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Kolbenpumpe, insbesondere Flüssigkeitsförderpumpe
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe, insbesondere Flüssigkeitsförderpumpe, mit einem die Antriebswelle umfassenden Pumpengehäuse und mehreren, am Umfang desselben befestigten, die Förderelemente umfassenden Pumpenkörpern.
Bei einer bekannten Kolbenpumpe dieser Art bedingt ein eigenartiger Aufbau der Förderelemente der Pumpe, dass die Druckleitung zunächst zu einer die Förderelemente umgebenden Rille und von hier aus erst zum gemeinsamen Druckraum geführt werden muss. Infolge dieses Aufbaues ist es aber notwendig, die fraglich Rille durch zwei Dichtringe und den Druckraum selbst durch weitere zwei Dichtringe gegen die Saugseite sowie die Aussenseite abzudichten. Ausserdem ist der Sauganschluss durch einen weiteren Dichtungsring abzuschirmen. Durch diesen Aufbau ist eine sehr grosse Anzahl von Abdichtmitteln und dazugehörigen, fein bearbeiteten Dichtungssitzen in den Pumpenteilen erforderlich. Dieser Umstand verteuert nicht nur die Herstellungs-und Montagekosten, sondern gestaltet auch die Wartung der Pumpe un- übersichtlich und umständlich.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und die Anzahl der Abdichtmittel auf einMinimum zu senken, so dass wesentliche Einsparungen erzielt und darüber hinaus eine übersichtliche, montage- und wartungsmässig einfache Pumpenbauart erreicht wird.
Erfindungsgemäss ist die Anordnung derart getroffen, dass jeder Pumpenkörper eine ebene Sitzfläche aufweist, die an einer entsprechenden Gegenfläche des Pumpengehäuses aufliegt, und dass die in jedem Pumpenkörper vorgesehene Saug- und Druckbohrung sich an der Sitzfläche mit der zugeordneten Saug- und Druckleitung im Pum pengehäuse trifft, und dass ferner die Stossstelle der Druckbohrungen an der Sitzfläche durch einen die Druckbohrung umschliessenden Dichtring abgedichtet ist, und dass ein weiterer Abdichtungsring sowohl die Stossstelle der Druckbohrungen als auch diejenige der Saugbohrungen gegen aussen abdichtet.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. l zeigt eine Kolbenpumpe mit sternförmig angeordneten Pumpenkörpern im Querschnitt, Fig. 2 und 3 stellen das Pumpengehäuse einer andern Kolbenpumpe im Querschnitt und Längsschnitt dar.
Gemäss Fly. l ist im vorzugsweise zylinderförmigen Pumpengehäuse 1 eine Antriebswelle 2 gelagert, auf deren Kurbe1zapfen 2a einAntriebsring 3 unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern 4 frei drehbar gelagert ist. Der Flansch 2b der Welle 1 und ein Beilagring 2c sichern dabei den Antriebsring 3 gegen unerwünschte Axialverstellung gegenüber der Welle 2. Am Umfang des Pumpengehäuses 1 sind mehrere, z. B. drei, Pumpenkörper 5 sternförmig angeordnet und mit dem Pumpengehäuse durch einige, nicht dargestellte Schrauben fest verbunden, die in Gewindelöcher des Pumpengehäuses eingreifen, die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet sind. Jeder Pumpenkörper 5 sitzt dabei mit seiner Sitzstirnseite in einer Ansenkung la des Pumpengehäuses 1.
In jedem Pumpenkörper 5 ist ein Ventilkörper 6 mit einem T-förmigen Saugventil 6a und einem ebenfalls T-förmigen Druckventil 6b untergebracht. Ferner sitzt im Pumpenkörper eine Kolbenbüchse 7, welche den Pumpenkolben 8 aufnimmt. Der Ventilkörper 6 und die Kolbenbüchse 7 sind mit Hilfe einer
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9 und einem am Kolben 8 angebrachten Federteller 11 eingeschaltet.
In einer Querbohrung in dem der Antriebswelle zugekehrten Ende des Pumpenkolbens 8 sitzt ein Lagerzapfen 12 für eine Laufrolle 13, die am Boden einer Umfangsrille 3a des Antriebsringes 3 aufsitzt.
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Zwischen den Seitenflächen der Umfangsrille und den Stirnseiten der Laufrolle ist nur geringfügiges Spiel vorgesehen, so dass die Umfangsrille als Geradführung für die Laufrolle dient.
Diese Antriebsanordnung gewährleistet, dass während des Betriebes stets eine Rollbewegung nicht nur zwischen Kurbelzapfen 2a und Antriebsring 3, sondern auch zwischen Antriebsring und Pumpenkolben 8 stattfindet. Auf diese Weise treten an diesen Teilen auch bei sehr hohen Förderdrücken bzw. Fördermengen selbst nach langer Laufzeit keinerlei Verschleisserscheinungen auf.
Der im Pumpenkolben 8 sitzende Lagerzapfen 12 und die Laufrolle 13 sind von einem Sprengring 14 umgeben, der in einer Umfangsrille des Kolbenendes sitzt und zugleich die Auflage für den Federteller 11 bildet.
Im Pumpengehäuse 1 ist ein zentraler, die Antriebswelle 2 umgebender Saugraum 1s vorgesehen, der mittels eines an der Antriebswelle aufliegenden Dichtringes Ib nach aussen abgeschlossen ist. Jede Pumpenkörpereinheit 5 weist eine Saugbohrung 5s auf, welche über eine entsprechende Bohrung Is'im Pumpengehäuse 1 mit dem zentralen Saugraum in Verbindung steht. Koaxial zum Saugraum ist im Pumpengehäuse 1 noch ein zentraler Druckraum Id in Gestalt einer Gewinde-Sackbohrung vorgesehen. In jedem Pumpenkörper Ist ausserdem eine Druckleitung 5d eingearbeitet, welche über eine Verbindungsleitung ld' im Gehäuse 1 mit dem zentralen Druckraum ld in Verbindung steht. Im Darstellungsfalle münden somit drei Saugleitungen Is'in den zentralen Saugraum Is und dreiDruckleitungen ld'in den zentralen Druckraum ld ein.
Die Saug- bzw. Druckräume sind mit je einem Anschlussnippel 1s", ld"bekannter, daher nicht näher dargeste11terArt versehen, deren Anschlussleitungen ls'"und ld' mit dem Flüssigkeitsbehälter bzw. der Verbraucherstelle in Verbindung stehen. Diese Anschlussnippel sind in der Zeichnung der Einfachheit halber mit gleichen Abmessungen versehen ; bei Hochdruckpumpen mit etwa 200 atü wird man jedoch den Sauganschlussnippel und seine Zuleitung mit grösserem Durchflussquerschnitt als für die Druckleitung bemessen.
Erfindungsgemäss ist somit im Pumpengehäuse ein allenPumpenkörpern gemeinsamer zentraler Saugraum und ein ebenfalls gemeinsamer, zentraler Druckraum vorgesehen, wobei die in den einzelnen Pumpenkörpern verlaufenden Saug- bzw. Druckleitungen über im Pumpengehäuse eingearbeitete Bohrungen mit diesen Saug- bzw. Druckräumen verbunden sind. Zugleich ist am Pumpengehäuse ein einziger, den Saugraum mit dem Vorratsbehälter verbindender Sauganschluss und ein einziger, den Druckraum mit der Verbraucherstelle verbindender Druckanschluss vorgesehen. Auf diese Weise wird erreicht, dass alle äu- sseren, freiliegenden Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Pumpenkörpereinheiten als auch zwischen dem Pumpengehäuse und denPumpenkörpereinheiten entfallen, weil all diese Verbindungen innerhalb des Pumpengehäuses geführt sind.
Man spart dadurch nicht nur teuere Hochdruck-Verbindungsleitungen, sondern vermeidet zugleich Leck- und Schmutzstellen an der Pumpe und verleiht ihr darüber hinaus noch einen in sich geschlossenen, formschöne Aufbau, dessen Montage undBetriebswartung einfach und übersichtlich vorgenommen werden kann.
Die Abdichtung des Leitungssystems zwischen jedem Pumpenkörper 5 und dem Pumpengehäuse 1 ist ebenfalls in sehr einfacher Weise gelöst. An der Stossstelle der Verbindungsbohrungen ld'und 5d ist zwischen denTeilen 1 und 5 einDichtungsring 15 aus Kupfer od. dgl. in einer Ansenkung eingelegt, der beim Festspannen der Pumpenkörper am Pumpengehäuse abdichtend zusammengedrückt wird und dabei das Druckleitungssystem gegen die Saug-und Aussenseite abschliesst. Konzentrisch zu dem Förderkolben 8 ist an der Stirnsitzseite des Pumpenkörpers 5 eine Rille 16 eingedreht, in welcher ein Gummidichtring 17 sitzt, der wiederum die Saugseite gegen die Aussenseite abschliesst.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel mündet jede Verbindungsbohrung ld'in den gemeinsamen, zentralen Druckraum ld. Man kann jedoch den Anschluss der einzelnen Druckleitungen an den Druckraum auch anderweitig gestalten, wie das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 erkennen lässt. Entsprechende Teile der beiden Bauarten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Pumpengehäuse 1 nach Fig. 2 und 3 ist für eine vierzylindrige Pumpeneinheit bestimmt, wobei die in denAnsenkungen la sitzenden Pumpenkörper 5 den gleichen Aufbau wie bei der erst beschriebenen Pumpenbauart besitzen. Der gemeinsame Saugraum Is ist hier ebenfalls zentral angeordnet, der ihm zugeordnete Sauganschlussnippel ist jedoch nicht mehr an der Stirnseite, sondern am Umfang des Pumpen- gehäuses 1 angebracht. Die in den Saugraum führende Gewindeöffnung Iss nimmt den nicht dargestellten Sauganschlussnippel auf. DieDruckanschluss-Verbindungsbohrungen ld'sind hier kranzartig untereinander verbunden, wobei der gemeinsame Druckraum ld an eine dieser Verbindungsbohrungen ld'angeschlossen ist. Die beiden Gewindeöffnungen Iss bzw.
Id und die darin eingeschraubten Anschlussnippel liegen bei dieserBauart einander annähernd diametral gegenüber am Umfang des Pumpengehäuses. Sie könnten aber auch nebeneinander am Umfang des Pumpengehäuses 1 angebracht sein.
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Es sei abschliessend noch erwähnt, dass die Erfindung nicht auf die dargestellte Bauart für drei-bzw. vierzylindrige Pumpen beschränkt ist. Die erfindungsgemässen Merkmale lassen sich vielmehr bei zwei- oder achtzylindrigen Aufbauten in gleich vorteilhafter Weise anwenden. Ausserdem kann-. wie Fig. 4 zeigt-die Rille 17 auch seitlich offen sein, so dass der Dichtring 17 zugleich gegen die Ansenkung la abdichtend angedrückt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kolbenpumpe, insbesondere Flüssigkeitsförderpumpe, mit einem die Antriebswelle umfassenden Pumpengehäuse und mehreren, am Umfang desselben befestigten, die Förderelemente umfassenden Pumpenkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pumpenkörper (5) eine ebene Sitzfläche aufweist, die an einer entsprechenden Gegenfläche (la) des Pumpengehäuses (1) aufliegt, und dass die in jedem Pumpenkörper vorgesehene Saug- und Druckbohrung (5s bzw. 5d) sich an der Sitzfläche mit der zugeordneten Saug-unddruckleitung (Is'bzw.
ld') Im Pumpengehäuse trifft, und dass ferner die Stossstelle der Druckbohrungen an der Sitzfläche durch einen die Druckbohrung umschliessenden Dichtring (15) abgedichtet ist, und dass ein weiterer Abdichtungsring (17) sowohl die Stossstelle der Druckbohrungen als auch diejenige der Saugbohrungen gegen aussen abdichtet.