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Die Erfindung betrifft eine Druckpumpe
mit einem Pumpengehäuse,
in dem ein Kolben und eine Ventileinrichtung vorgesehen sind, wobei
das Pumpengehäuse
einen Flüssigkeitseinlaß aufweist
und der Kolben mittels einer Antriebseinrichtung im Pumpengehäuse oszillierend
antreibbar ist, wobei der Kolben mit der Antriebseinrichtung mittels
eines Bowdenzuges verbunden ist, und an das Pumpengehäuse eine
Schlauchleitung mit ihrem einen Endabschnitt angeschlossen ist,
die einen Flüssigkeitsauslaß aufweist,
nach Patent ... (Patentanmeldung 102 27 444.4).
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Die Flüssigkeitsdruckpumpe gemäß der
DE 102 27 444.4 weist
drei vorzugsweise als Schraubenfedern ausgebildete Federelemente
auf, die mechanisch vorgespannt sind. Das bedingt eine Beeinflussung
des Wirkungsgrades der Druckpumpe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Druckpumpe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß der
Wirkungsgrad größer ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß der
Flüssigkeitseinlaß von Löchern im
Boden des Pumpengehäuses
gebildet ist, und daß zwischen
dem mit dem zentralen Seil des Bowdenzuges fest verbundenen Kolben
und dem Gehäuseboden
ein Ventilelement der Ventileinrichtung axial beweglich vorgesehen
ist. Dieses Ventilelement ersetzt den Schließzylinder gemäß
DE 102 27 444.4 und das zwischen
dem Schließzylinder
und dem Ventilplattenelement mechanisch vorgespannt vorgesehene Federelement.
Die daraus resultierende Erhöhung des
Wirkungsgrades der Druckpumpe geht mit einer vereinfachten konstruktiven
Ausbildung der Druckpumpe einher.
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Bei der erfindungsgemäßen Druckpumpe weist
der Kolben mindestens ein Durchgangsloch auf, das mittels eines
ersten Ventilringes der Ventileinrichtung verschließbar ist,
der auf der vom Ventilelement abgewandten Seite des Kolbens axial
begrenzt beweglich vorgesehen ist. Zur definierten begrenzten Beweglichkeit
des Ventilelementes zwischen dem Kolben und dem Gehäuseboden
kann das Gehäuse
mit einem passend erweiterten Raum und einem diesen axial definiert
begrenzenden umlaufenden Bund ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß ist im Pumpengehäuse zweckmäßigerweise
ein Ventilplattenelement festgelegt, an dem der Mantel des Bowdenzuges
befestigt ist, und das mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das
mittels eines zweiten Ventilringes der Ventileinrichtung verschließbar ist,
der auf der vom ersten Ventilring abgewandten Seite des Ventilplattenelementes
axial begrenzt beweglich vorgesehen ist. Bei einer solchen Ausbildung
ist zwischen dem Kolben und dem Ventilplattenelement zweckmäßigerweise
ein vorgespanntes erstes Federelement und zwischen dem zweiten Ventilring
und dem Pumpengehäuse
ein weiteres vorgespanntes Federelement vorgesehen. Dieses weitere
vorgespannte Federelement entspricht dem dritten Federelement gemäß der
DE 102 27 444.4 . Die Federelemente
sind zweckmäßigerweise
als Schraubendruckfedern ausgebildet.
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Um die Förderung der Druckpumpe zu vergleichmäßigen, ist
es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn
im Pumpengehäuse
ein Paar von einander räumlich
getrennte, den Kolben bildende Kolbenelemente mit jeweils einem
ersten Ventilring vorgesehen sind, die mit einem eine Seilschleife
bildenden zentralen Seil des Bowdenzuges verbunden sind, wobei jedem
Kolbenelement ein Ventilelement und ein Ventilplattenelement mit
einem zweiten Ventilring zugeordnet ist. Für eine solche Ausbildung der
zuletzt genannten Art wird ein selbständiger Patentschutz beantragt.
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Bei einer derartigen Druckpumpe der
zuletzt genannten Art kann die Seilschleife außerhalb des Bodens des Pumpengehäuses um
eine Umlenkeinrichtung umgelenkt sein. Die Umlenkeinrichtung kann
hierbei mindestens eine Umlenkrolle aufweisen. Zweckmäßigerweise
ist die Umlenkeinrichtung in einem Durchgangslöcher aufweisenden Vorraum des
Pumpengehäuses
vorgesehen. Die Durchgangslöcher
können
hierbei auf der Bodenseite oder in der Seitenwand des Vorraums des
Pumpengehäuses vorgesehen
sein.
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Nachdem es zweckmäßig ist, das Pumpengehäuse mit
einem kreisrunden Umfangsrand seines Gehäuseprofils auszubilden, so
daß seitlich
neben den beiden den Kolben der Druckpumpe bildenden Kolbenelementen
Querschnittsflächenbereiche
des Pumpengehäuses
verbleibt, ist es bei einer Druckpumpe mit zwei Kolbenelementen
möglich,
daß jedes
Kolbenelement mit einem Zusatzkolbenelement verbunden ist, die voneinander
räumlich
getrennt – an
den verbleibenden Querschnittsflächenbereichen des
Pumpengehäuses – vorgesehen
sind. Das jeweilige Zusatzkolbenelement kann mit dem zugehörigen Kolbenelement
mittels eines zweiarmigen Verbindungshebels verbunden sein, der
um eine gehäusefest
vorgesehene mittige Lagerachse schwenkbar ist. Eine derartige Ausbildung
der Druckpumpe der zuletzt genannten Art weist den Vorteil auf,
daß die
Fördermenge
weiter erhöht,
d.h. gleichsam vervierfacht werden kann, wobei außerdem die
Förderung
weiter vergleichmäßigt wird.
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Zweckmäßig ist es bei der erfindungsgemäßen Druckpumpe,
wenn das Pumpengehäuse
als Pumpenmodul, die Antriebseinrichtung als Antriebsmodul und die
Schlauchleitung mit dem sieh durch sie hindurcherstreckenden Bowdenzug
einen Schlauchmodul bilden, die miteinander dicht verbindbar sind.
Eine solche Modulbauweise ergibt den Vorteil, daß den jeweiligen Wünschen und
Anforderungen entsprechend das jeweils geeignete Pumpengehäuse, d.h.
die jeweils geeignete Pumpe, mit einer passenden Antriebseinrichtung
sowie einem gewünschten
Schlauchmodul einfach und zeitsparend kombinierbar sind. Der Schlauchmodul
kann die jeweils gewünschte
Länge besitzen.
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Der Schlauchmodul kann ein flexibles
Gebilde sein. Es ist jedoch auch möglich, daß der Schlauchmodul ein starres
Gebilde ist, d.h. ein starres Rohr aufweist.
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Der Pumpenmodul kann mit dem Schlauchmodul
mittels eines Pumpenanschlußmoduls
verbindbar sein. Desgleichen ist es möglich, daß der Antriebsmodul mit dem
Schlauchmodul mittels eines zugehörigen Antriebsanschlußmoduls
verbindbar ist. Durch eine derartige Ausbildung ist es einfach, zeitsparend
und problemlos möglich,
einen gewünschten
Antriebsmodul mit einem zugehörigen
geeigneten Pumpenmodul über
einen gewünschten Schlauchmodul
zu verbinden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und
Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Druckpumpe.
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Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine erste Ausbildung der Druckpumpe,
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2 längsgeschnitten
eine zweite Ausführungsform
der Druckpumpe in Kombination mit einer zugehörigen Antriebseinrichtung,
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3 die
Antriebseinrichtung gemäß 2 in einer schematischen
Seitenansicht,
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4 einen
Querschnitt durch noch eine andere Ausbildung der Druckpumpe, ähnlich der
Druckpumpe gemäß 2, und
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5 eine
schematische Ansicht einer Druckpumpe gemäß den 1 bis 4 in
einer Modulbauweise.
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1 verdeutlicht
eine Ausbildung der Druckpumpe 10 mit einem Pumpengehäuse 12,
in dem ein Kolben 14 axial beweglich vorgesehen ist. Der
Kolben 14 ist mit einer (nicht dargestellten) Antriebseinrichtung
mittels eines Bowdenzuges 18 verbunden. Der Bowdenzug 18 weist
ein zentrales Seil 36 und ein Mantelelement 38 auf.
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Das Pumpengehäuse 12 weist einen
Flüssigkeitseinlaß 20 auf.
Der Flüssigkeitseinlaß 20 ist
im Boden 52 des Pumpengehäuses 12 von Löchern 84 gebildet.
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Zwischen dem mit dem zentralen Seil 36 fest verbundenen
Kolben 14 und dem mit den Löchern 84 ausgebildeten
Boden 52 des Pumpengehäuses 12 ist
ein Ventilelement 104 axial beweglich vorgesehen. Die axiale
Beweglichkeit des Ventilelementes 104 wird einerseits durch
den Boden 52 und andererseits durch einen umlaufenden ringförmigen Bund 106 begrenzt,
der im Pumpengehäuse 12 in
der Nachbarschaft des Bodens 52 ausgebildet ist. Durch den
ringförmigen
Bund 106 und den Boden 52 wird im Pumpengehäuse 12 ein
entsprechender Erweiterungsraum 108 axial begrenzt.
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Der Kolben 14 ist mit Durchgangslöchern 56 ausgebildet,
die mittels eines ersten Ventilringes 58 verschließbar sind.
Der erste Ventilring 58 ist mit dem Kolben 14 unverlierbar
derartig verbunden, daß der erste
Ventilring 58 in bezug auf den Kolben 14 begrenzt
axia1 beweglich ist, um die Durchgangslöcher 56 zu verschließen oder
freizugeben.
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Im Pumpengehäuse 12 ist ein Ventilplattenelement 72 zwischen
einem Gehäusehauptkörper 78 des
Pumpengehäuses 12 und
einem Gehäusekopf 80 des
Pumpengehäuses 12 festgelegt.
Das Ventilplattenelement 72 ist mit Durchgangslöchern 74 ausgebildet,
die mittels eines zweiten Ventilringes 76 verschließbar sind.
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Zwischen dem Ventilplattenelement 72 und dem
Kolben 14 ist ein erstes Federelement 94 mechanisch
vorgespannt angeordnet. Zwischen dem zweiten Ventilring 76 und
einer ringförmig
um den Gehäusekopf 80 umlaufenden
Anlagefläche 92 ist ein
weiteres Federelement 98 mechanisch vorgespannt angeordnet.
Die Federelemente 94 und 98 sind als Schraubendruckfedern
ausgebildet. Am Gehäusekopf 80 des Pumpengehäuses 12 ist
eine Schlauchleitung 22 mit ihrem einen Endabschnitt 24 befestigt.
Der vom Endabschnitt 24 entfernte zweite Endabschnitt der
Schlauchleitung 22 ist mit einer in 1 nicht gezeichneten Antriebseinrichtung
dicht verbunden, mit deren Hilfe der Kolben 14 im Pumpengehäuse 12 in
axia1er Richtung oszillierend angetrieben wird, um Flüssigkeit
von dem Flüssigkeitseinlaß 20 zu
einem in der Schlauchleitung 22 vorgesehenen, in 1 nicht dargestellten Flüssigkeitsauslaß zu fördern.
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2 verdeutlicht
eine Ausbildung der Druckpumpe 10 mit einem Pumpengehäuse 12,
in dem voneinander räumlich
getrennt ein Paar Kolbenelemente 110 vorgesehen sind, die
den Kolben der Druckpumpe 10 bilden. Die beiden Kolbenelemente 110 sind
mit dem eine Seilschleife 112 bildenden zentralen Seil 36 des
Bowdenzuges 18 derartig verbunden, daß das eine Kolbenelement 110 im
zugehörigen
Pumpenraum 114 in die eine Endposition und das andere Kolbenelement 110 in
die entgegengesetzt andere Endposition, und umgekehrt, hin- und hergehend
bewegt werden, wenn die Antriebseinrichtung 16 und somit
die Kolbenelemente 110 oszillierend angetrieben werden.
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Jedem der beiden Kolbenelemente 110 ist ein
Ventilelement 104 und ein Boden 52 mit Durchgangslöchern 84 zugeordnet.
Jedem Kolbenelement 110 ist außerdem ein Ventilplattenelement 72 mit
einem zweiten Ventilring 76 zugeordnet. Jedes Kolbenelement 110 ist
mit Durchgangslöchern 56 und
einem zugehörigen
ersten Ventilring 58 versehen. Die Ventilringe 58 und 76 der
beiden Kolbenelemente 110 sind jeweils in entgegengesetzte
Richtungen wirksam, wenn die Kolbenelemente 110 mit Hilfe
der Antriebseinrichtung 16 gegenläufig oszillierend angetrieben
werden.
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Die Seilschleife 112 des
zentralen Seiles 36 des Bowdenzuges 18 ist außerhalb
der beiden Böden 52 des
Pumpengehäuses 12 um
eine Umlenkeinrichtung 116 umgelenkt, die Umlenkrollen 118 aufweist.
Die Umlenkrollen 118 sind an einer Lagerkonsole 120 gelagert.
Die Lagerkonsole 120 mit den Umlenkrollen 118,
d.h. die Umlenkeinrichtung 116, ist in einem Vorraum 122 des
Pumpengehäuses 12 vorgesehen.
Der Vorraum 122 ist mit Durchgangslöchern 124 ausgebildet.
Die Durchgangslöcher 124 können bodenseitig – wie in 2 dargestellt – oder in
der Wandung des Pumpengehäuses 12,
d.h. seitlich, vorgesehen sein.
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Die 2 und 3 verdeutlichen außerdem eine
Ausbildung der Antriebseinrichtung 16, die als Antriebsmodul 126 ausgebildet
ist. Der Antriebsmodul 126 weist ein Gehäuse 128 mit
einem Tragegriff 130 auf. Im Gehäuse 128 ist eine Umlenkrolle 132 gelagert,
um die das endlose zentrale Seil 36 des Bowdenzuges 18 umgelenkt
ist. Am zentralen Seil 36 des Bowdenzuges 18 ist
ein Gleitstein 134 fixiert, der entlang einer Linearführung 136 beweglich
geführt ist,
die an einem Schwenkhebel 138 ausgebildet ist. Der Schwenkhebel 138 ist
um eine Achse 140 verschwenkbar, die an einer im Gehäuse 128 befestigten
Konsole 142 angebracht ist. Der Schwenkhebel 138 ist
mittels eines Verbindungselementes 144 mit einem Zahnrad 146 verbunden.
Das Verbindungselement 144 ist am Zahnrad 146 exzentrisch
vorgesehen. Mit dem Zahnrad 146 ist ein Ritzel 148 kämmend in
Eingriff, das mittels eines Antriebsmotors 34 rotativ antreibbar
ist.
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Die Exzentrizität des Verbindungselementes 144 in
bezug auf das Zahnrad 146 und somit der Hub des Kolbens
bzw. der Kolbenelemente 110 kann wunschgemäß stufenweise
einstellbar sein. Das ist durch die Bezugsziffern 144', 144", 144"' und 144IV verdeutlicht.
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Mit der Bezugsziffer 26 ist
in den 2 und 3 der zweite Endabschnitt
der Schlauchleitung 22 bezeichnet, durch die sich der Bowdenzug 18 hindurcherstreckt.
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4 verdeutlicht
schematisch im Querschnitt eine Ausbildung der Druckpumpe 10 mit
zwei Kolbenelementen 110, die sich – wie bei der Ausbildung gemäß 2 – im Pumpengehäuse 12 diametral
gegenüberliegen.
Jedes der beiden Kolbenelemente 110 ist mit einem Zusatzkolbenelement 150 mittels
eines zweiarmigen Verbindungshebels 152 verbunden, so daß das jeweilige
Zusatzkolbenelement 150 eine zum zugehörigen Kolbenelement 110 entgegengesetzte
axiale Bewegung ausführt.
Die Verbindungshebel
152 sind um eine zugehörige gehäusefest
vorgesehene mittige Lagerachse 154 verschwenkbar. Die Verbindungshebel 152 sind
z.B. teleskopartig ausgebildet.
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5 zeigt
schematisch einen Antriebsmodul 126, wie er bereits weiter
oben in Verbindung mit 3 erwähnt worden
ist. Der Antriebsmodul 126 ist mittels eines Antriebsanschlußmoduls 156 mit
einem Schlauchmodul 158 verbindbar bzw. verbunden. Der Schlauchmodul 158 ist
mit einem Flüssigkeitsauslaß 40 ausgebildet
und mittels eines Pumpenanschlußmoduls 160 mit
einem Pumpenmodul 162 verbindbar bzw. verbunden, der beispielsweise
gemäß 1, gemäß 2 oder gemäß 4 ausgebildet ist.
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- 10
- Druckpumpe
- 12
- Pumpengehäuse (von
10)
- 14
- Kolben
(in 12)
- 16
- Antriebseinrichtung
(für 14)
- 18
- Bowdenzug
(zwischen 14 und 16)
- 20
- Flüssigkeitseinlaß (von 10)
- 22
- Schlauchleitung
(zwischen 16 und 12)
- 24
- erster
Endabschnitt (von 22)
- 26
- zweiter
Endabschnitt (von 22)
- 34
- Antriebsmotor
(von 16)
- 36
- zentrales
Seil (von 18)
- 38
- Mantelelement
(von 18)
- 40
- Auslaß (in 22)
- 52
- Boden
(von 12)
- 56
- Durchgangslöcher (in
14)
- 58
- erste
Ventileinrichtung (bei 56)
- 72
- Ventilplattenelement
(in 12)
- 74
- Durchgangslöcher (in
72)
- 76
- zweiter
Ventilring (für
74)
- 78
- Gehäusehauptkörper (von
12)
- 80
- Gehäusekopf
(von 12)
- 84
- Löcher (in
52)
- 92
- Anlagefläche (für 98)
- 94
- erstes
Federelement (zwischen 72 und 14)
- 98
- weiteres
Federelement (zwischen 92 und 76)
- 104
- Ventilelement
(zwischen 14 und 52)
- 106
- ringförmiger Bund
(in 12 für
104)
- 108
- Erweiterungsraum
(für 104)
- 110
- Kolbenelement
(von 14)
- 112
- Seilschleife
(von 36)
- 114
- Pumpenraum
(in 12)
- 116
- Umlenkeinrichtung
(für 112)
- 118
- Umlenkrollen
(von 116)
- 120
- Lagerkonsole
(für 118)
- 122
- Vorraum
(von 12 für
116)
- 124
- Durchgangslöcher (für 122)
- 126
- Antriebsmodul
(von 16)
- 128
- Gehäuse (von
126)
- 130
- Tragegriff
(an 128)
- 132
- Umlenkrolle
(in 128 für
36)
- 134
- Gleitstein
(an 36)
- 136
- Linearführung (für 134 in
138)
- 138
- Schwenkhebel
(für 134)
- 140
- Achse
(für 138)
- 142
- Konsole
(für 140)
- 144
- Verbindungselement
(an 146 für
138)
- 146
- Zahnrad
(von 126)
- 148
- Ritzel
(für 146)
- 150
- Zusatzkolbenelement
(in 12 zu 110)
- 152
- Verbindungshebel
(zwischen 110 und 150)
- 154
- Lagerachse
(von 152)
- 156
- Antriebsanschlußmodul (zwischen
126 und 158)
- 158
- Schlauchmodul
(von 22 und 18)
- 160
- Pumpenanschlußmodul (zwischen
162 und 158)
- 162
- Pumpenmodul