Die Erfindung betrifft eine Hydraulikpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Derartige Hydraulikpumpen werden im Maschinenbau, beispielsweise Werkzeugmaschinenbau, in großem Umfang verwendet und sind je nach Leistungsbedarf bzw. gewünschter Fördermenge mit einem oder mehreren Pumpenelementen ausgestattet, die von einer Antriebswelle angetrieben werden. Die Hubbewegung des Kolbens wird von der exzentrischen Umlaufbewegung des Exzenters der Antriebswelle abgeleitet, wobei der Exzenter den Kolben nicht direkt beaufschlagt, sondern unter Zwischenschaltung eines auf dem Exzenter drehbaren Lagerrings. Der Lagerring ist zweckmäßig, weil beim Arbeiten des Kolbens punktweise auftretende Kräfte entstehen, die in Umfangsrichtung des Exzenters wandern und deshalb zu relativ hohen, ungleichförmigen Belastungen führen, die den Lagerring kompensiert.

Bei in der Praxis bekannten Hydraulikpumpen dieser Art ist der Lagerring mittels zweier, eine Axialführung bewirkender Wälzlager auf dem Exzenter drehgelagert. Wälzlager beanspruchen in radialer Richtung viel Bauraum und haben den Nachteil einer relativ kurzen Lebensdauer im Vergleich zu Gleitlagern. Es ist deshalb üblich, zwischen dem Lagerring und dem Exzenter ein Exzenter-Gleitlager mit einer Gleitlager-Buchse vorzusehen. Da jedoch eine relative Drehbewegung zwischen der Lagerbuchse und dem Lagerring bzw. eine axiale Versetzung der Lagerbuchse relativ zum Lagerring Verschleiß bzw. Schäden bewirken, wird die Lagerbuchse in den Lagerring eingeklebt. Aufgrund der punktweisen und umlaufenden Kräfte, die auf die Klebeverbindung einwirken, kann sich die Klebeverbindung lösen und die vorerwähnten Schäden oder Verschleißerscheinungen zulassen, die die an sich wesentlich längere Lebensdauer des Exzenter-Gleitlagers gegenüber Wälzlagern nicht zum Tragen kommen lassen.

Bei einer aus DE-A-41 07 952 bekannten Kolbenpumpe hat der Lagerring einen polygonen Außenumfang, mit dem er die Kolben beaufschlagt. Zwischen dem Wellenexzenter und dem Lagerring ist eine Gleitlagerbuchse aus Lagermaterial vorgesehen, die mit dem Lagerring ohne formschlüssige Mittel fest verbunden ist.

Aus FR-895 694 ist es bekannt, im Inneren einer Stahlhülse eine dünnwandigere Hülse festzulegen. Zum Festlegen sind entlang des Umfanges der dünneren Hülse Längsrippen und in der äußeren Hülse Längsnuten vorgesehen, die sich über die gesamte Länge der ineinandergesetzten Komponenten erstrecken und ineinandergreifen. Alternativ wird ein Endabschnitt entlang seiner gesamten Umfangserstreckung nach außen aufgeweitet und in eine korrespondierende Aufweitung der äußeren Hülse eingepreßt.

Weiterer Stand der Technik ist enthalten in GB-A-689 587 und DE-A-1 528 407.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hydraulikpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die lange Standzeit des Exzenter-Gleitlagers zuverlässig nutzbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die formschlüssige Verdreh- und Axialsicherung der Lagerbuchse im Lagerring wird trotz der hohen, punktweisen und wandernden Kräfte, die zwischen dem Lagerring und der Lagerbuchse übertragen werden, die lange Standzeit des Gleitlagers zuverlässig nutzbar. Denn die lokalen formschlüssigen Sicherungen können sich über die Lebensdauer des Gleitlagers nicht lösen. Die Lagerbuchse bleibt über ihre Lebensdauer mit dem Lagerring verbunden.

Herstellungstechnisch einfach sind gemäß Anspruch 2 die Anschlagmittel lokale Aufbiegungen und Aufnahmen für die Aufbiegungen. Jede Aufbiegung läßt sich so positionieren, daß möglichst wenig nutzbare Lagerfläche vergeudet wird.

Gemäß Anspruch 3 bilden die Aufnahme und die Aufbiegung gemeinsam eine Verdreh- und eine Axialsicherung. Aufgrund dieser Zweifachfunktion wird nur eine Aufbiegung bzw. Aufnahme für beide Sicherungsrichtungen benötigt.

Gemäß Anspruch 4 wird günstig wenig Lagerfläche der Lagerbuchse vergeudet, weil die Aufbiegung nur einen sehr kleinen Teil der Lagerfläche beansprucht. Sofern an beiden Stirnenden der Lagerbuchse jeweils mindestens eine Aufbiegung vorgesehen ist, kooperieren beide Aufbiegungen hinsichtlich der Axialsicherung in beiden axialen Richtungen. Die Aufgabe der Drehsicherung könnte eine Aufbiegung allein übernehmen. Zweckmäßigerweise teilen sich beide Aufbiegungen jedoch die Aufgabe der Drehsicherung.

Gemäß Anspruch 5 sind die Aufbiegungen in Umfangsrichtung gleichförmig verteilt, wobei zur Axialsicherung die Aufbiegungen an einem Stirnende mit den Aufbiegungen am anderen Stirnende kooperieren.

Gemäß Anspruch 6 erfüllt die Aufnahme eine zusätzliche Aufgabe, weil sie das Eindringen von Öl in den Lagerbereich erleichtert, was für eine lange Standzeit des Gleitlagers zweckmäßig ist.

Gemäß Anspruch 7 ist durch den harmonischen Verlauf der Aufbiegungen eine Beeinträchtigung der Lagereigenschaften, z.B. durch Kerbspannungen, des Gleitlagers vermieden.

Da die Seitenwangen, die üblicherweise zur Führung des Lagerrings vorgesehen sind, an sich den Zutritt von Schmieröl zum Gleitlager der das Ausschwemmen von Verunreinigungen behindern oder erschweren, ist es gemäß Anspruch 8 besonders zweckmäßig, die zur Verdreh- und Axialsicherung vorgesehenen Anschlagmittel so auszubilden, daß sie für die Standzeit des Gleitlagers durchgängige Ölkanäle definieren.

Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Axialschnitt einer Hydraulikpumpe, und

Fig. 2

ein Detail aus Fig. 1 in einem Axialschnitt.

Eine Hydraulikpumpe B enthält in einem Gehäuse ein eine Antriebswelle 2, die mindestens einen Exzenter E aufweist. Der Exzenter E ist entweder einstückig mit der Antriebswelle 2 ausgebildet, oder auf dieser angeordnet und drehgesichert. Die Antreibswelle 2 ist z.B. in Gleitlagern 22 und Gehäuseringen 3 drehgelagert und axial positioniert. Auf der Antriebswelle 2 sitzende Seitenwangen 4, z.B. gehärtete Kreisringscheiben, sind beiderseits des Exzenters E vorgesehen und dienen zur Führung eines auf dem Exzenter E drehbaren Lagerrings R. Für den Lagerring R ist eine Gleitlagerung G auf dem Exzenter E vorgesehen, nämlich eine zwischen den Innenumfang 6 des Lagerrings R und dem Außenumfang 5 des Exzenters E angeordnete zylindrische Lagerbuchse B aus Lagermetall (gegebenenfalls eine Kombination von Metall und Kunststoff).

Im Gehäuse 1 ist wenigstens ein Kolben-Pumpenelement derart gelagert, daß sein Kolben 11 auf eine Umfangsfläche 10 des Lagerrings R ausgerichtet ist. Der Kolben 11 wird durch eine Rückstellfeder 12 beaufschlagt und arbeitet in einem Zylinder 13 in etwa radial zur Achse der Antriebswelle 2. In Umfangsrichtung können mehrere derartige Axialkolben-Pumpenelemente verteilt im Gehäuse 1 angeordnet sein, die vom selben Exzenter E angetrieben werden. Es ist aber auch denkbar, auf der Antriebswelle 2 mehrere Exzenter E vorzusehen und mit diesen Exzentern mehrere axial verteilte Pumpenelemente bzw. Pumpenelement-Gruppen anzutreiben.

In der Gleitlagerung G ist die Lagerbuchse B in den Innenumfang 6 des Lagerrings R eingepreßt und zusätzlich formschlüssig gegen Verdrehen und in axialer Richtung gesichert. Für diese Aufgabe dienen lokal ineinandergreifende Anschlagmittel A1 und A2, die, z.B. einstückig, in die Lagerbuchse B bzw. den Lagerring R eingeformt sind.

Die Anschlagmittel A1 des Lagerrings R sind nach innen offene Aufnahmen 8, in die jeweils eine nach außen gerichtete Aufbiegung 7 der Lagerbuchse B formschlüssig eingreift. Zweckmäßigerweise sind die Aufnahmen 8 nach außen durchgängige Öffnungen (nicht gezeigt), oder (wie gezeigt) zu den Stirnenden 19, 20 (Fig. 2) des Lagerrings R offene, in etwa radiale Nuten 9.

Gemäß Fig. 1 bilden die Anschlagmittel A1, A2, d.h. die jeweilige Aufbiegung 7 und ihre Aufnahme 8 bzw. die Öffnung 9, einen bis zum Exzenter E durchgängigen Ölkanal O, dem entlang im Gehäuse vorhandenes Hydraulikmedium bzw. Öl in das Gleitlager G gelangen kann.

Gemäß Fig. 2 ist an jedem Stirnende 17, 18 der Lagerbuchse B, die axial geringfügig kürzer ist als der Innenumfang 6 des Lagerrings, jeweils eine Aufbiegung 7 vorgesehen, der eine Aufnahme 8 im Lagerring R zugeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind sogar in Umfangsrichtung verteilt, zweckmäßigerweise diametral gegenüberliegend, zwei Aufbiegungen 7 pro Stirnende 17, 18 vorgesehen. Die Aufbiegungen 7 an einem Stirnende sind gegenüber den Aufbiegungen 7 am anderen Stirnende in Umfangsrichtung versetzt, zweckmäßigerweise um ca. 90°. Jede Aufbiegung 7 hat einen annähernd trichterförmigen Verlauf 15, ausgehend von der Lagerfläche 14 der Lagerbuchse B. Zwischen der Lagerfläche 14 und dem Außenumfang 5 des Exzenters E findet die Drehbewegung statt, während die Lagerbuchse B im Lagerring R unverdrehbar und axial festgelegt sitzt.

Jede Aufbiegung 7 bildet in der Kontur des Stirnendes 17 bzw. 18 eine Mulde 16, die im Verlauf des Ölkanals O den Zutritt des Öls nach innen und das Ausschwemmen von Verunreinigungen begünstigt. Die Ölkanäle A werden begrenzt durch die Aufnahmen 8, die Aufbiegungen 7 und die Seitenwangen 4. Die Seitenwangen 4 erstrecken sich nach außen bis zu oder über die Stirnenden 19, 20 des Lagerrings R.

Es wäre denkbar, nur eine einzige Aufbiegung weiter innen in der Lagerbuchse vorzusehen und diese in eine Aufnahme im Innenumfang 6 des Lagerrings R eingreifen zu lassen. Diese eine Aufbiegung könnte allein sowohl die Verdreh- als auch die Axialsicherung bilden.

Aus Kostengründen kann die Lagerbuchse B, die aus einem Streifen geformt ist, einen Stoß 21 aufweisen. Der Stoß 21 sollte zweckmäßigerweise gegenüber den Aufbiegungen 7 in Umfangsrichtung versetzt sein. Es wäre auch möglich, eine oder mehrere Aufbiegungen im Bereich des Stoßes 21 vorzusehen. Aufbiegungen an den Stirnenden wird jedoch der Vorzug gegeben. Die Aufbiegungen 7 werden z.B. erst nach dem Einpressen der Lagerbuchse in den Lagerring R gepreßt. Es wäre jedoch denkbar, zumindest die Aufbiegungen an einem Stirnende schon vorzuformen und nur die Aufbiegungen am gegenüberliegenden Stirnende nach dem Einpressen zu formen.