WO1990005243A1 - Radial piston pump - Google Patents

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WO1990005243A1
WO1990005243A1 PCT/EP1989/001253 EP8901253W WO9005243A1 WO 1990005243 A1 WO1990005243 A1 WO 1990005243A1 EP 8901253 W EP8901253 W EP 8901253W WO 9005243 A1 WO9005243 A1 WO 9005243A1
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WO
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eccentric
drive shaft
piston pump
radial piston
pump
Prior art date
Application number
PCT/EP1989/001253
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German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Liska
Original Assignee
Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag
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    • 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
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0413—Cams

Definitions

  • the invention relates to a radial piston pump according to the preamble of claim 1.
  • Such a radial piston pump is e.g. B. from DE-AS 28 35 478 known, the lifting movement of the delivery piston causing eccentric is made in one piece with the drive shaft.
  • the circular radial piston pump is e.g. B. from DE-AS 28 35 478 known, the lifting movement of the delivery piston causing eccentric is made in one piece with the drive shaft.
  • Eccentric is a sliding bush made of a bearing metal, e.g. B. brass, pushed on, which in turn sits a slide ring.
  • the slide ring comes into direct contact with the feet of the delivery pistons and guides one relative to the eccentric and the slide bush
  • the slide ring Due to the high local load, especially at high delivery pressures, the slide ring is made of hardened steel.
  • the eccentric must be worked out from a shaft blank manufactured with a large oversize, as a result of which the
  • the invention is therefore based on the object of reducing the costs for the production of the eccentric shaft.
  • the eccentric is produced by casting a bearing metal around the drive shaft in a mold. This can be achieved with a low outlay in terms of casting technology, since the costs for the mold are also inexpensive.
  • the sliding ring coming into contact with the feet of the feed cylinder can be stored directly on the eccentric.
  • a separate slide bush can therefore be used by using a bearing metal, for. B. aluminum bronze, save for the eccentric.
  • the eccentricity can be increased. This has the advantage that the geometric Delivery volume of the pump increased with the same components. As a result, the pump ratio can be reduced, which makes the pump run slower and therefore less wear and noise.
  • Fig. 1 shows a simplified longitudinal section through a
  • Fig. 3 is an end view of the drive shaft.
  • 1 contains a pump housing 1 in a housing bore 2, a drive shaft 3 with an eccentric 4, which evenly distributed several over the circumference
  • Delivery piston 5 actuated.
  • the delivery pistons 5 slide in cylinder bores 5A, which are closed by screw caps 6.
  • Compression springs 8 placed on guide bolts 7 hold the delivery pistons 5 in contact with the eccentric 4.
  • An oil tank, not shown, is connected to a suction chamber 11 via a suction connection 9 and an annular channel 10.
  • the • suction chamber 11 surrounds all piston feet facing the eccentric 3.
  • Each delivery piston 5 has a plurality of inlet openings 12 which cooperate with the suction chamber 11 in a known manner when the shaft rotates.
  • cylinder spaces of the delivery pistons 5 are alternately connected to a damper pot 15 via pressure channels 13 and check valves 14.
  • the absorber pot 15 is connected to a consumer via an outlet connection 16. One inserted into the housing of the absorber pot 15
  • Pressure relief valve 21 sets a permissible maximum pressure.
  • the radial piston pump is known up to this point.
  • the invention consists in that the eccentric 4 is applied by casting around the drive shaft 3 with a bearing metal.
  • a sliding ring 17 made of steel can be pushed onto the eccentric 4, on which the delivery pistons 5 rest due to the force of the compression springs and the force of the oil pressure.
  • the slide ring 17 ensures minimal frictional wear on the feet of the delivery piston 5 and on the eccentric 4. From FIGS. 2 and 3 it can be seen that the drive shaft 3 is a
  • the shaft has recess 18 for receiving the eccentric 4.
  • the recess 18 secures the eccentric 4 in its axial position.
  • the shaft has a bore 20 into which the still liquid bearing metal penetrates during the casting. This creates a backup in the direction of rotation.
  • other security measures such as. B. provide longitudinal grooves or knurling.

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Abstract

A radial piston pump has a drive shaft (3) with a cam (4) which actuates the pump piston. According to the invention, the cam (4) is made of bearing metal cast integral with the drive shaft (3). The cam (4) sits in a turned groove (18) and is secured in the direction of rotation by means of a bore (20) into which the melt penetrates during casting in the mould.

Description

Radialkolbenpumpe Radial piston pump
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a radial piston pump according to the preamble of claim 1.
Eine solche Radialkolbenpumpe ist z. B. aus der DE-AS 28 35 478 bekannt, deren die Hubbewegung der Förderkolben bewirkender Exzenter einstückig mit der Antriebswelle hergestellt ist. Auf den kreisförmigenSuch a radial piston pump is e.g. B. from DE-AS 28 35 478 known, the lifting movement of the delivery piston causing eccentric is made in one piece with the drive shaft. On the circular
Exzenter ist eine Gleitbüchse aus einem Lagermetall, z. B. Messing, aufgeschoben, auf der wiederum ein Gleitring sitzt. Der Gleitring kommt bei der Umlaufbewegung des Exzenters unmittelbar mit den Füßen der Förderkolben in Kontakt und führt gegenüber dem Exzenter und der Gleitbüchse eineEccentric is a sliding bush made of a bearing metal, e.g. B. brass, pushed on, which in turn sits a slide ring. When the eccentric rotates, the slide ring comes into direct contact with the feet of the delivery pistons and guides one relative to the eccentric and the slide bush
Relativdrehung aus. Aufgrund der hohen örtlichen Belastung, besonders bei hohen Förderdrücken, besteht der Gleitring aus gehärtetem Stahl. In der vorbeschriebenen Ausführung muß der Exzenter aus einem mit großem Übermaß gefertigten Wellenrohling herausgearbeitet werden, wodurch dieRelative rotation off. Due to the high local load, especially at high delivery pressures, the slide ring is made of hardened steel. In the embodiment described above, the eccentric must be worked out from a shaft blank manufactured with a large oversize, as a result of which the
Fertigungskosten verhältnismäßig hoch liegen. Außerdem benötigt man zwischen dem Exzenter und dem Gleitring aus Stahl die bereits erwähnte Gleitbüchse.Manufacturing costs are relatively high. You also need the already mentioned sliding bush between the eccentric and the steel slide ring.
Weiter ist es bereits bekannt, die Antriebswelle einer Radialkolbenpumpe mit einem Absatz zu versehen und auf den kleineren Durchmesserteil einen Exzenter aufzuziehen. Damit sich der Exzenter auf der Antriebswelle nicht drehen kann, ist dieser mit einem Befestigungsstift gesichert. Der Befestigungsstift muß hier das gesamte Drehmoment aufnehmen, so daß sich auf diese Weise nur Pumpen mit geringer Belastung ausrüsten lassen. Die Fertigung verteuert sich bei dieser Ausführung besonders durch die zusätzliche radiale Bohrung im Exzenter und der Antriebswelle und das zugehörige Gewinde für den Stift sowie durch die Innenbearbeitung des Exzenters. Da man den Exzenter auf dem kleineren Durchmesser der Antriebswelle aufschiebt und für den Befestigungsstift eine Mindestwanddicke vorhanden sein muß, ist diese Lösung für größere Pumpen nicht vorteilhaft, da diese Durchmesser zu groß bauen.Furthermore, it is already known to provide the drive shaft of a radial piston pump with a shoulder and to mount an eccentric on the smaller diameter part. To prevent the eccentric from rotating on the drive shaft, it is secured with a fastening pin. The fastening pin must take up the entire torque here, so that only pumps with low loads can be equipped in this way. The production is more expensive in this version due to the additional radial hole in the eccentric and the drive shaft and the associated thread for the pin as well as the internal machining of the Eccentric. Since the eccentric is pushed onto the smaller diameter of the drive shaft and there must be a minimum wall thickness for the fastening pin, this solution is not advantageous for larger pumps, since these diameters are too large.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kosten für die Herstellung der Exzenterwelle zu senken.The invention is therefore based on the object of reducing the costs for the production of the eccentric shaft.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Ansprüche 2 und 3.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are contained in claims 2 and 3.
Nach dem Hauptanspruch stellt man den Exzenter durch Umgießen der Antriebswelle mit einem Lagermetall in einer Kokille her. Dies läßt sich mit einem geringen gießtechnischen Aufwand verwirklichen, da auch die Kosten für die Kokille preisgünstig sind.According to the main claim, the eccentric is produced by casting a bearing metal around the drive shaft in a mold. This can be achieved with a low outlay in terms of casting technology, since the costs for the mold are also inexpensive.
Nach Anspruch 2 versieht man die Antriebswelle imAccording to claim 2 provides the drive shaft in
Sitzbereich des Exzenters mit einer Eindrehung, in die man eine Bohrung oder eine Rändelung einarbeitet. Auf diese Weise erhält der aufgegossene Exzenter eine formschlüssige Verbindung mit der Antriebswelle. Ein Lösen der Drehverbindung läßt sich somit auch bei hoher Pumpenbelastung ausschließen.Eccentric seating area with a recess into which a hole or knurling is incorporated. In this way, the cast-on eccentric is given a positive connection with the drive shaft. A loosening of the slewing ring can thus be ruled out even with high pump loads.
Nach Anspruch 3 läßt sich der mit den Füßen der Förderzylinder in Kontakt tretende Gleitring unmittelbar auf dem Exzenter lagern. Eine gesonderte Gleitbüchse läßt sich also durch die Verwendung eines Lagermetalls, z. B. Alubronze, für den Exzenter einsparen. Durch den Fortfall der Gleitbüchse kann man die Exzentrizität erhöhen. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß sich die geometrische Fördermenge der Pumpe bei sonst gleichen Bauteilen vergrößert. Als Folge davon kann die Pumpenübersetzung verringert werden, wodurch die Pumpe langsamer und daher auch verschleiß- und geräuschärmer läuft.According to claim 3, the sliding ring coming into contact with the feet of the feed cylinder can be stored directly on the eccentric. A separate slide bush can therefore be used by using a bearing metal, for. B. aluminum bronze, save for the eccentric. By eliminating the sliding bush, the eccentricity can be increased. This has the advantage that the geometric Delivery volume of the pump increased with the same components. As a result, the pump ratio can be reduced, which makes the pump run slower and therefore less wear and noise.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eineFig. 1 shows a simplified longitudinal section through a
Radialkolbenpumpe;Radial piston pump;
Fig. 2 die Antriebswelle der Radialkolbenpumpe mit umgossenem Exzenter undFig. 2, the drive shaft of the radial piston pump with a molded eccentric and
Fig. 3 eine Stirnansicht der Antriebswelle.Fig. 3 is an end view of the drive shaft.
Nach Fig. 1 enthält ein Pumpengehäuse 1 in einer Gehäusebohrung 2 eine Antriebswelle 3 mit einem Exzenter 4, der mehrere auf dem Umfang gleichmäßig verteilte1 contains a pump housing 1 in a housing bore 2, a drive shaft 3 with an eccentric 4, which evenly distributed several over the circumference
Förderkolben 5 betätigt. Die Förderkolben 5 gleiten in Zylinderbohrungen 5A, die durch Schraubkappen 6 verschlossen sind. Auf Führungsbolzen 7 gesteckte Druckfedern 8 halten die Förderkolben 5 am Exzenter 4 in Anlage. Ein nicht gezeichneter Ölbehälter steht über einen Sauganschluß 9 und einen Ringkanal 10 mit einem Saugraum 11 in Verbindung. Der •Saugraum 11 umgibt alle dem Exzenter 3 zugewandten Kolbenfüße. Jeder Förderkolben 5 hat mehrere Einlaßöffnungen 12, die mit dem Saugraum 11 bei rotierender Welle in bekannter Weise zusammenwirken. Beim Druckhub stehen Zylinderräume der Förderkolben 5 abwechselnd über Druckkanäle 13 und Rückschlagventile 14 mit einem Tilgertopf 15 in Verbindung. Der Tilgertopf 15 ist über einen Auslaßanschluß 16 an einen Verbraucher angeschlossen. Ein in das Gehäuse des Tilgertopfs 15 eingesetztesDelivery piston 5 actuated. The delivery pistons 5 slide in cylinder bores 5A, which are closed by screw caps 6. Compression springs 8 placed on guide bolts 7 hold the delivery pistons 5 in contact with the eccentric 4. An oil tank, not shown, is connected to a suction chamber 11 via a suction connection 9 and an annular channel 10. The • suction chamber 11 surrounds all piston feet facing the eccentric 3. Each delivery piston 5 has a plurality of inlet openings 12 which cooperate with the suction chamber 11 in a known manner when the shaft rotates. During the pressure stroke, cylinder spaces of the delivery pistons 5 are alternately connected to a damper pot 15 via pressure channels 13 and check valves 14. The absorber pot 15 is connected to a consumer via an outlet connection 16. One inserted into the housing of the absorber pot 15
Überdruckventil 21 stellt einen zulässigen Höchstdruck ein. Bis hierher ist die Radialkolbenpumpe bekannt.Pressure relief valve 21 sets a permissible maximum pressure. The radial piston pump is known up to this point.
Die Erfindung besteht darin, daß man den Exzenter 4 durch Umgießen, der Antriebswelle 3 mit einem Lagermetall aufbringt. Auf den Exzenter 4 läßt sich ein Gleitring 17 aus Stahl aufschieben, auf welchem die Förderkolben 5 durch die Kraft der Druckfedern und die Kraft des Öldruckes anliegen. Der Gleitring 17 sorgt für geringsten Reibverschleiß an den Füßen der Förderkolben 5 und am Exzenter 4. Aus den Fig. 2 und 3 läßt sich ersehen, daß die Antriebswelle 3 eineThe invention consists in that the eccentric 4 is applied by casting around the drive shaft 3 with a bearing metal. A sliding ring 17 made of steel can be pushed onto the eccentric 4, on which the delivery pistons 5 rest due to the force of the compression springs and the force of the oil pressure. The slide ring 17 ensures minimal frictional wear on the feet of the delivery piston 5 and on the eccentric 4. From FIGS. 2 and 3 it can be seen that the drive shaft 3 is a
Eindrehung 18 zur Aufnahme des Exzenters 4 aufweist. Die Eindrehung 18 sichert die Exzenter 4 in seiner Axiallage. Weiterhin zeigt die Welle eine Bohrung 20, in die das noch flüssige Lagermetall beim Umgießen eindringt. Auf diese Weise -entsteht eine Sicherung in Drehrichtung. Anstelle der Bohrung 20 lassen sich auch andere Sicherungsmaßnahmen, wie z. B. Längsnuten oder eine Rändelung, vorsehen. Has recess 18 for receiving the eccentric 4. The recess 18 secures the eccentric 4 in its axial position. Furthermore, the shaft has a bore 20 into which the still liquid bearing metal penetrates during the casting. This creates a backup in the direction of rotation. Instead of the bore 20, other security measures, such as. B. provide longitudinal grooves or knurling.
Bezu szeichenReference sign
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001

Claims

A n s p r ü c h e Expectations
1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen: - Eine Antriebswelle trägt einen Exzenter;1. Radial piston pump with the following features: - A drive shaft carries an eccentric;
- auf dem Exzenter liegt ein Gleitring;- There is a slide ring on the eccentric;
- der Exzenter versetzt bei Umlaufen Förderkolben gegen Federkraft nacheinander in eine Hubbewegung,- When the feed piston rotates against one another, the eccentric causes a stroke movement in succession,
- dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Exzenter (4) durch Umgießen der Antriebswelle (3) mit einem Lagermetall aufgebracht ist.- Characterized by the fact that the eccentric (4) is applied by casting a bearing metal around the drive shaft (3).
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebswelle (3) im Sitzbereich des Exzenters (4) eine Eindrehung (18) aufweist und die Eindrehung mit einer Bohrung (20) versehen ist, die nach dem Umgießen eine formschlüssige Verbindung des Exzenters (4) mit der Antriebswelle (3) herstellt.2. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the drive shaft (3) in the seating area of the eccentric (4) has a recess (18) and the recess is provided with a bore (20) which, after the casting, a positive connection of the eccentric (4) with the drive shaft (3).
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gleitring (17) unmittelbar auf dem Exzenter (4) gelagert ist. 3. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the sliding ring (17) is mounted directly on the eccentric (4).
PCT/EP1989/001253 1988-11-05 1989-10-20 Radial piston pump WO1990005243A1 (en)

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DE3837652 1988-11-05

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