DE1653459A1 - Zylinderblock fuer eine Kolbenpumpe mit radial zu einem Exzenterantrieb angeordneten Zylinderbloecken - Google Patents

Description

DiPL.-Pfiys. DR.RER. NAT. JÜRGEN SCHIRDEWAHN - λ c O / C Q

PATENTANWALT

S MÖNCHEN 55 · AICHACHER STRASSE 36 TELEi-OM (QSH) 743355 · TELEGRAMME: STRUCTURPATENT MÜNCHEN

1A-251 -

10. Januar 1967

Be Schreibung zu der Patentanmeldung

HEIIiMEIER & WEIIILEIH, München 8, Neumarkter Str. 26

betreffend

Zylinderblock für eine Kolbenpumpe mit radial zu einem Exzenter antrieb angeordneten Zylinderblöcken.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderblock für eine Kolbenpumpe, insbesondere für Hydraulikanlagen, mit mindestens einem, insbesondere mehreren, radial zu einem Exzenterantrieb angeordneten Zylinderblöcken, die auf einer Grundplatte montiert werden, deren in Sichtung zu ihrem äußeren Totpunkt durch .Federkraft vorgespannten Kolben von dem Exzenterantrieb betätigt sind und in die jeweils ein von einem Zwischenstück gehaltenes - und insbesondere mit dem Zylinder axial ausgerichtetes - Saugventil und ein - insbesondere rechtwinklig sum Zylinder ausgerichtetes - Druckventil abgedichtet eingesetzt sind. Derartige Kolbenpumpen sind mit Einzelheiten der Zylindsiblookausfuiirii'u.i irj.'.r.piilswoiL-ä lsi den beiden deutsolion Patanben ■■/-.':> -39 «-A-1 .. '!<;>,:. ?^0 '■-.-,: ü^rA-i *:. ? u v...' i.:·, di^ -.i:-"-:; ü·,-

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rücksichtigten Stand der Technik beschrieben. Es handelt sich dabei vorwiegend um Hochleistungspumpen, mit denen in der Praxis Drucke bis zu 800 Atm. erzeugt werden. Die Zylinder können dabei sowohl parallel als auch sternförmig zu dem gemeinsamen Exzenterantrieb angeordnet sein.

Es besteht das Bestreben, die durch die Zylinderblöcke zusammengefaßten Pumpenelemente, die praktisch selbst vollständige Kolbenpumpen darstellen, einerseits so klein wie möglich und andererseits so billig wie möglich herzustellen. Die kleinen Abmessungen sind deshalb von besonderer Bedeutung, weil die Zylinderblöcke und der Exzenter der Kolbenpumpe im allgemeinen in einem Bad der Arbeitsflüssigkeit angeordnet und die Abmessungen des zugehörigen Vorratsbehälters und die Flüssigkeitsfüllmenge empfindlich von der Größe der durch die Zylinderblöcke beschriebenen Pumpenelemente bestimmt sind. Da außerdem die Zylinderblöcke und die mit ihnen verbundenen Teile in der Pumpe mehrfach vorkommen und einen besonders arbeits- und kostenintensiven Anteil bei der Herstellung der ganzen Pumpe ausmachen und ferner Pumpen dieser Art mit der zunehmenden Verwendung hydraulischer Antriebe in großen Stückzahlen zur Anwendung kommen, besteht das Bestreben, die Herstellung der durch die Zylinderblöcke beschriebenen Ptuüpsnelemente durchgreifend zu rationalisieren.

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Der Erfindung liegt daher die allgemeine Aufgabe zugrunde, klein dimensionierte und aus einem Minimum von Teilen kostensparend aufgebaute Zylinderblöcke der genannten Art zu schaffen, die rationell serienmäßig hergestellt werden können.

Zum Lösen dieser Aufgabe geht die Erfindung von der bei Hochleistungspumpen wohl neuen Erkenntnis aus, daß die von den Zylinderblöcken zusammengefaßten Pumpenelemente vorteilhaft als Wegwerfelemente gestaltet werden können. Im Idealfall soll dabei ein solches Wegwerfelement nicht viel teurer als ein bisheriges Ersatzteil, wie Ventil, sein.

Der erste, besonders wesentliche Schritt zum Aufbau eines solchen rationell zu fertigenden Wegwerf elements besteht gemäß der Erfindung darin, daß bei einem Zylinderblock der eingangs genannten Art das Saugventil nebst Zwischenstück und das Druckventil durch dichtungslos abdichtende Verstemmungen im Zylinderblock befestigt sind. Bei bekannten Zylinderblöcken der genannten Art (siehe den obigen Literaturnachweis) hat man bisher die Saug- und Druckventile durch Verschraubung oder Klemmplatten unter zusätzlicher Verwendung von Dichtungen am oder im Zylinderblock befestigt. Dies hatte zwar den Vorteil, daß die Ventile "bei Bedarf oft gewechselt werden können, erforderte

gedoch präzise Bearbeitung des Zylinderblocks -und zusätzliche Terwendung von Dichtungen. Mach der Erfindung wird demgegenüber auf eine Austauschmöglichkeit der Ventile "bewußt verzichtet und dafür der Torteil gewonnen, mit der wesentlich einfacher herzustellenden Terstemmung zugleich eine ausreichende Dichtung zu erreichen, die sogar höheren Drucken als den bei praktischen Anwendungen maximal etwa vorkommenden 800 Atm«, gewachsen ist. Abdichtende Verstemmungen sind bisher erst bei massiven Abschlußstopfen von Pumpen bekannt geworden (eigene Konstruktionen der Anmelderin) .

Ein weiterer wesentlicher Schritt zu einem rationellen Vegwerfelement besteht darin, Saugventil und Druckventil gleich auszubilden. Bisher hat man in der Hegel für Druckventil und Saugventil sowohl verschiedene Größen bzw» Durchgangsquerschnitte als auch verschiedene Bauarten vorgesehen. So ist es aus dem bereits erwähnten deutschen Patent 923 589 bekannt, als Saugventil ein relativ großes Tellerventil und als Druckventil ein kleineres Kugelventil vorzusehen. Bei der Anordnung der Erfindung, bei der Druck- und Saugventil sowohl gleiche Größe als auch gleichen Aufbau haben sollen, wird zweckmäßigerweise ein relativ großes Saugventil beibehalten und das Druckventil dafür größer als sonst gestaltet. Dies hat zunächst den Torteil gleicher Bauelemente, für beide Tentile, so daß die Zahl der

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zur Anwendung kommenden Teile verringert werden kann« Fernerhin entsteht noch der zusätzliche Vorteil, daß der bewegliche Ventilkörper des größer dimensionierten Druckventils bei Betätigung nur noch einen kleineren Weg zurückzulegen braucht und bei Schließen mit geringerem Impuls auf den Ventilsitz auftrifft, wodurch im Betrieb eine merkliche Geräuschdämpfung erzielt werden kann.

Vorteilhafterweise sind ferner das Saugventil nebst Zwischenstück und das Druckventil vollständig in den Zylinderblock eingelassen. Dadurch werden die Außendimensionen des Pumpenelements minimal gehalten und mit zusätzlichen Arbeitsgangen verbundene Ventilansätze sowie diesen zugehörige Zusatzteile vermieden. Bei dieser kompakten Anordnung ist auch eine enge Hebeneinanderordmmg der Zylinderblöcke bequem möglich.

Es sei bemerkt, daß das Verstemmen zum Befestigen der Ventile im Zylinderblock, gegebenenfalls mittelbar über das Zwischenteil, durch einseitiges abdichtendes Verstemmen erfolgen kann, während sich die andere Seite des Ventils auf einer Konsole bzw. einem Planschteil abstützt. Dementsprechend ist nach der Erfindung vorgesehen, daß sich das Ventil, vorzugsweise unmittelbar der Ventilsitz, auf einer Seite auf einer Eonsole im Zylinderkörper bzw. Zwischenteil abstützt und auf der anderen Seite durch die Versteuerungen gegen die Konsole verspannt ist.

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In der Praxis hat sich bei Ventilen für Kolbenpumpen der genannten Gattung eine Ventilausführung bewährt, bei der ein Ventilplättchen gegen seinen Ventilsitz von einer Ventilfeder gespannt ist, die sich auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite an einem Ventilkäfig abstützt (eigene Konstruktion der Anmelderin).

Um bei einem derartigen Ventil die Befestigung des Ventils im Zylinderblock oder mittelbar im Zwischenstück durch abdichtendes Verstemmen zu ermöglichen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß Tragbeine des Ventilkäfigs auf einem Außenflansch des Ventilsitzes bzw. diesen haltenden Verstemmungsmaterial aufliegen und in Umfangsrichtung vorspringende Fußteile besitzen, über die Material des Zylinderblocks (beim Druckventil) oder Material des Zwischenstückes (beim Saugventil) gestemmt ist.

Es ist möglich, allein durch diese Maßnahme auch zugleich den Ventilsitz im Zylinderblock oder Zwischenteil zu verspannen· Vorzugsweise ist allerdings vorgesehen, daß der gehärtete Ventilsitz durch Material eines Innenabsatzes einer das Ventil aufnehmenden Bohrimg von Zylinderkörper oder Zwischenteil gesondert vom Ventilkäfig verstemmt ist. Das Verstemmungsmaterial zum Befestigen des Ventilkorbs kann demgegenüber aus der freien

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Ringkante einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks oder Zwischenstücks ausgestemmt sein.

TJm Flüssigkeitsstauung zwischen dem Ventilkorb und den Ventilplättchen zu vermeiden, ist es bekannt, daß der Ventilkorb aus einem, insbesondere mit einer zentralen Bohrung versehenen, Armstern besteht (eigene Konstruktion der Anmelderin). Bei einer solchen Ausbildung des Ventilkorbes reicht es zum Verstemmen des Ventilkorbes aus, wenn sich radial außen einige Arme des Armsterns freitragend in Haltehaken für die Ventilfeder und andere Arme, vorzugsweise abwechselnd mit den freitragenden Armen, in die Haltebeine fortsetzen. Dies bietet unter anderem den Vorteil, daß die Flüssigkeitsströmung zur Seite hin nur minimal gehemmt ist und trotzdem eine ausreichende Befestigung des Ventilkorbes erfolgt. Dabei hat es sich bewährt, wenn die Fußteile Qedes Tragbeins beidseitig vorspringen. Über beiden am Tragteil vorspringenden Fußteilen wird dann, die Verstemmung vorgenommen.

In jedem Fall muß fernerhin das zur Montage des Saugventils vorgesehene Zwischenstück im Zylinderkörper durch Verstemmen abdichtend montiert werden. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß sich das Zwischenstück im Inneren des Zylinderblocks an einer Innenkonsole der Aufnahmebohrung unter einer am Außenrand der Aufnahmebohrung vorge-

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sehenen Versteinmung mit dem Material des Zylinderblocks abstützt. Da Zwischenstück und Zylinderkorper im Gegensatz etwa zum Ventilsitz im allgemeinen nicht gehärtet sind, kann dabei sowohl ein Verstemmen auf der Seite des Zylinderkörpers als auch auf der Seite des Ventilsitzes erfolgen. So kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß das Material des Zwischenstücks in Eingriff mit dem Material des Zylinderblocks gestemmt ist. Außer einer Verstemmung des Materials des einen Teils über einen normalen freien Rand des anderen Teils können auch solche Abwandlungen vorgenommen werden, bei denen Verstemmungsmaterial in eine NUt oder Auskehlung des Verstemmungspartners eingreift.

Es ist sogar möglich, auf ein Verstemmen der Teile des Saugventils zu einem in sich zusammenhängenden Ventil zu verzichten, indem man den Ventilsitz des Saugventils zugleich als Zwischenstück ausbildet und allein über seinen abdichtend eingestemmten Ventilsitz im Zylinderkorper montiert. Hierzu ist nach der Erfindung eine etwas andere Gestaltung des Ventilkäfigs vorgesehen, bei dem keine in Umfangsrichtung abstehenden Füße, sondern radial abstehende Püße erforderlich sind. Im einzelnen ist dabei vorgesehen, daß radial abstehende Füße des Ventilkäfigs des Saugventils zwischen einer Konsole des Zylinderblocks und dem zugleich als Zwischenstück dienenden gehärteten Ventilsitz eingespannt sind.

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Es hat sich jedoch in manchen Fällen als schwierig herausgestellt, radial relativ weit abstehende Füße durch einen einfachen Stanz- oder Ziehvorgang am Ventilkäfig zu gewinnen, um eine unmittelbare Einspannung der Füße des Ventilkäfigs zwischen der Konsole und dem Ventilsitz zu ermöglichen. Vorzugsweise ist nach der Erfindung daher vorgesehen, daß zwischen den radial abstehenden Füßen des Ventilkäfigs und der Eonsole ein Zwischenring einge- ää legt ist, der eine größere radiale Weite hat, als die Füße des Ventilkäfigs haben.

Um eine sichere Halterung der Füße des Ventilkäfigs im Zwischenring zu erreichen, kann die Anordnung so getroffen werden, daß die radial vorstehenden Füße des Ventilkäfigs in herausgedrückte Taschen des Zwischenringes eingreifen und dabei die dem Ventilsitz zugewandten Flächen der Füße des Ventilkäfigs und des Zwischenringes im wesentlichen in einer Ebene liegen. M

Die der Erfindung zugrunde liegende Zielsetzung, das durch den Zylinderblock beschriebene Pumpenelement als möglichst einfaches, kompaktes, klein dimensionier- , tes und aus einer minimalen Zahl von Teilen mit minimaler Lagerhaltung herzustellendes Wegwerf element zu konstruieren, beschränkt sich natürlich nicht allein auf die Konstruktion und Anordnung der Ventile._} sondern es

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müssen auch die weiteren, an dem Element noch vorhandenen Teile maximal vereinfacht und verkleinert werden.

So ist es üblich, daß über dem Saugventileingang ein Sieb befestigt ist, das insbesondere korbförmig nach außen gewölbt ist und als Verunreinigungsfilter dient. Bisher hat man ein mit Blechrand ausgeführtes Formstück auf- oder eingesteckt, wobei eine Auswechslung möglich war. Nach der Erfindung wird ein Sieb ohne Blechrand durch Befestigungsblech, vorzugsweise mittels Kerbnägeln, auf dem Zylinderblock unverlierbar befestigt. Das Sieb hat dabei einen roh beschnittenen Maschenrand, und das Befestigungsblech ist ein diesen rohen !laschenrand an den Zylinderblock anpressendes Rahmenblech. Man erreicht dabei eine wesentlich billigere Herstellung und gleichzeitig kleinere Abmessungen bei noch genügender Siebfläche.

Eine weitere Vereinfachungsmöglichkeit zur Schaffung eines günstigen Wegwerf elements besteht bei der Anbringung der Feder für den Kolben. Es ist bekannt, daß eine Feder zwischen der Außenfläche des Zylinderblocks und einem am Kolbenkopf durch einen Federring gehaltenen Federteller eingespannt ist. Der Federring greift dabei in eine Umfangsnut am Kolbenkopf ein. Nach der Erfindung kann dieser Federring fortgelassen werden, indem der Federteller

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mit einem durch Abflachen auf einen kleineren Innendurchmesser als den Kolbendurchmesser reduzierten Innenrand unverlierbar in der üinfangsnut des Kolbenkopfes gehalten ist.

Ein ganz wesentlicher Gesichtspunkt zur Schaffung eines kleinen kompakten Zylinderblocks besteht ferner im folgenden: Bei der Anordnung der beiden eingangs genannten Patentschriften der Anmelderin ist es üblich, daß der Zylinderblock mindestens zwei Befestigungsbohrungen zur Montage an der Grundplatte und insbesondere zum Einspannen zwischen der Grundplatte und einem auf der der Grundplatte abgewandten Seite vorgesehenen Spannring aufweist. Das zwischen der Außenfläche des Zylinderblocks und den Befestigungsbohrungen vorgesehene Material des Zylinderblocks hat sich als überflüssig erwiesen und wird nach der Erfindung fortgelassen, wodurch der Zylinderblock wesentlich kleiner und damit materialkostengünstiger wird und zugleich auch der Aufbau der gesamten Kolbenpumpenanordnung wesentlich verkleinert werden kann. Statt der durchgehenden Befestigungsbohrung ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Befestigungsbohrungen an entgegengesetzten Außenflächen des Zylinderkörpers vorgesehene rinnenförmige, nach außen offene Aussparungen sind. Der Zylinderblock ist also nunmehr nur noch zwischen Befestigungsbolzen eingespannt gehalten, die an den rinnenformigen Aussparungen an der Außenfläche des Zylinderblocks eingreifen, ohne vom Zylinderblock ganz umschlossen zu werden.

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Es hat sich gezeigt, daß die durch die abdichtenden Yerstemmungen vorgenommenen Abdichtungen im Zylinderblock gemäß der Erfindung so einwandfrei hergestellt werden können, daß es nicht mehr unbedingt erforderlich ist, die Zylinderblöcke vollständig in der Arbeitsflüssigkeit einzutauchen· Es ist vielmehr möglich, die Arbeitsflüssigkeit von einem kleineren Vorratsvolumen her anzusaugen, Dementsprechend ist nach der Erfindung vorgesehen, daß am Saugventil eingang ein Anschluß für eine Ansaugleitung bzw· unmittelbar eine Ansaugleitung vorgesehen ist·

Bei einem durch den Zylinderblock gemäß der Erfindung beschriebenen Pumpenelement ist es also möglich, eine rationelle Serienfertigung mit großer Auflage vorzunehmen und dabei mit einer minimalen Teilchenzahl und dementsprechend geringer Lagerhaltung und mit geringen Abmessungen auszukommen. Durch die einzelnen Maßnahmen der Erfindung wurde es sogar möglich, daß der Preis des Austausches eines als Wegwerf element konstruierten Zylinderblocks durch einen neuen gegenüber früheren Reparaturkosten bei Ersetzung bestimmter Teile keine wesentliche Kostenerhöhung schafft.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Längsansicht eines mit Kolben zu einem kompletten Pumpenelement ergänzten Zylinderblocks gemäß der Erfindung;

Fig« 2 eine Stirnansicht der Ausführungsform gemäß Pig. 1 von der Seite des Säugventils;

Fig. 3 einen Längs sennit t durch die Anordnung gemäß Fig. 1 nach der Linie A-B von Fig. 2;

Fig. 4a bis 4f eine auseinandergezogene Darstellung der Saugventilseite des Pumpenelements gemäß den Fig· 1 bis 3» wobei Fig, 4f einen Schnitt nach der Linie G-D von Fig. 2 darstellt und die Fig. 4a und 4d normale Längsschnitte gemäß der Längsschnittdarstellung von Fig. 3 sind;

Fig. 5 einen Schnitt durch das Druckventil der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 3 nach der Linie D-E von Fig. 1;

Fig. 6a bis 6f im Schnitt dargestellte Veranschaulichungen von Verstemmöglichkeiten, und zwar insbesondere zwischen Zwischenstück und Zylinderblock;

Fig. 7 die Anordnung des Zylinderblocks bzw. Pumpenelements in der Kolbenpumpe als teilweise geschnitten dargestellte Halbradialansicht;

Fig. 8 eine abgewandelte Auaführungsform einer Saugventilanordnung gemäß der Erfindung in Längsschnittdarstellung sowie

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die Fig. 9 und 10 in teilweise geschnittener Längsdarstellung und Stirnansicht eine Anschlußmöglichkeit gemäß der Erfindung am Saugventileingang.

Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 5 Bezug genommen.

In einem Zylinderkörper 10 ist in der Zylinderbohrung 12 ein Kolben 14· hin- und herverschiebbar, der in den Pig β 1 und 3 in der äußeren Totpunkt st ellung dargestellt ist. In diese äußere Totpunktstellung ist der Kolben 14- durch eine Kolbenfeder 16 vorgespannt, die sich über einen Führungsansatz 18 des Zylinderkörpers für den Kolben hinwegerstreckt und sich einerseits bei 20 am Zylinderkörper und andererseits bei 22 an einem Pederteller 24· abstützt, der in eine Hingnut 26 am Kolbenkopf 28 eingreift. Man erkennt, daß die Eingnut mit konischer Abschrägung 30 in Richtung zum Kolbenkopf verläuft· Dies erleichtert die Montage des ledert ellers, dessen in die Ringnut 26 eingreifender Innenrand 32 zunächst so weiter nach außen gebogen war, daß seine lichte Weite größer als der Kolbendurchmesser war, um ein Aufschieben des !"edertellers auf den Kolben zu ermöglichen. Anschließend wurde dann ein Abflachen des IPederteilers unter Eingreifen des Innenrandes 32 in die Ringnut 26 und gleichzeitige Reduzierung der lichten Weite des 3?edertellers unter den Kolbenquersehnitt vorgenommen. Auf diese Weise ist, wie dargestellt, der Ifederteller unverlierbar am Kolbenkopf befestigt.·

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Der Arbeitsraum des Zylinders 12 steht sowohl durch ein Saugventil 34· als auch durch ein Druckventil 36 mit dem Außenraum in Verbindung _β Das Saugventil 34· ist über ein Zwischenstück 38 im Zylinderblock 10 befestigt.

Man erkennt, daß Aufbau und Größe von Saugventil 34- und Druckventil 36 gleich sind. Die Beschreibung erfolgt an Hand des Saugventils 34-.

Ein Ventilplättchen 4-0, das zweckmäßigerweise aus gehärtetem Stahl besteht, kommt an einem ebenfalls aus gehärtetem Stahl bestehenden Ventilsitz 4-2 unter der Kraft einer konischen Ventilfeder 44 zur Anlage, die sich auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite an einem Ventilkäfig 46 abstützt. Man erkennt, daß das Saugventil relativ zum Eolbendurchmesser relativ groß und in einer radialen Erweiterung des Zylinderraumes 12 montiert ist.

Da das Saugventil in den Zylinderraum 12 hinein öffnet, ist es durch das zusätzliche Zwischenteil 38 im Zylinderblock befestigt.

Bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform ist der Ventilsitz 4-2 beim Saugventil im Material des Zwischenstücks 38 und beim Druckventil im Material des Zylinderblocks 10 verstemmt. Da der Ventilsitz aus gehärtetem Material besteht, ist das Material des wei-

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cheren Zwischenstücks "bzw. Zylinderöle-eks ausgestemmt. Der Ventilsitz ist dabei in eine Zylinderbohrung von Zwischenstück oder Zylinderblock eingesetzt und stützt sich an der einen Seite an einer Innenkonsole 48 der Zylinderbohrung ab. Auf der der Innenkonsole 48 abgewandten Seite ist Verstemmungsmaterial 50 cLes Zwischenteils 38 oder des Zylinderblocks 10 über einen Eingabsatz an der Außenseite des Ventilsitzes gestemmt.

Bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkäfig eine zentrale Bohrung 60 zum Durchlassen von Flüssigkeit sowie regelmäßig mit gleichem Umfangsabstand angeordnete Armsterne 62 (Figo 1) auf, an denen sich die Ventilfeder 44 abstützt und zwischen denen die Flüssigkeit auch hindurchtreten kann. Geradzahlig gezählte Arme 64 (Fig. 4a) enden dabei in Haltehaken 66 zum seitlichen Festlegen der Ventilfeder, während ungeradzahlig gezählte Arme 68, die also mit den freitragenden Armen 64 abwechseln und bei der dargestellten Ge samt anordnung von sechs Armen jeweils auf der den freitragenden Armen radial gegenüberliegenden Seite der zentralen Bohrung 60 angeordnet sind, in Tragbeinen 70 enden. Zu beiden Seiten dieser Tragbeine 70 springen in Umfangsrichtung gleich lange Fußteile 72 vor.

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Die !Fußteile 72 liegen einerseits in einer Eingausdr ehung 74- von Zwischenstück oder Zylinderkörper und andererseits in einer Ringeindrehung 76 des Ventilsitzes, in die auch das Verstemmungsmaterial zur Befestigung des Ventilsitzes im Zwischenteil bzw. Zylinderkörper eingreift.

In Fig. 1 ist besonders deutlich zu erkennen, wie Verstemmungsmaterial 80 über die seitlich abstehenden Fußteile des Ventilkäfigs gestemmt ist. Das Verstemmungsmaterial stammt aus der freien Ringkante der Zylinderbohrung des Zylinderblocks.

Analog erfolgt die Verstemmung des Ventilkorbes des Saugventils im Zwischenstück 38. Das Saugventil wird dann mittels des Zwischenstückes im Zylinderblock befestigt.

Die Befestigung des Zwischenstückes 38 im Zylinderblock kann dadurch erfolgen, daß der innere Teil des Zwischenstücks auf einer Ringkonsole 82 der Aufnahmebohrung 84 des Zylinderblocks abgestützt und der äußere Rand des Zwischenstücks, der im wesentlichen in der Außenfläche des Zylinderblocks zu liegen kommt, ringsum abdichtend verstemmt wird. Verschiedene Möglichkeiten der Verstemmung sind in den Bildern 6a bis 6f dargestellt. Das Bild 6a entspricht der in Fig. 3 gewählten Verstemmungsart. Die

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Fig. 6b "bis 6d zeigen mögliche Abwandlungen bezüglich der Randausgestaltung des Zwischenstücks und Fig. 6e bezüglich der Stemmrichtung. In jedem dieser Fälle wird Material des Zylinderblocks 10 über den Hand des Zwischenstücks so gestemmt, daß ein abdichtender Halt gewährleistet ist. Dabei greift das Yerstemmungsmaterial in Fig. 6a in eine Auskehlung 90, in Fig. 6b über den nur leicht abgefasten (92) Außenrand des Zwischenstücks, in Fig. 6c über eine ausgeprägte Abschrägung 94 und in Fig. 6d in eine Umfangsnut 96 des Zwischenstücks. In Fig. 6e ist wie in Fig. 6a eine Auskehlung 90 am Rand des Zwischenstückes vorgesehen. Die Verstemmung erfolgt jedoch nicht wie in den Fig. 6a bis 6d unter schrägem Einsatz des Stemmwerkzeugs, sondern unter achsparallelem Einsatz.

Fig. 6f zeigt, daß auch Material 98 des Zwischenstücks ausgestemmt sein kann, und zwar gemäß Fig. 6f beispielsweise in bewährter Weise mit schräger Yerstemmung in eine innere Ringnut 100 des Zylinderblocks.

In ähnlicher Weise kann die Verstemmung anderer miteinander verstemmter Teile variiert werden, wobei allerdings zu beachten ist, daß sich gehärtete Teile nicht ausstemmen lassen, jedenfalls nicht so vorteilhaft wie ungehärtete Teile, die auch in der Regel aus Stahl bestehen.

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Im Eingang des Säugventils 34 ist in üblicher Weise ein Saugsieb 110 vorgesehen, das korbförmig nach außen gewölbt ist. Dieses Saugsieb hat einen roh beschnittenen Maschenrand 112, der über ein rahmenförmiges Befestigungsblech 114 gegen den Zylinderblock 10 gespannt ist« Zur Terspannung sind Kerbnägel 116 vorgesehen. Die Stirnansicht dieser Anordnung ist in Fig. 2 gezeigt. Man erkennt, daß die Siebfläche des Saugsiebes 110 oval zwischen nur zwei erforderlichen Kerbnägeln 116 verläuft.

Die Einspannung des Zylinderblocks 10 zwischen einer Grundplatte 120 bzw. einem entsprechenden Spannring und einem Gegenspannring 122 (siehe Fig. 7) erfolgt über Spannbolzen 124. Wesentlich ist, daß diese Spannbolzen 124 nicht in das Material durchsetzenden Bohrungen angeordnet sind, sondern lediglich in rinnenförmige, nach außen offene Aussparungen 126 in der Außenfläche des Zylinderblocks 10 greifen und den Zylinderblock zwischen sich festhalten. Mit gestrichelten Linien 128 ist angedeutet, wie durch diese Maßnahme an Zylinderblockmaterial gespart wird.

Aus Fig. 7 ist ferner zu entnehmen, wie der Gesamtaufbau der Kolbenpumpe gestaltet ist.

Eine Exzenterwelle 130 ist über zwei Kugellager 132 und 134 in den beiden Spannringen 120 und 122 gelagert und trägt einen Exzenter 136, der über ein Kugellager 138

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am Kolbenkopf 28, der aus dem Zylinderblock 10 hervorsteht, angreift. Entgegen dem Exzenter 136 ist der Kolben mittels der Ventilfeder 16 gespannt.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine lediglich an der Saugventilseite wesentlich abgeänderte Ausführungsform. Anstelle des Saugsiebes 110 ist ein Abschlußdeckel 140 am Eingang des Saugventils wiederum mittels zwei Kerbnägeln 116¹ befestigt und bildet einen Anschluß des Saugventils 34 an einer Ansaugleitung 142 für die Pumpenflüssigkeit, die in diesem Falle die Pumpe nicht zu umspülen braucht.

Am Ausgang des Druckventils kann einfach ein Dichtungsring 144 (Fig. 5) vorgesehen sein, um eine nicht dargestellte Förderleitung abdichtend anschließen zu können.

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Einbaumöglichkeit des Saugventils unter leichter Abwandlung der Konstruktionselemente. Im übrigen sind am Saugventileingang Saugsieb 110 mit rohem Maschenrand 112 und Befestigungskerbnägeln 116 in der vorher beschriebenen Weise vorgesehen. Das Saugsieb kann sich, wie dargestellt, äußerst nahe an die Behälterwand 150 der Pumpe erstrecken.

Bei dieser abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist lediglich eine einzelne Verstemmung zur Befestigung des Saugventils 234 im Zylinderblock 10 erforderlich, und zwar lediglich am Außenrand bei 260, z.B. in der dargestellten Weise durch Verstemmen gemäß Fig« 6a.

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Bei dieser Abwandlung kann sogar auf ein gesondertes Zwischenstück verzichtet werden, da Ventilsitz und Zwischenstück aus einem einzigen gehärteten Teil 262 "bestehen. Zwischen diesem als Zwischenstück dienenden Ventilsitz und einer Ausdrehung 264 der Aufnahmebohrung des Zylinderblocks 10 ist ein Zwischenring 266 eingespannt, der ausgedrückte (Taschen 268 aufweist, zwischen denen und der nach innen weisenden radialen Anschlußfläche 270 des Ventilsitzteils 262 radial nach außen stehende Fußteile 272 des Ventilkor-"bes 246 eingespannt sind. Bei dieser Anordnung läßt sich der Ventilkorb besonders einfach herstellen, es werden Verstemmungsarbeitsgänge eingespart und schließlich kann durch Auslassen eines gesonderten Zwischenstücks einerseits die Materialhaltung bei der Herstellung vereinfacht und andererseits, was noch wichtiger ist, eine weitere Baulängenverkürzung erreicht werden.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentanwalt

   fc.Nr.Mt Jürgen ScUrdowoi» - 22 - 1A-251 - h3/2

   V DIpl.-Phy·.

   8 München 55 ¹⁰· ^Jam*ar 1967

   Patentansprüche

   ( 1„! Zylinderblock für eine Kolbenpumpe, insbesondere

   für Hydraulikanlagen, mit mindestens einem, insbesondere mehreren, radial zu einem Exzenterantrieb angeordneten Zylinderblöcken, die auf einer Grundplatte montiert werden, deren in Richtung zu ihrem äußeren Totpunkt durch Federkraft vorgespannten Kolben von dem Exzenterantrieb betätigt sind und in die jeweils ein von einem Zwischenstück gehaltenes - und insbesondere mit dem Zylinder axial ausgerichtetes - Saugventil und ein - insbesondere rechtwinklig zum Zylinder ausgerichtetes - Druckventil abgedichtet eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (34; 234-) nebst Zwischenstück (38; 262) und das Druckventil (36) durch dichtungslos abdichtende Verstemmungen im Zylinderblock (10) befestigt sind.

   2. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Saugventil (3²O "und Druckventil (36) gleich ausgebildet sind.

   3. Zylinderblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (34·} 234·) nebst Zwischenstück (38; 262) und das Druckventil (36) vollständig in den Zylinderblock (10) eingelassen sind.

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   4o Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennz ei chnet, daß sich das Ventil, vorzugsweise unmittelbar der Ventilsitz (42), auf einer Seite auf einer Konsole (48) im Zylinderkörper (10) bzw· Zwischenteil (38) abstützt und auf der anderen Seite durch die Verstemmungen (50) gegen die Konsole verspannt ist.

   5· Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein Ventilplättchen gegen seinen Ventilsitz von einer Ventilfeder gespannt ist, die sich auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite an einem Ventilkäfig abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß Tragbeine (70) des Ventilkäfigs (46) auf einem Außenflansch des Ventilsitzes bzw. diesen haltenden Verstemmungsmaterial (50) aufliegen und in Umfangsrichtung vorspringende Fußteile (72) besitzen, über die Material (80) des Zylinderblocks (10) (beim Druckventil 36) oder Material des Zwischenstücks (38) (beim Saugventil 34) gestemmt ist.

   6. Zylinderblock nach Anspruch 5, bei dem der Ventilkorb aus einem, insbesondere mit einer zentralen Bohrung versehenen, Armstern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sich radial außen einige Arme (64) des Armsterns freitragend in Haltehaken (66) für die Ventilfeder (44) und andere Arme (68), vorzugsweise abwech-

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   selnd mit den freitragenden Armen, in die Haltebeine (70) fortsetzen.

   7· Zylinderblock nach. Anspruch. 5 oder 6, dadurch g e

   kennzeichnet, daß die !Fußteile (72) jedes Tragbeins (70) beidseitig vorspringen.

   8. Zylinderblock nach einem der Ansprüche 5 bis 7»

   dadurch gekennz eichnet, daß das Verstemmungsmaterial (80) aus der freien Ringkante einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks (10) (beim Druckventil) oder Zwischenstücks (38) (beim Saugventil) ausgestemmt ist.

   9· Zylinderblock nach einem der Ansprüche 5 bis 8,

   dadurch gekennz eichnet, daß der gehärtete Ventilsitz (42) durch Material (50) eines Innenabsatzes einer das Ventil aufnehmenden Bohrung von Zylinderkörper (10) oder Zwischenteil (38) gesondert vom Ventilkäfig (46) verstemmt ist.

   10· Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennz eichnet, daß sich das Zwischenstück (38) im Inneren des Zylinderblocks (10) an einer Innenkonsole (82) der Aufnahmebohrung (84) unter einer am Außenrand der Aufnahmebohrung vorgesehenen Versteamung (?ig. 6a - 6f) mit dem Material des Zylinderblocke (10) abstützt·

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   11· Zylinderblock nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (98) des Zwischenstückes (38) in Eingriff mit dem Material des Zylinderblocks (10) gestemmt ist (Fig. 6f).

   12. Zylinderblock nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennz eichnet, daß Verstenuarangsmaterial in eine Nut (96) oder Auskehlung (bei 90) des Verstemmungspartners eingreift.

   13· Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß radial abstehende Füße (272) des Ventilkäfigs (246) des Saugventils (234) zwischen einer Konsole (264) des Zylinderblocks (10) und dem zugleich als Zwischenstück dienenden gehärteten Ventilsitz (262) eingespannt sind.

   14. Zylinderblock nach Anspruch 13$ dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den radial abstehenden Füßen (272) des Ventilkäfigs (246) und der Eonsole (264) ein Zwischenring (266) eingelegt ist, der eine größere radiale Weite hat, als die Füße des Ventilkäfigs haben.

   15. Zylinderblock nach Anspruch 14, dadurch ge«, kennzeichnet, daß die radial vorstehenden Füße (272) des Ventilkäfigs (246) in herausgedrückte !Taschen (268) des Zwischenringes (266) eingreifen und

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   dabei die dem Ventilsitz (262) zugewandten Flächen der Füße des Ventilkäfigs und des Zwischenringes im wesentlichen in einer Ebene liegen.

   16. Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 15» bei dem über dem Saugventil eingang ein Sieb befestigt ist, das insbesondere korbföxmig nach außen gewölbt ist, dadurch gekennz eichnet, daß das Sieb (110) einen roh beschnittenen Maschenrand (112) hat, der durch ein - vorzugsweise - mit Kerbnägeln (116) am Zylinderblock (10) befestigtes Rahmenblech (114) an den Zylinderblock angepreßt ist.

   17. Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem eine feder zwischen der Außenfläche des Zylinderblocks und einem am Kolbenkopf gehaltenen Federteller eingespannt ist, wobei am Kolbenkopf eine Umfangsnut vorgesehen ist, dadurch gekennz eichnet, daß der Iederteller (24) mit einem durch Abflachen auf einen kleineren Innendurchmesser als den Kolbendurchmesser reduzierten Innenrand (32) unverlierbar in der Umfangsnut (26) des Kolbenkopfes (28) gehalten ist.

   18. Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 1?» bei dem der Zylinderblock mindestens zwei Befestigungsbohrungen zur Hontage an der Grundplatte und insbesondere zum Einspannen zwischen der Grundplatte und einem auf der der

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   Grundplatte abgewandten Seite vorgesehenen Spannring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbohrungen an entgegengesetzten Außenflächen des Zylinderkörpers (10) vorgesehene rinnenförmige, nach außen offene Aussparungen (126) sind.

   19. Zylinderblock nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Saugventileingang ein Anschluß für eine Ansaugleitung (142) bzw· unmittelbar eine Ansaugleitung vorgesehen ist·

   Dr.S/Ar.

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