem Vorsprung 38a des federnden Armes 33a ist der Fortsatz 40 beispielsweise geradlinig und parallel zu einer gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden Ausnehmungen 35 ausgebildet. Dabei liegt im vorliegenden Beispiel diese gedachte Begrenzungslinie außerhalb des mittleren Bereichs 30 des Schnitteils 29. In diesem Fall geht von dem mittleren Bereich 30 quer zur gedachten Verbindungslinie der Ausnehmungen 35 ein weiterer Fortsatz 41 aus, der in der Verlängerung der genannten Bezugskante des zuerst genannten Fortsatzes 40 endet.Opposite the projection 38a of the resilient arm 33a, the extension 40 is, for example, straight and parallel to an imaginary connecting line between the two recesses 35. In the present example, this imaginary boundary line lies outside the central region 30 of the cut part 29. In this case, a further extension 41 extends from the central region 30 transversely to the imaginary connecting line of the recesses 35, which extends the reference edge of the first-mentioned extension 40 ends.

Das beschriebene Schnitteil 29 wird gebogen, so daß die Bügelfeder 11 entsteht. Dieses Biegen kann man sich, ausgehend von der Lage des Schnitteils 29 in der Figur 4, so vorstellen, daß das erste Bügelfederende 31 und das zweite Bügelfederende 32 aus der Darstellungsebene nach oben gebogen werden, wobei der mittlere Bereich 30 eine konkave Krümmung zwischen den emporstehenden Bügelfederenden 31 und 32 erhält. Im genannten Krümmungssinn des mittleren Bereichs 30 wird auch der erste Fortsatz 40 gebogen. In dem beschriebenen gebogenen Zustand ist die Bügelfeder 11 auffindbar in der Figur 3. Dort ist der Fortsatz 40 gut sichtbar oberhalb des Außenrings 18 neben dem Kolbenende 24 des Kolbens 7. In der Figur 3 ist auch gut ersichtlich, daß die Vorsprünge 38 und 39 über den Kolbenhals 28 des Kolbens 7 greifen. In gleichartiger Weise greifen die Vorsprünge 38, 39 des ersten Bügelfederendes 31 über den Kolbenhals 27 des Kolbens 6. Und schließlich zeigt die Figur 1 die Bügelfeder 11 und ihren Fortsatz 40 in einer um 90° geklappten Zeichenebene mit Blickrichtung auf den Exzenter 9 und die dahinter liegende und deshalb gestrichelt dargestellte Exzenterwelle 8. Schließlich zeigt die Figur 2 den Kolbenhals 28 im Querschnitt sowie noch die federnden Arme 33a und 34, wie sie an den Kolbenhals 28 angrenzen und mitsamt ihren Vorsprüngen 38 und 39 den Kolbenhals 28 zwischen sich aufnehmen.The described cutting part 29 is bent so that the bow spring 11 is formed. This bending can be imagined, starting from the position of the cut part 29 in FIG. 4, in such a way that the first bow spring end 31 and the second bow spring end 32 are bent upward from the plane of illustration, the central region 30 having a concave curvature between the upstanding ones Bow spring ends 31 and 32 receives. The first extension 40 is also bent in the direction of curvature of the central region 30. In the bent state described, the bow spring 11 can be found in FIG. 3. There the extension 40 is clearly visible above the outer ring 18 next to the piston end 24 of the piston 7. FIG. 3 also clearly shows that the projections 38 and 39 over grip the piston neck 28 of the piston 7. In a similar manner, the projections 38, 39 of the first bow spring end 31 engage over the piston neck 27 of the Piston 6. And finally, FIG. 1 shows the bow spring 11 and its extension 40 in a drawing plane folded through 90 ° with a view of the eccentric 9 and the eccentric shaft 8 behind it and therefore shown in broken lines. Finally, FIG. 2 shows the piston neck 28 in cross section as well as the resilient arms 33a and 34, as they adjoin the piston neck 28 and together with their projections 38 and 39 receive the piston neck 28 between them.

Beim Zusammenbauen der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe werden zunächst die Zylinder 4 und 5 mit ihren Kolben 6 und 7 in das Gehäuse 3 eingebaut. Dann wird durch die Bohrung 14 hindurch die Bügelfeder 11 mit den freien Enden 36, 36a und 37 im wesentlichen voraus gegen die Kolbenhälse 27, 28 bewegt und gedrückt, wodurch wegen der Vorsprünge 38, 38a und 39 die federnden Arme 33, 33a und 34 elastisch auseinander bewegt werden, so daß die Vorsprünge 38 und 39 über die Kolbenhälse 27 und 28 gleiten und hinter deren Mitten zusammenschnappen können. Dadurch sind die Kolbenhälse 27 und 28 in die Bügelfederenden 31 und 32 eingerastet. Nunmehr wird die Bügelfeder 11 in die in den Figuren 2 und 3 besonders gut sichtbare Ausrichtung geschwenkt. Danach kann die Exzenterwelle 8 mit dem hierfür konisch ausgebildeten Anschlagrig 21 voraus zwischen die Kolbenenden 23 und 24 eingeschoben werden, wobei die Bügelfeder 11 elastisch aufgeweitet wird. Bei weiterer Bewegung der Exzenterwelle 8 gelangt schließlich der Außenring 18 zwischen die Kolbenenden 23 und 24, wobei auch das Wälzlager 15 vollends in die Bohrung 14 eintaucht. Wie auf den Figuren 2 und 3 erkennbar ist, hat dann die Anschlagscheibe 12 ihren Platz angrenzend an die beiden Fortsätze 40 und 41. In der Figur 2 ist zwischen diesen Fortsätzen 40 und 41 und der Anschlagscheibe 12 ein jeweils gleich großer Abstand gezeichnet, der aber während des Betriebs der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe nicht beibehalten wird.When assembling the reciprocating piston pump according to the invention, the cylinders 4 and 5 with their pistons 6 and 7 are first installed in the housing 3. Then the bow spring 11 is moved and pressed through the bore 14 with the free ends 36, 36a and 37 substantially in advance against the piston necks 27, 28, whereby the resilient arms 33, 33a and 34 are elastic because of the projections 38, 38a and 39 are moved apart so that the projections 38 and 39 slide over the piston necks 27 and 28 and can snap together behind their centers. As a result, the piston necks 27 and 28 are engaged in the bow spring ends 31 and 32. The bow spring 11 is now pivoted into the orientation that is particularly clearly visible in FIGS. 2 and 3. Then the eccentric shaft 8 with the conical stop rig 21 designed for this purpose can be inserted in advance between the piston ends 23 and 24, the bow spring 11 being elastically expanded. With further movement of the eccentric shaft 8, the outer ring 18 finally passes between the piston ends 23 and 24, the roller bearing 15 also completely immersed in the bore 14. As can be seen in FIGS. 2 and 3, the stop disk 12 then has its place adjacent to the two extensions 40 and 41. In FIG. 2, an equally large distance is drawn between these extensions 40 and 41 and the stop disk 12, but this is is not maintained during the operation of the reciprocating pump according to the invention.

Zum Betrieb der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe 2 wird der Exzenter 9 über die Exzenterwelle 8 mittels des nicht dargestellten Antriebsmotors vorzugsweise in einer Drehrichtung angetriebenen, die in der Figur 1 mit dem auf die Anschlagscheibe 12 gezeichneten Richtungspfeil 42 gekennzeichnet ist. Anders ausgedrückt: Während des Betriebs der Kolbenpumpe 2 wandert ein auf der Anschlagscheibe 12 befindlicher Bezugspunkt vom Kolben 7 weg zum freien Ende 36a des ersten Fortsatzes 40 und von da aus schließlich zum gegenüberliegenden Kolben 6. Dies hat den Vorteil, daß dann, wenn das freie Ende 36a des Fortsatzes 40 aus irgendeinem Grund in Reibkontakt zur umlaufenden Anschlagscheibe 12 gerät, dem freien Ende 36a ein Impuls gegeben wird, der im Sinne eines Schwenkens des Fortsatzes 40 um die Kolbenhälse 27 und 28 weg von der Anschlagscheibe 12 erfolgt. Die entgegengesetzte Drehrichtung hätte zur Folge, daß anläßlich eines Reibkontaktes des freien Endes 36a an der Anschlagscheibe 12 der Reibkontakt verstärkt werden könnte. Um zu vermeiden, daß sich das freie Ende 36a ungewollt weit weg von der Anschlagscheibe 12 bewegen kann, ist der bereits beschriebene zweite Ansatz 41 angeordnet, der eine Schwenkbewegung der Bügelfeder 11 um die Kolbenhälse 27 und 28 begrenzt durch Anschlagen an der Anschlagscheibe 12.To operate the reciprocating pump 2 according to the invention, the eccentric 9 is preferably driven in a direction of rotation via the eccentric shaft 8 by means of the drive motor (not shown), which is identified in FIG. 1 by the direction arrow 42 drawn on the stop disk 12. In other words: during the operation of the piston pump 2, a reference point located on the stop disk 12 moves away from the piston 7 to the free end 36a of the first extension 40 and from there finally to the opposite piston 6. This has the advantage that when the free one The end 36a of the extension 40 comes into frictional contact with the circumferential stop disk 12 for some reason, the free end 36a is given a pulse which takes place in the sense of a pivoting of the extension 40 around the piston necks 27 and 28 away from the stop disk 12. The opposite direction of rotation would have the consequence that the frictional contact could be strengthened on the stop disk 12 on the basis of a frictional contact of the free end. In order to prevent the free end 36a from being able to move away from the stop disk 12 unintentionally, this is already the case described second approach 41 arranged, which limits a pivoting movement of the bow spring 11 around the piston necks 27 and 28 by striking the stop disc 12th

Aus der Figur 2 und der oben stehenden Beschreibung geht also hervor, daß Schwenkbewegungen bzw. Pendelbewegungen der Bügelfeder 11 um die Kolbenhälse 27 und 28 so begrenzt sind, daß die Bügelfeder 11 keinen Kontakt mit dem Gehäuse 3 bekommt. Deshalb ist in erfindungswesentlicher Weise das Abtragen von Werkstoff des Gehäuses 3 mittels der Bügelfeder infolge ihrer periodischen Bewegungen unterbunden. Die Wichtigkeit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme soll noch durch den Hinweis unterstrichen werden, daß infolge nicht ausschließbarer exzentrischer Kontakte der Kolbenfüße 23 und 24 mit dem um den Exzenter 9 drehbar angeordneten Außenring 18 Verdrehungen der Kolben 6 und 7 und dadurch auch von deren Kolbenhälsen 27 und 28 möglich sind. Es ist von Zufällen abhängig, welches Ausmaß die Verdrehungen annehmen würden und in welchem Ausmaß infolge Reibschluß zwischen den Kolbenhälsen 27 bzw. 28 und den Kolbenfüßen 23 bzw. 24 und den Bügelfederenden 31 bzw. 32 Schwenkbewegungen der Bügelfeder 11 dann anwachsen könnten, wenn keine Schwenkwinkelbegrenzung stattfände. Zwar ist aus diesen genannten Gründen abwechselnder Reibkontakt des ersten Fortsatzes 40 an der Anschlagscheibe 12 und des zweiten Fortsatzes 41 an dieser Anschlagscheibe 12 unvermeidbar, aber infolge der Herstellung der Bügelfeder aus einem Federwerkstoff wie Stahl und der Anschlagscheibe 12 ebenfalls aus Stahl, der beispielsweise gehärtet wird, ist ein Verschleiß so gering, daß ein vorzeitiger Ausfall der Hubkolbenpumpe 2 vermieden wird.From Figure 2 and the above description it is apparent that pivoting movements or pendulum movements of the bow spring 11 around the piston necks 27 and 28 are limited so that the bow spring 11 does not come into contact with the housing 3. Therefore, the removal of material of the housing 3 by means of the bow spring due to their periodic movements is prevented in a manner essential to the invention. The importance of this measure according to the invention is to be underlined by the note that, due to non-excludable eccentric contacts of the piston feet 23 and 24 with the outer ring rotatably arranged around the eccentric 9, 18 rotations of the pistons 6 and 7 and thereby also of their piston necks 27 and 28 are possible are. It depends on coincidences what extent the twists would take and to what extent pivoting movements of the bow spring 11 could increase as a result of frictional engagement between the piston necks 27 and 28 and the piston feet 23 and 24 and the bow spring ends 31 and 32 if there was no limitation of the pivot angle would take place. For these reasons, alternating frictional contact of the first extension 40 on the stop plate 12 and the second extension 41 on this stop plate 12 is unavoidable, but due to the production of the bow spring from a spring material such as steel and the stop plate 12 also made of steel, the is hardened, for example, wear is so low that premature failure of the reciprocating piston pump 2 is avoided.

Im Unterschied zur Bügelfeder 11 des ersten Ausführungsbeispiels sind gemäß den Figuren 5 und 6 Ausnehmungen 35a und 36a des zweiten Ausführungsbeispiels der Bügelfeder 11a quer zum Krümmungsverlauf der Bügelfeder bzw. zur Hauptabmessung eines Schnitteiles 29a ausgerichtet. Infolge dieser Querausrichtung kann von einem Bügelfederende 32a ausgehend in Umfangsrichtung ein breiterer Fortsatz 40a ausgehen. Ein mittlerer Bereich 30a des zweiten Ausführungsbeispiels kann ebenfalls einen Fortsatz 41a aufweisen, der innerhalb der Hubkolbenpumpe gegen die Anschlagscheibe 12, die aus dem ersten Ausführungsbeispiel entnehmbar ist, zeigt.In contrast to the bow spring 11 of the first embodiment, according to FIGS. 5 and 6, recesses 35a and 36a of the second embodiment of the bow spring 11a are aligned transversely to the curvature of the bow spring or to the main dimension of a cut part 29a. As a result of this transverse orientation, a wider extension 40a can extend from a bow spring end 32a in the circumferential direction. A central region 30a of the second exemplary embodiment can likewise have an extension 41a which points inside the reciprocating piston pump against the stop disk 12, which can be removed from the first exemplary embodiment.

Im zweiten Ausführungsbeispiel sind gegeneinander gerichtete Vorsprünge 38b un 39b, die die Ausnehmungen 35a begrenzen, beispielsweise soweit voneinander entfernt, daß ein Kolbenhals 28a beispielsweise ohne Zwängen zwischen den Vorsprüngen 38b und 39b hindurchbewegbar ist. Demzufolge ist es nicht notwendig, die Federbügelenden 31a und 32a in besonderer Weise elastisch auszubilden. An die Ausnehmungen 35a grenzen im Grundriss kreisbogenartig verlaufende Kontaktflächen 45 an, die beispielsweise um 45° relativ zur Bezugsebene des Schnitteils 29a geneigt sind. Der eingeschlossene Bogen kann beispielsweise im wesentlichen 270° umfassen.In the second exemplary embodiment, projections 38b and 39b directed towards one another, which delimit the recesses 35a, are, for example, so far apart that a piston neck 28a can be moved between the projections 38b and 39b, for example without constraints. As a result, it is not necessary to design the spring clip ends 31a and 32a in a special manner. In the plan, the recesses 35a are adjoined by circular contact surfaces 45 which are inclined, for example, by 45 ° relative to the reference plane of the cut part 29a. The enclosed arc can, for example, essentially comprise 270 °.

Den in dieser Art hohlkegelig geformten Kontaktflächen 45 sind am jeweiligen Kolben 6a ausgehend von seinem Kolbenhals 28a nach Art einer Kugelschicht geformte Kolbenenden 24a angeformt.The contact surfaces 45, which are of a hollow conical shape in this way, are formed on the respective piston 6a, starting from its piston neck 28a, in the manner of a spherical layer, with piston ends 24a.

Bei der Montage der Hubkolbenpumpe kann die Bügelfeder 11a mit den offenen Bereichen ihrer Ausnehmungen 35a voraus und im wesentlichen parallel zur Bohrung 14 der Exzenterkammer 13 eingeführt werden, wodurch schließlich die Ausnehmungen 35a die Kolbenhälse 6a aufnehmen. Während des Einführens kann deshalbb die Bügelfeder 11a eine Schwenkausrichtung haben, die im wesentlichen mit der in der Figur 5 dargestellten Schwenkausrichtung übereinstimmt. Deshalb kann im nächsten Arbeitsgang schon ein Axialanschlagring 21 und nachfolgend ein Exzenter 9 samt einem Außenring 18 zwischen die Kolben 6a eingeschoben werden. Dabei nähert sich dann auch die Anschlagscheibe 12 der Bügelfeder 11a und kann diese notfalls vollends ausrichten. Ein beim ersten Ausführungsbeispiel notwendiger besonderer Arbeitsgang "Schwenken des Federbügels von Hand oder per Montageautomat" wird für das zweite Ausführungsbeispiel nicht benötigt.When assembling the reciprocating piston pump, the bow spring 11a can be inserted with the open areas of its recesses 35a ahead and essentially parallel to the bore 14 of the eccentric chamber 13, as a result of which the recesses 35a finally receive the piston necks 6a. During insertion, the bow spring 11a can therefore have a pivoting orientation which essentially corresponds to the pivoting orientation shown in FIG. Therefore, in the next step, an axial stop ring 21 and subsequently an eccentric 9 together with an outer ring 18 can be inserted between the pistons 6a. The stop disc 12 then approaches the bow spring 11a and, if necessary, can fully align it. A special operation "swiveling the spring clip by hand or by automatic assembly machine" required in the first embodiment is not required for the second embodiment.

Im Betrieb der Hubkolbenpumpe wirken die kegeligen Kontaktflächen 45 und die kugelig geformten Kolbenenden 24a nach Art von Kugelgelenken.When the reciprocating pump is operating, the conical contact surfaces 45 and the spherically shaped piston ends 24a act in the manner of ball joints.

Ergänzend wird erwähnt, daß man die Ausrichtungen der Ausnehmungen 35 des ersten Ausführungsbeispiels auch in das zweite Ausführungsbeispiel übertragen kann und umgekehrt. Wahlweise kann man aber auch die Kolben 6a des zweiten Ausführungsbeispiels und die zugehörige Form der Ausnehmungen 35a in das erste Ausführungsbeispiel übertragen. Erkennbar sind also mittels der dargestellten Einzelmerkmale mehr als die beiden dargestellten Ausführungsbeispiee gestaltbar.In addition, it is mentioned that the orientations of the recesses 35 of the first embodiment can also be transferred to the second embodiment and vice versa. Alternatively, you can also the piston 6a of the second Embodiment and the associated shape of the recesses 35a in the first embodiment. Thus, more than the two exemplary embodiments shown can be designed by means of the individual features shown.

Claims

Reciprocating piston pump with a casing, with displaceable pistons arranged opposite one another in the casing, with an eccentric between the pistons, with an eccentric shaft carrying and driving the eccentric, with annular grooves which are incorporated in piston ends directed towards the eccentric and which circumscribe the piston necks, and with a spring clip which is curved in the circumferential direction of the eccentric and which has spring-clip ends which possess recesses, engage into the annular grooves and press the piston ends against the eccentric, characterized in that, on the eccentric-shaft side, an essentially strip-like extension (40, 40a) starts from one spring-clip end essentially as a prolongation of the latter, the said extension being located next to an associated stop disc (12) which is oriented transversely relative to the eccentric shaft (8) and which is produced from low-wear material and acts as a pivot-angle limiter for the spring clip (11, 11a).
Reciprocating piston pump according to Claim 1, characterized in that the stop disc (12) is provided with a hub (22), and in that the hub (22) is combined fixedly in terms of rotation with the eccentric shaft (8).
Reciprocating piston pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the stop disc (12) is designed as a structural part sintered from steel and is hardened.
Reciprocating piston pump according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a second extension (41) starts from a middle region (30), located between the spring-clip ends (31, 32) and designed essentially in the form of a strip, of that side which is aligned with the stop disc (12), the said extension (41) extending transversely relative to the strip, and in that both extensions (40, 41) terminate at a first reference plane which runs parallel to a second reference plane drawn through the recesses (35) of the spring-clip ends (31, 32).
Reciprocating piston pump according to one of Claims 1 to 4, characterized in that in the recesses (35) there are projections (38, 39) which are directed towards one another and which engage in the manner of snap connections around the piston necks (27, 28).
Reciprocating piston pump according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the recesses (35, 35a) are oriented so as to run in the circumferential direction of the spring clip (11a).
Reciprocating piston pump according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the recesses (35a) are arranged transversely relative to the circumferential direction of the spring clip (11, 11a).
Reciprocating piston pump according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, starting from piston necks (28a), the piston ends (24a) are shaped in the manner of spherical segments, and in that the recesses (35a) have, in alignment with the piston ends (24a), contact faces which run in the manner of a circular arc.