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Die
Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat der im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Art.
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Das
aus der Druckschrift D 7900 "Kompakt-Pumpenaggregate
Typ HC" der Firma
HAWE Hydraulik, Heilmeier & Weinlein,
Streitfeldstraße
25, 81673 München
(Ausgabe Februar 2001-01) und in der Praxis bekannte Pumpenaggregat
weist einen weitgehend quaderförmigen
Gusshohlkörper
auf, der durch runde, flache oder tiefgezogene Deckel an den runden
Dichtflächen
verschlossen ist. Der Anschlussblock ist an einer Seitenwand verschraubt und
steht mit dem jeweiligen Pumpenelement oder der Pumpenelementgruppe über wenigstens
eine innenseitig installierte Druckleitung in Verbindung. Der Stator
ist in den Stator-Haltekragen eingeschrumpft. An der Lagerschild-Querwand
ist mindestens ein Pumpenelement montiert, das von dem Unteröl-Elektromotor angetrieben
wird. Die Stromdurchführung zum
Unteröl-Elektromotor
ist in einem Deckel installiert. Ein Grundtyp des Gusshohlkörpers ermöglicht nur
eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Kombinationen aus Unteröl-Elektromotor
und Pumpenelementen. Ferner ist der Aufbau vielteilig und montagetechnisch
kompliziert, vor allem, da unterschiedliche Kombinationen jeweils
maßgeschneidert
werden müssen.
Aufgrund unter anderem der Form des Gusshohlkörpers und der runden Dichtsitze
für die Deckel
sind innenseitige Hinterschneidungen im Gusshohlkörper unumgänglich,
die Gussformen mit inneren, radial beweglichen Kernen bedingen.
Dies verteuert die Herstellung des Gusshohlkörpers, da das Einlegen und
Fixieren innerer Kerne kosten- und arbeitsintensiv ist.
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Derartige
Pumpenaggregate kommen in stark zunehmendem Ausmaß in der
Praxis zum Einsatz, wobei abhängig
von den Einsatzbedingungen deutlich verschiedene hydraulische Leistungen
gefordert werden, die bisher von weitgehend maßgeschneiderten unterschiedlichen
Pumpenaggregaten erbracht werden. Eine breite Typenvari ation mit
jeweils kleinen Stückzahlen
für zumindest
einige Typen bedeutet jedoch hohe Herstellungs- und Montagekosten.
Es besteht deshalb erheblicher Bedarf nach einem Motorpumpenaggregat,
bei dem mit möglichst vielen
Gleichteilen große
Variabilität
und mehr hydraulische Leistung für
weniger Geld möglich
sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pumpenaggregat der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem eine große Bandbreite unterschiedlicher
Baugrößen mit
möglichst
vielen Gleichteilen abzudecken und das deshalb kostengünstiger als
die bekannten ist. Teil der Aufgabe ist es auch, ein Konzept eines
Leichtmetall-Gusshohlkörpers für unterschiedliche
Pumpenaggregat-Typen anzugeben, in das von vornherein eine möglichst
große
Anzahl Funktionen, auch wahlweise nutzbarer Funktionen, inkorporiert
ist.
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Die
gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
gusstechnische Integration des Kanals in die die Aufspannfläche für verschiedene
Arten von Pumpenelementen definierende Lagerschild-Querwand ist
kostengünstig,
weil keine innenliegenden, radial beweglichen Kernteile in der Gussform
benötigt
werden, und vereinfacht die spätere
Installation jeglichen Pumpenelementes, da bereits durch das Aufspannen
des Pumpenelementes dessen Verbindung mit dem Anschlussblock entsteht,
und keine gesonderten Leitungen angefertigt und verlegt werden müssen. Es
lässt sich
der Gusshohlkörper
als Leichtmetall-Kokillenguss ausbilden, der eine relativ hohe Druckfestigkeit
aufweist, so dass der gusstechnisch geformte Kanal für Niederdruck-
und Mitteldruckanwendungsfälle,
beispielsweise mit wenigstens einem Zahnrad-Pumpenelement, ohne
eine druckfeste Auskleidung möglich
ist. Auch für
höhere
Druckbereiche und beispielsweise Radialkolben-Pumpenelemente lässt sich
der Kanal zum Anschließen
verwenden. Da für
höhere
Druckbereiche die Druckfestigkeit von Kokillenguss gegebenenfalls
nicht ausreicht, kann dann eine druckfeste Auskleidung im Kanal
untergebracht werden. Spanabhebende Nachbearbeitungen des Gusshohlkörpers werden
den jeweiligen Einsatzanforderungen entsprechend ausgeführt. Mit
ein und demselben Gusshohlkörper
lässt sich
eine große Bandbreite
unterschiedlicher Typen und Leistungsstufen von Pumpenaggregaten
abdecken, was in Verbindung mit der Vereinfachung beim Anschließen des
jeweiligen Pumpenelement-Typs Herstellungskosten einspart und den
Montageaufwand minimiert.
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Um
einen relativ druckfesten Kokillenguss, insbesondere Aluminium-Kokillenguss,
für den
Gusshohlkörper
anwenden zu können,
ist es zweckmäßig, wenn
die Innenseite an beiden Enden des Gusshohlkörpers gusstechnisch hinterschneidungsfrei
bis zu den runden Dichtflächen
geführt
ist. Dadurch entfallen in der Gussform radial bewegliche Kernteile
im Inneren des Gusshohlkörpers,
wodurch die Gießkosten
verringert sind.
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Bei
einer Ausführungsform,
bei der die Rotorwelle im Inneren des Pumpenaggregats, dort jedoch
nicht in einem Deckel, gelagert wird, ist auf dem Stator ein Lagerschild
festgelegt, der sich baugleich für
unterschiedlich lange Statoren bzw. Unteröl-Elektromotoren verwenden lässt. Durch
diesen Gleichteil-Lagerschild, der nur mit unterschiedlich langen Halteschrauben
festzulegen ist, werden weitere Kosten eingespart.
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Zweckmäßig weist
der Kanal einen in etwa senkrecht zur Längsachse und einen im Wesentlichen
parallel zur Längsachse
parallelen ersten und zweiten Abschnitt auf. Die Abschnitte sind
gusstechnisch einfach zu beherrschen.
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Wird
bei einer Ausführungsform
auf der Aufspannfläche
der Lagerschild-Querwand ein Zahnrad-Pumpenelement montiert, dann
kann der Kanal entweder wie gusstechnisch vorgeformt oder mit nur geringfügiger Nachbearbeitung
direkt zum Anschließen
des Pumpenelementes an den Anschlussblock genutzt werden. Den gegossenen
Kanal direkt für das
Drucköl
zu benutzen, ist bei Leichtmetall-Gußteilen eigentlich unüblich. Dies
spart jedoch vorzufertigende und zu installierende Leitungen ein,
weil beispielsweise Aluminium-Kokillenguss ausreichend druckfest
ist, um den Nieder- bis Mitteldruckbereich eines Zahnrad-Pumpenelementes
problemlos zu vertragen.
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Ist
hingegen bei einer Ausführungsform
mit wenigstens einem Radialkolben-Pumpenelement ein höherer Druckbereich zu beherrschen,
dann ist es zweckmäßig, ein
Radialkolben-Pumpenelement mit einem Stahl-Anschlussblock in einer
den ersten Abschnitt des Kanals schneidenden Bohrung der Lagerschild-Querwand
zu montieren. Die Bohrung lässt sich
kostengünstig
einbringen. Der Stahl-Anschlussblock und die in den ersten Abschnitt
des Kanals eingebrachte Stahlauskleidung genügen den Druckanforderungen
und schützen
den Gusswerkstoff im Kanal gegen den hohen Druck. Die bei dieser
Ausführungsform
durchzuführenden
Bearbeitungen des Gusshohlkörpers
sind mit einfachen Werkzeugen und in einfachen Arbeitsschritten
kostengünstig durchführbar, da
die Grundvoraussetzungen bereits gusstechnisch vorgesehen sind.
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Um
unerwünscht
starke Pulsationen mit nur einem Radialkolben-Pumpenelement zu vermeiden, sind
zweckmäßig mehrere
in Umfangsrichtung versetzte Radialkolben-Pumpenanschlusselemente an der Aufspannfläche montiert,
und zwar mit Stahl-Anschlussblöcken, die
die Druckfestigkeit gewährleisten.
Zwischen den Stahl-Anschlussblöcken verlegte und
gegebenenfalls eingelötete
Druckleitungen bilden ein Drucksammelsystem, das über den
ausgekleideten Kanal mit dem Anschlussblock verbunden wird. Das
Drucksammelsystem kann eine kostengünstig vorgefertigte Unterbaugruppe,
gegebenenfalls bereits kombiniert mit den Radialkolben-Pumpenelementen,
sein.
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In
gusstechnischer Hinsicht ist es zweckmäßig, wenn die Wand des Gusshohlkörpers zylindrisch ist.
Es ist zwar eine geringfügige Ölvolumenseinbuße gegenüber einem
quaderförmigen
Gusshohlkörper zu
tolerieren. Dies ist jedoch vernachlässigbarer Nachteil im Hinblick
auf die durch diese Form erzielten Fertigungsvereinfachungen.
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Im
Hinblick auf hohe Formsteifigkeit und wünschenswert starke Wärmeabstrahlung
wird der Außenumfang
des Gusshohlkörpers
im Wesentlichen von vier Bogenabschnitten definiert, deren Krümmungsradius
annähernd
dem Innendurchmesser der zylindrischen Wand des Gusshohlkörpers entspricht.
Zwischen der zylindrischen Wand des Gusshohlkörpers und dem Außenumfang
sind Längsrippen
bereits gusstechnisch vorgesehen.
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Bei
einer zweckmäßigen Ausführungsform können die
Längsrippen
in einem Querschnitt des Gusshohlkörpers vier Gruppen bilden,
wobei die Rippen in jeder Gruppe zueinander parallel sind, hingegen
von Gruppe zu Gruppe um ca. 90° versetzt
werden.
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Die
Volumenseinbuße
an Ölfüllvolumen durch
die Zylinderform des Gusshohlkörpers
kann einfach kompensiert werden, in dem als Deckel Kappen an den
runden Dichtflächen
festgelegt werden, deren jede ein Gusskörper, beispielsweise aus Aluminium-Kokillenguss, sein
kann und innenseitig hinterschneidungsfrei ausgebildet ist. Dadurch
sind die Kappen kostengünstig
herstellbar. Ihr Außenumriss entspricht
dem Außenumriss
des Gusshohlkörpers. Dabei
ist es denkbar, unterschiedlich hohe Kappen mit einem Grundtyp des
Gusshohlkörpers
zu kombinieren, um Abstufungen im Ölfüllvolumen zu erzielen. Die
Kappenform und die gusstechnisch einfache Ausbildung der Kappen
ermöglicht
es ferner, angrenzend an die Kappenrandkante in der Kappenfrontseite
und in der Kappenseitenwand jeweils eine Ölzufuhr- und/oder Ablassöffnung vorzusehen,
die, vorzugsweise, zueinander um etwa 180° um die Längsachse versetzt sind. Je
nach Einsatzlage, d.h. liegend oder stehend, kann zum Befüllen und/oder
Ablassen des Öls
die jeweils günstigste Öffnung benutzt werden.
Indem jede Kappe mit den Öffnungen
ausgestattet ist, werden von vornherein für jeden Einsatzfall, liegend,
stehend, überkopf,
wahlweise nutzbare optimale Einfüll-
und Ablassvoraussetzungen geschaffen, ohne hierfür bei der Herstellung der jeweiligen
Bauform des Pumpenaggregats zeit- und kostenaufwendige Arbeitsschritte
vornehmen zu müssen.
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Die
gute Formvariabilität
des Kokillengusses ermöglicht
es, den Anschlussblock bereits gusstechnisch in die Wand des Gusshohlkörpers zu
integrieren, zweckmäßig in einen
verdickten Wandbereich, wobei zweckmäßig keine innenseitigen Hinterschneidungen
gebildet werden, die ein teures Gussverfahren mit innenliegenden,
beweglichen Kernen bedingen würden.
Der Anschlussblock kann gegebenenfalls sogar schon gusstechnisch
so vorbereitet sein, dass er allen auftretenden Anforderungen für unterschiedliche
Konzepte des Pumpenaggregats genügt, z.B.
für ein
Einkreissystem oder ein Zweikreissystem, zum Anschließen des
Rücklaufs,
oder dgl.
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In
dem verdickten Bereich benachbart zum Anschlussblock kann ferner
eine Fassung für
einen Klemmenkasten oder eine Klemmenleiste gusstechnisch vorbereitet
sein, zweckmäßig mit
wenigstens einem Durchgang zum späteren Montieren eines Stromdurchgangselementes.
Die Unterbringung des Stromdurchgangselementes in der Wand des Gusshohlkörpers resultiert
in dem Vorteil einer einfacheren Ausbildung der Deckel bzw. Kappen,
die die Enden des Gusshohlkörpers
verschließen.
Die Kappen können
im Übrigen
für beide
Enden des Gusshohlkörpers
baugleich sein (Gleichteilprinzip).
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In
mehreren unterschiedlich langen Typen des Pumpenaggregats wird stets
derselbe Grundtyp des Gusshohlkörpers
verwendet. Sollte das durch den Gusshohlkörper gegebene Ölvolumen
nicht ausreichen, dann können
unterschiedlich lange Kappen angebaut werden, oder kann zwischen
jeweils einer Kappe und dem Gusshohlkörper einer von unterschiedlich
langen Verlängerungsringen
installiert werden. Auch damit wird das Gleichteilprinzip weitestgehend
für unterschiedliche
Typen von Pumpenaggregaten berücksichtigt.
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Jeder
Verlängerungsring
sollte dabei zweckmäßig ebenfalls
ein innenseitig hinterschneidungsfreier Gusskörper sein, der in etwa den
Querschnitt des Endes des Gusshohlkörpers hat, und somit sowohl
zum Gusshohlkörper
als auch zur jeweiligen Kappe passt. Dank der hinterschneidungsfreien
Innenseite lässt
sich der Verlängerungsring
kostengünstig
aus festem Aluminium-Kokillenguss herstellen.
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Im
Anschlussblock kann bei einer zweckmäßigen Ausführungsform gleichzeitig auch
gusstechnisch bereits ein Rücklaufanschluss
vorgesehen werden, so dass die Nachbearbeitung zum Anschließen oder
Verlegen des Rücklaufes
minimal bleiben.
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Im
Falle eines Zweikreissystems kann ein weiterer Kanal zum Anschließen wenigstens
eines weiteren Pumpenelementes vom Anschlussblock entweder in die
Lagerschild-Querwand gebohrt werden, oder nur durch die Wand, wobei
eine eingebaute Stahlauskleidung zweckmäßig sein kann, um ausreichende
Druckfestigkeit in dem weiteren Kanal zu gewährleisten.
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Obwohl
durch die Verrippung des Gusshohlkörpers bereits eine sehr wirksame
Kühlung
des Öls im
Pumpenaggregat erzielt wird, die gegebenenfalls sogar einen Dauer betrieb
ermöglicht,
kann zusätzlich auf
zumindest einer Kappe des Pumpenaggregats ein Lüfterrad angeordnet sein, das
die vorhandenen Kühlrippen
mit Luft beaufschlagt und so ideale Voraussetzungen für einen
Dauerbetrieb des Pumpenaggregats schafft. Das Lüfterrad kann entweder durch
die durch die Kappe nach außen
geführte
Rotorwelle angetrieben sein, oder durch einen eigenen Antriebsmotor,
der gegebenenfalls sogar extern angeordnet ist.
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Aluminium-Kokillenguss
zumindest für
den Gusshohlkörper,
zweckmäßig aber
auch für
die Kappen und die Verlängerungsringe,
ermöglicht
hohe Druckfestigkeit und, falls, wie erwähnt, innenseitige Hinterschneidungen
vermieden werden, günstige Herstellungskosten
dank des Wegfalls innerer, beweglicher Kerne. Äußere radial- und/oder axialbewegliche
Kerne und/oder innere nur axialbewegliche Kerne bedeuten nämlich beim
Kokillenguss keine nennenswerten Kostenerhöhung im Vergleich mit dem Zusatzaufwand
für innenliegende,
radialbewegliche Kerne.
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Anhand
der Zeichnungen werden Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht eines Pumpenaggregats,
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2 einen
Längsschnitt
eines Gusshohlkörpers
(Rohling vor einer spanabhebenden Bearbeitung),
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3 einen
Längsschnitt
durch das Pumpenaggregat von 1,
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4 einen
Schnitt in 3 in der Ebene IV-IV,
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5 eine
Draufsicht auf das Pumpenaggregat der 3 (bei abgenommenem
Klemmenkasten),
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6 eine
Ansicht des Pumpenaggregats von 3 von links,
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7 einen
Längsschnitt
durch eine andere Ausführungsform
des Pumpenaggregats von 1,
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8 eine
Innenansicht zu 7 durch einen Ausschnitt in
der in 7 linken Kappe,
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9 eine
Perspektivansicht eines Verlängerungsringes,
und
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10 eine
Detailschnittansicht einer erweiterten Ausführungsform des Pumpenaggregats.
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Ein
in 1 gezeigtes Pumpenaggregat A ist ein sogenanntes
Motor-Pumpenaggregat für
hydraulische Einsatzfälle
zur Bereitstellung einer bestimmten hydraulischen Leistung im Dauer-
oder Abschaltbetrieb. Die Außenform
des Pumpenaggregats A wird definiert durch einen Gusshohlkörper 1 mit beispielsweise
annähernd
viereckigem Außenumriss und
Längsrippen 2,
einem in den Gusshohlkörper 1 integrierten
hydraulischen Anschlussblock 3, einen auf dem Gusshohlkörper 2 montierten
Klemmenkasten 4, eine Öleinfüllöffnung 5,
wenigstens eine Ölablassöffnung 6,
und an beiden Enden des Gusshohlkörpers 1 dicht montierten
Deckeln in Form von Kappen 8, 9. An den Kappen 8, 9 sind
frontale Standfüße 7 beispielsweise
in Bereichen angeformt, in denen von dem Gusshohlkörper 1 eingreifende
Spannschrauben angreifen. An der in 1 unteren
Seite des Gusshohlkörpers 1 und/oder
der Kappen 8, 9 können weitere Standfüße 40 angeformt
sein. Der Gusshohlkörper 1 ist
zweckmäßig ein
Aluminium-Kokillengussteil, wie gegebenenfalls auch die Kappen 8, 9.
Andere Leichtmetalle oder Leichtmetalllegierungen können ebenfalls
verwendet werden.
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2 verdeutlicht
in einem Längsschnitt
die Rohling des Gusshohlkörpers 1,
der für
unterschiedliche Typen von Pumpenaggregaten A als Grundtyp verwendet
wird. Der Anschlussblock 3 ist benachbart zu einer Aufnahme 10 in
einem verdickten Wandbereich 29 einer Wand 12 des
Gusshohlkörpers 1 gusstechnisch
eingeformt. Die Enden des Gusshohlkörpers 1 bilden kreisringförmige, allerdings
nachzubearbeitende Dichtflächen 13 für den jeweiligen
Deckel bzw. die Kappe 8, 9. In der Aufnahme 10 kann
zumindest eine Durchgangsöffnung 11 für ein dort
einzusetzendes Stromdurchführungsteil
guss technisch eingeformt sein. Die zylindrische Innenseite 14 des Gusshohlkörpers 1 verläuft zu den
endseitigen Dichtflächen 13 ohne
Hinterschneidungen, d.h. hinterschneidungsfrei, so dass der Gusshohlkörper 1 in
einer Gussform ohne innere, radial verstellbare Kerne hergestellt
werden kann. Mit der Wand 12 ist einstückig eine Lagerschild-Querwand 16 gusstechnisch eingeformt,
die einen zentralen Durchgang 17 aufweist, sowie ein Stator-Haltekragen 15,
der mit der Lagerschild-Querwand 16 einstückig ausgebildet
und über
Verbindungsrippen mit der Wand 12 verbunden ist. Zwischen
den Verbindungsrippen werden Öldurchgänge zwischen
den beiden Seiten der Lagerschild-Querwand freigehalten. Ausgehend vom
Anschlussblock 3 in der Wand 12 ist gusstechnisch
ein Kanal K eingeformt, der aus einem in etwa senkrecht zur Längsachse
verlaufenden ersten Abschnitt 19 und einem damit verbundenen,
in etwa parallel zur Längsachse
verlaufenden zweiten Abschnitt 20 besteht, der in eine
Aufspannfläche 18 der
Lagerschild-Querwand 16 mündet. Die Aufspannfläche 18 ist
in dem Rohling für
eine spätere
spanabhebende Bearbeitung vorgesehen.
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Die 3 bis 6 zeigen
Schnitte und Ansichten einer ersten Ausführungsform des Pumpenaggregats
A von 1, das unter Verwendung des allerdings bearbeiteten
Gusshohlkörpers 1 zusammengebaut
ist.
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Die
Enden des Gusshohlkörpers 1 sind durch
die Kappen 8, 9 verschlossen, deren jede eine Frontseite
und eine schürzenartige
Außenseite
aufweist, in denen die Öffnungen 5, 6 um
etwa 180° zueinander
versetzt sind. In die Dichtflächen 13 sind kreisrunde
Nuten für
Dichtelemente eingearbeitet. Über
der Aufnahme 10 ist der Klemmenkasten 4 montiert,
in die Aufnahme 10 ist ein Stromdurchführungselement 21 abgedichtet
eingesetzt, das durch die Öffnung 11 ins
Innere greift. Die Aufspannfläche 18 ist
in 3 spanabhebend bearbeitet (Aufspannfläche 18'), um ein Zahnrad-Pumpenelement 22 zu montieren,
das von einer Rotorwelle 23 über eine nicht näher gezeigte
Kupplung angetrieben wird. Die Rotorwelle 23 trägt einen
Rotor 27, der in einem Stator 24 untergebracht
wird, der in dem gegebenenfalls innenseitig bearbeiteten Stator-Haltekragen 15 festgelegt
ist, beispielsweise durch Einschrumpfen, und/oder, wie gezeigt,
mittels eines Lagerschilds 25, der mit Spannschrauben 26 gegen
den Stator-Haltekragen 15 verspannt ist und das andere
Ende der Rotorwelle 23 lagert.
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Für unterschiedliche
Leistungsstufen des Elektromotors können unterschiedlich lange
Statoren und Rotoren und Rotorwellen verwendet werden, zweckmäßig jeweils
mit dem baugleichen zweiten Lagerschild 25. Für diese
Fälle sind
nur die Spannschrauben 26 unterschiedlich lang. Die Statorwicklungen
sind bei 30 angedeutet. Das Zahnrad-Pumpenelement 22 ist direkt über den
Kanal K, d.h. die ersten und zweiten Abschnitte 19, 20,
mit der Außenseite
des Anschlussblocks 3 verbunden. Die Druckfestigkeit von
Kokillenguss-Aluminium reicht aus, um ungeschützt Nieder- oder Mitteldrücke zu vertragen, wie
sie bei einem Zahnrad-Pumpenelement üblich sind.
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4 zeigt
bei abgenommener Kappe 9 den Lagerschild 25 mit
seinen Spannschrauben 26 und das Ende der Rotorwelle 23.
Die Längsrippen 2 definieren
den im Querschnitt der 4 ersichtlichen Außenumfang
des Gusshohlkörpers 1 so,
dass er vier annähernd
gleiche Bogenabschnitte jeweils mit einem Radius etwa entsprechend
dem Innendurchmesser der Wand 12 aufweist. Die Längsrippen
sind auf vier Gruppen verteilt und in jeder Gruppe zueinander parallel,
hingegen von Gruppe zu Gruppe um ca. 90° zueinander versetzt.
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In 5 ist
in der Draufsicht auf dem Anschlussblock 3 die Mündung des
Kanals K zu erkennen, und gegebenenfalls auch die Mündung eines Rücklaufanschlusses
B, der auch gusstechnisch vorgeformt sein kann. In der Aufnahme 10 für den Klemmenkasten
ist das Stromdurchführungselement 21 mittels
eines Halteflansches 30 und Befestigungsschrauben 31 abgedichtet
festgelegt. Bei dieser Ausführungsform
kann auch ein weiteres elektrisches Glied 32, z.B. ein
Temperaturschalter oder dgl., mit einem Flansch 30 in der
Aufnahme 10 festgelegt sein. Die Längsrippen 2 sind in
den Kappen 8, 9 nicht vorhanden.
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6 ist
eine Ansicht in 5 von unten und zeigt die im
Wesentlichen glatte Frontseite der Kappe 8 mit den Standfüßen 7,
der Ablassöffnung 6 und
der Öleinfüllöffnung 5 mit
einer Verschlusskappe angrenzend an den Klemmenkasten 4.
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Die
Ausführungsform
des Pumpenaggregats in den 7 und 8 unterscheidet
sich von der der 3 dadurch, dass an der gegebenenfalls
anders bearbeiteten Aufspannfläche 18'' mehrere in Umfangsrichtung verteilte
Radialkolben-Pumpenelemente 33 aufge spannt und (Einkreissystem) über den
Kanal K mit dem Anschlussblock verbunden sind. Für Hochdruck-Radialkolben-Pumpenelemente 33 kann
gegebenenfalls die Druckfestigkeit von Aluminium-Kokillenguss für den Gusshohlkörper 1 gegebenenfalls
nicht ausreichen. Aus diesem Grund wird zwar der gusstechnisch bereits
vorgeformte Kanal K zum Anschließen benutzt, jedoch so ausgekleidet, dass
der Hochdruck vom Gussmaterial ferngehalten wird.
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Im
Einzelnen ist ein Radialkolben-Pumpenelement 33 mit Befestigungsschrauben 34 an
der Aufspannfläche 18'' unter Verwendung eines Stahl-Anschlussblocks 35 montiert,
der in eine in die Lagerschild-Querwand 16 angebrachte
Bohrung eingepasst ist, die den ersten Abschnitt 19 des
Kanals K schneidet. Im Stahl-Anschlussblock 35 ist eine
annähernd
parallel zur Längsachse
verlaufende Anschlussbohrung 36 und eine diese schneidende
Aufnahmebohrung 37 vorgesehen. Die Aufnahmebohrung 37 fluchtet
mit dem ersten Abschnitt 19 des Kanals K. In den ersten
Abschnitt 19 des Kanals K ist beispielsweise von außen eine
Stahlauskleidung 38 eingesetzt, z.B. eine Stahlhülse, die
bis in die Aufnahmebohrung 37 reicht und gegenüber dem
ersten Abschnitt 19 durch O-Ringe 39 abgedichtet
ist.
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Gemäß 8 sind
in Umfangsrichtung versetzt weitere Radialkolben-Pumpenelemente 33,
jeweils unter Zuhilfenahme eines Stahlblocks 42, an der
Aufspannfläche 18'' montiert. Die Blöcke 42 sind über Verrohrungen 41 oder
Hochdruck-Schläuche mit
dem Stahl-Anschlussblock 35 verbunden, so dass alle Radialkolben-Pumpenelemente 33 in
den Kanal K fördern.
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Bei
einer nicht-gezeigten Ausführungsform des
Pumpenaggregats A der 7 und 8 könnten von
mehreren Radialkolben-Pumpenelementen 33 einige in den
Kanal K fördern,
andere hingegen zusammengefasst in einen getrennt in den Anschlussblock 3 gebohrten
Kanal.
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Da
die Radialkolben-Pumpen durch einen auf der Rotorwelle 23 vorgesehenen
Exzenter angetrieben werden, ist ein größeres Lager für die Rotorwelle 23 vorgesehen,
und ist deshalb der in 1 gezeigte Durchgang 17 entsprechend
weiter aufgebohrt, derart, dass er sich mit dem zweiten Abschnitt 20 des
Kanals K überschneidet,
der bei dieser Ausführungsform
funktionslos ist.
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8 verdeutlicht,
dass bei dieser Ausführungsform
beispielsweise drei Radialkolben-Pumpenelemente 33 mit
einer jeweiligen Versetzung von 120° auf der Aufspannfläche 18'' montiert sind. Die Radialkolben-Pumpenelemente 33 mit
dem Stahl-Anschlussblock 35 und den Stahlblöcken 42 sowie
den Verrohrungen 41 sind gegebenenfalls eine vorgefertigte
Unterbaugruppe.
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Für einen
Typ eines längeren
Pumpenaggregats A als in den vorhergehenden Figuren gezeigt, wegen
größerem Ölvolumen
und/oder größerer Einbaulänge des
Unteröl-Elektromotors und/oder
der Pumpenelemente könnten
anstelle der gezeigten Kappen 8, 9 eine oder zwei
höhere
Kappen aus einem Bausatz unterschiedlich hoher Kappen angebracht
sein. Ferner ist es möglich,
die Baulänge
des Gusshohlkörpers 1 mittels
wenigstens eines Verlängerungsringes
R gemäß 9 entsprechend
verlängern.
Der Verlängerungsring
R in 9 hat eine zylindrische Wand und einen Außenumfang,
der im Wesentlichen dem Außenumfang
des Gusshohlkörpers 1 entspricht.
Auch der Verlängerungsring
R ist zweckmäßig ein
Aluminium-Kokillengussteil. Anstelle der Kappen 8, 9 könnten auch
weitgehend ebene Blechplatten oder tiefgezogene Blechkappen anmontiert
werden.
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10 verdeutlicht
eine Detailvariante des Pumpenaggregats A (Zweikreissystem). Für einen Hochdruckbereich
sind, analog zu 7, mehrere Radialkolben-Pumpenelemente 33 auf
der Aufspannfläche 18'' montiert und über die Verrohrungen 41 gemeinsam
an den Kanal K angeschlossen, der die Stahlauskleidung 38 im
ersten Abschnitt 19 enthält. Eine Rotorwellenverlängerung 44 treibt
ferner ein Zahnrad-Pumpenelement 22, das über einen Zwischenring 43 an
den Radialkolben-Pumpenelementen 33 bzw. der Lagerschild-Querwand 16 montiert
ist. Für
das Zahnrad-Pumpenelement 22 ist in den Anschlussblock 3 eine
weitere Bohrung 19 eingebracht, die durch eine Stahlauskleidung 38' ausgekleidet
und mit dem Druckauslass des Zahnrad-Pumpenelementes 22 verbunden
ist.
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Es
sind ferner Ausbildungsvarianten möglich, in denen entweder Radialkolben-Pumpenelemente 33 oder
Zahnrad-Pumpenelemente 22 in mehreren Ebenen (für meh rere
Kreise oder zusammengefasst für
einen Kreis) an der Lagerschild-Querwand 16 montiert sind.
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Die
Betriebsposition des Pumpenaggregats A ist wählbar, entweder stehend mit
annähernd
vertikaler Längsachse
oder liegend mit annähernd
horizontaler Längsachse.
Bei einer weiteren, nicht-gezeigten Ausführungsform ist zumindest auf
einer Kappe 8, 9 ein Lüfterrad (nicht gezeigt) angeordnet, das
entweder durch einen externen eigenen Antriebsmotor auf der Kappe
oder durch die durch die Kappe verlängerte Rotorwelle 23 angetrieben
wird und Luft entlang der Kühlrippen 2 bläst. Damit
lässt sich
das Pumpenaggregat auch im Dauerbetrieb einsetzen. Für den Fall
der durch die Kappe verlängerten
Rotorwelle könnte
der Lagerschild 25 entfallen und die Rotorwelle 23 im
Durchgang der Kappe gelagert und abgedichtet werden.