EP3735516A1 - Pumpenvorrichtung sowie verfahren zum zumindest lokalen abdichten der pumpenvorrichtung - Google Patents

Pumpenvorrichtung sowie verfahren zum zumindest lokalen abdichten der pumpenvorrichtung

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Publication number
EP3735516A1
EP3735516A1 EP19726594.5A EP19726594A EP3735516A1 EP 3735516 A1 EP3735516 A1 EP 3735516A1 EP 19726594 A EP19726594 A EP 19726594A EP 3735516 A1 EP3735516 A1 EP 3735516A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radial
chamber pin
pump ring
separation chamber
pump
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.)
Withdrawn
Application number
EP19726594.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Kuhlmey
Gerhard Kuhnert
Hassan Ghodsi-Khameneh
Mario STAIGER
Daniel Hauer
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.)
Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
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 Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG filed Critical Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Publication of EP3735516A1 publication Critical patent/EP3735516A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C5/00—Rotary-piston machines or engines with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable
    • F01C5/02—Rotary-piston machines or engines with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable the resiliently-deformable wall being part of the inner member, e.g. of a rotary piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C5/00—Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable

Definitions

  • the invention relates to a pump device and a method for at least locally sealing the pump device, in particular on an inner wall surface of the hydraulic housing, using a separating chamber pin.
  • Generic pump devices are well known from the prior art.
  • the publication WO 2016/173800 A1 which goes back to the applicant, discloses a corresponding pump device for pumping or conveying liquids with a hydraulic housing, a pump ring carrier and a pump ring which is operated by means of a separating chamber pins, also referred to as “clamping members”, to separate pump chambers from one another or a suction side from a pressure side of the pump.
  • the pump ring is sometimes referred to in the trade as the "membrane”.
  • the separating chamber pin is pressed axially into the elastic pump ring during assembly and, with its free front edge, shifts the pump ring both in the axial and in the radial direction, the radial offset creating a seal on the inner wall surface of the hydraulic housing.
  • the problem here is that the axial insertion or displacement of the separating chamber pin also exerts axial loads on the pump ring, which can damage it or lead to an uneven tension ratio within the pump ring. The tightness is then not ensured, or at least not over the life of the pump device.
  • the invention is therefore based on the object to provide a pump device in which the sealing of the pump ring on the Hydraulikge housing can take place, the acting on the pump ring on Monday the axial forces are eliminated or at least reduced.
  • a pump device for pumping a liquid which comprises a hydraulic housing, a pump ring carrier arranged in the hydraulic housing and an elastic pump ring arranged in the radial direction between the pump ring carrier and the hydraulic housing and a separation chamber pin.
  • the pump ring can be pressed in the radial direction against an inner wall surface of the hydraulic housing in order to produce an at least local seal on the hydraulic housing by the separating chamber pin in order to close the pump chambers of the pump device. separation from each other.
  • the hydraulic housing has a radial offset section, along which a displacement element formed on the separation chamber pin or separately interacting with the separation chamber pin can be inserted in the axial direction and thus the
  • Separation chamber pin and the pump ring offset in the radial direction to produce a radial compression of the elastic pump ring on the Hydraulikge housing.
  • the provision of the radial offset section provided on the hydraulic housing and of the offset element acting on the separation chamber pin makes it possible for the separation chamber pin to initially be able to be passed completely or essentially completely through the pump ring without exerting any significant axial force on the pump ring.
  • the pressing of the pump ring against the hydraulic housing in the radial direction can advantageously be brought about by the offset element which interacts with the radial offset section after the separating chamber pin extends over the pump ring in the axial direction.
  • the axial force previously exerted on the pump ring when inserting the separation chamber pin, which led to an undesired local movement of the pump ring in the axial direction, can be avoided.
  • the offset element is formed in one piece on the separating chamber pin, in particular on its axial edge section, and displaces the separating chamber pin in the radial direction as soon as it interacts with the radial offset section.
  • the interaction can be achieved, for example, by pushing the offset element in the axial direction over the radial offset section and thereby displacing the separation chamber pin in the radial direction.
  • the one-piece design means that additional components are not required.
  • an embodiment of the pump device is characterized in that a radially outer insertion plane of a lateral surface of the separating chamber pin runs in the radial direction without overlap in a pre-assembled state of the separating chamber pin in a pre-assembled state of the separating chamber pin.
  • the separation chamber pin can be guided past the pump ring in the axial direction without touching it, or at least without exerting an axial force on it.
  • the insertion level and the pump ring level can also coincide.
  • the pre-assembly state is the state in which the separation chamber pin is inserted into the elastic pump ring but does not yet exert any radial compression on the pump ring.
  • an embodiment of the pump device is favorable in which the separating chamber pin can be displaced in the radial direction in a state that completely extends the pump ring in the axial direction, in order to simultaneously press the elastic pump ring over its entire effective axial length against the inner wall surface of the hydraulic housing.
  • the separation chamber pin has a sufficient axial length so that it is first passed completely through the pump ring in the axial direction and only then is it moved as a whole in the radial direction. This means that no axial forces act on the pump ring during insertion of the separation chamber pin, which could damage it.
  • the radial offset section of the hydraulic housing is designed as a radial step.
  • the radial step is provided on an axial insertion section of the hydraulic housing for the separation chamber pin, so that the separation chamber pin can interact with the radial step in the axial outer region, ie axially spaced apart from the pump ring, in order to bring about the radial offset of the separation chamber pin and pump ring.
  • the pump device is characterized in that the radial step and the Ver set element formed on the separating chamber pin have a corresponding run-up slope over which the separating chamber pin can be pushed in the axial direction in order to simultaneously generate the radial offset of the separating chamber pin and the pump ring.
  • the separating chamber pin can thus be inserted axially into the pump ring as before, while the run-on bevels of the radial step and the offset element provide a guide for the separating chamber pin, which automatically moves it radially when fully inserted into the final assembly position.
  • an exemplary embodiment of the pump device provides that the fly hydraulic housing on a side axially opposite the radial offset section to the pump ring carrier has a receptacle for the
  • Separation chamber pin forms.
  • the receptacle has an insertion ramp which runs obliquely in the radial direction, via which the separating chamber pin can be pushed and at the same time displaced in the radial direction.
  • the separation chamber pin can be displaced in a radial direction on the inclined insertion ramp of the receptacle on a second axial side and thus over its entire axial length.
  • a favorable embodiment is one in which the inclined insertion ramp and the starting bevels have the same angle with respect to an axial extent of the separating comb pin, so that the separating chamber pin can be displaced axially on both sides in the radial direction.
  • the pump device further comprises at least one insertion element, the radial extent of which is dimensioned larger than that of the radial offset section.
  • the at least one insert element can be inserted into the radial offset section in the axial direction and thereby displaces the separating chamber pin and the pump ring in the radial direction.
  • the number of parts is admittedly thrust element larger, but conventional standardized separation chamber pins can be used, which are displaced in the radial direction via the insertion element. An offset element formed on the separation chamber pin can then be dispensed with.
  • the hydraulic housing has two axially opposite radial offset sections and two insertion elements in relation to the pump ring carrier, whereby one insertion element can be inserted in each axial offset section and thereby the separating chamber pin and the pump ring of two axially opposing overlying pages offset only in the radial direction.
  • the disclosure also includes the method for at least locally sealing the pump device described above, comprising a hydraulic housing and a drive shaft extending in the axial direction within the hydraulic housing, a pump ring carrier arranged in the radial direction between the hydraulic housing and the drive shaft, one in the radial direction between the Pump ring carrier and the hydraulic housing arranged elastic pump ring and one
  • the separation chamber pin is first positioned in a state that completely extends the pump ring in the axial direction and is then displaced in the radial direction. As a result, the pump ring is pressed or pressed against the inner wall surface of the hydraulic housing to produce the at least local seal.
  • the method also includes the variant that the radial offset section designed as a radial step and the offset element designed on the separation chamber pin have the corresponding run-on slope, over which the separation chamber pin is pushed in the axial direction, at the same time to the separation chamber pin and the pump ring in the radial direction offset.
  • the method provides that the separating chamber pin in the axial direction over the oblique running insertion ramp is pushed and at the same time is displaced in the radial direction.
  • the pump ring is pressed from its two axially opposite sides as a whole against the inner wall surface of the hydraulic housing.
  • the insert element is inserted into the radial offset section in the axial direction and thereby displaces the separating chamber pin and the pump ring in the radial direction only.
  • the method comprises the exemplary embodiment in which the hydraulic housing to the pump ring carrier has two axially opposed rings. has dial-offset sections and two insert elements, one insert element each being inserted in a radial offset section in the axial direction and thereby displacing the separating chamber pin and the pump ring from two axially opposite sides in the exclusively radial direction.
  • FIG. 1 shows a side sectional view of a section of a conventional pump device not according to the invention
  • FIG. 2a is a side sectional view of a section of a pump device in a first embodiment
  • FIG. 2b shows the side sectional view of the detail from FIG. 2a with the separation chamber pin fitted
  • 3a is a side sectional view of a section of a pump device in a second embodiment
  • FIG. 3b shows the side sectional view of the detail from FIG. 3a with the separation chamber pin mounted
  • FIG. 4 sectional view A-A of Fig. 2a and 3a
  • FIG. 1 shows a sectional side view of a section of a conventional pump device 100 with a hydraulic housing 101, a pump ring carrier 103 arranged in the hydraulic housing 101 and an elastic pump ring 102 arranged between them.
  • the pump device 100 is not necessarily state of the art, but only represents the problem solved by the invention.
  • a separation chamber pin 104 is pushed in the axial direction into the pump ring 102 and simultaneously presses with its free axial end against the pump ring 102 axial and radial direction for pressing on the inner wall surface of the hydraulic housing 101, wherein damage to the pump ring 102 cannot be ruled out by the axial force.
  • FIG. 2a and 2b show a first embodiment variant of a section of the pump device 1 in a lateral sectional view, the radial direction RR running vertically and the axial direction AR running horizontally.
  • Other components of the pump device 1, such as the drive motor or the drive shaft, have been omitted for reasons of clarity.
  • the pump device 1 comprises, as essential components, the hydraulic housing 2 formed from several parts, the pump ring carrier 5, the elastic pump ring 3 arranged in the radial direction between the pump ring carrier 5 and the hydraulic housing 2 and the separating chamber pin 4.
  • FIG. 2a shows the
  • a connection 20 for conveying liquid is shown on the outside of the hydraulic housing 2.
  • the hydraulic housing 2 can also be replaced in part by flanges.
  • the hydraulic housing 2 has an insertion channel 12 for the
  • Isolation chamber pin 4 on the first axial side of the radial offset section 6 designed as a radial step and on its second axial side the receptacle 9 are provided for the separation chamber pin 4.
  • the radial stage of the radial offset section 6 on the hydraulic housing 2 forms a run-up slope 7, via which the separating chamber pin 4 can be displaced in the radial direction.
  • the radially outer insertion plane EE of the outer surface of the separating chamber pin 4 runs parallel and at a slight distance in the radial direction from the pump ring plane PE of the pump ring 3, so that the separating chamber pin 4 on the pump ring up to the state shown in FIG.
  • the offset element is formed in one piece on the separation chamber pin 4 as a local thickening 14 in the axial end section.
  • the transition between the thickening 14 and the remaining separation chamber pin 4 also takes place via a run-up slope 8 which is shaped in accordance with the run-up slope 7 of the radial step.
  • the receptacle 9 has the insertion ramp 10 at an angle corresponding to the run-up slope 7 of the hydraulic housing 2.
  • the separation chamber pin 4 forms a conical taper 11 at its free axial end, which in the embodiment shown is shaped in accordance with the insertion ramp 10. 2b, the separating chamber pin 4 is fully inserted into the receptacle 9, and the seal between the pump ring 3 and the inner wall surface 21 has been carried out.
  • FIGS. 2a and 2b an alternative variant of the pump device 1 is shown in sections as side sectional views, the same Features of Figures 2a and 2b are not repeated, however, are hereby considered disclosed.
  • the radial offset section 6 of the hydraulic housing 2 is of quite angled design and is identical on both axially opposite sides of the pump ring carrier 5.
  • the separation chamber pin 4 is already positioned so that it completely extends over the pump ring 3 in the axial direction.
  • the insertion level EE and the pump ring level PE coincide in the embodiment shown without a gap.
  • an insertion element 22 is axially inserted on both sides, the radial extent of which is larger than that of the radial offset sections 6.
  • the insertion elements 22 each have a bevel 23 on their edge sections facing the separating chamber pin 4 to be able to be introduced better and thereby move the separating chamber pin 4 and the elastic pump ring 3 in the exclusively radial direction RR and press against the inner wall surface 21 of the hydraulic housing 2.
  • FIGS. 4 and 5 show the sectional views A-A of FIGS. 2a and 3a and B-B of FIGS. 2b and 3b, the radial offset of the separating chamber pin 4 and the resulting compression of the pump ring 3 against the inner wall surface 21 of the hydraulic housing 2 being evident.
  • an alternative embodiment also includes combining the two exemplary embodiments according to FIGS. 2a and 2b with one another and on an axial side the solution according to FIGS. 3a, 3b with rectangular radial offset sections 6 and an insertion element 22 on the opposite axial side to provide a solution according to Figure 2a, 2b with insert 9, the separating chamber pin 4 is formed on its two axial sides according to the game shownassisbei.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung zum Pumpen einer Flüssigkeit, umfassend ein Hydraulikgehäuse (2), einen in dem Hydraulikgehäuse (2) angeordneten Pumpenringträger (5) und einen in radialer Richtung (RR) zwisehen dem Pumpenringträger (5) sowie dem Hydraulikgehäuse (2) angeordneten elastischen Pumpenring (3), und einen Trennkammerpin (4), wobei der Pumpenring (3) zur Erzeugung einer zumindest lokalen Dichtung an dem Hydraulikgehäuse (2) durch den Trennkammerpin (4) in radialer Richtung (RR) gegen eine Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses (2) druckbar ist, und wobei das Hydraulikgehäuse (2) einen Radial-Versatzabschnitt (6) aufweist, entlang dem ein an dem Trennkammerpin (4) ausgebildetes oder gesondertes mit dem Trennkammerpin (4) zusammenwirkendes Versatzelement in axialer Richtung (AR) einführbar ist und damit den Trennkammerpin (4) und den Pumpenring (3) in die radiale Richtung versetzt.

Description

Pumpenvorrichtung sowie Verfahren zum zumindest lokalen Abdichten der Pumpenvorrichtung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung sowie einVerfahren zum zu- mindest lokalen Abdichten der Pumpenvorrichtung, insbesondere an einer Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses unter Nutzung eines Trennkam- merpins. Gattungsbildende Pumpenvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die auf die Anmelderin zurück- gehende Druckschrift WO 2016/173800 A1 eine entsprechende Pumpenvor- richtung zum Pumpen bzw. Fördern von Flüssigkeiten mit einem Hydraulik- gehäuse, einem Pumpenringträger und einem Pumpenring, der mittels eines auch als„Klemmglied“ bezeichneten Trennkammerpins versetzt wird, um Pumpenkammern voneinander bzw. eine Saugseite von einer Druckseite der Pumpe dichtend zu trennen. Der Pumpenring wird in der Fachwelt teils auch als„Membran“ bezeichnet. Der Trennkammerpin wird bei der Montage axial in den elastischen Pumpenring eingepresst und verschiebt dabei mit seiner freien Vorderkante den Pumpenring sowohl in axiale als auch in radiale Rich- tung, wobei der radiale Versatz eine Abdichtung an der Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses erzeugt. Dabei ist problematisch, dass durch die axiale Einführung bzw. Verschiebung des Trennkammerpins auch axiale Belastun- gen auf den Pumpenring ausgeübt werden, die ihn beschädigen oder zu einem ungleichen Spannungsverhältnis innerhalb des Pumpenrings führen können. Die Dichtheit ist dann nicht oder zumindest nicht über die Lebensdauer der Pumpenvorrichtung sichergestellt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenvorrichtung bereit zu stellen, bei der die Abdichtung des Pumpenrings am Hydraulikge häuse erfolgen kann, wobei die auf den Pumpenring bei der Montag wirken den axialen Kräfte eliminiert oder zumindest verringert sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Pumpenvorrichtung zum Pumpen einer Flüssig keit vorgeschlagen, die ein Hydraulikgehäuse, einen in dem Hydraulikgehäu se angeordneten Pumpenringträger und einen in radialer Richtung zwischen dem Pumpenringträger sowie dem Hydraulikgehäuse angeordneten elasti schen Pumpenring und einen Trennkammerpin umfasst. Der Pumpenring ist zur Erzeugung einer zumindest lokalen Dichtung an dem Hydraulikgehäuse durch den Trennkammerpin in radialer Richtung gegen eine Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses drückbar, um Pumpenkammern der Pumpenvorrich- tung voneinander zu trennen. Das Hydraulikgehäuse weist einen Radial- Versatzabschnitt auf, entlang dem ein an dem Trennkammerpin ausgebilde- tes oder gesondertes mit dem Trennkammerpin zusammenwirkendes Ver satzelement in axialer Richtung einführbar ist und damit den
Trennkammerpin und den Pumpenring in die radiale Richtung versetzt, um eine Radialverpressung des elastischen Pumpenrings an dem Hydraulikge häuse herzustellen.
Die Bereitstellung des an dem Hydraulikgehäuse vorgesehene Radial- Versatzabschnitts und des auf den Trennkammerpin einwirkenden Versatz- elements ermöglicht es, dass der Trennkammerpin zunächst vollständig oder im Wesentlichen vollständig durch den Pumpenring hindurchführbar ist, ohne eine nennenswerte Axialkraft auf den Pumpenring auszuüben. Das Anpressen des Pumpenrings an das Hydraulikgehäuse in die radiale Richtung kann vorteilhafterweise von dem mit dem Radial-Versatzabschnitt zusammenwir- kenden Versatzelement bewirkt werden, nachdem der Trennkammerpin den Pumpenring in axiale Richtung überstreckt. Die beim Einführen des Trennkammerpins bisher auf den Pumpenring ausgeübte Axialkraft, die zu einer ungewollten lokalen Bewegung des Pumpenrings in Axialrichtung führte, kann vermieden werden. Das Versatzelement wird in einer günstigen Ausführungsvariante einstückig an dem Trennkammerpin, insbesondere an seinem axialen Randabschnitt ausgebildet und versetzt den Trennkammerpin in radiale Richtung, sobald es mit dem Radial-Versatzabschnitt zusammenwirkt. Das Zusammenwirken kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Versatzelement in axiale Richtung über den Radial-Versatzabschnitt geschoben wird und dabei den Trennkammerpin in radiale Richtung versetzt. Durch die einstückige Ausbildung kann auf Zusatzbauteile verzichtet werden. Ferner ist eine Ausführung der Pumpenvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass eine radial äußere Einschubebene einer Mantelfläche des Trennkam- merpins in radialer Richtung gegenüber einer in radialer Richtung nach radial außen zu versetzender Pumpenringebene des Pumpenrings in einem Vor- montagezustand des Trennkammerpins überlappungsfrei verläuft. Hierdurch kann der Trennkammerpin an dem Pumpenring in axialer Richtung vorbeige- führt werden, ohne ihn zu berühren, oder zumindest ohne eine axiale Kraft auf ihn auszuüben. Die Einschubebene und Pumpenringebene können auch zusammenfallen. Der Vormontagezustand ist der Zustand, bei dem der Trennkammerpin in den elastischen Pumpenring eingeführt wird, jedoch noch keine radiale Verpressung auf den Pumpenring ausübt.
Günstig ist ferner eine Ausführung der Pumpenvorrichtung, bei welcher der Trennkammerpin in einem in axialer Richtung den Pumpenring vollständig überstreckenden Zustand in radialer Richtung versetzbar ist, um den elasti- sehen Pumpenring gleichzeitig über seine gesamte wirksame axiale Länge gegen die Innenwandfläche des Hydraulikgehäuse zu drücken. Der
Trennkammerpin weist hierzu eine ausreichende axiale Länge auf, so dass er zunächst vollständig in axialer Richtung durch den Pumpenring hindurch geführt und erst anschließend als Ganzes in radiale Richtung versetzt wird. Somit wirken während des Einschiebens des Trennkammerpins keine axia- len Kräfte auf den Pumpenring, die ihn beschädigen könnten.
In einer Ausführungsvariante der Pumpenvorrichtung ist vorgesehen, dass der Radial-Versatzabschnitt des Hydraulikgehäuses als radiale Stufe ausge- bildet ist. Insbesondere wird die radiale Stufe an einem axialen Einführab- schnitt des Hydraulikgehäuses für den Trennkammerpin vorgesehen, so dass der Trennkammerpin mit der radialen Stufe im axialen Außenbereich, d.h. axial beabstandet zu dem Pumpenring Zusammenwirken kann, um den Radialversatz des Trennkammerpins und Pumpenrings zu bewirken. In einer Weiterbildung ist die Pumpenvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Stufe und das an dem Trennkammerpin ausgebildete Ver satzelement eine korrespondierende Anlaufschräge aufweisen, über welche der Trennkammerpin in axialer Richtung schiebbar ist, um gleichzeitig den radialen Versatz des Trennkammerpins und des Pumpenrings zu erzeugen. Der Trennkammerpin kann somit wie bisher axial in den Pumpenring einge- schoben werden, während die Anlaufschrägen der radialen Stufe und des Versatzelementes eine Führung für den Trennkammerpin bieten, die ihn bei einem vollständigen Einschub in die finale Montageposition automatisch in radiale Richtung versetzen.
Ferner sieht ein Ausführungsbeispiel der Pumpenvorrichtung vor, dass das Flydraulikgehäuse auf einer dem Radial-Versatzabschnitt zu dem Pumpen- ringträger axial gegenüberliegenden Seite eine Aufnahme für den
Trennkammerpin bildet. Die Aufnahme weist eine in radialer Richtung schräg verlaufende Einführrampe auf, über welche der Trennkammerpin schiebbar und gleichzeitig in radialer Richtung versetzbar ist. Der Trennkammerpin kann über die schräge Einführrampe der Aufnahme auf einer zweiten axialen Seite in radiale Richtung und mithin über seine gesamte axiale Länge versetzt werden. Günstig ist eine Ausführung bei der die schräge Einführrampe und die Anlaufschrägen im Bezug auf eine Axialerstreckung des Trenn- kammpins denselben Winkel aufweisen, so dass der Trennkammerpin axial beidseitig gleich in Radialrichtung versetzbar ist.
In einer alternativen Variante umfasst die Pumpenvorrichtung ferner zumin- dest ein Einschubelement, dessen Radialerstreckung größer dimensioniert ist als diejenige des Radial-Versatzabschnitts. Das zumindest eine Ein- schubelement ist in axialer Richtung in den Radial-Versatzabschnitt einführbar und versetzt dabei den Trennkammerpin und den Pumpenring in aus schließlich radialer Richtung. Zwar ist die Teilezahl durch Nutzung eines Ein- schubelements größer, jedoch können herkömmliche standardisierte Trenn- kammerpins verwendet werden, die über das Einschubelement in radiale Richtung versetzt werden. Auf ein an dem Trennkammerpin ausgebildetes Versatzelement kann dann verzichtet werden. Bei einer Weiterbildung der Pumpenvorrichtung weist das Hydraulikgehäuse gegenüber dem Pumpenringträger zwei axial gegenüberliegende Radial- Versatzabschnitte und zwei Einschubelemente auf, wobei je ein Einschub element in je einen Radial-Versatzabschnitt in axialer Richtung einführbar ist und dabei den Trennkammerpin und den Pumpenring von zwei axial gegen- überliegenden Seiten in ausschließlich radialer Richtung versetzt. Durch die- se Lösung mit zwei Einschubelementen wird die Teilezahl zwar nochmals erhöht, jedoch kann der Pumpenring durch den Radialversatz des Trenn- kammerpins von zwei axialen Seiten eine gleichmäßige Radialverpressung an dem Hydraulikgehäuse erfahren. Die Offenbarung umfasst zudem das Verfahren zum zumindest lokalen Abdichten der vorstehend beschriebenen Pumpenvorrichtung umfassend ein Hydraulikgehäuse und eine sich innerhalb des Hydraulikgehäuses in axialer Richtung erstreckende Antriebswelle, einen in radialer Richtung zwischen dem Hydraulikgehäuse und der Antriebswelle angeordneter Pumpenringträ- ger, einen in radialer Richtung zwischen dem Pumpenringträger und dem Hydraulikgehäuse angeordneten elastischen Pumpenring und einen
Trennkammerpin. Bei dem Verfahren wird der Trennkammerpin zunächst in einen in axialer Richtung den Pumpenring vollständig überstreckenden Zu stand positioniert und anschließend in radialer Richtung versetzt. Hierdurch wird der Pumpenring zur Erzeugung der zumindest lokalen Dichtung gegen die Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses gedrückt bzw. verpresst.
Eine Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass entlang dem Radial- Versatzabschnitt des Hydraulikgehäuses das an dem Trennkammerpin aus- gebildete oder gesonderte mit dem Trennkammerpin zusammenwirkende Versatzelement in axialer Richtung eingeführt wird und damit den
Trennkammerpin und den Pumpenring in die radiale Richtung versetzt. Das Verfahren umfasst ferner die Variante, dass der als radiale Stufe ausgebildete Radial-Versatzabschnitt und das an dem Trennkammerpin ausgebildete Versatzelement die korrespondierende Anlaufschräge aufweisen, über welche der Trennkammerpin in axialer Richtung geschoben wird, um gleich zeitig den Trennkammerpin und den Pumpenring in radialer Richtung zu ver- setzen.
Für die Ausführungsvariante, bei der das Hydraulikgehäuse auf der dem Radial-Versatzabschnitt zu dem Pumpenringträger axial gegenüberliegenden Seite die Aufnahme für den Trennkammerpin bildet und die in radialer Richtung schräg verlaufende Einführrampe aufweist, sieht das Verfahren vor, dass der Trennkammerpin in axialer Richtung über die schräg verlaufende Einführrampe geschoben und gleichzeitig in radialer Richtung versetzt wird. Hierdurch wird der Pumpenring von seinen zwei axial gegenüberliegenden Seiten als Ganzes gegen die Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses ge presst. Bei der Lösung, bei der die Pumpenvorrichtung zumindest ein Einschubelement aufweist, dessen Radialerstrecken größer dimensioniert ist als diejenige des Radial-Versatzabschnitts, wird bei einer Ausführungsvariante des Verfahrens das Einschubeiement in axialer Richtung in den Radial- Versatzabschnitt eingeführt und versetzt dabei den Trennkammerpin und den Pumpenring in ausschließlich radialer Richtung.
Ferner umfasst das Verfahren das Ausführungsbeispiel, bei dem das Hydraulikgehäuse zu dem Pumpenringträger zwei axial gegenüberliegende Ra- dial-Versatzabschnitte und zwei Einschubelemente aufweist, wobei je ein Einschubelement in je einen Radial-Versatzabschnitt in axialer Richtung ein- geführt werden und dabei den Trennkammerpin und den Pumpenring von zwei axial gegenüberliegenden Seiten in ausschließlich radialer Richtung versetzen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Ausschnitts einer herkömmli- chen, nicht-erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung;
Fig. 2a eine seitliche Schnittansicht eines Ausschnitts einer Pumpen vorrichtung in einer ersten Ausführungsvariante,
Fig. 2b die seitliche Schnittansicht des Ausschnitts aus Fig. 2a mit montiertem Trennkammerpin;
Fig. 3a eine seitliche Schnittansicht eines Ausschnitts einer Pumpen vorrichtung in einer zweiten Ausführungsvariante,
Fig. 3b die seitliche Schnittansicht des Ausschnitts aus Fig. 3a mit montiertem Trennkammerpin;
Fig. 4 Schnittansicht A-A aus Fig. 2a und 3a
Fig. 5 Schnittansicht B-B aus Fig. 2b und 3b
Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche technische Elemente in allen An sichten. In Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht eines Ausschnitts einer herkömmli- chen Pumpenvorrichtung 100 mit einem Hydraulikgehäuse 101 , einem in dem Hydraulikgehäuse 101 angeordneten Pumpenringträger 103 sowie einem dazwischen angeordneten elastischen Pumpenring 102 gezeigt. Die Pumpenvorrichtung 100 ist nicht notwendigerweise Stand der Technik, son dern stellt nur das durch die Erfindung gelöste Problem dar. Bei der Montage wird ein Trennkammerpin 104 in axialer Richtung in den Pumpenring 102 geschoben und drückt mit seinem freien axialen Ende gegen den Pumpenring 102 gleichzeitig in axialer und radialer Richtung zur Verpressung an der Innenwandfläche des Hydraulikgehäuses 101 , wobei durch die axiale Kraft einwirkung Beschädigungen an dem Pumpenring 102 nicht ausgeschlossen werden können.
Die Fig. 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsvariante eines Ausschnitts der Pumpenvorrichtung 1 in seitlicher Schnittansicht, wobei vertikal die Radi- alrichtung RR und horizontal die Axialrichtung AR verläuft. Auf weitere Bauteile der Pumpenvorrichtung 1 wie den Antriebsmotor oder der Antriebswelle wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet. Die Pumpenvorrichtung 1 umfasst als wesentliche Bauteile das aus mehreren Teilen gebildete Hydraulikgehäuse 2, den Pumpenringträger 5, den in radialer Richtung zwischen dem Pumpenringträger 5 sowie dem Hydraulikgehäuse 2 angeordneten elas tischen Pumpenring 3 und den Trennkammerpin 4. Fig. 2a zeigt den
Trennkammerpin 4 im Vormontagezustand, Fig. 2b im Endmontagezustand. Außenseitig an dem Hydraulikgehäuse 2 ist ein Anschluss 20 zum Fördern von Flüssigkeit dargestellt. Das Hydraulikgehäuse 2 kann teils auch durch Flansche ersetzt werden.
Das Hydraulikgehäuse 2 weist einen Einschubkanal 12 für den
Trennkammerpin 4 auf, an dessen ersten axialen Seite der als radiale Stufe ausgebildete Radial-Versatzabschnitt 6 und an dessen zweiten axialen Seite die Aufnahme 9 für den Trennkammerpin 4 vorgesehen sind. Die radiale Stu- fe des Radial-Versatzabschnitts 6 an dem Hydraulikgehäuse 2 bildet eine Anlaufschräge 7, über die der Trennkammerpin 4 in radialer Richtung versetzbar ist. In der Vormontageposition gemäß Fig. 2a verläuft die radial äußere Einschubebene EE der Mantelfläche des Trennkammerpins 4 parallel und in radialer Richtung leicht beabstandet gegenüber der Pumpenringebene PE des Pumpenrings 3, so dass der Trennkammerpin 4 bis zu dem in Fig. 2a gezeigten Zustand an dem Pumpenring 3 in axialer Richtung vorbeiführbar ist, ohne eine axiale Kraft auf ihn auszuüben. An dem Trennkammerpin 4 ist einstückig als lokale Verdickung 14 im axialen Endabschnitt das Versatzelement ausgebildet. Der Übergang zwischen der Verdickung 14 und dem restlichen Trennkammerpin 4 erfolgt ebenfalls über eine Anlaufschräge 8, die entsprechend der Anlaufschräge 7 der radialen Stufe geformt ist. Wird der Trennkammerpin 4 in axialer Richtung AR in seine Endmontageposition gemäß Fig. 2b geschoben, wird der Trennkammerpin 4 um die radiale Erstreckung der Verdickung 14 des Trennkammerpins 4 nach radial außen versetzt und presst gleichzeitig den elastischen Pumpenring 3 gegen die Innenwandfläche 21 des Hydraulikgehäuses 2, wie in Fig. 2b ge- zeigt. Zur Sicherstellung eines radialen Versatzes des Trennkammerpins 4 über seine gesamte axiale Länge weist die Aufnahme 9 die Einführrampe 10 mit einem Winkel entsprechend der Anlaufschräge 7 des Hydraulikgehäuses 2 auf. Der Trennkammerpin 4 bildet hierzu an seinem freien axialen Ende eine konische Verjüngung 11 , die in der gezeigten Ausführung entsprechend der Einführrampe 10 geformt ist. In Fig. 2b ist der Trennkammerpin 4 voll- ständig in die Aufnahme 9 eingeschoben, die Abdichtung zwischen Pumpenring 3 und Innenwandfläche 21 ist erfolgt.
In den Figuren 3a und 3b ist eine alternative Variante der Pumpenvorrichtung 1 in Ausschnitten als seitliche Schnittansichten dargestellt, wobei gleiche Merkmale zu den Figuren 2a und 2b nicht wiederholt werden, gleichwohl hiermit als offenbart gelten. In Abwandlung zur Lösung gemäß der Figuren 2a und 2b ist der Radial-Versatzabschnitt 6 des Hydraulikgehäuses 2 recht winklig und an beiden axial gegenüberliegenden Seiten des Pumpenringträ- gers 5 identisch ausgebildet. Der Trennkammerpin 4 ist in der Vormontage- position gemäß Fig. 3a bereits vollständig den Pumpenring 3 in axialer Richtung überstreckend positioniert. Die Einschubebene EE und die Pumpen ringebene PE fallen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ohne Abstand zusammen. In die Radial-Versatzabschnitte 6 werden beidseitig je ein Ein- schubelement 22 axial eingeschoben, deren Radialerstreckung größer di mensioniert ist als diejenige der Radial-Versatzabschnitte 6. Die Einschub elemente 22 weisen an ihren zum Trennkammerpin 4 weisenden Kantenabschnitten jeweils eine Abschrägung 23 auf, um besser eingeführt werden zu können und dabei den Trennkammerpin 4 sowie den elastischen Pumpen- ring 3 in ausschließlich radialer Richtung RR versetzen und gegen die In nenwandfläche 21 des Hydraulikgehäuses 2 verpressen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen die Schnittansichten A-A der Figuren 2a und 3a bzw. B-B der Figuren 2b und 3b, wobei der radiale Versatz des Trennkammerpins 4 und die hierdurch hervorgerufene Verpressung des Pumpenrings 3 gegen die Innenwandfläche 21 des Hydraulikgehäuses 2 zu erkennen ist.
An dem Hydraulikgehäuse 2 sind ferner Radialkanäle 24 zur Fluidverbindung mit einer Pumpenkammer zwischen der Innenwandfläche 21 des Hydraulik gehäuses 2 und dem Pumpenring 3 vorgesehen, wobei der Pumpenring 3 in Umfangsrichtung gesehen die beiden Radialkanäle 24 trennt. Wenn auch nicht in den Figuren gezeigt, ist als alternative Ausführung auch umfasst, die beiden Ausführungsbeispiele gemäß der Figuren 2a und 2b miteinander zu kombinieren und auf einer axialen Seite die Lösung gemäß Figur 3a, 3b mit rechteckigem Radial-Versatzabschnitte 6 und einem Einschub- element 22 auf der gegenüberliegenden axialen Seite eine Lösung gemäß Figur 2a, 2b mit Einschub 9 vorzusehen, wobei der Trennkammerpin 4 auf seinen beiden axialen Seiten entsprechend der gezeigten Ausführungsbei spiele geformt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Pumpenvorrichtung zum Pumpen einer Flüssigkeit, umfassend ein Hydraulikgehäuse (2), einen in dem Hydraulikgehäuse (2) angeordne- ten Pumpenringträger (5) und einen in radialer Richtung (RR) zwi- sehen dem Pumpenringträger (5) sowie dem Hydraulikgehäuse (2) angeordneten elastischen Pumpenring (3), und einen
Trennkammerpin (4), wobei der Pumpenring (3) zur Erzeugung einer zumindest lokalen Dichtung an dem Hydraulikgehäuse (2) durch den Trennkammerpin (4) in radialer Richtung (RR) gegen eine Innenwand- fläche des Hydraulikgehäuses (2) drückbar ist, und wobei das Hydrau- likgehäuse (2) einen Radial-Versatzabschnitt (6) aufweist, entlang dem ein an dem Trennkammerpin (4) ausgebildetes oder gesondertes mit dem Trennkammerpin (4) zusammenwirkendes Versatzelement in axialer Richtung (AR) einführbar ist und damit den Trennkammerpin (4) und den Pumpenring (3) in die radiale Richtung versetzt.
2. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkammerpin (4) in einem in axialer Richtung (AR) den Pum- penring (3) vollständig überstreckenden Zustand in radialer Richtung (RR) versetzbar ist, um dem Pumpenring (3) gleichzeitig über seine gesamte wirksame axiale Länge gegen die Innenwandfläche des Hyd- raulikgehäuses (2) zu drücken.
3. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radial-Versatzabschnitt (6) des Hydraulikgehäuses (2) als radiale Stufe ausgebildet ist. 4. Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass das Versatzelement einstückig mit dem Trennkammerpin (4) ausgebildet ist.
5. Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass eine radial äußere Einschubebene (EE) einer Mantelfläche des Trennkammerpins (4) in radialer Richtung (RR) gegenüber einer in radialer Richtung nach radial außen zu versetzen- der Pumpenringebene (PE) des Pumpenrings (3) in einem Vormontagezustand des Trennkammerpins (4) überlappungsfrei verläuft.
6. Pumpenvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Stufe und das an dem
Trennkammerpin (4) ausgebildete Versatzelement eine korrespondie- rende Anlaufschräge (7, 8) aufweisen, über welche der
Trennkammerpin (4) in axialer Richtung (AR) schiebbar ist, um gleich zeitig einen radialen Versatz des Trennkammerpins (4) und des Pum penrings (3) zu erzeugen.
7. Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikgehäuse (2) auf einer dem Radial-Versatzabschnitt (6) zu dem Pumpenringträger (5) axial gegenüberliegenden Seite eine Aufnahme (9) für den
Trennkammerpin (4) bildet, wobei die Aufnahme (9) eine in radialer Richtung (RR) schräg verlaufende Einführrampe (10) aufweist, über welche der Trennkammerpin (4) schiebbar und gleichzeitig in radialer
Richtung (RR) versetzbar ist.
8. Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 3, ferner umfassend zumindest ein Einschubelement (22), dessen Radialerstreckung größer dimensioniert ist als diejenige des Radial- Versatzabschnitts, und das in axialer Richtung (AR) in den Radial-
Versatzabschnitt einführbar ist und dabei den Trennkammerpin (4) und den Pumpenring (3) in ausschließlich radialer Richtung (RR) ver- setzt.
9. Pumpenvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikgehäuse (2) zu dem Pumpenring träger (5) zwei axial gegenüberliegende Radial-Versatzabschnitte und zwei Einschubelemente (22) aufweist, wobei je ein Einschubelement
(22) in je einen Radial-Versatzabschnitt in axialer Richtung (AR) ein- führbar ist und dabei den Trennkammerpin (4) und den Pumpenring (3) von zwei axial gegenüberliegenden Seiten in ausschließlich radialer Richtung (RR) versetzt. 10. Verfahren zum zumindest lokalen Abdichten einer Pumpenvorrichtung zum Pumpen einer Flüssigkeit, die Pumpenvorrichtung umfassend ein Hydraulikgehäuse (2), ein in dem Hydraulikgehäuse (2) angeordneter Pumpenringträger (5) sowie einen in radialer Richtung zwischen dem Pumpenringträger (5) und dem Hydraulikgehäuse (2) angeordneten elastischen Pumpenring (3), und einen Trennkammerpin (4), wobei bei dem Verfahren der Trennkammerpin (4) zunächst in einen in axialer Richtung den Pumpenring (3) vollständig überstreckenden Zustand positioniert und anschließend in radialer Richtung (RR) versetzt wird und dadurch den Pumpenring (3) zur Erzeugung der zumindest loka- len Dichtung gegen die Innenwandfläche (21) des Hydraulikgehäuses
(2) drückt.
11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Hydraulikgehäuse (2) einen Radial- Versatzabschnitt aufweist, entlang dem ein an dem Trennkammerpin (4) ausgebildetes oder gesondertes mit dem Trennkammerpin (4) zu sammenwirkendes Versatzelement in axialer Richtung (AR) eingeführt wird und damit den Trennkammerpin (4) und den Pumpenring (3) in die radiale Richtung (RR) versetzt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Radial-Versatzabschnitt des Hydraulikge häuses als radiale Stufe ausgebildet ist, wobei die radiale Stufe und das an dem Trennkammerpin (4) ausgebildete Versatzelement eine korrespondierende Anlaufschräge (7, 8) aufweisen, über welche der Trennkammerpin (4) in axialer Richtung geschoben wird, um gleich zeitig den Trennkammerpins (4) und den Pumpenring (3) in radialer Richtung (RR) zu versetzen. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikgehäuse (2) auf einer dem Radial- Versatzabschnitt zu dem Pumpenringträger (5) axial gegenüberlie genden Seite eine Aufnahme für den Trennkammerpin (4) bildet, wo bei die Aufnahme (9) eine in radialer Richtung (RR) schräg verlaufen- de Einführrampe (10) aufweist, und wobei der Trennkammerpin (4) in axialer Richtung (AR) über die schräg verlaufende Einführrampe (10) geschoben und gleichzeitig in radialer Richtung (RR) versetzt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Pumpenvorrichtung (1) zumindest ein Ein- schubelement (22) aufweist, dessen Radialerstrecken größer dimen sioniert ist als diejenige des Radial-Versatzabschnitts, und das in axia ler Richtung (AR) in den Radial-Versatzabschnitt eingeführt wird und dabei den Trennkammerpin (4) und den Pumpenring (3) in ausschließlich radialer Richtung (RR) versetzt. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Hydraulikgehäuse (2) zu dem Pumpenringträger (5) zwei axial gegenüberliegende Radial-Versatzabschnitte und zwei Einschubelemente (22) aufweist, wobei je ein Einschubelement (22) in je einen Radial-Versatzabschnitt in axialer Richtung (AR) ein- geführt werden und dabei den Trennkammerpin (4) und den Pumpen- ring (3) von zwei axial gegenüberliegenden Seiten in ausschließlich radialer Richtung (RR) versetzen.
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