DE10126151A1 - Gleitring für eine Radialkolbenpumpe und Vorrichtung zu dessen Montage - Google Patents

Abstract

Der Gleitring (1) für eine Radialkolbenpumpe weist einen Innenring (2) und einen koaxialen Außenring (3) auf, zwischen denen ein Feder/Dämpfungselement (5) angeordnet ist. Das Feder/Dämpfungselement (5) ist hierbei einstückig und weist an beiden Seiten einen ringförmigen Randwulst (8) auf. Die Randwülste liegen am Rande des Innenringes (2) an dessen Außenumfang und am Rande des Außenringes (2) an dessen Innenumfang an. Zwischen den Randwülsten (8) ist eine Verbindungsstruktur (9) vorgesehen, die z. B. durch zumindest einen weiteren Dämpfungsring (10) gebildet wird, der über Stege (11) mit den randwülsten (8) verbunden ist. Des Weiteren können durch entsprechende Ausgestaltung des Feder/Dämpfungselementes (5) zwischen Innenring (2) und Außenring (3) Kammern (32) gebildet werden, in die eine Flüssigkeit einführbar ist, sodass die Steifigkeit des Gleitringes (1) variabel gestaltet werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleitring für ei­ ne Radialkolbenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1 und auf eine Vorrichtung zu dessen Montage.

Derartige Gleitringe weisen einen Innenring und einen koaxialen Außenring auf, zwischen denen ein Feder/Dämp­ fungselement angeordnet ist. Der Gleitring umgreift hierbei einen Exzenter bzw. eine darauf aufgesetzte Gleitbuchse und wirkt mit seiner Außenfläche auf sternförmig in einem Pum­ pengehäuse angeordnete federgestützte Kolben, wobei die Kolbenräume über Auslassventile mit einem Verbraucher in Verbindung stehen. Derartige Radialkolbenpumpen werden z. B. als Kraftstoffpumpen in Diesel-Lastkraftwagen verwendet.

Als Stand der Technik sei auf die DE-C2-43 36 673 ver­ wiesen, in der eine Radialkolbenpumpe beschrieben ist, bei der der Gleitring mit einem Feder/Dämpfungselement z. B. in Form eines geschlitzten Federring ausgerüstet ist, der zu­ sätzlich in Kunststoff eingebettet sein kann; ebenso ist dort erwähnt, als Feder/Dämpfungselement einen Gummiring zu verwenden, der beidseitig an dem Innen- und dem Außenring anvulkanisiert ist.

Durch ein derartiges elastisches Feder/Dämpfungs­ element kann das Arbeitsgeräusch einer Radialkolbenpumpe verringert werden.

Um dieses Geräusch weiter zu verringern, ist vorge­ schlagen worden, zwischen Innen- und Außenring mehrere Gum­ miringe, z. B. herkömmliche O-Ringe nebeneinander anzuord­ nen. Üblicherweise werden auf den Innenring zwischen zwei seitlichen Schultern drei bis vier O-Ringe eingesetzt. So­ wohl die Herstellung als auch die Montage dieser separaten O-Ringe ist relativ aufwändig.

Mit diesen bekannten Elementen können die Feder/Dämp­ fungseigenschaften zwar verbessert, jedoch noch nicht opti­ mal an die Funktion des Gleitringes angepasst werden.

Des weiteren bestehen bei Radialkolbenpumpen mit der­ artigen elastischen Gleitringen grundsätzlich Probleme beim Ansaugen von sehr kaltem Öl, z. B. mit Temperaturen um -20°C. Dieses hängt mit dem zäher werdenden Öl bei niedri­ gen Temperaturen und dem damit verbundenen schwierigeren Ansaugen dieses Öles zusammen. Zur Verbesserung des Ansaug­ verhaltens der Radialkolbenpumpe wurde daher vorgeschlagen, den Kolbenhub zu erhöhen, um dem Öl mehr Zeit zum Einströ­ men in den Kolbenraum zu geben. Dieses ist durch eine grö­ ßere Exzentrizität des Pumpenexzenters möglich; eine solche Maßnahme verändert jedoch die Volumenstromkennlinie der Pumpe. Dieses ist zwar während der Ansaugphase von kaltem Öl nicht weiter schädlich, da hier im wesentlichen darauf geachtet werden muss, dass die Pumpe überhaupt funktio­ niert; eine derartig veränderte Volumenstromkennlinie kann allerdings im normalen Betrieb nicht hingenommen werden.

Bei den erwähnten elastischen Gleitringen entweder mit mehreren separaten O-Ringen oder anderen Feder/Dämpfungs­ elementen hat sich herausgestellt, dass sich durch die Elastizität des Gleitringes Kolbenhub und damit auch Volu­ menstrom verloren geht. In der Betriebsphase beim Ansaugen von kaltem Öl wäre es daher wünschenswert, die Elastizität des Gleitringes zu verringern und diesen sozusagen härter zu gestalten. Mit den herkömmlichen erwähnten Gleitringen ist dieses jedoch nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleit­ ring mit einem Feder/Dämpfungselement anzugeben, das rela­ tiv einfach herzustellen und zu montieren ist, dessen Dämp­ fungseigenschaften durch die Geometrie des Feder/Dämpfungs­ elementes optimal an die jeweilige Funktion der Radialkol­ benpumpe angepasst werden kann und bei dem durch eine Modi­ fikation auch die Elastizitätseigenschaften des Gleitringes verändert werden können, insbesondere der Dämpfungsring elastisch härter eingestellt werden kann, um auch das An­ saugverhalten der Pumpe bei niedrigen Temperaturen der an­ zusaugenden Flüssigkeit zu optimieren.

Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Demgemäss wird das Federdämpfungselement einstückig ausgebildet und weist an beiden Umfangsseiten einen jeweils ringförmigen Wulst auf, der am Rande des Innenringes an dessen Außenumfang und am Rande des Außenringes an dessen Innenumfang anlegt, wobei zwischen diesen Randwülsten eine Verbindungsstruktur vorgesehen ist.

Diese Grundstruktur des Federdämpfungselementes bildet durch die beiden Randwülste sozusagen die Basis für viel­ fältige Modifikationen des Gleitringes, der durch die zwi­ schen den Randwülsten gelegene Verbindungsstruktur an die jeweilige Funktion des Gleitringes und der Radialkolbenpum­ pe angepasst und optimiert werden kann.

Nachdem das Federdämpfungselement einstückig ist, ist dessen Herstellung und natürlich auch dessen Montage weni­ ger aufwändig als Herstellung und Montage von mehreren separaten O-Ringen; ebenso ist die Herstellung weniger auf­ wendig als bei den oben erwähnten Verbundkonstruktionen.

Ähnlich gute und sogar bessere Feder- und Dämpfungsei­ genschaften als mit separaten O-Ringen können erreicht wer­ den, wenn die Verbindungsstruktur zumindest einen weiteren am Außenumfang des Innenringes und am Innenumfang des Au­ ßenring anliegenden Wulst aufweist, der mit den Randwülsten verbunden ist. Die Form des Feder/Dämpfungselementes kann vorzugsweise so gewählt werden, dass dieses Element im we­ sentlichen eine Anordnung aus mehreren parallelen und ne­ beneinander liegenden Wülsten ist, die miteinander z. B. über Stege verbunden sind.

Die einzelnen Wülste können bei einer derartigen Grundstruktur vielfältig gestaltet werden, z. B. im Quer­ schnitt kreisförmig oder oval sein. Auch eine Struktur aus einem Grundkörper und von diesem beidseitig wegragenden Dichtlippen, die an dem Innen- und Außenring anliegen, ist denkbar. Diese vielfältig veränderbare Geometrie des Fe­ der/Dämpfungselementes gemäß der Erfindung ermöglicht eine Optimierung an die Funktion des Gleitringes und der jewei­ ligen Radialkolbenpumpe.

Die erwähnten Stege zum Verbinden der Randwülste und gegebenenfalls dazwischen liegender Wülste verlaufen im wesentlichen längs des gesamten seitlichen Umfangs der Wülste, können jedoch auch nur längs eines Teiles des seit­ lichen Umfanges verlaufen. Insbesondere die letztere Mög­ lichkeit kann vorteilhaft verwendet werden, wenn es nötig sein sollte, bei dem Gleitring einzelne Wülste bzw. O-Ringe zu verwenden. In diesem Falle können die Stege zwischen den Wülsten als Sollbruchstellen ausgebildet sein, die während des Betriebes der Radialkolbenpumpe aufbrechen. Da das Fe­ der/Dämpfungselement jedoch zunächst einstückig ist, blei­ ben die erwähnten Vorteile bei der Fertigung und Montage erhalten.

Durch entsprechende Ausgestaltung der Verbindungs­ struktur kann zusätzlich auch die Elastizität eines Gleit­ ringes gemäß der Erfindung variabel gestaltet werden. Hier­ zu wird vorgesehen, dass die Randwülste am Innen- und Au­ ßenring flüssigkeitsdicht anliegen und miteinander über Querstege verbunden sind, die am Innen- und/oder Außenring anliegen, sodass längs des äußeren Umfanges des Feder/Dämp­ fungselementes zwischen den Randwülsten mehrere, durch die Querstege getrennte Kammern zwischen Innen- und Außenring entstehen. Die einzelnen Kammern weisen zumindest jeweils eine Zulauföffnung für die anzusaugende Flüssigkeit, z. B. Öl, auf, wobei zumindest einige dieser Zulauföffnungen in der Umfangswand des Innenringes vorgesehen sind; sie münden beim Betrieb der Pumpe in eine Nut des Exzenters, über die die Kammern mit Flüssigkeit füllbar sind.

Wenn Öl bei niedrigen Temperaturen angesaugt werden soll, so kann durch Füllen der Kammern des Gleitringes des­ sen Elastizität verringert werden, sodass der durch die Exzentrizität des Exzenters bestimmte Kolbenhub nicht mehr oder nur im geringem Ausmaße durch die Elastizität des Gleitringes beeinflusst wird.

Wird kein Öl in die Kammern des Gleitringes eingeleitet, so funktioniert der Gleitring wie bisher als Feder/Dämpfungs­ element mit der entsprechend an den Betrieb der Radialkol­ benpumpe angepassten Verformung und der damit zusammenhän­ genden Reduzierung des Kolbenhubes. Werden die Kammern je­ doch mit Öl gefüllt, so wird sich zwar bei warmen Öl nicht viel ändern, wobei diese Funktionsänderung natürlich vom Öldruck abhängig ist, weil das relativ dünnflüssige Öl recht gut aus den Bohrungen in den Kammern entweichen kann. Bei kaltem und daher zähflüssigem Öl kann dieses jedoch nicht mehr so schnell erfolgen, da die Zulauföffnungen als Drosselbohrungen ausgelegt sind und damit die Elastizität des Gleitringes reduziert wird. Hierdurch vergrößert sich der Kolbenhub und die Pumpe kann mehr Volumen fördern, was ein besseres Ansaugverhalten bei kaltem Öl bedeutet.

Es ist möglich, den Kolbenhub bei gleichbleibender Ex­ zentrizität des Exzenters zu verändern, indem man den Öl­ druck, mit dem die Kammern gefüllt werden, gezielt steuert und Öl in die Kammern gezielt ein- und ausströmen lässt. Wird der Öldruck z. B. erhöht, wird der Gleitring steifer, sodass der Kolbenhub bei maximaler Steifigkeit des Gleit­ ringes weitgehend der Exzentrizität des Exzenters ent­ spricht. Wird hingegen mit geringem Öldruck gearbeitet, wird der Gleitring weicher, sodass der Kolbenhub entspre­ chend kleiner als die Exzentrizität des Exzenters wird. Auf diese Weise kann man die Volumenstromkennlinie der Radial­ kolbenpumpe während des Betriebes beeinflussen.

Eine derartige Steuerung des Volumenstromes kann auch zur Verbesserung der Funktion der Pumpe bei hohen Pumpen­ drücken ausgenutzt werden. Bei hohen Pumpendrücken weisen herkömmliche Radialkolbenpumpen nämlich einen starken Volumenstromeinbruch auf, weil durch die hohen Kräfte, die auf den Gleitring bei den hohen Pumpendrücken wirken, dieser entsprechend stark verformt wird und der Kolbenhub und da­ mit auch der Volumenstrom der Pumpe entsprechend zurück­ geht.

Mit einem regelbaren Gleitring gemäß der Erfindung, d. h. bei einer Steuerung des Öldruckes in den Kammern des Gleitringes und einer Steuerung des Zu- und Ablaufes des in den Kammern vorhandenen Öles kann man dem erwähnten Effekt entgegenwirken. Bei hohem Pumpendruck sollte dementspre­ chend der Öldruck im Gleitring erhöht werden, sodass der Gleitring steifer wird und der Kolbenhub sich nicht oder nur wenig verringert. Damit bliebe der Volumenstrom auch bei hohen Pumpendrücken gleich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jede Kammer eines derartigen regelbaren Gleitringes gegenüber den benachbarten Kammern flüssigkeitsdicht abge­ dichtet, wobei dann für jede Kammer eine Zulauföffnung durch die Wand des Innenringes vorgesehen ist.

Alternativ ist es möglich, benachbarte Kammern durch eine Öffnung miteinander zu verbinden; diese Öffnung ver­ läuft z. B. durch die die Kammern trennenden Stege hin­ durch; es ist auch möglich, in dem Außenumfang des Innen­ ringes oder dem Innenumfang des Außenringes eine Nut vorzu­ sehen, über die dann die Kammern miteinander verbunden sind; ebenfalls wäre es möglich, die Stege in ihrer Tiefe zu verringern, sodass sie nicht mehr am Innen- und/oder Außenring anliegen, wodurch hier ein Spalt verbleibt, durch den das Öl zwischen den Kammern fließen kann. Bei einer solchen Konstruktion muss nicht für jede Kammer eine Öffnung durch die Wand des Innenringes vorgesehen werden; vielmehr genügen hier einige wenige Zulauföffnungen.

Eine solche Gestaltung des Gleitringes ist insbesonde­ re beim Ansaugen von kaltem Öl vorteilhaft, da durch die Verbindung der einzelnen Kammern das Öl im Gleitring intern verschoben werden kann. Damit behält der Gleitring im we­ sentlichen seine günstigen Dämpfungseigenschaften. Bei kal­ tem Öl kann das zähe Öl sich in dem Gleitring nicht mehr so einfach verteilen, da es nicht mehr im wesentlichen ohne größeren Widerstand durch die als Drosseln ausgebildeten Verbindungen zwischen den Kammern fließen kann, wodurch der Gleitring insgesamt versteift wird. Die Steifigkeit des Gleitringes hängt somit von der Viskosität des Öles und damit auch von dessen Temperatur ab.

Wenn stets mit einem gefüllten Gleitring gearbeitet wird, dienen die Zulauföffnungen durch die Wand des Innen­ ringes im wesentlichen dazu, Lecköl auszugleichen und gege­ benenfalls den Öldruck in dem Gleitring zu steuern. Hier­ bei wäre es denkbar, in der Ölzufuhr, z. B. in einem zent­ ralen Kanal des Exzenters ein Rückschlagventil einzubauen, sodass nur Öl in den Ring hinein, aber nicht mehr heraus­ strömen kann. Soll der Öldruck in dem Gleitring gesteuert werden, so muss natürlich ein modifiziertes Ventil in der Zuführleitung vorgesehen werden.

Zur Steuerung des Öldruckes in dem Gleitring und zur Steuerung des Ölflusses zwischen den einzelnen Kammern ist es denkbar, als Schottwände arbeitende Stege zwischen den Kammern vorzusehen, wodurch sich der Gleitring bei höherer Viskosität des Öles selbsttätig versteift. Diese Schottwän­ de können beispielsweise als feste Stege am Innen- und Außenring ausgebildet sein oder beispielsweise als bewegliche Stege, die in der Innenwand des Innenringes gelagert sind und durch entsprechenden Ölfluss zwischen die einzelnen Kammern ein- bzw. ausgefahren werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung ist in mehreren Aus­ führungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Gleitringes für eine Radialkolbenpumpe mit einem Feder/­ Dämpfungselement gemäß der Erfindung;

Fig. 2 jeweils Schnitte durch den Gleitring in bis 4 Fig. 1 längs der Linie A-A zur Erläuterung unterschiedlicher Ausgestaltungen des Feder/Dämpfungselementes;

Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Gleitring mit einem Feder/Dämpfungselement aus drei nebeneinan­ der angeordneten Dämpfungsringen, die über Stege miteinander verbunden sind;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Vorrichtung zur Montage eines Feder/Dämpfungselementes auf den Innenring des Gleitringes;

Fig. 7 eine geschnittene Darstellung eines Gleit­ ringes mit einem Feder/Dämpfungselement ge­ mäß der Erfindung, dessen Elastizität ein­ stellbar ist;

Fig. 8 eine Aufsicht auf das Feder/Dämpfungselement aus Fig. 7;

Fig. 9 eine modifizierte Ausgestaltung eines Feder/Dämpfungselementes gemäß der Erfindung mit einstellbarer Steifigkeit;

Fig. 10 eine weitere modifizierte Ausgestaltung ei­ nes Feder/Dämpfungselementes gemäß der Er­ findung mit angedeutetem Ölfluss bei der ge­ gensinnig auf die Oberseite des Elementes einwirkenden Kräften von Exzenter und Kolben der Radialkolbenpumpe und

Fig. 11 das Feder/Dämpfungselement gemäß Fig. 10 mit angedeutetem Ölfluss bei gegensinnig auf die Unterseite des Elementes einwirkenden Kräf­ ten von Exzenter und Kolben der Radialkol­ benpumpe.

In Fig. 1 ist ein Gleitring 1 für eine Radialkolben­ pumpe 1 dargestellt, der einen Innenring 2 und einen Außen­ ring 3 aufweist. Der Innenring weist zu beiden Seiten gegen den Außenring weisende Schultern 4 auf, die ein Feder/Dämp­ fungselement 5 zwischen Innen- und Außenring am Platz hal­ ten. Der Gleitring 1 wird passgenau auf einen Exzenter 6 aufgeschoben, der bündig an dem Innenumfang des Innenrin­ ges 2 anliegt. Der Exzenter wird durch eine außermittig angeordnete Antriebswelle 7 angetrieben. Gegebenenfalls kann zwischen Exzenter 6 und dem Innenring 2 noch eine hier nicht dargestellte Gleitbuchse vorgesehen sein.

Beim Drehen der Antriebswelle 7 und dem Rotieren des Exzenters 6 werden sternförmig in einem Gehäuse der Radial­ kolbenpumpe angeordnete federgestützte Kolben verschoben, sodass entsprechend Öl angesaugt und einem Verbraucher zu­ geführt wird. Zur Funktion wird auf die oben erwähnte Pa­ tentschrift DE-C2-43 36 673 verwiesen.

Das Feder/Dämpfungselement 5 weist entsprechend Fig. 2 zwei elastische Randwülste 8 auf, die z. B. als O-Ringe ausgebildet sind und an dem Außenumfang des Innenringes und dem Innenumfang des Außenringes 3 anliegen. Die beiden Randwülste 8 sind über eine Verbindungsstruktur 9 miteinan­ der verbunden, die in diesem Falle durch einen weiteren in der Mitte des Feder/Dämpfungselementes 5 gelegenen Dämp­ fungsring 10 und zu beiden Seiten dieses Dämpfungsringes 10 wegragende Stege 11 gebildet ist. Die Stege 11 verbinden somit jeweils einen Randwulst 8 mit dem mittigen Dämpfungs­ ring 10, sodass ein einstückiges Feder/Dämpfungselement 5 vorliegt. Die Stege 11 erstrecken sich hierbei um den ge­ samten Seitenumfang der Wülste 8 bzw. des Dämpfungsrin­ ges 10.

Im vorliegenden Falle berührt der Dämpfungsring 10 ebenfalls den Außenumfang des Innenringes 2 und den Innen­ umfang des Außenringes 3, sodass die elastischen Eigen­ schaften des Feder/Dämpfungselementes im wesentlichen durch die Materialeigenschaften aller drei Ringe sowie die Geo­ metrie des Feder/Dämpfungselementes bestimmt werden.

In Fig. 3 ist ein Feder/Dämpfungselement 5 darge­ stellt, das wiederum aus zwei Randwülsten 8 und einem mit­ tigen Dämpfungsring 10 besteht, die in diesem Falle gleich­ gestaltet sind und einen Querschnitt in Form eines auf die Spitze gestellten Quadrates aufweisen, die mit gegenüber­ liegenden Spitzen am Außenumfang des Innenringes 2 bzw. am Innenumfang des Außenringes 3 anliegen. Die Wülste 8 und der Dämpfungsring 10 sind wiederum über Stege 11 miteinan­ der verbunden, sodass sich ein einstückiges Feder/Dämp­ fungselement ergibt.

Das in Fig. 4 gezeigte Feder/Dämpfungselement 5 be­ steht wiederum aus zwei Randwülsten 8 in Form von Dämp­ fungsringen mit ovalen bzw. kreisförmigem Querschnitt und einem mittigen Dämpfungsring 10, der in diesem Falle die Gestalt eines Rechteckes aufweist und mit beiden schmalen Seiten des Rechteckes an dem Innen- bzw. Außenring 2 bzw. 3 anliegt. Zur Verbindung der einzelnen Ringe sind wiederum Stege 11 vorgesehen.

In Fig. 5 ist ein Feder/Dämpfungselement 5 in Aufsicht gezeigt, wobei die obere Hälfte des Außenringes 3 fortge­ lassen ist. Dieses Feder/Dämpfungselement besteht aus drei nebeneinander angeordneten Dämpfungsringen, d. h. zwei am Rande gelegenen Ringen 8 und einem mittigen Dämpfungs­ ring 10, die über kleine Stege 11 miteinander verbunden sind. Die Stege 11 sind z. B. in Winkelabständen von 90° angeordnet und so ausgebildet, dass beim Betrieb der Radi­ alkolbenpumpe diese Stege 11 als Sollbruchstellen wirken. Das einstückig hergestellte Feder/Dämpfungselement zerlegt sich beim Betrieb der Pumpe somit in drei voneinander ge­ trennte nebeneinander liegende Dämpfungsringe.

In Fig. 6 ist eine Vorrichtung 21 zur Montage eines ringförmigen Feder/Dämpfungselement 5 gemäß der obigen Be­ schreibung dargestellt, d. h. zum Einsetzen des einstücki­ gen Feder/Dämpfungselementes auf den Außenumfang des Innenringes 2 zwischen dessen Schultern 4. Diese Vorrichtung 21 besteht aus einem zylindrischen Rohr 22, das einen solchen Durchmesser aufweist, dass das Feder/Dämpfungselement 5 leicht aufgeschoben werden kann. Der Durchmesser dieses zylindrischen Rohres 22 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des Innenringes 2. An dieses zylindrische Rohr schließt sich ein konisch sich erweiternder und auf eine Schulter 4 des Innenringes 2 auflegbarer Montagekegel 23 an, der an seinem aufgeweiteten Ende einen dünnen umlaufen­ den Flansch 24 aufweist, der auf den Außenumfang einer Schulter 4 aufgeschoben wird. Die Vorrichtung 21 weist fer­ ner ein separates Aufpressrohr 25 auf, das bündig auf das zylindrische Rohr 22 aufgesteckt werden kann. An seinem dem zylindrischen Rohr zugewandten Ende ist das Aufpressrohr über zumindest einen Teil seiner Länge über den gesamten Umfang in Längsrichtung mehrfach geschlitzt, sodass hier mehrere durch Schlitze 26 getrennte Lamellen 27 entstehen. Diese Lamellen 27 sind elastisch aufbiegbar und an ihrem vorderen freien Ende jeweils mit einem radial nach außen gerichteten Flansch 28 versehen. Am gegenüberliegenden ge­ schlossenen Ende ist das Aufpressrohr 25 mit einem Griff 29 versehen.

Zur Montage des Feder/Dämpfungselementes 5 wird dieses auf das zylindrische Rohr 22 aufgesteckt, wonach anschlie­ ßend das Aufpressrohr über das zylindrische Rohr gestülpt wird, bis die Flansche 28 an der Rückseite des Feder/Dämp­ fungselementes 5 anliegen. Anschließend wird das Aufpress­ rohr in Richtung auf den Innenring geschoben, wobei das Feder/Dämpfungselement über den Montagekegel 23 geschoben wird, wobei sich die Lamellen 27 elastisch aufbiegen. Da­ durch gelangt das Feder/Dämpfungselement aus der ersten mit A gekennzeichneten Stellung auf dem zylindrischen Rohr bis zum Ende des Montagekegels 25, was mit der Stellung B be­ zeichnet ist. Durch weiteres Vorschieben des Aufpressroh­ res 25 gleitet das Feder/Dämpfungselement 5 in den Raum zwischen den Schultern 4 des Innenringes 2. Die gesamte Vorrichtung wird dann von der Schulter 4 des Innenringes 2 abgezogen.

In Fig. 7 ist ein modifizierter Gleitring 1 darge­ stellt. Dieser weist wiederum einen Innenring 2 und einen Außenring 3 auf, zwischen die ein Feder/Dämpfungselement 5 eingesetzt ist, das durch Schultern 4 des Innenringes 2 am Platz gehalten wird. Das ringförmige einstückige Feder/­ Dämpfungselement weist zwei Randwülste 8 und eine Verbin­ dungsstruktur 9 zwischen den Randwülsten 8 auf, die in die­ sem Falle durch Querstege 31 gebildet wird.

Die Randwülste 8 sind wiederum aus elastischem Materi­ al und liegen an dem Außenumfang des Innenringes 2 und dem Innenumfang des Außenringes 3 flüssigkeitsdicht an. Ebenso liegen die Querstege 31 mehr oder minder flüssigkeitsdicht im Innenring 2 und am Außenring 3 an. Auf diese Weise wird jeweils zwischen zwei Stegen eine Kammer 32 gebildet. Für jede Kammer ist eine die Wand des Innenringes 2 durchsto­ ßende Zulauföffnung 33 vorgesehen, die als Drosselöffnung ausgebildet ist. Der Exzenter 6 weist eine um den gesamten Umfang laufende mittige Nut 34 auf, die mit den Zulauföff­ nungen 33 kommuniziert. In der Antriebswelle 7 ist eine mittige Zulaufbohrung 35 vorgesehen, an deren Ende eine Querbohrung 36 abzweigt, die in die Nut 34 des Exzenters mündet. In die Zulauföffnung 25 kann noch ein hier nur an­ gedeutetes Ventil 37, z. B. ein Rückschlagventil eingesetzt werden.

Die Zulaufbohrung 35 ist mit einer hier nicht darge­ stellten Quelle für eine Hydraulikflüssigkeit, z. B. Öl, verbunden. Hierdurch kann über die Zulaufbohrung 35, die Querbohrung 36, die Nut 34 und die Zulauföffnungen 33 jede Kammer 32 des Gleitringes mit Öl gefüllt werden.

Bei normaler Funktion des Gleitringes 1 kann dieser ohne Öl in den einzelnen Kammern 32 betrieben werden, so­ dass die Elastizität und Steifigkeit des Gleitringes 1 im wesentlichen durch die Materialeigenschaft und die Dimensi­ onen des Feder/Dämpfungselementes 5 bestimmt ist. Wenn in die Kammern 32 Öl eingefüllt und unter einem bestimmten Druck gehalten wird, so wird der Gleitring 1 "steifer" ge­ macht, sodass die Elastizität des Gleitringes 1 zusätzlich oder im wesentlichen durch den Öldruck bestimmt wird. Wie oben erläutert, kann damit der Kolbenhub der einzelnen Kol­ ben der Radialkolbenpumpe vergrößert werden, was insbeson­ dere beim Ansaugen von kaltem Öl zweckmäßig ist.

In Fig. 9 ist eine Modifikation des in den Fig. 7 und 8 gezeigten Gleitringes dargestellt. Das Feder/Dämp­ fungselement 5 ist ähnlich wie in Fig. 8 aufgebaut, wobei jedoch die Querstege 31 jeweils von Durchgangsöffnungen 38 durchstoßen werden, die als Drosselöffnungen ausgebildet sind und jeweils zwei benachbarte Kammern 32 miteinander verbinden. Hierdurch ist es möglich, in der Wand des Innen­ ringes nur eine geringere Anzahl von Zulauföffnungen 33 vorzusehen; im dargestellten Beispiel sind es zwei Zulauf­ öffnungen, die wiederum mit der Nut 34 in dem hier nicht dargestellten Exzenter kommunizieren. Durch eine derartige Konfiguration des Gleitringes kann das Öl in den jeweiligen Kammern 32 zu benachbarten Kammern strömen und zwar ausge­ hend von dem Bereich, in dem der Innenring 2 nahe an dem Außenring 3 liegt zu einem Bereich, in dem dieser Abstand größer ist. Auch ein modifizierter Gleitring gemäß der Fig. 7 bis 9 kann mit der oben beschriebenen Montagevor­ richtung auf den Innenring aufgeschoben werden.

In einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemä­ ßen Gleitrings 1 wird vorgeschlagen, am Innenring 2 und am Außenring 3 Querstege 31 derart anzuordnen, dass diese als Schottwände wirken und solchermaßen die Strömung des Öls im Gleitring 1 beeinflussen. Hierdurch wird die Steifigkeit des Gleitrings 1 insbesondere bei höherer Viskosität des Öls erhöht. Eine derartige Ausführungsform und deren Funk­ tionsweise ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt, wobei die Querstege 31 zwischen Innenring 2 und Außenring abwechselnd am Innenring bzw. Außenring angeordnet sind. Die Querste­ ge 31 reichen nicht vollständig bis zu dem jeweils gegenü­ berliegenden Ring, so daß hier Durchgangsöffnungen 38 zwi­ schen benachbarten Kammern 32 entstehen.

In Fig. 10 wirken die Kraft K_e des Exzenters und die Kraft K_k des Kolbens der Radialpumpe gegensinnig auf die Oberseite des Feder/Dämpfungselements. Der Gleitring wird dann an der Oberseite zusammengedrückt, so daß dort Öl ver­ drängt wird. Der angedeutete Ölfluss F fließt dann ausge­ hend von der Oberseite in beiden Richtungen gegensinnig in Richtung auf die Unterseite des Gleitringes.

In Fig. 11 wirken die beiden Kräfte K_e und K_k gegen­ sinnig auf die Unterseite des Gleitrings 1, sodass dieser hier zusammengedrückt wird. Der angedeutete Ölfluss F fließt dann ausgehend von dieser Unterseite in beiden Rich­ tungen in Richtung auf die Oberseite des Gleitrings.

Als weitere Ausgestaltung kann auch vorgesehen werden, diese Schottwände beispielsweise im Innenring beweglich zu lagern, derart, daß sie in Abhängigkeit vom Ölfluss zwi­ schen den einzelnen Kammern ein- bzw. ausgefahren werden.

In einer anderen Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, den Gleitring 1 mit als Schottwände wirkenden Quer­ stegen 31 als geschlossenes, hydraulisches Dämpfungselement auszubilden, also ohne Zulauföffnungen. Hierdurch ergibt sich ein zusätzlicher Auslegungsfreiheitsgrad, da die Öl­ sorte im geschlossenen Gleitring 1 unabhängig von der Öl­ sorte der Pumpe ist. Beispielsweise kann als Dämpfungsöl im geschlossenen Gleitring 1 Silikonöl verwendet werden.

Bezugszeichen

1

Gleitring

2

Innenring

3

Außenring

4

Schulter

5

Feder/Dämpfungselement

6

Exzenter

7

Antriebswelle

8

Randwulst

9

Verbindungsstruktur

10

Dämpfungsring

11

Stege

21

Montagevorrichtung

22

zylindrisches Rohr

23

Montagekegel

24

Flansch

25

Aufpressrohr

26

Schlitze

27

Lamellen

28

Flansch

29

Griff

31

Querstege

32

Kammern

33

Zulauföffnungen

34

Nut

35

Zulaufbohrung

36

Querbohrung

37

Ventil

38

Durchgangsöffnungen
F Ölfluß im Gleitring
K_e Kraft des Exzenters
K_k Kraft des Kolbens

Claims (18)

1. Gleitring (1) für eine Radialkolbenpumpe, mit einem Innenring (2) und einem koaxialen Außenring (3), zwischen denen ein Feder/Dämpfungselement (5) angeordnet ist, da­ durch gekennzeichnet, dass das Feder/­ Dämpfungselement (5) einstückig ist und an beiden Seiten jeweils einen ringförmigen Randwulst (8) aufweist, der am Seitenrand des Innenringes (2) an dessen Außenumfang und am Rand des Außenringes (3) an dessen Innenumfang anliegt, und dass zwischen den Randwülsten (8) eine Verbindungsstruk­ tur (9) vorgesehen ist.

2. Gleitring nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verbindungsstruktur (9) zumin­ dest einen weiteren am Außenumfang des Innenringes (2) und am Innenumfang des Außenringes (3) anliegenden Wulst (10) aufweist, der mit den Randwülsten (8) verbunden ist.

3. Gleitring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Gleitring (1) im we­ sentlichen eine Anordnung aus mehreren parallelen und ne­ beneinander liegenden Wülsten (8, 10) ist, die miteinander verbunden sind.

4. Gleitring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wüls­ te (8, 10) durch Stege (11) miteinander verbunden sind.

5. Gleitring nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Stege (11) im wesentlichen längs des gesamten seitlichen Umfanges der Wülste (8, 10) verlaufen.

6. Gleitring nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Stege (11) nur längs eines Teiles des seitlichen Umfanges der Wülste (8, 10) verlau­ fen.

7. Gleitring nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (11) als Sollbruchstellen ausgebildet sind, die während des Betrie­ bes des Gleitringes aufbrechen.

8. Gleitring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wüls­ te (8, 10) Dämpfungsringe mit kreisförmigem Querschnitt sind.

9. Gleitring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste (8, 10) einen Grundkörper und hieran anschließend Dichtlippen auf­ weisen, die an dem Außenring (3) und/oder Innenring (2) anliegen.

10. Gleitring nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Randwülste (8) am Innen­ ring (2) und Außenring (3) flüssigkeitsdicht anliegen und über Querstege (31) miteinander verbunden sind, die am In­ nenring (2) und/oder Außenring (3) anliegen, sodass längs des äußeren Umfanges des Feder/Dämpfungselementes (5) zwi­ schen den Randwülsten (8) mehrere durch die Querstege (31) getrennte Kammern (32) zwischen Innenring (2) und Außen­ ring (3) entstehen.

11. Dämpfungsring nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Kammern (32) zumindest jeweils eine Zulauföffnung (33, 38) für eine Flüssigkeit aufweisen und dass zumindest eine dieser Zulauföffnun­ gen (33) in der Umfangswand des Innenringes (2) vorgesehen sind.

12. Dämpfungsring nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (31) mit Durchgangsöffnungen (38) versehen sind, sodass hierdurch jeweils zwei benachbarte Kammern (32) verbunden werden.

13. Gleitring nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulauföffnun­ gen (33) in der Wand des Innenringes (2) mit einer Flüssig­ keitsquelle verbindbar sind.

14. Gleitring nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, dass die Querste­ ge (31) als Schottwände ausgebildet sind, die am Innen­ ring (2) und/oder Außenring (3) angeordnet sind.

15. Gleitring nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, dass die Querstege in den Innenring (2) und/oder in den Außenring (3) einfahr­ bar und aus diesen ausfahrbar sind.

16. Vorrichtung zum Einsetzen eines ringförmigen Fe­ der/Dämpfungselementes auf einen Innenring (2) eines Gleit­ ringes, wobei der Innenring an seinen Seitenrändern umlaufende Schultern (4) aufweist, die das Feder/Dämpfungsele­ ment (5) am Platz halten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - ein zylindrisches Rohr (22), das einen Außendurchmes­ ser etwa entsprechend demjenigen des Innenringes (2) aufweist und auf das das Feder/Dämpfungselement (5) aufsteckbar ist;
• - einen sich an das zylindrische Rohr (22) anschließen­ den konisch sich erweiternden und auf eine Schul­ ter (4) des Innenringes (2) auflegbaren Montageke­ gel (23);
• - ein separates Aufpressrohr (25), das bündig auf das zylindrische Rohr (22) aufsteckbar ist und das an dem den zylindrischen Rohr (22) zugewandten Ende über zu­ mindest einen Teil seiner Länge um den gesamten Umfang in Längsrichtung mehrfach geschlitzt ist, sodass meh­ rere durch Schlitze (26) getrennte Lamellen (27) ent­ stehen, die elastisch aufbiegbar sind und an ihrem vorderen freien Ende jeweils einen radial nach außen gerichteten Flansch (28) aufweisen, der in Anlage an das auf das zylindrische Rohr (22) aufgesteckte Fe­ der/Dämpfungselement (5) bringbar ist und mit dem das Feder/Dämpfungselement (5) unter Aufspreizen der La­ mellen (27) über den konischen Montagekegel (23) auf den Umfang des Innenringes (2) schiebbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Durchmesser des zy­ lindrischen Rohres (22) kleiner als derjenige des Innenrin­ ges (2) ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufpressrohr (25) an seinem dem Flansch (28) gegenüberliegenden Ende mit ei­ nem Griff (29) versehen ist.