DE4322560A1 - Radial piston pump - has pistons with increased cross section at seal with flat base against eccentric intermediate - Google Patents

Abstract

A radial piston pump (1) has an inner chamber (3) located centrally in the pump housing (2) with an eccentric shaft (4), which operates the pistons (7) radially via an intermediate element (8) and against spring (6) force. The pistons have an increased cross section (15) towards the cylinder wall in the region of the piston seal (9). Each piston takes the form of a cylinder with a flat base (13) sitting on the intermediate element, this element having a flat contact surface (17,27) for each piston base. ADVANTAGE - Good efficiency, low wear at sealing faces.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.The invention relates to a radial piston pump according to the Oberbe handle of claim 1.

Diese Radialkolbenpumpe ist aus der GB 1,062,063 A bekannt.This radial piston pump is known from GB 1,062,063 A.

Gegenstand dieser Anmeldung ist es, die Radialkolbenpumpe so auszugestalten, daß bei relativ einfacher konstruktiver Bauweise hohe Toleranzen bei der Herstellung der Bauteile zulässig sind, um Herstellungskosten einzusparen.The subject of this application is the radial piston pump to design that with a relatively simple structural design high tolerances are permitted in the manufacture of the components, to save manufacturing costs.

Fertigungsbedingte Ungenauigkeiten bewirken Lauffehler und/oder Führungsfehler der Pumpe, die ausgeglichen werden müssen. Diese werden dadurch verhindert, daß ein Dichtring an dem vom Tragkör­ per abgewandten Ende des Kolbens angebracht ist, dessen Außen­ durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des zugehörigen Zylinders entspricht.Manufacturing-related inaccuracies cause running errors and / or Pump management errors that need to be compensated. This are prevented by a sealing ring on the from the support body is attached by the opposite end of the piston, the outside diameter essentially the inner diameter of the associated Cylinder corresponds.

Auf diese Weise wird erreicht, daß jeder Kolben in seinem Zylin­ der eine Kippbewegung vollziehen kann, wodurch fertigungsbedingte Maßabweichungen ohne Verlust an Pumpenwirkungsgrad ausgeglichen werden. Bei der bekannten Pumpe wird die Dichtung zwischen Kolben und Zylinder einerseits durch den an seiner äußeren Mantelfläche sphärisch ausgebildeten Dichtring und andererseits durch den an seiner Außenfläche ebenfalls sphärisch ausgebildeten Kolben bewerkstelligt. Solche Dichtflächen sind jedoch teuer in der Herstellung und unterliegen einem hohen Verschleiß.In this way it is achieved that each piston in its cylinder which can perform a tilting movement, which causes manufacturing-related Dimensional deviations compensated without loss of pump efficiency become. In the known pump, the seal between the pistons and cylinder on the one hand by the on its outer surface spherical sealing ring and on the other hand by the its outer surface also has spherical pistons accomplished. However, such sealing surfaces are expensive Manufacture and are subject to high wear.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radial­ kolbenpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche bei möglichst geringen Herstellungskosten, d. h. hohen Fertigungs­ toleranzen einen sehr guten Wirkungsgrad erzielt und deren Dicht­ flächen einem wesentlich geringeren Verschleiß unterliegen.It is therefore an object of the present invention to have a radial piston pump of the type described above to create which with the lowest possible production costs, d. H. high manufacturing tolerances achieved a very good efficiency and their tightness surfaces are subject to significantly less wear.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This problem is solved by the characteristic features of the Claim 1.

Bei der Radialkolbenpumpe nach der Erfindung kann der Kolben gemeinsam mit dem(n) Dichtring(en) innerhalb seines Zylinders eine geringe Kippbewegung vollziehen, so daß Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. Der Kolben übernimmt, wie bei der bekannten Pumpe die Halterung der Dichtringe. Die Dichtwirkung ist dabei weitgehend unabhängig von der Fertigungsgenauigkeit des Kolbens, da der Kolben bezüglich des Dichtringes in Hubrichtung unbeweglich ist. Dies trägt dazu bei, daß Kolben mit geringem Gewicht hergestellt werden können, um hohe Kolbengeschwindig­ keiten mit den damit verbundenen Beschleunigungen und Verzögerun­ gen zu ermöglichen.In the radial piston pump according to the invention, the piston together with the sealing ring (s) within its cylinder perform a slight tilting movement so that manufacturing tolerances can be compensated. The piston takes over, as with the known pump the holder of the sealing rings. The sealing effect is largely independent of the manufacturing accuracy of the Piston, because the piston with respect to the sealing ring in the stroke direction is immobile. This helps make pistons with little Weight can be made to high piston speed with the associated accelerations and decelerations conditions.

Dabei ist die Dichtwirkung bei allen Betriebszuständen gewähr­ leistet, also auch dann, wenn die Kolben bezüglich der Zylin­ derlängsachse geneigt sind. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kolben an ihrem vom Tragkörper abgewandten Kolbenende mit den Dichtringen versehen sind. Dabei werden die Dichtringe etwa im äußeren Drittel des jeweiligen Kolbenendes angeordnet.The sealing effect is guaranteed in all operating conditions performs, even if the pistons with respect to the cylin the longitudinal axis are inclined. This is achieved in that the Piston at its piston end facing away from the support body with the Sealing rings are provided. The sealing rings are about outer third of the respective piston end arranged.

Die Dichtringe liegen in umfangsmäßig verlaufenden Nuten der Kolben, wobei die Kolben einstückig oder aus mehreren Einzel­ teilen bestehen können. Hierauf wird noch eingegangen.The sealing rings are in circumferential grooves Piston, the piston in one piece or several individual share can exist. This will be discussed later.

Infolge der Kippmöglichkeit der Kolben kommt es beim Betrieb der Radialkolbenpumpe nicht so besonders auf die genaue Führung der Kolben auf dem Tragkörper an, da sich die Kolben unabhängig von­ einander bewegen können und bei ungünstigen Betriebsverhältnissen zuverlässig abgedichtet sind. As a result of the possibility of the pistons tipping, the operation of the Radial piston pump not so particular on the exact guidance of the Pistons on the support body, since the pistons are independent of can move each other and in unfavorable operating conditions are reliably sealed.  

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil einer kostengünstig herzustellenden ebenen Flächenpaarung zwischen den Kolben und den zugeordneten Tragkörperflächen. Derartige Flächenpaarungen besor­ gen gerade eine exakte Führung zwischen dem Kolben und dem Trag­ körper und unterliegen geringerem Verschleiß als ballig oder sphärisch ausgebildete Flächen.The advantage of the invention is inexpensive to produce flat surface pairing between the pistons and the assigned supporting body surfaces. Such pairings of surfaces Precise guidance between the piston and the support body and are subject to less wear than crowned or spherically formed surfaces.

Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Erfindung ergibt, liegt darin, daß der Abstand zwischen dem Tragkörper und dem dichtenden Bereich am äußeren Kolbenende relativ groß ist.Another advantage that arises from the invention lies in that the distance between the support body and the sealing The area at the outer end of the piston is relatively large.

Insofern ist der Kolben im Bereich seiner Dichtringe bezüglich der Zylinderwandung stets exakt geführt ist und eine Kippbewegung kann stets nur um diesen geführten Bereich herum stattfinden.In this respect, the piston is in the area of its sealing rings the cylinder wall is always precisely guided and a tilting movement can only ever take place around this guided area.

Infolge dieser Tatsache wird eine Berührung zwischen der Kolben­ wandung und der Zylinderwand bei allen Betriebszuständen ausgeschlossen, denn der Kolben bildet gemäß der Erfindung zu seiner zugehörigen Zylinderwandung außerhalb des Bereichs der Dichtringe einen berührungsvermeidenden Ringspalt.As a result of this fact, there is contact between the pistons wall and the cylinder wall in all operating conditions excluded, because the piston forms according to the invention its associated cylinder wall outside the range of Seals an annular gap that prevents contact.

Die Spaltabmessungen können dabei ohne weiteres so groß gewählt werden, daß bei allen Betriebszuständen eine Wandberührung ver­ mieden wird.The gap dimensions can be chosen so large without further notice be that ver touching the wall in all operating conditions is avoided.

Es kommt, wie die Erfindung nämlich erkannt hat, lediglich darauf an, daß der Kolben im Bereich der Dichtringe dicht innerhalb der Zylinderwandung sitzt. Da die Position der Dichtringe bezüglich des Kolbens fest vorgegeben und unveränderbar ist, kommt eine Relativbewegung nur zwischen den Zylinderwänden und den Kolben­ ringen vor.As the invention has recognized, all that matters is that that the piston in the area of the sealing rings is tight within the Cylinder wall sits. Because of the position of the sealing rings of the piston is fixed and unchangeable, one comes Relative movement only between the cylinder walls and the pistons advance.

Hierin liegt ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung.This is another important advantage of the invention.

Wie die Erfindung nämlich erkannt hat, kann jeder einzelne Kolben nunmehr aus einem einfach zu fertigenden Bauteil bestehen, dessen Toleranzen durchaus so gewählt werden können, daß eine kostengün­ stige Herstellung erfolgen kann.As the invention has recognized, each individual piston can now consist of an easy to manufacture component, the  Tolerances can be chosen so that a cost-effective continuous production can take place.

Es ist nämlich von Vorteil, daß die Fertigungsgenauigkeit für die Kolben vollkommen unmaßgeblich für die Dichtigkeit der Radialkol­ benpumpe ist. Die Dichtfunktion wird dabei allein zwischen den Dichtringen und den Zylinderwandungen erzielt, so daß es ledig­ lich darauf ankommt, die Kolbenringe sicher in den Umfangsnuten der Kolben zu führen.It is namely advantageous that the manufacturing accuracy for the Pistons completely irrelevant for the tightness of the radial piston ben pump is. The sealing function is between the Seals and the cylinder walls achieved so that it is single it matters, the piston rings securely in the circumferential grooves to guide the piston.

Aus diesem Grunde bedarf die Außenfläche jedes einzelnen Kolbens auch keiner Fein- oder Feinstbearbeitung, um die notwendige Dichtwirkung zu erzielen.For this reason, the outer surface of each piston is required also no fine or ultra-fine machining to achieve the necessary Achieve sealing effect.

Nach der Erfindung ist sichergestellt, daß bei allen Betriebs­ zuständen eine Berührung zwischen Kolben und Zylinder ausge­ schlossen ist. Insbesondere liegt bei diesen Merkmalen der Vor­ teil darin, daß die Toleranzen der Kolbenfertigung groß gewählt werden können, da die Ringspaltgröße zwischen Kolben und Zylinder prinzipiell einen Minimalwert nicht unterschreiten darf.According to the invention it is ensured that in all operations contact between the piston and cylinder is closed. In particular, these features include part in the fact that the tolerances of piston manufacture are large can be, because the ring gap size between piston and cylinder in principle must not fall below a minimum value.

Die Ringspaltabmessung ist daher in weiten Bereichen frei wähl­ bar, wobei zu bemerken ist, daß in diesen Wert auch die Fer­ tigungstoleranzen eingehen können.The annular gap dimension is therefore freely selectable in a wide range bar, although it should be noted that the Fer tolerances.

Dazu bietet die Erfindung den Vorteil, daß der Kolben bei hoher Fertigungstoleranz dennoch bezüglich des Tragkörpers genau ge­ führt ist. Dazu tragen die ebenen Berührungsflächen am Topfboden des Kolbens und am Tragkörper des Exzenterantriebs bei.For this purpose, the invention has the advantage that the piston at high Manufacturing tolerance still ge with respect to the support body leads is. The flat contact surfaces on the bottom of the pot also help of the piston and on the supporting body of the eccentric drive.

Die Fertigung kann folglich durch einfaches Planschleifen erfol­ gen.The production can consequently be done by simple face grinding gene.

Im Gegensatz hierzu ist durch den Stand der Technik eine Radial­ kolbenpumpe bekannt, bei der die Berührungsfläche des Tragkörpers für den Topfboden auf eine bestimmte Art und Weise ballig ge­ schliffen ist, um eventuell auftretende Fertigungstoleranzen und Führungsfehler stets ausgleichen zu können.In contrast, the state of the art is a radial piston pump known in which the contact surface of the support body crowned for the bottom of the pot in a certain way  is ground to any manufacturing tolerances and Always being able to compensate for management mistakes.

Die Erfindung hat jedoch erkannt, daß eine ebene Führungsfläche besonders leicht zu fertigen ist, und zwar ohne Verlust an Pum­ penwirkungsgrad, wenn die Fertigungstoleranzen durch die Anord­ nung der Dichtringe ausgeglichen werden.However, the invention has recognized that a flat guide surface is particularly easy to manufacture, and without loss of pump efficiency if the manufacturing tolerances by the arrangement compensation of the sealing rings.

Hierbei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, daß der Kolben unter der Einwirkung einer Federkraft steht, welche den Kolben stets in fester Anlage gegenüber dem Tragkörper hält. Durch die kippsichere Auflage des Kolbens auf dem Tragkörper nimmt der Kolben bezüglich des Tragkörpers also stets eine ein­ deutige Position ein, so daß die Dichtringe keine weiteren Füh­ rungsaufgaben für den Kolben übernehmen müssen.Here, the invention makes use of the knowledge that the Piston is under the action of a spring force which the Always holds the piston in firm contact with the supporting body. Due to the tilt-proof support of the piston on the supporting body the piston always takes one with respect to the supporting body clear position so that the sealing rings no further contact the piston.

Schließlich hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß die Dichtringe eine vergrößerte Auflagefläche am Kolben erhalten, wodurch bei verbesserter Führung der Dichtringe die Verschleißge­ fahr des Kolbens gesenkt wird.Finally, the solution according to the invention has the advantage that the Sealing rings have an enlarged contact surface on the piston, which, with improved guidance of the sealing rings, leads to wear driving the piston is lowered.

Mit dem Merkmal der wulstförmigen Verdickung des Kolbens erreicht man insbesondere auch, daß der berührungsvermeidende Ringspalt zwischen Kolben und Zylinder relativ groß ausgestaltet werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Kolben die Zylinder­ wandung berührt. Hierdurch werden insbesondere auch Reibungsver­ luste vermieden, da die unvermeidliche Berührung zum Abdichten auf den Bereich der Dichtringe beschränkt bleibt.Achieved with the characteristic of the bulbous thickening of the piston one also particularly that the contact-avoiding annular gap be designed relatively large between piston and cylinder can without the risk that the piston the cylinder wall touched. As a result, in particular also Reibungsver Lusts avoided because the inevitable touch to seal remains limited to the area of the sealing rings.

Die Merkmale des Anspruchs 2 sind eine Weiterbildung der Erfin­ dung mit dem Vorteil, daß der Kolben eine möglichst einfache geometrische Form besitzt. Hierdurch wird erreicht, daß der Kolben als Umformteil, zum Beispiel durch Tiefziehen oder Drüc­ ken, spanlos herstellbar ist.The features of claim 2 are a further development of the Erfin with the advantage that the piston is as simple as possible has geometric shape. This ensures that the Piston as a shaped part, for example by deep drawing or pushing ken, can be produced without cutting.

Dabei wird die umfangsmäßige Ringnut zur Aufnahme der Dichtringe zwischen der äußeren Stirnfläche des Außentopfes und dem nach außen gerichteten Topfrand des eingesteckten Innentopfes gebil­ det.The circumferential annular groove for receiving the sealing rings between the outer end face of the outer pot and the after  outside rim of the inserted inner pot gebil det.

Die Dichtringe sind folglich zwischen der äußeren Stirnfläche und dem Topfrand eingelegt und somit sicher geführt.The sealing rings are consequently between the outer face and inserted into the rim of the pot and thus safely guided.

Die Merkmale des Anspruchs 3 betreffen eine Weiterbildung der Erfindung mit dem Vorteil einer besonders guten Dichtwirkung, da die Dichtringe mit einer gewissen radialen Vorspannung innerhalb der Zylinderwände sitzen. Die Vorspannkraft sorgt für eine Flä­ chenpressung, deren Höhe die Dichtwirkung unmittelbar beeinflußt. Die Vorspannkraft ist dabei so groß zu wählen, daß die auf treten­ de Reibung dennoch gering bleibt. Somit dient der Kolben ledig­ lich noch als Führungsorgan für die Dichtringe und die Reibung wird weitestgehend gering gehalten.The features of claim 3 relate to a further development of Invention with the advantage of a particularly good sealing effect, because the sealing rings with a certain radial preload inside of the cylinder walls sit. The pre-tensioning force ensures a flat surface Chenpressung, the amount of which directly affects the sealing effect. The preload is to be chosen so large that they occur de friction remains low. Thus, the piston serves single Lich still as a guide for the sealing rings and friction is kept as low as possible.

Die Merkmale des Anspruchs 4 betreffen eine Weiterbildung der Erfindung, mit dem Vorteil, daß der Tragkörper verdrehgesichert innerhalb des Innenraums des Pumpengehäuses sitzt. Hierzu wird der Tragkörper auf seiner Bewegungsbahn, welche ihm durch die Drehung des Exzenters aufgezwungen wird, stets von den Wänden des Innenraumes so geführt, daß er eine Drehbewegung um seine Exzen­ terbohrung nicht ausführen kann. Prinzipiell wird deshalb der Tragkörper auf einer Kreisbahn, deren Durchmesser dem Exzenter­ kreis entspricht, ausschließlich parallel zu sich selbst ver­ schoben. Hierdurch wird erreicht, daß die Kippbewegung der Kolben äußerst gering bleibt.The features of claim 4 relate to a further development of Invention, with the advantage that the support body secured against rotation sits inside the interior of the pump housing. To do this the supporting body on its trajectory, which it through the Rotation of the eccentric is always forced from the walls of the Interior guided so that it rotates around its eccentric Cannot drill. In principle, therefore Support body on a circular path, the diameter of which is the eccentric circle corresponds, ver only parallel to itself ver pushed. This ensures that the tilting movement of the pistons remains extremely low.

Diese Führungsflächen sind am Tragkörper in axialer oder Umfangs­ richtung neben den Kolben angeordnet. Sie können einseitig oder beidseitig der Kolbenebene angeordnet sein. Eine beidseitige Anordnung hat den Vorteil, daß eine Verkantung des Tragkörpers unter allen Umständen vermieden wird.These guide surfaces are axially or circumferentially on the support body direction next to the pistons. You can be one-sided or be arranged on both sides of the piston plane. A bilateral Arrangement has the advantage that the support body is tilted is avoided under all circumstances.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained in more detail.  

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, teilweise im Querschnitt (Radial­ schnitt); Fig. 1 shows a first embodiment of the inven tion, partially in cross section (radial section);

Fig. 2 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Pumpenkolbens bestehend aus zwei Umformkör­ pern; Fig. 2 is a detailed view of a pump piston according to the invention consisting of two Umformkör pern;

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäßen Pumpenkolbens; Fig. 3 shows another embodiment of a pump piston according to the invention;

Fig. 4a einen Längsschnitt durch einen verdrehgesicherten Tragkörper; FIG. 4a is a longitudinal section through a non-rotating carrier body;

Fig. 4b einen Radialschnitt durch einen Pumpenkolben mit Tragkörper; FIG. 4b is a radial section through a pump piston with the support body;

Fig. 4c eine modifizierte Ausführung der Führungsfläche, entsprechend Fig. 4a. Fig. 4c shows a modified version of the guide surface, corresponding to Fig. 4a.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die nun folgende Beschreibung stets für alle Fig. 1 bis 4.Unless otherwise stated below, the description that now follows always applies to all of FIGS .

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Radialkolbenpumpe 1 mit einem zentrisch im Pumpengehäuse 2 liegenden Innenraum 3 und einem im Innenraum 3 drehbaren Exzenter 4, der die in radial ausgerichte­ ten Zylindern 5 beweglichen und radial zum Innenraum 3 unter Federkraft (6) stehenden Kolben 7 über einen zwischengeschalteten Tragkörper 8 radial nach außen drückt und bei der jeder Kolben 7 gegenüber seinem Zylinder 5 durch Dichtringe 9 abgedichtet ist. Figs. 1 to 4 show a radial piston pump 1 having a centrally situated in the pump housing 2 inner space 3 and a rotatable in the interior 3 eccentric 4, the movable and radially teach ten cylinders 5 radially projecting towards the interior 3 under spring force (6) piston 7 presses radially outwards via an intermediate support body 8 and in which each piston 7 is sealed with respect to its cylinder 5 by sealing rings 9 .

Fig. 1 zeigt hierzu eine Aufsicht, wobei vier derartige Kolben- Zylinder-Einheiten in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Eine der Kolben-Zylinder-Einheiten ist auf gebrochen dargestellt, während die drei weiteren Kolben-Zylinder-Einheiten gestrichelt gezeigt sind. Fig. 1 shows this, a plan view, wherein four such piston-cylinder units are arranged in a common plane. One of the piston-cylinder units is shown broken, while the other three piston-cylinder units are shown in broken lines.

Es ist ersichtlich, daß die vier Kolben-Zylinder-Einheiten gleichmäßig über einen Vollkreis verteilt sind, so daß die Achs­ richtungen der Zylinder jeweils um neunzig Grad zueinander ver­ setzt sind.It can be seen that the four piston-cylinder units are evenly distributed over a full circle, so that the axis directions of the cylinders in each case by 90 degrees to each other sets are.

Eine weitere derartige Ebene von Kolben-Zylinder-Einheiten wird in einer anderen parallelen Ebene angeordnet. In dieser liegen die Achsrichtungen der Zylinder um fünfundvierzig Grad zu der gezeigten Ebene versetzt. Dies ist erkennbar an dem Tragkörper 8, der die Außenkontur eines regelmäßigen Achtecks bildet.Another such plane of piston-cylinder units is arranged in another parallel plane. In this the axial directions of the cylinders are offset by forty-five degrees to the plane shown. This can be seen from the support body 8 , which forms the outer contour of a regular octagon.

Der Tragkörper 8 wird zentrisch durchsetzt von einem Exzenter 4, der seinerseits bezüglich der Drehachse D drehbar angetrieben ist.The support body 8 is penetrated centrally by an eccentric 4 , which in turn is rotatably driven with respect to the axis of rotation D.

Bei Drehung des Exzenters 4 um die Drehachse D wird der Trag­ körper 8 derart mitgeführt, daß die Kolben 7 der Kolben-Zylinder- Einheiten eine ein- und ausfahrende Bewegung vollziehen. Die einfahrende Bewegung wird durch die Federn 6 erreicht, während die aus fahrende Bewegung durch die Exzenterbewegung des Exzenters 4 bewerkstelligt wird.When the eccentric 4 rotates about the axis of rotation D, the supporting body 8 is carried along in such a way that the pistons 7 of the piston-cylinder units perform an in and out movement. The incoming movement is achieved by the springs 6 , while the outward movement is accomplished by the eccentric movement of the eccentric 4 .

Während dieser Exzenterbewegung gleiten die Kolben 7 auf den Berührungsflächen 17 des Tragkörpers 8 ab.During this eccentric movement, the pistons 7 slide on the contact surfaces 17 of the supporting body 8 .

Hierdurch wird eine Ventilfunktion erzielt:This achieves a valve function:

Jeder der Kolben besitzt auf seiner dem Tragkörper zugewandten Seite eine Bohrung 18, während der Tragkörper an jeder Berüh­ rungsfläche 17 eine eingestochene Nut 19 aufweist.Each of the pistons has a bore 18 on its side facing the supporting body, while the supporting body has a pierced groove 19 on each contact surface 17 .

Die eingestochene Nut 19 steht in Verbindung mit dem Ansaugraum A der Radialkolbenpumpe, wobei infolge der gleitenden Bewegung des Kolbenbodens 13 auf der Berührungsfläche 17 die Bohrung 18 einmal innerhalb der eingestochenen Nut 19 liegt und einmal außerhalb der eingestochenen Nut.The pierced groove 19 is in connection with the suction space A of the radial piston pump, the bore 18 lying once inside the pierced groove 19 and once outside the pierced groove due to the sliding movement of the piston head 13 on the contact surface 17 .

Wenn die Bohrung 18 außerhalb der eingestochenen Nut liegt, ist die Bohrung durch die Anlage des Kolbenbodens an der Berührungs­ fläche dicht verschlossen und solange sie innerhalb des Bereichs der eingestochenen Nut 19 liegt, besteht eine Verbindung vom Ansaugraum A über die eingestochene Nut 19 und die Bohrung 18 zur Auslaßbohrung 20 der jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheit.If the bore 18 is outside the pierced groove, the bore is sealed by the abutment of the piston head on the contact surface and as long as it is within the range of the pierced groove 19 , there is a connection from the suction space A via the pierced groove 19 and the bore 18 to the outlet bore 20 of the respective piston-cylinder unit.

Die Auslaßbohrungen 20 der einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten sind durch ein Ringfederventil 21 verschlossen, welches ring­ förmig um das Pumpengehäuse 2 herumgelegt ist. Das Ringfeder­ ventil sitzt also unter einer gewissen Radialspannung um das kreisförmige Pumpengehäuse 2 und hält die Auslaßbohrungen 20 so lange geschlossen, wie der Druck innerhalb der Zylinder 5 nicht ausreicht, um das zu fördernde Medium aus den Auslaßbohrungen 20 herauszufördern.The outlet bores 20 of the individual piston-cylinder units are closed by an annular spring valve 21 which is ring-shaped around the pump housing 2 . The ring spring valve is thus under a certain radial tension around the circular pump housing 2 and keeps the outlet bores 20 closed as long as the pressure inside the cylinder 5 is insufficient to convey the medium to be conveyed out of the outlet bores 20 .

Steigt der Druck im Zylinderraum an, so wird das Ringfederventil 21 ein entsprechendes Stück angehoben und das Medium kann in den Auslaßraum B entweichen.If the pressure in the cylinder space rises, the annular spring valve 21 is raised a corresponding amount and the medium can escape into the outlet space B.

Die gesamte Radialkolbenpumpe wird umschlossen von einem ringför­ migen, nicht näher bezeichneten Gehäuse, dargestellt in Fig. 1 durch die beiden äußersten Kreise.The entire radial piston pump is enclosed by a ringför shaped, unspecified housing, shown in Fig. 1 by the two outermost circles.

Wesentlich an der vorliegenden Radialkolbenpumpe 1 ist nun, daß die Dichtringe 9 in umlaufenden Kolbennuten 10 an dem vom Trag­ körper 8 abgewandten Kolbenende 11 sitzen.It is essential to the present radial piston pump 1 that the sealing rings 9 are seated in circumferential piston grooves 10 on the piston end 11 facing away from the supporting body 8 .

Man erkennt deutlich, daß die Dichtringe 9 im äußeren Drittel jedes Kolbens 7 angeordnet sind, so daß jeder Kolben 7 im radial nach innen weisenden Bereich eine freie Kippbewegung ausführen kann. It can clearly be seen that the sealing rings 9 are arranged in the outer third of each piston 7 , so that each piston 7 can perform a free tilting movement in the region pointing radially inwards.

Dabei neigt sich die Ebene der Kolbennut 10 stets mit dem Kolben 7 um den jeweiligen Verdrehwinkel mit. Die in der Kolbennut 10 liegenden Dichtringe 9 werden folglich ebenfalls mitgeneigt, wobei der Kontakt zwischen den Dichtringen 9 und der Zylinderwan­ dung stets erhalten bleibt.The plane of the piston groove 10 always inclines with the piston 7 by the respective angle of rotation. The lying in the piston groove 10 sealing rings 9 are consequently also inclined, whereby the contact between the sealing rings 9 and the cylinder wall extension is always maintained.

Die Kippbewegung ist allerdings gering. Nach Möglichkeit soll während der Kippbewegung trotzdem eine Wandberührung des Kolbens 7 vermieden werden.However, the tilting movement is slight. If possible, a wall contact of the piston 7 should nevertheless be avoided during the tilting movement.

Dies wird dadurch unterstützt, daß zwischen jedem Kolben 7 und seiner Zylinderwand außerhalb des Bereichs der Dichtringe ein berührungsfreier Ringspalt 12 besteht, innerhalb dessen der Kolben 7 frei beweglich ist und jeder möglichen Bewegung des Tragkörpers 8 ohne weiteres folgen kann.This is supported by the fact that between each piston 7 and its cylinder wall outside the area of the sealing rings there is a non-contact annular gap 12 within which the piston 7 is freely movable and can easily follow any possible movement of the support body 8 .

Diesen Betriebszustand zeigt die Nebenfigur. In diesem Falle ist der Tragkörper 8 ein kleines Stück gegenüber dem Pumpengehäuse 2 verdreht worden, wodurch der Kolben 7 gezwungen wird, aus seiner zur Zylinderachse parallelen Richtung auszuweichen.The secondary figure shows this operating state. In this case, the support body 8 has been rotated a small distance with respect to the pump housing 2 , as a result of which the piston 7 is forced to move out of its direction parallel to the cylinder axis.

Diese Ausweichbewegung hätte im Normalfall unweigerlich eine Kollision der Kolbenwand mit der zugehörigen Zylinderwand zur Folge, was nachteilig bei den angestrebten hohen Kolben­ geschwindigkeiten sein kann.This evasive movement would normally have one Collision of the piston wall with the associated cylinder wall Consequence, which is disadvantageous in the target high pistons speeds can be.

Im vorliegenden Fall bewirkt der berührungsvermeidende Ringspalt 12 jedoch, daß die Kollision unterbleibt, so daß trotz der gerin­ gen Verdrehung des Tragkörpers 8 der Kolben 7 berührungsfrei innerhalb des Zylinders 5 beweglich ist.In the present case, however, the contact-avoiding annular gap 12 prevents the collision from occurring, so that despite the slight rotation of the supporting body 8, the piston 7 can move within the cylinder 5 without contact.

Die Dichtringe 9 verlieren auch bei dieser Betriebsstellung ihre Dichtwirkung keinesfalls, da sie innerhalb der ringförmigen Kolbennut 10 weiterhin geführt werden und somit der Kippbewegung des Kolbens 7 folgen müssen. Dabei geraten die Dichtringe 9 mit ihren Ringkanten an die Zylinderwandungen, wobei die Radialspan­ nung der Dichtringe nunmehr über die Ringkanten auf die Zylinder­ wände übertragen wird. Even in this operating position, the sealing rings 9 in no way lose their sealing effect, since they continue to be guided within the annular piston groove 10 and must therefore follow the tilting movement of the piston 7 . The sealing rings 9 come with their ring edges to the cylinder walls, the radial tension of the sealing rings now being transferred to the cylinder walls via the ring edges.

Infolgedessen ergeben sich besonders hohe Flächenpressungen zwi­ schen den Ringkanten und der Zylinderwand, so daß auch für diesen Betriebszustand stets die erforderliche Dichtwirkung beibehalten wird.As a result, there are particularly high surface pressures between rule the ring edges and the cylinder wall, so that this too Always maintain the required sealing effect in the operating state becomes.

Weiterhin zeigen die Fig. 1 bis 4, daß jeder Kolben 7 topf­ förmig ausgebildet und derart ausgerichtet ist, daß er mit seinem Topfboden 13 auf dem Tragkörper 8 sitzt.Further, Figs. 1 to 4 show that each piston 7 is formed pot-shaped and is oriented such that it sits with its pot bottom 13 on the support body 8.

Hierbei ist von Bedeutung, daß das Innere des Topfes von der Feder 6 beansprucht wird, welche sich einerseits auf der Innen­ wandung des Topfbodens 13 abstützt und andererseits auf einem Verschlußdeckel 14, mit dem jeder Zylinder 5 an seinem radial äußeren Ende abgeschlossen ist.It is important that the interior of the pot is claimed by the spring 6 , which is supported on the one hand on the inner wall of the pot base 13 and on the other hand on a closure cover 14 with which each cylinder 5 is closed at its radially outer end.

Der Verschlußdeckel 14 ist in das Pumpengehäuse 2 fest einge­ schraubt und weist die Auslaßbohrung 20 auf.The cap 14 is screwed into the pump housing 2 and has the outlet bore 20 .

Durch diese Anordnung der Feder 6 ergibt sich eine besonders gute Seitenführung der Feder, so daß ein Ausknicken der Feder zuver­ lässig unterbunden wird.This arrangement of the spring 6 results in a particularly good lateral guidance of the spring, so that buckling of the spring is reliably prevented.

Weiterhin zeigen die Fig. 1 bis 4, daß der Tragkörper 8 für jeden Topfboden 13 eine ebene Berührungsfläche 17 bildet, auf welcher jeder Topfboden 13 mit seiner gesamten zur Verfügung stehenden Fläche plan aufliegt.Further, Figs. 1 to 4 show that the support body forms 8 for each pot bottom 13, a planar contact surface 17 on which each pot bottom 13 with its entire available surface rests flat.

Dabei hält die Druckfeder 6 den Kolben 7 in dichter Anlage gegen die zugeordnete Berührungsfläche 17, so daß eine Kippbewegung erschwert wird.The compression spring 6 holds the piston 7 in tight contact against the associated contact surface 17 , so that a tilting movement is made more difficult.

Durch diese Merkmale wird folglich erreicht, daß die Position zwischen dem Topfboden 13 und der Berührungsfläche 17 stets vollkommen eindeutig ist, so daß die Position der Berührungs­ fläche 17 bzw. des Tragkörpers 8 jedem einzelnen Kolben 7 dessen jeweilige Neigung vorschreibt. By these features is thus achieved that the position between the cup base 13 and the contact surface 17 is completely clear always so that the position of the touch surface 17 and the support body 8 each piston 7 prescribes its respective inclination.

Wie weiterhin die Fig. 1, 3 und 4 zeigen, ist jeder Kolben 7 im Bereich der Dichtringe 9 wulst- oder ringförmig in Richtung zu den Zylinderwänden verdickt. Diese Verdickungen tragen das Be­ zugszeichen 15 (siehe Fig. 3) und beginnen in dem Kolbenmantel kurz unterhalb der Dichtringe, jedenfalls so kurz unterhalb der Dichtringe, daß eine Kippbewegung des Kolbens 7 infolge der Ver­ dickungen nicht behindert wird.As further shown in FIGS. 1, 3 and 4, each piston 7 in the area of the sealing rings 9 is thickened in a bead or ring shape in the direction of the cylinder walls. These thickenings bear the reference numeral 15 (see Fig. 3) and begin in the piston skirt just below the sealing rings, at least so short below the sealing rings that a tilting movement of the piston 7 is not impeded due to the thickening.

Dies bedeutet, daß jeder Kolben 7 auch bei extremer Kipplage seine zugehörige Zylinderwand mit keiner Stelle berührt.This means that each piston 7 does not touch its associated cylinder wall at any point even in the event of an extreme tilt position.

Wie weiterhin die Fig. 2 und 3 zeigen, kann jeder Kolben 7 aus jeweils einem Außentopf 22 und einem eingepaßten Innentopf 23 bestehen, die derart ineinander gepaßt sind, daß die Dichtringe 9 auf der äußeren Stirnfläche 24 des Außentopfes 22 aufgelegt sind. Der Innentopf 23 weist hierzu jeweils einen nach außen gebördelten Topfrand 25 auf, der seinerseits beim axialen Ein­ passen des Innentopfes 23 über den äußersten Dichtring gelegt ist, so daß das gesamte Paket an Dichtringen 9 fest zwischen dem nach außen gebördelten Topfrand 25 und der äußeren Stirnfläche 24 eingespannt sitzt.As further shown in FIGS . 2 and 3, each piston 7 can consist of an outer pot 22 and a fitted inner pot 23 , which are fitted into one another such that the sealing rings 9 are placed on the outer end face 24 of the outer pot 22 . The inner pot 23 each has an outwardly flanged pot rim 25 which, in turn, fits axially when the inner pot 23 is placed over the outermost sealing ring, so that the entire package of sealing rings 9 is fixed between the outwardly flanged pot rim 25 and the outer end face 24 clamped.

Eine gewisse radiale Beweglichkeit ist jedoch zu gewährleisten, da die Dichtringe 9 sonst ihre Dichtfunktion nicht zuverlässig erfüllen würden. Dies bedeutet, daß die Dichtringe keinesfalls fest eingespannt werden dürfen.A certain radial mobility must be ensured, however, since the sealing rings 9 would otherwise not reliably perform their sealing function. This means that the sealing rings must never be clamped firmly.

Der Innentopf 23 sitzt jedoch unverrückbar fest in dem Außentopf 22, so daß sich insgesamt eine aus zwei Töpfen gebildete Bauein­ heit ergibt. Folglich ist der Kolben 7 aus einfachsten Umform­ teilen bzw. Tiefziehteilen bzw. Drückteilen herstellbar.However, the inner pot 23 sits immovably firmly in the outer pot 22 , so that there is a unit formed from two pots. Consequently, the piston 7 can be made from the simplest of forming parts or deep-drawn parts or pressed parts can be produced.

Man kann sich leicht vorstellen, daß die Dichtringe 9 radial ge­ schlitzt sind und mit radialer Vorspannung umfangsmäßig dicht an den Zylinderwänden anliegen. Wie die Nebenfigur aus Fig. 1 zeigt, hat dies zur Wirkung, daß auch bei einer Kippbewegung des Kolbens die Dichtringe 9 stets an der Zylinderwand verbleiben. One can easily imagine that the sealing rings 9 are radially slotted and lie circumferentially with radial preload close to the cylinder walls. As the sub character of Fig. 1, this has the effect that the seal rings 9 always remain on the cylinder wall even with a tilting movement of the piston.

Hierdurch wird die Dichtheit jedes Kolbens 7 während der Kompres­ sionsphase gewährleistet.This ensures the tightness of each piston 7 during the compression phase.

Wie die Fig. 4a und 4c zeigen, weist jeder Tragkörper 8 in axialer Richtung neben den Berührungsflächen 17 bzw. 27 für die Kolben Führungsflächen 26 auf, mit welchen der Tragkörper 8 an den Wänden des Innenraums 3 verdrehgesichert entlanggeführt wird.Is guided along as FIGS. 4a and 4c show, each carrying body 8 in the axial direction next to the contact surfaces 17 and 27 for the piston guide surfaces 26, with which the supporting body 8 to the walls of the inner space 3, secured against rotating.

Hierzu ist zu sagen, daß die Führungsflächen 26 auf zugeordneten Gleitflächen des Innenraumes abgleiten, während der Tragkörper 8 seine durch den Exzenter 4 vorgeschriebene Bewegung vollzieht.In this regard, it must be said that the guide surfaces 26 slide on assigned sliding surfaces of the interior while the support body 8 executes its movement prescribed by the eccentric 4 .

Dabei ist die Führung des Tragkörpers 8 entlang der Füh­ rungsflächen 26 mit den zugehörigen Gleitflächen des Innenraums stets so eindeutig, daß ein Verdrehen des Tragkörpers 8 ausge­ schlossen ist.The leadership of the support body 8 along the Füh approximately surfaces 26 with the associated sliding surfaces of the interior is always so clear that a rotation of the support body 8 is closed out.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNGREFERENCE SIGN LISTING

 1 Radialkolbenpumpe
 2 Pumpengehäuse
 3 Innenraum
 4 Exzenter
 5 Zylinder
 6 Feder
 7 Kolben
 8 Tragkörper
 9 Dichtring
10 umlaufende Kolbennut
11 vom Tragkörper abgewandtes Kolbenende
12 Ringspalt
13 Topfboden
14 Verschlußdeckel
15 Verdickung
16
17 Berührungsfläche
18 Bohrung
19 Nut
20 Auslaßbohrung
21 Ringfederventil
22 Außentopf
23 Innentopf
24 Äußere Stirnfläche
25 Topfrand
26 Führungsfläche
27 Berührungsfläche
A Ansaugraum
D Drehachse
B Auslaßraum 1 radial piston pump
2 pump housings
3 interior
4 eccentrics
5 cylinders
6 spring
7 pistons
8 supporting bodies
9 sealing ring
10 circumferential piston grooves
11 piston end facing away from the supporting body
12 annular gap
13 pot bottom
14 sealing cover
15 thickening
16
17 contact surface
18 hole
19 groove
20 outlet bore
21 ring spring valve
22 outer pot
23 inner pot
24 Outer face
25 pot rim
26 guide surface
27 contact surface
A intake space
D axis of rotation
B outlet space

Claims (4)

1. Radialkolbenpumpe (1) mit einem zentrisch im Pumpengehäuse (2) liegenden Innenraum (3) und einem im Innenraum (3) drehbaren Exzenter (4), der die in radial ausgerichteten Zylindern (5) beweglichen und radial zum Innenraum unter Federkraft (6) stehenden Kolben (7) über einen zwischengeschalteten Tragkör­ per (8) radial nach außen drückt und bei der jeder Kolben (7) gegenüber seinem Zylinder (5) durch einen Dichtring (9) abge­ dichtet ist, der in einer umlaufenden Kolbennut (10) an dem vom Tragkörper (8) abgewandten Kolbenende (11) liegt, und wobei zwischen jedem Kolben (7) und seiner Zylinderwand außer­ halb des Dichtringes (9) ein berührungsvermeidender Ringspalt (12) verbleibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolben (7) im Bereich der Dichtringe (9) ringförmig in Richtung zu den Zylinderwänden verdickte (15) Querschnitte haben,
und daß jeder Kolben (7) als zylindrischer Topf ausgebildet und derart ausgerichtet ist, daß er mit seinem ebenen Topfbo­ den (13) auf dem Tragkörper (8) sitzt,
wobei der Tragkörper (8) für jeden Topfboden (13) eine ebene Berührungsfläche (17, 27) aufweist.1. A radial piston pump (1) having a centrally situated in the pump housing (2) interior (3) and a rotatable in the interior (3) the eccentric (4), which is movable in radially aligned cylinders (5) and radially towards the interior under spring force (6 ) standing piston ( 7 ) presses radially outwards via an intermediate support body ( 8 ) and in which each piston ( 7 ) is sealed against its cylinder ( 5 ) by a sealing ring ( 9 ) which is in a circumferential piston groove ( 10 ) is located on the piston end ( 11 ) facing away from the supporting body ( 8 ), and an annular gap ( 12 ) preventing contact remains between each piston ( 7 ) and its cylinder wall outside the sealing ring ( 9 ),
characterized in that
the pistons ( 7 ) in the area of the sealing rings ( 9 ) have ring-shaped ( 15 ) cross sections in the direction of the cylinder walls,
and that each piston ( 7 ) is designed as a cylindrical pot and is aligned such that it sits with its flat pot bottom ( 13 ) on the supporting body ( 8 ),
wherein the support body ( 8 ) has a flat contact surface ( 17 , 27 ) for each pot base ( 13 ). 2. Radialkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (7) aus jeweils einem Außentopf (22) und einem eingepaßten Innentopf (23) besteht, und daß die Dichtringe (9) auf der äußeren Stirnfläche (24) des Außentopfes (22) aufgelegt sind und mittels eines Topfran­ des (25) des zugehörigen Innentopfes (23) festgehalten werden.2. Radial piston pump ( 1 ) according to claim 1, characterized in that each piston ( 7 ) consists of an outer pot ( 22 ) and a fitted inner pot ( 23 ), and that the sealing rings ( 9 ) on the outer end face ( 24 ) of the Outer pot ( 22 ) are placed and are held by means of a pot frame ( 25 ) of the associated inner pot ( 23 ). 3. Radialkolbenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (9) radial geschlitzt sind und mit radialer Vorspannung bei allen Betriebszuständen umfangsmäßig dicht an den Zylinderwänden anliegen.3. Radial piston pump ( 1 ) according to one of claims 1-2, characterized in that the sealing rings ( 9 ) are radially slotted and bear circumferentially with radial preload in all operating conditions close to the cylinder walls. 4. Radialkolbenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (8) in axialer und/oder Umfangsrichtung neben den Berührungsflächen (17, 27) für die Kolben (7) mit Führungsflächen (26) versehen ist, mit welchen er an den Wänden des Innenraums (3) verdrehgesichert entlang geführt wird.4. Radial piston pump ( 1 ) according to one of claims 1-3, characterized in that the support body ( 8 ) in the axial and / or circumferential direction next to the contact surfaces ( 17 , 27 ) for the piston ( 7 ) is provided with guide surfaces ( 26 ) , with which it is guided along the walls of the interior ( 3 ) against rotation.