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Die
Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für ein Hochdruckreinigungsgerät,
mit mindestens einem Pumpraum, in den ein hin und her bewegbarer Kolben
eintaucht und der über ein Saugventil mit einer Saugleitung
zum Ansaugen von Flüssigkeit und über ein Druckventil
mit einer Druckleitung zum Abgeben von unter Druck gesetzter Flüssigkeit
verbunden ist, wobei jeder Kolben in einer Kolbenkammer axial beweglich
gehalten und von mindestens einem Dichtring umgeben ist.
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Derartige
Kolbenpumpen sind beispielsweise aus der
DE 198 01 146 C1 bekannt.
Mit ihrer Hilfe kann eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser,
angesaugt, unter Druck gesetzt und anschließend abgegeben
werden. An die Druckleitung kann ein Zubehörgerät
angeschlossen werden, beispielsweise ein Hochdruckschlauch, der
an seinem freien Ende eine Abgabevorrichtung trägt, insbesondere
eine Sprühlanze oder Sprühdüse.
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Zur
Förderung der Flüssigkeit werden die Kolben reziprozierend
bewegt, so dass sich die Volumina der Pumpräume periodisch
verändern zum Ansaugen, unter Druck setzen und Abgeben
der Flüssigkeit. Die Kolben sind jeweils mit Hilfe von
mindestens einem Dichtring gegenüber der Kolbenkammer abgedichtet.
Der Dichtring liegt einerseits am Umfang des Kolbens und andererseits
an der Innenwand der Kolbenkammer dichtend an. Hierzu kommen üblicherweise
Dichtringe zum Einsatz mit zwei schräg zueinander ausgerichteten
Dichtlippen, wobei eine radial innenseitig angeordnete Dichtlippe
am Außenumfang des Kolbens und eine radial außenseitig
angeordnete Dichtlippe an der Wand der Kolbenkammer anliegt. Durch
Druckbeaufschlagung des Bereiches zwischen den beiden Dichtlippen
werden diese auseinandergedrückt, so dass sie jeweils dicht
an der zugeordneten Fläche des Kolbens bzw. der Kolbenkammer
anliegen. Derartige Dichtringe weisen eine beachtliche Oberfläche
auf, die von unter Druck stehender Flüssigkeit beaufschlagt
werden kann. Dies hat zur Folge, dass sie während des Betriebs
der Kolbenpumpe großen Kräften standhalten und
deshalb aufwändig abgestützt werden müssen.
Dadurch werden die Herstellungs- und Montagekosten der Kolbenpumpe
erhöht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kolbenpumpe der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass sie kostengünstiger
hergestellt und montiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Kolbenpumpe der gattungsgemäßen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
mindestens ein Dichtring einen Ringwulst ausbildet, an den sich
innenseitig eine Dichtlippe anschließt, wobei dieser Dichtring
in der Kolbenkammer von einem ersten Stützelement in Richtung der
Pumpkammer vorgespannt ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe werden die Kolben
mit Hilfe von mindestens einem Dichtring gegenüber der
Wand der Kolbenkammer abgedichtet, wobei der Dichtring einen Ringwulst ausbildet,
an den sich innenseitig eine Dichtlippe anschließt. Außerdem
ist dieser Dichtring in der Kolbenkammer von einem ersten Stützelement
in Richtung der Pumpkammer vorgespannt. Der Ringwulst kann vom ersten
Stützelement gegen die Wand der Kolbenkammer gepresst werden,
und die vom Ringwulst nach innen abstehende Dichtlippe wird vom
ersten Stützelement in Richtung der Pumpkammer vorgespannt,
so dass sie dichtend an der Außenseite des Kolbens zur
Anlage gelangen kann. Es hat sich gezeigt, dass der Spalt zwischen
dem Kolben und der Wand der Kolbenkammer mittels eines derartig
ausgestalteten und vorgespannten Dichtringes zuverlässig
abgedichtet werden kann, wobei der Dichtring beträchtlich
kleiner dimensioniert werden kann, als dies bei üblichen
Dichtringen der Fall ist. Die geringere Dimensionierung des mindestens
einen Dichtringes wiederum hat zur Folge, dass er während
des Betriebes der Kolbenpumpe geringeren Druckkräften standhalten
muss, da die Druckkräfte von der Größe der
mit Druck beaufschlagten Fläche des Dichtringes abhängig
sind. Die somit reduzierte Kraftbeaufschlagung des Dichtringes ermöglicht
es, diesen auf verhältnismäßig einfache
Weise in der Kolbenkammer zu fixieren. Hierzu kommt ein erstes Stützelement zum
Einsatz, das ebenfalls verhältnismäßig
klein dimensioniert sein kann. Das Stützelement kann in
die Kolbenkammer eingeklebt werden, ohne dass zusätzliche
Fixierungselemente zum Einsatz kommen müssen. Die erfindungsgemäße
Kolbenpumpe kann daher kostengünstig hergestellt und montiert
werden.
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Eine
weitere Verringerung der Montagekosten wird bei einer vorteilhaften
Ausführungsform dadurch erzielt, dass der Dichtring im
demontierten Zustand, also vor seiner Montage, symmetrisch ist zu einer
senkrecht zur Längsachse der Kolben ausgerichteten Mittelebene.
Der Dichtring weist somit keine bevorzugte Montagerichtung auf und
muss daher vor dem Einsetzen in die Kolbenkammer nicht in eine bevorzugte
Lage gebracht werden. Zur Erzielung einer hohen Ansprüchen
genügenden Dichtwirkung wird der Dichtring erst innerhalb
der Kolbenkammer mittels des ersten Stützelementes in Richtung
der Pumpkammer vorgespannt und damit in eine bezüglich
der Mittelebene unsymmetrische Form gebracht. Es hat sich gezeigt,
dass dadurch die Montagekosten der Kolbenpumpe beträchtlich
verringert werden.
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Günstig
ist es, wenn der Dichtring in der Kolbenkammer unabhängig
vom Kolben zwischen einer ersten Stützfläche und
einer zweiten Stützfläche eingepresst ist. Der
Dichtring kann somit unabhängig vom Kolben in der Kolbenkammer
festgelegt werden, wobei er einer Presskraft unterworfen wird. Eine
Axialbewegung des Dichtringes wird somit zuverlässig unterbunden.
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Von
Vorteil ist es, wenn der Dichtring in axialer und in radialer Richtung
zwischen einer ersten und einer zweiten Stützfläche
eingepresst ist. Dadurch kann der Dichtring auf konstruktiv einfache Weise
sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung in der
Kolbenkammer festgelegt werden, noch bevor der Kolben in die Kolbenkammer
eingeführt wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die erste Stützfläche
von einer Verengung der Kolbenkammer gebildet. Die Verengung kann
beispielsweise konisch oder gewölbt ausgestaltet sein oder
auch eine Stufe ausbilden.
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Die
zweite Stützfläche wird bevorzugt von einer dem
Pumpraum zugewandten Stirnseite des ersten Stützelementes
gebildet. Bei einer derartigen Ausführungsform liegt der
Dichtring mit seiner dem Pumpraum abgewandten Rückseite
an der Stirnseite des ersten Stützelementes an und wird
von diesem in Richtung der Pumpkammer vorgespannt.
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Bevorzugt
ist das erste Stützelement von einem Stützring
gebildet, der den Kolben in Umfangsrichtung umgibt und der einen
den Dichtring in Richtung der Pumpkammer vorspannenden Kragen aufweist.
Der Stützring weist ein den Kolben umgebendes Hauptteil
auf, das bei einer vorteilhaften Ausführungsform radial
innenseitig am Kolben und radial außenseitig an der Wand
der Kolben kammer anliegt. Vom Hauptteil des Stützringes
ragt ein Kragen axial in Richtung der Pumpkammer nach vorne. Dieser Kragen
beaufschlagt den am Stützring anliegenden Dichtring mit
einer Vorspannung in Richtung der Pumpkammer.
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Günstig
ist es, wenn sich der Kragen in Richtung der Pumpkammer konisch
verjüngt. Dies gibt die Möglichkeit, einen Ringwulst
des Dichtringes flächig an die Außenseite des
vorstehenden Kragens anzulegen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform beaufschlagt der Kragen
des Stützrings den Dichtring mit einer radial nach außen
gerichteten Presskraft. Der Dichtring kann dadurch zwischen die
Außenseite des Kragens und die Wand der Kolbenkammer eingepresst
werden. Gleichzeitig kann der Kragen eine sich radial innenseitig
an den Ringwulst anschließende Dichtlippe mit einer axial
gerichteten Spannkraft beaufschlagen, so dass die im demontierten
Zustand des Dichtringes radial nach innen weisende Dichtlippe aus
einer senkrecht zur Längsachse des Kolbens ausgerichteten
Mittelebene herausgedrückt wird in Richtung der Pumpkammer.
Es hat sich gezeigt, dass dadurch eine besonders dichte Anlage der
Dichtlippe am Kolben erzielt werden kann, da die Dichtlippe im montierten
Zustand des Dichtringes schräg zur Längsachse
des Kolbens ausgerichtet ist und von dem im Bereich der Pumpkammer
herrschenden Druck gegen den Kolben gepresst wird.
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Zur
axialen Führung des Kolbens kommt üblicherweise
eine Kolbenführung zum Einsatz, die als separates Bauteil
ausgebildet und zwischen der Kolbenpumpe und einem Pumpenantrieb
positioniert ist. Üblicherweise umfasst die Kolbenpumpe
mehrere Kolben, vorzugsweise drei Kolben, die jeweils in einer Kolbenkammer
axial beweglich gehalten sind und in einen Pumpraum eintau chen.
Die separate Kolbenführung muss exakt zu den Pumpkammern ausgerichtet
werden, um zu vermeiden, dass die Kolben verkanten. Die Herstellung
der Pumpkammern und der Kolbenführung muss mit sehr geringen
Fertigungstoleranzen erfolgen und die Montage der Kolbenführung
an der Kolbenpumpe muss sehr sorgfältig durchgeführt
werden. Selbst bei ordnungsgemäßer Montage der
bekannten, als separates Bauteil ausgestalteten Kolbenführung
an der Kolbenpumpe besteht noch die Gefahr, dass während
des laufenden Betriebes der Kolbenpumpe ein Kolben verklemmt aufgrund
der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der Kolbenführung
und des die jeweilige Pumpkammer umgebenden Bereiches der Kolbenpumpe.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Kolbenpumpe weist deshalb das erste Stützelement eine erste
Führungsfläche auf, an der der Kolben gleitend
anliegt. Die erste Führungsfläche bildet somit
innerhalb der Kolbenkammer eine Führung für den
Kolben aus. Eine gemeinsame Kolbenführung für
sämtliche Kolben der Kolbenpumpe kann somit entfallen.
Statt dessen kommt für jeden Kolben eine separate Kolbenführung
zum Einsatz mit einer ersten Führungsfläche, die
von dem den Dichtring mit einer Vorspannkraft in Richtung der Pumpkammer
beaufschlagenden ersten Stützelement bereitgestellt wird.
Die Gefahr eines Verklemmens des Kolbens kann dadurch deutlich reduziert
werden. Außerdem vereinfacht sich dadurch die Montage des
Kolbens in der Kolbenkammer.
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Das
erste Stützelement ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
in die Kolbenkammer eingeklebt.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn in der Kolbenkammer ein zweites
Stützelement angeordnet ist, das einen weiteren, den Kolben
in Umfangsrichtung umgebenden Dichtring axial abstützt.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Kolben von mindestens
zwei Dichtringen umgeben. Ein vorderer Dichtring ist wie voranstehend
erläutert ausgestaltet und kann eine Hochdruckdichtung
ausbilden, die die Pumpkammer gegenüber der Kolbenkammer
abdichtet, so dass das Eindringen von unter Druck stehender Flüssigkeit
in die Kolbenkammer verhindert wird. Ein hinterer Dichtring, der
in größerem Abstand zur Pumpkammer angeordnet
ist als der vordere Dichtring, kann in Form einer Öldichtung
ausgebildet sein, die das rückwärtige Eindringen
von Öl in die Kolbenkammer verhindert. Der hintere Dichtring kann
beispielsweise eine Doppellippe aufweisen. Die beiden Dichtringe
sind jeweils von einem Stützelement abgestützt,
das in der Kolbenkammer angeordnet ist.
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Von
Vorteil ist es, wenn das zweite Stützelement eine zweite
Führungsfläche aufweist, an der der Kolben gleitend
anliegt. Die beiden Stützelemente bilden somit eine den
Kolben zuverlässig in axialer Richtung führende
Kolbenführung aus, die in der Kolbenkammer angeordnet ist,
ohne dass eine separate Kolbenführung in Form eines zusätzlichen
Bauteiles zum Einsatz kommen muss.
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Eine
weitere Vereinfachung der Montage der Kolbenpumpe wird bei einer
bevorzugten Ausgestaltung dadurch erzielt, dass die beiden Stützelemente eine
vormontierte Einheit ausbilden, die in die Kolbenkammer eingesetzt
ist. Die beiden Stützelemente können nach Art
einer Patrone ausgestaltet sein, die rückwärtig
in die Kolbenkammer eingesetzt werden kann und die zwei im Abstand
zueinander angeordnete Führungsflächen umfasst,
an denen der Kolben gleitend anliegt. Aufgrund ihrer Positionierung
innerhalb der Kolbenkammer weist die vormontierte Einheit praktisch
dieselbe Temperatur auf wie der den jeweiligen Pumpraum umgebende
Bereich der Kolbenpumpe. Dies hat zur Folge, dass auch während
des laufenden Betriebes mechanische Spannungen, die zu einem Verklemmen
des Kolbens führen könnten, sehr gering gehalten
werden können.
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Bevorzugt
ist die vormontierte Einheit in die Kolbenkammer eingeklebt.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe;
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2:
eine vergrößerte Schnittansicht einer Kolbenkammer
der Kolbenpumpe aus 1 ohne eingesetzten Kolben;
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3:
eine Schnittansicht eines in die Kolbenkammer aus 2 einzusetzenden
Dichtringes vor dessen Montage und
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4:
eine Schnittansicht eines vormontierten Einsatzes, der statt zweier
separater Stützringe in die Kolbenkammer der Kolbenpumpe
aus 1 eingesetzt werden kann.
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In 1 ist
schematisch eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 dargestellt.
Diese kann in üblicher Weise auf einen in der Zeichnung
nicht dargestellten, an sich bekannten Pumpenantrieb aufgesetzt
werden, der eine Taumelscheibe umfasst, an der mehrere hin und her
bewegbare Kolben 12 der Kolbenpumpe 10 anliegen.
Die Kolben 12 durchgreifen jeweils eine Kolbenkammer 14 und
tauchen in einen Pumpraum 16 ein. Durch die reziprozierende
Bewegung der Kolben 12 können die Volumina der Pumpräume 16 periodisch verändert
werden. Die Pumpräume 16 stehen jeweils über
ein Saugventil 18 mit einer Saugleitung 20 in
Verbindung, über die eine Flüssigkeit, vorzugsweise
Wasser, aus einem Vorrat angesaugt werden kann. Außerdem
stehen die Pumpräume 16 jeweils über
ein Druckventil 22 und ein allen Pumpräumen 16 gemeinsames
zentrales Rückschlagventil 24 mit einer Druckleitung 26 in
Strömungsverbindung, die in eine Steuerkammer 28 einmündet.
An die Steuerkammer 28 schließt sich in Strömungsrichtung
der unter Druck gesetzten Flüssigkeit eine Verbindungsleitung 30 an,
die in eine von einem Druckstutzen 32 gebildete Auslassleitung 34 einmündet,
an die beispielsweise ein Hochdruckschlauch angeschlossen werden
kann.
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Unmittelbar
stromabwärts des zentralen Rückschlagventils 24 zweigt
von der Druckleitung 26 eine Bypassleitung 36 ab,
in der ein an sich bekanntes und deshalb in der Zeichnung nur schematisch dargestelltes
Bypassventil 38 angeordnet ist. Die Bypassleitung 36 verbindet
die Druckleitung 26 mit der Saugleitung 20.
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In
der Steuerkammer 28 ist ein Steuerkolben 40 verschiebbar
gehalten, der einstückig mit einem Injektor 42 verbunden
ist. Der Injektor 42 taucht in die Verbindungsleitung 30 ein
und weist in üblicher Weise eine Querschnittsverengung
auf, von der eine Zufuhrleitung 44 über eine Querbohrung
abzweigt. Über die Zufuhrleitung 44 und einen
sich an diese anschließenden Anschlussstutzen 46 kann
der unter Druck gesetzten Flüssigkeit eine Chemikalie beigemischt
werden.
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Der
Injektor 42 ist auf der der Druckleitung 26 abgewandten
Stirnseite des Steuerkolbens 40 angeordnet. Auf seiner
der Druckleitung 26 zugewandten Rückseite trägt
der Steuerkolben 40 eine parallel zum Injektor 42 und
versetzt zu diesem angeordnete Schaltstange 48, die mit
ihrem freien Endbereich eine Durchgangsbohrung 50 durchgreift.
Mittels der Schaltstange 48 kann eine an sich bekannte
und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte Schalteinrichtung
betätigt werden, indem die Schaltstange 48 verschoben
wird. Mittels der Schalteinrichtung kann der Pumpenantrieb ein-
und ausgeschaltet werden. Hierzu ist der Steuerkolben 40 stirnseitig
mit dem in der Zufuhrleitung 44 herrschenden Druck und
rückseitig mit dem stromaufwärts des Injektors 42 herrschenden
Druck beaufschlagbar. Im Normalbetrieb der Kolbenpumpe 10 wird
der Injektor 42 von unter Druck gesetzter Flüssigkeit
durchströmt. Hierbei führt die Querschnittsverengung
des Injektors 42 zur Erzeugung eines Unterdrucks in der
vom Injektor 42 abzweigenden Zufuhrleitung 44.
Der Unterdruck wird auf die Stirnseite des Steuerkolbens 40 übertragen, der
rückseitig mit dem stromaufwärts des Injektors herrschenden
Druck beaufschlagt ist. Die somit auf den Steuerkolben 40 einwirkende
Druckdifferenz hat zur Folge, dass dieser eine vordere Stellung
einnimmt, in der die über die Schaltstange 48 mit
dem Steuerkolben 40 gekoppelte Schalteinrichtung unbetätigt
bleibt und somit der Antrieb der Pumpe nicht unterbrochen wird.
Wird die Abgabe von unter Druck gesetzter Flüssigkeit unterbrochen,
beispielsweise durch Verschließen einer an die Druckleitung 26 über einen
Hochdruckschlauch angeschlossenen Abgabevorrichtung, insbesondere
eines Strahlrohres oder einer Sprühlanze, so baut sich
aufgrund der zunächst noch weiter arbeitenden Kolbenpumpe 10 in
der Druckleitung 26 ein sehr hoher Druck auf und gleichzeitig
unterbleibt eine Durchströmung des Injektors 42,
so dass in diesem Bereich keine dynamische Druckabsenkung auftritt.
Damit ergibt sich auf beiden Seiten des Steuerkolbens 40 derselbe
Druck. Da die mit dem Druck der Zufuhrleitung beaufschlagte Stirnseite
des Steuerkolbens 40 größer gewählt
ist als die mit dem Druck stromaufwärts des Injektors 42 beaufschlagte
Rückseite des Steuerkolbens 40, wird der Steuerkolben 40 bei
identischen Drücken so weit nach hinten verschoben, dass
die Schalteinrichtung von der Schaltstange 48 betätigt
wird. Damit wird der Antrieb der Kolbenpumpe 10 ausgeschaltet
und eine dauerhafte hohe Druckbelastung der Kolbenpumpe 10 wird
vermieden.
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Zur
Förderung der Flüssigkeit werden die Kolben 12 in
der jeweiligen Kolbenkammer 14 zu einer Hin- und Herbewegung
angetrieben. Zur Abdichtung des Ringraumes 52 zwischen
dem Kolben 12 und der Wand der Kolbenkammer 14 gegenüber
dem Pumpraum 16 kommt ein vorderer Dichtring 54 zum Einsatz,
der in axialer Richtung zwischen einer bogenförmigen Verengung 56 der
Kolbenkammer 14 und einem ersten Stützelement
in Form eines vorderen Stützringes 58 eingepresst
ist. Der vordere Stützring 58, dies wird aus 2 deutlich,
umfasst ein ringförmiges Hauptteil 60, das außenseitig
an der Wand der Kolbenkammer 14 anliegt und das an seiner
dem Pumpraum 16 zugewandten Stirnseite 61 einen
axial in Richtung des Pumpraumes 16 vorstehenden Kragen 62 trägt.
Die radial nach außen gerichtete Außenseite des
Kragens verjüngt sich in axialer Richtung und ist bogenförmig
gekrümmt. Mittels des Kragens 62 wird der vordere
Dichtring 54 mit einer radial nach außen gerichteten
Presskraft gegen die Wand der Kolbenkammer 14 beaufschlagt.
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Im
demontierten Zustand, wie er in 3 dargestellt
ist, ist der vordere Dichtring 54 symmetrisch ausgebildet
zu einer senkrecht zur Längsachse 64 des Kolbens 12 ausgerichteten
Mittelebene 66. Der vordere Dichtring 54 weist
demzufolge keine bevorzugte Montagerichtung auf, d. h. die Vorderseite des
Dichtringes 54 ist identisch ausgebildet wie dessen Rückseite.
Dies erleichtert das Einsetzen des vorderen Dichtringes 54 in
die Kolbenkammer 14 bei der Montage der Kolbenpumpe.
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Wie
aus 3 deutlich wird, umfasst der vordere Dichtring 54 einen
Ringwulst 68, an den sich radial innenseitig eine Dichtlippe 79 einstückig
anschließt. Im demontierten Zustand bildet der vordere Dichtring 54 eine
Dichtscheibe, deren Materialstärke weniger als 2 mm aufweisen
kann bei einem Gesamtdurchmesser von mehr als 15 mm. Vorzugsweise
beträgt die Materialstärke des vorderen Dichtringes 54 im
Bereich des Ringwulstes 58 etwa 1,5 mm. Im Bereich der
Dichtlippe 59 verringert sich die Materialstärke
des vorderen Dichtringes 54 bei einer bevorzugten Ausgestaltung
auf ca. 1 mm.
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Im
montierten Zustand, wie er insbesondere aus 2 ersichtlich
ist, ist der vordere Dichtring 54 vom vorderen Stützring 58 in
Richtung des Pumpraumes 16 vorgespannt, indem die Dichtlippe 69 aus
der Mittelebene 66 heraus schräg zur Längsachse 64 in Richtung
Pumpraum 16 gedrückt wird. Dies hat zur Folge,
dass die Dichtlippe 69 mit ihrem freien Endbereich nach
Einsetzen des Kolbens 12 dicht an dessen Außenumfang
anliegt. Während des Betriebes der Kolbenpumpe 10 wird
die schräg zur Längsachse 64 ausgerichtete
Dichtlippe 69 mit dem im Pumpraum 16 herrschenden
Druck beaufschlagt und dadurch gegen die Außenseite des
Kolbens 12 gepresst. Gleichzeitig wird der radial außenliegende
Bereich des Ringwulstes 68 vom Kragen 62 des vorderen Stützringes 58 gegen
die Wand der Kolbenkammer 14 gepresst, so dass die Kolbenkammer 14 insgesamt
zuverlässig gegenüber dem Pumpraum 16 abgedichtet
ist.
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Im
Abstand zum vorderen Stützring 58 ist in der Kolbenkammer 14 ein
zweites Stützelement in Form eines hinteren Stützringes 72 angeordnet,
der einen hinteren Dichtring 74 in axialer Richtung abstützt.
Der hintere Dichtring 74 ist zwischen die Stirnseite des
hinteren Stützringes 62 und eine stufige Verengung 76 der
Kolbenkammer 14 eingepresst und weist zwei V-förmig zueinander
ausgerichtete, jeweils schräg zur Längsachse 64 ausgerichtete Dichtlippen 78, 79 auf.
Der hintere Dichtring 74 bildet eine Öldichtung
aus, die das rückwärtige Eindringen von Öl
in die Kolbenkammer 14 verhindert.
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Der
vordere Stützring 58 definiert radial innenseitig
eine erste Führungsfläche 81 und im Abstand
zu dieser definiert der hintere Stützring 72 radial
innenseitig eine zweite Führungsfläche 82.
An den beiden Führungsflächen 81 und 82 liegt
der Kolben 12 gleitend an. Der vordere Stützring 58 bildet
deshalb in Kombination mit dem hinteren Stützring 72 eine
Kolbenführung für den Kolben 12 aus,
die innerhalb der Kolbenkammer 14 angeordnet ist. Eine
weitere Kolbenführung in Form eines separaten, außerhalb
der Kolbenpumpe 10 angeordneten Bauteils kann dadurch entfallen.
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Die
beiden Stützringe 58 und 72 sind jeweils in
die Kolbenkammer 14 eingeklebt. Zur Montage der Kolbenpumpe 10 kann
zunächst der vordere Dichtring 54 rückseitig
in die Kolbenkammer 14 eingesetzt werden und anschließend
kann der vordere Stützring 58 in die Kolbenkammer 14 eingesetzt
und mit dieser verklebt werden, wobei er den vorderen Dichtring 54 in
Richtung des Pumpraumes 16 vorspannt. Anschließend
kann in einem weiteren Montageschritt der hintere Dichtring 54 in
die Kolbenkammer 14 eingesetzt werden, wobei er an der
stufigen Verengung 76 zur Anlage gelangt, und in einem
nachfolgenden Montageschritt kann der hintere Stützring 72 in
die Kolbenkammer 14 eingesetzt und mit dieser verklebt werden.
Daraufhin kann der Kolben 12 durch die beiden Stützringe 58 und 72 hindurchgeführt
werden, wobei er an den Führungsflächen 81 und 82 gleitend anliegt.
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Bei
der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
sind die beiden Stützringe 58 und 72 im
Abstand zueinander angeordnet. Bei einer alternati ven Ausgestaltung,
die in 4 schematisch dargestellt ist, kommen ein vorderer
Stützring 88 und ein hinterer Stützring 92 zum
Einsatz, die gemeinsam eine vormontierte Einheit 94 ausbilden
und zwischen sich einen hinteren Dichtring 96 aufnehmen.
Der hintere Dichtring 96 weist einen zwischen dem vorderen Stützring 88 und
dem hinteren Stützring 92 angeordneten Haltering 97 aus
Metall auf, an dem zwei schräg zur Längsachse 64 des
Kolbens 12 ausgerichtete Dichtlippen 98, 99 festgelegt
sind.
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Der
vordere Stützring 88 ist in seinem vorderen Bereich
identisch ausgebildet wie der voranstehend unter Bezugnahme insbesondere
von 2 erläuterte vordere Stützring 58,
d. h. er weist ebenfalls einen axial vorstehenden Kragen 62 auf,
mit dessen Hilfe der Ringwulst 68 des vorderen Dichtringes 54 radial
nach außen gedrückt und die Dichtlippe 69 in Richtung
des Pumpraumes 16 vorgespannt werden kann. Außerdem
weist der vordere Stützring 88 entsprechend dem
vorderen Stützring 58 eine erste Führungsfläche 81 auf
und der hintere Stützring 92 umfasst eine zweite
Führungsfläche 82, so dass die vormontierte
Einheit 94 insgesamt eine in der Kolbenkammer 14 positionierbare
Kolbenführung ausbildet, wie dies voranstehend unter Bezugnahme
auf die beiden Stützringe 58 und 72 näher
erläutert wurde.
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Die
vormontierte Einheit 94 weist der ersten Führungsfläche 81 unmittelbar
benachbart eine Durchgangsbohrung 101 auf, die nach Einsetzen
der vormontierten Einheit 94 in die Kolbenkammer 14 mit einer
seitlich in diese einmündenden Leckagebohrung 102 fluchtet, über
die im Falle einer Leckage Flüssigkeit aus der Kolbenkammer 14 abgeführt
werden kann.
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Aus
dem Voranstehenden wird deutlich, dass sich die Kolbenpumpe 10 durch
eine besonders einfache Montage des vorderen Dichtringes 54 auszeichnet sowie
durch eine innerhalb der Kolbenkammer 15 angeordnete Kolbenführung.
Die Herstellungs- und Montagekosten der Kolbenpumpe 10 lassen
sich dadurch verringern und die Standzeit der Kolbenpumpe 10 kann
aufgrund der in die Kolbenkammer 14 integrierten Kolbenführung
verlängert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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