DE1528384A1 - Radial bewegliche Abstuetzung fuer Pumpenkolbendichtung - Google Patents
Radial bewegliche Abstuetzung fuer PumpenkolbendichtungInfo
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Description
iv-.^oiui-u LlOLHW,
ASTRA-WERKE
Abt. TKP ν.F./fr. Hamburg-Bergedorf, d. 10. September 1965
Abt. TKP ν.F./fr. Hamburg-Bergedorf, d. 10. September 1965
Jladial bewegliche Abstützung für Pumpenkolbendichtung
Bei Ko.lbendichtungen in Hochdruckpumpen ist es allgemeines Konstruktionsprinzip,
den Kolben im Zylinder durch ein starr eingebautes Gleitlager für hin- und hergehende Bewegung zu führen und der Dichtung
nur die Aufgabe der Abdichtung zu übertragen. Dabei treten an der Dichtung hauptsächlich zwei Arten von Verschleiß auf und zwar erstens
infolge Reibung des Kolbens in der Dichtung, wobei staubfeine Partikel abgerieben, d.h. aus dein Verband; des Dichtungsmaterials herausgelöst
und entweder vom gepumpten Produkt weggeschwemmt oder in Form einer Schicht auf dem Kolben abgelagert werden. Derartiger Reibungsverschleiß geht normalerweise sehr langsam vor sich und kann im wesentlichen
kaum verhindert werden. Eine zweite Art des Verschleißes tritt auf infolge Eindringens von Dichtungsmaterial in die konstruktiv nicht
vermeidbaren Spalte zwischen ruhenden und beweglichen Teilen. Dadurch geht der Dichtung eine gewisse größere Menge Material verloren. Die
Festigkeit der Dichtung verringert sich und schließlich kann die Dichtung aufgrund von » Materialschwund « zusammenbrechen, d.h. sie kann
undicht werden.
Diese Verschleißart kann ebenso wie der Reibungsverschleiß nicht vollständig
vermieden werden, kann aber durch einen zweckmäßigeren Einbau
der Dichtung wesentlich verringert werden. Die Gefahr eines Verschleißes der zuletzt genannten Art infolge Eindringens
von Dichtungsmaterial in Spalträume besteht vor allem bei sehr festen, unnachgiebigen Dichtungsmaterialien.
. Werden Dichtungen aus harten Werkstoffen zusammen mit einer starr
eingebauten Abstützung oder Gleitlagerung verwendet, so können große Radialkräfte im Gleitlager und in der Dichtung entstehen, wenn letztere
entweder aus Herstellungsgründen oder infolge eines bereits- erfolgten
Verschleißes keine genau konzentrische Bohrung-hat. Die--,.
0098 15/061 a BAD
genannten Radialkräfte verschleißen das Gleitlager, die Bohrung des
Gleitlagers wird unrund bzw. exzentrisch, was bedeutet, daß der Ringspalt zwischen Kolben und Gleitlager stellenweise vergrößert
wird. In diesen vergrößerten Spalt kann ständig Dichtungsmaterial einwandern, wo es vom Kolben zerfasert wird. Die Folge ist das Zusammenbrechen
der Dichtung aufgrund von Materialschwund.
Um eine hohe Lebensdauer der Dichtung zu erreichen, ist es daher von
entscheidender Bedeutung, welche Toleranz für den Ringspalt zwischen Kolben und Abstützung bzw. Gleitlager erreicht werden und wie lange
das Dichtungsmaterial daran gehindert werden kann, in den Spalt zwischen
Kolben und Gleitlagerung einzudringen. Um diese Forderung zu
erfüllen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auf die starre Abstützung oder Gleitlagerung des Kolbens verzichtet wird und die
Aufgabe der Führung des Kolbens im Zylinder in gewissem Maße auf die Kolbendichtung übertragen wird.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge die sinnvolle Einbauweise der Kolbendichtung und die Art ihrer mit mechanischen Mitteln durchgeführten
Abstützung.
Die Erfindung und weitere diese ausmachenden Merkmale sind nachstehend
an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Abbildung zeigt einen Axialschnitt durch
den die Dichtung enthaltenden Teil einer Pumpe. Zwischen dem Pumpengehäuse
1 und dem Pumpenkolben 2 befinden sich in der Zylinderbohrung die Druckscheibe 3 bzw. das Gleitlager und die Dichtung 5. Für die
der Erfindung zu Grunde liegende Funktion dieser Druckscheibe ist wesentlich, daß sie mit sehr geringem Spiel auf dem Kolben sitzt
und im Außendurchmesser kleiner als die Zylinderbohrung ist, so daß
sie im gleichen Maße wie der Kolben radial verschiebbar ist. Der Kolben hat aufgrund seiner Lagerung im Kreuzkopf eine radiale
Bewegungsmöglichkeit. Auch ein Gleitlager kann bei entsprechenden
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BAD ORIGiNAL
Durchmessern die Bedingung der Druckscheibe erfüllen.
Um ein Fressen oder einen vorzeitigen Verschleiß zwischen Kolben und
Druckscheibe zu vermeiden, muß die Druckscheibe aus einem Werkstoff bestehen, der unter Druck nicht fließt und der Notlaufeigenschaften
besitzt. Die Druckscheibe wird beim Einbau selbsttätig durch den Kolben zur Dichtung zentriert, Damit wird der zwischen Kolben und
Druckscheibe notwendigerweise bestehende Ringspalt von Anfang an so gleichmäßig wie möglich gehalten, auch wenn die Dichtung keine konzentrische
Bohrung hat.
Setzt im Betrieb durch den hin- und hergehenden Kolben ein Reibungsverschleiß ein und verändert sich dadurch notgedrungen Größe und Lage
der Bohrung der Dichtung, so können sich Kolben und Druckscheibe an die veränderten Bedingungen durch radiale Verschiebung anpassen. Es
können also nicht so große Radialkräfte wie bei einem starren Gleitlager auftreten und der Ringspalt wird über eine längere Zeit als'es
beim starren Gleitlager der Fall ist, gleichmäßig gehalten. Für die Dichtung kann damit das Optimum an Lebensdauer erzielt werden.
Zwischen der Druckscheibe 3 und der Dichtung 5 befindet sich der
Druckring k. Er besitzt ein dreieckiges, rechteckiges oder winkelförmiges
Profil und liegt an der druckabgewandten äußeren umlaufenden
Kante der Dichtung. Der Druckring schließt den Einbauraum der Kolbendichtung zur dryckabgewandten Seite am ruhenden Außendurchmesser
ab. Er hat einerseits die Aufgabe zu verhindern, daß Dichtungsmaterial in den äußeren Ringspalt zwischen Druckscheibe und Zylinderbohrung
wandert, zum anderen ermöglicht er als metallischer Ring, daß die Druckscheibe sich auf ihm leicht radial verschieben kann.
Es liegt ebenso im Sinne der Erfindung, daß bei einer größeren Differenz
zwischen Kolbendurchmesser und Zylinderbohrungsdurchmesser der Druckring k durch eine die genannten beiden Funktionen überi-
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nehmende Buchse 6 ersetzt wird, die gegen den Druckraum zusätzlich
durch einen O-Ring abgedichtet ist.
- Patentansprüche -
00981 5/0612
Claims (2)
1. Radial bewegliche Abstützung für eine PumpenkoIbenabdichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß unter teilweiser Übertragung der Führungsfunktion auf die Dichtung die der Abstützung dienende,
auf der druckabgewandten Seite der Dichtung sich befindende
Druckscheibe bzw. das dafür eingesetzte Gleitlager mit geringster Toleranz gegenüber dem Pumpenkolben, aber großer Toleranz
gegenüber der Zylinderbohrung derart eingebaut ist, daß im Falle von Abweichungen von konzentrischen Durchmessern bei der Dichtung
die Abstützung zur Verhinderung von Radialkräften eine radiale Bewegungsmöglichkeit erhält.
2. Radial bewegliche Abstützung für eine PumpenkoIbenabdichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dichtung und Druckscheibe ein Druekring mit dreieckigen, rechteckigen oder
winkelförmigen Querschnitt vorgesehen ist, der eine metallische radial verlaufende Gleitfläche aufweist und dessen Außendurchmesser gleich den der Zylinderbohrung ist, wodurch das Einwandern
von Dichtungsmaterial in den Spaltring zwischen Druckscheibe und
j Zylinderbohrung verhindert wird. :
■ I ' 3. Radial beweglich· Abstützung für eine Pumpenkolbenabdiojhttmg nach
Anspruch 1 und 3, dadurah gekennzeichnet, daß statt d·· Druckring es eine die Dichtung umschließende Buchse vorgesehen ist·
BSRGllPOB
AKTIlWiIIlLLlCHArT
PATPHT-ABT»lLÜWi
GlH.-VOLLM. U/6 5
/■
009815/0612 bad 0RiGtNA|j
L e e r s e 11 e
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NL (1) | NL6612223A (de) |
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1965
- 1965-09-14 DE DE19651528384 patent/DE1528384C3/de not_active Expired
-
1966
- 1966-08-19 SE SE1121766A patent/SE312725B/xx unknown
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- 1966-09-13 DK DK471966A patent/DK118169B/da unknown
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DE1528384C3 (de) | 1976-01-08 |
DE1528384B2 (de) | 1975-05-22 |
DK118169B (da) | 1970-07-13 |
SE312725B (de) | 1969-07-21 |
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NL6612223A (de) | 1967-03-15 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |