DE3935117A1

DE3935117A1 - Radial piston pump with eccentric on shaft - chill mould casting technique provides bearing metal layer

Info

Publication number: DE3935117A1
Application number: DE19893935117
Authority: DE
Inventors: Georg Liska
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1988-11-05
Filing date: 1989-10-21
Publication date: 1990-05-10

Abstract

The radial piston pump in which the eccentric (4) which displaces the working pistons is provided with a layer of bearing metal by recasting the drive shaft (3) in a chill mould. The drive shaft has a turned section (18) provided with a bore (20) into which the melt penetrates to give a positive connection between the eccentric and the shaft. USE/ADVANTAGE - Radial piston pump in which the production cost associated with the wearing surfaces of the shaft and eccentric are reduced.

Description

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 kreisförmigen 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 eine 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 die Fertigungskosten verhältnismäßig hoch liegen. Außerdem benötigt man zwischen dem Exzenter und dem Gleitring aus Stahl die bereits erwähnte Gleitbüchse.Such a radial piston pump is e.g. from the DE-AS 28 35 478 known, the lifting movement of the Eccentric effecting delivery piston in one piece with the Drive shaft is made. On the circular Eccentric is a sliding bush made of a bearing metal, e.g. Brass, pushed on, on which in turn a slide ring sits. The slide ring comes when the eccentric rotates directly in contact with the feet of the delivery pistons and leads to the eccentric and the sliding bush Relative rotation off. Because of the high local pollution, the slide ring consists of, especially at high delivery pressures hardened steel. In the version described above, the Eccentric made from a large oversize Shaft blank are worked out, making the Manufacturing costs are relatively high. Furthermore is needed between the eccentric and the slide ring Steel the already mentioned slide bush.

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 drive one Radial piston pump to be provided with a shoulder and on the smaller diameter part to open an eccentric. In order to the eccentric on the drive shaft cannot turn, is secured with a fastening pin. The Fastening pin must take up the entire torque here, so that only pumps with less Have the load equipped. The production becomes more expensive this version especially due to the additional radial Bore in the eccentric and the drive shaft and the associated Thread for the pin as well as through the internal processing of the Eccentric. Because you have the eccentric on the smaller diameter pushes on the drive shaft and for the fastening pin This solution is to have a minimum wall thickness not advantageous for larger pumps because of their diameter build too big.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kosten für die Herstellung der Exzenterwelle zu senken.The invention is therefore based on the object Lower 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 characterized by the features of claim 1 solved. Contain advantageous embodiments of the invention 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 put through Pouring the drive shaft with a bearing metal in one Mold. This can be done with a slight Realize the casting effort as the costs are inexpensive for the mold.

Nach Anspruch 2 versieht man die Antriebswelle im 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.According to claim 2 provides the drive shaft in Seating area of the eccentric with a recess in which one incorporates a hole or knurling. To this In this way, the poured-on eccentric is given a positive fit Connection to the drive shaft. Solving the Rotary connection can thus also be used at high Exclude pump load.

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 can be with the feet of Sliding ring coming into contact with the delivery cylinder immediately the eccentric. A separate slide bush can be i.e. by using a bearing metal, e.g. Aluminum bronze, save for the eccentric. Due to the elimination the sliding bush can increase the eccentricity. Out of it there is the advantage that the geometric Delivery rate of the pump with the same components enlarged. As a result, the pump ratio be reduced, making the pump slower and therefore also runs with less wear and noise.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Radialkolbenpumpe; Fig. 1 shows a simplified longitudinal section through a radial piston pump;

Fig. 2 die Antriebswelle der Radialkolbenpumpe mit umgossenem Exzenter und Fig. 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 verteilte Förderkolben 5 betätigt. Die Förderkolben 5 gleiten in Zylinderbohrungen 5 A, 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 eingesetztes Überdruckventil 21 stellt einen zulässigen Höchstdruck ein. According to Fig. 1, a pump housing 1 contains actuated in a housing bore 2, a drive shaft 3 having an eccentric 4, the plurality of circumferentially equally spaced conveyor piston 5. The delivery pistons 5 slide in cylinder bores 5 A , which are closed by screw caps 6 . On guide pins 7 inserted compression springs 8, the conveyor piston 5 is hold at the eccentric 4 in plant. 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 the 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 . A pressure relief valve 21 inserted into the housing of the absorber pot 15 sets a maximum permissible pressure.

Bis hierher ist die Radialkolbenpumpe bekannt.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 eine 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. The invention consists in that the eccentric 4 is applied by encapsulating 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 pistons 5 and on the eccentric 4 . From FIGS. 2 and 3 it may be seen that the drive shaft 3 has a recess 18 for receiving the cam. 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 longitudinal grooves or knurling, can also be provided.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Pumpengehäuse
2 Gehäusebohrung
3 Welle
4 Exzenter
5 Förderkolben
6 Schraubkappe
7 Führungsbolzen
8 Druckfeder
9 Sauganschluß
10 Ringkanal
11 Saugraum
12 Einlaßöffnungen
13 Druckkanal
14 Rückschlagventil
15 Tilgertopf
16 Auslaßanschluß
17 Gleitring
18 Eindrehung
19 -
20 Bohrung
21 Überdruckventil 1 pump housing
2 housing bore
3 wave
4 eccentrics
5 delivery pistons
6 screw cap
7 guide bolts
8 compression spring
9 suction connection
10 ring channel
11 suction chamber
12 inlet openings
13 pressure channel
14 check valve
15 absorber pot
16 outlet connection
17 slide ring
18 screwing
19 -
20 hole
21 pressure relief valve

Claims

1. Radial piston pump with the following features:

- A drive shaft carries an eccentric;
- There is a slide ring on the eccentric;
- the eccentric rotates feed pistons one after the other in a stroke movement against spring force,

characterized in that the eccentric ( 4 ) is applied by casting a bearing metal around the drive shaft ( 3 ).

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. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the sliding ring ( 17 ) is mounted directly on the eccentric ( 4 ).