DE2340356A1 - Vakuumpumpe - Google Patents
VakuumpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
XPR
8 MÜNCHEN «6, DEN
POSTFACH «60 i 20
Componetrol, Inc.
6565 West Howard Street
Chicago, Illinois/V.St.A.
Vakuumpumpe
Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem eine Pumpkammer bildenden Block,, in dem ein mit zumindest einem
radial nach außen bewegbaren und nach außen vorgespannten Flügel versehener Rotor auf einer gegenüber der Kammermitte
versetzten Achse drehbar angeordnet ist, mit einer Eintrittsöffnung und einer dazu mit Abstand angeordneten,
eine öffnung im Block bildenden Austrittsöffnung, die so angeordnet sind, daß der Flügel bei Bewegung von der Eintrittsöffnung
zur Austrittsöffnung zuerst nach innen, dann nach außen bewegt wird, und mit einem die Kammer zumindest
teilweise umgebenden ölbehälter.
Drehflügelpumpen dieser Art dienen zur Erzeugung von Vakuum und haben allgemein eine zufriedenstellende Leistung. Einige
Konstruktionen weisen jedoch auch Nachteile auf, die besonders in dem während des Betriebs erzeugten Geräusch, einer
großen Bauform oder auch in der Erzeugung einer Öldampfwolke nach längerem Gebrauch bestehen.
Eine bisherige Lösung des Geräuschproblems besteht in der Verwendung eines Ventils an der Austrittsöffnung. Dieses
Ventil muß den Austritt von Gas sowie den Eintritt von Öl in die Pumpkammer zu Schmierzwecken erl.auben. Sine bisher
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-läUU
bekannte Konstruktion arbeitet mit einem geschlitzten und
elastischen Element, das über der Austrittsöffnung mit seinen durch den Schlitz gebildeten Seiten über der Austrittsöffnung
liegt und leicht in diese hinein bewegt wird, wodurch der Eintritt von Öl und der Austritt von Gas möglich
wird. Solche Konstruktionen erlauben zwar eine zufriedenstellende Geräuschunterdrückung und eine ausreichende Schmierung,
verursachen jedoch im Hinblick auf die zur Bildung des Schlitzes in dem elastischen Element erforderlichen Toleranzen
ziemlich hohe Herstellungskosten.
Im Zusammenhang mit der großen Bauform solcher Pumpen v/erden bei bisherigen Konstruktionen allgemein Zwischengetriebe zwischen
der Purapwelle und einer geeigneten Antriebsvorrichtung verwendet. Solche Zwischengetriebe vergrößern jedoch noch den
Raumbedarf der Pumpe.
Die Öldampfwölken entstehen nach längerem Gebrauch dadurch,
daß das Öl in der Pumpe sich so stark aufheizt, daß es teilweise verdampft. Wenn der Dampf in den Eetriebsbereich der
Pumpe austritt, können dadurch nachteilige Arbeitsbedingungen entstehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vakuumpumpe zu schaffen, die bei besserer Geräuschunterdrückung
eine ausreichende Schmierung ermöglicht und Zwischengetriebe zwischen der Antriebsvorrichtung und ihrem
Drehteil erübrigt. Ferner soll dabei der Austritt von öldampf in den Betriebsbereich der Pumpe verhindert sein.
Eine Vakuumpumpe der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der
Austrittsöffnung ein Geräuschdämpfer in Form eines außerhalb der Kammer und innerhalb des Ölbehälters angeordneten
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flexiblen Blatts unter Bildung eines engen Spalts zugeordnet ist, der durch eine zumindest teilweise die Austrittsöffnung
umgebende abgesenkte Aussparung des Blocks begrenzt ist, und daß das Blatt an einer mit Abstand zur Austrittsöffnung
angeordneten Stelle befestigt und mit einem freien Ende über der Austrittsöffnung angeordnet ist.
Eine Vakuumpumpe nach der Erfindung kann ein- oder mehrstufig aufgebaut sein, wobei ,jede Stufe eine Pumpkammer der
üblichen Art mit einem Rotor aufweist, an dem zumindest ein in radialer Richtung bewegbares und nach außen vorgespanntes
Flügeleiement angeordnet ist. Die Pumpkammer hat eine Gaseintrittsöffnung
so*/ie eine Gasaustrittsöffnung und kann insgesamt in öl eingetaucht sein. Das Geräusch an der Austrittsöffnung wird unterdrückt, gleichzeitig ist eine einwandfreie
Schmierung des Rotors möglich. Hierzu dient das flexible Blatt außerhalb der Pumpkammer, das über der Austrittsöffnung
liegt und von dieser durch einen kleinen Spalt getrennt ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann dieser
Spalt eine Breite in der Größenordnung von 0,09 mm haben. Das Blatt kann während des Austritts von Gas von der Austrittsöffnung
wegbewegt werden und ermöglicht eine Unterdrückung des dabei entstehenden Geräuschs, während es sich
zur Austrittsöffnung hinbewegt. Diese wird jedoch während eines nachfolgenden Teils des Pumpzyklus nicht verschlossen,
so daß der Eintritt von öl in die Pumpkammer ohne wesentliches
Geräusch möglich ist.
Zur Verwirklichung einer kleineren Baujform viird bei der Erfindung
eine Rotorwelle verwendet, die mit einem vergrößerten Ende versehen ist. Eine Aussparung in diesem Ende nimmt
die Abtriebswelle eines Antriebsmotors auf. Eine neuartige Anordnung der Befestigung des Motors an dem Pumpgehäuse und
der Verbindung von !Zeilen des Pumpgehäuses miteinander erir.ög-
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lichen eine direkte Kopplung des Rotors mit der Abtriebswelle des Motors und damit einen direkten Antrieb. Dadurch werden
jegliche Zwischengetriebe oder ähnliche Einrichtungen überflüssig, gleichzeitig wird ein Festsitzen der Pumpe während
des Betriebs durch fehlerhafte Ausrichtung der Teile aufeinander vermieden.
Die Erfindung umfaßt ferner ein filterartiges Element an einer Gasaustrittsöffnung aus dem Pumpgehäuse. Dieses Element bewirkt
die Ansammlung von ölteilchen und verhindert damit den Austritt einer Dampfwolke kolloidaler Teilchen in die die
Pumpe umgebende Atmosphäre.
Weitere vorteilhafte Wesenszüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer nach der Erfindung aufgebauten
Pumpe im Schnitt und
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der wichtigsten Teile der Pumpe.
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der wichtigsten Teile der Pumpe.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vakuumpumpe nach der Erfindung dargestellt. Als Antriebsvorrichtung ist ein
Elektromotor 10 der üblichen Art mit einer Abtriebswelle 12 vorgesehen. Der Motor 10 ist an einem Pumpgehäuse 14 mittels
hülsenartiger Stützen 16 befestigt, durch die Bolzen zur Verbindung beider Teile hindurchgeführt sind. Die Verwendung
dieser Konstruktion ermöglicht eine gewisse Variation der Position des Motors 10 gegenüber dem Pumpgehäuse 14 und
damit die richtige Ausrichtung der direkten Kopplung zwischen der Abtriebswelle 12 und den Pumpelementen.
Von dem Gehäuse 14 geht in Richtung des Motors 10 ein ver
größertes Ende 18 einer Rotorwelle 20 aus, das mit einer
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Innenbohrung 22 zur Aufnahme der Abtriebswelle 12 versehen ist. Eine Madenschraube 24 ist durch das Wellenende 18 hindurchgeschraubt
und drückt gegen eine Abflachung (nicht dargestellt) der Abtriebswelle -12, so daß die Welle 20 mit der
Abtriebswelle 12 fest verkoppelt ist.
Das Pumpgehäuse 14- ist durch eine Frontplatte 26 und einen
hinteren Gußteil 28 gebildet, der eine ölkammer 30 bildet.
Bei normalem Betrieb ist die Kammer 30 mit Öl so weit gefüllt, wie dies bei 32 angedeutet ist. Ein Sichtglas 34
ist in der Rückseite des Gehäuseteils 28 vorgesehen, um den ölstand zu überprüfen. Ein Austrittsventil 36 dient
zum Ablassen des Öls aus dem Behälter 30, falls dies erwünscht ist.
Die Frontplatte 26 ist mit mehreren ölkanälen zur Schmierung
oder für ähnliche Zwecke versehen. Beispielsweise ist ein Kanal 38 mit einer abwärts verlaufenden Verlängerung 40 versehen,
die in einer kreisrunden Vertiefung 4-2 endet, welche das Wellenende 18 umgibt und Schmieröl zu demjenigen Teil
der Welle leitet, der in der Frontplatte 26 gelagert ist. Die abwärts verlaufende Verlängerung 4-0 ist eine nach außen
gerichtete Öffnungsvertiefung in der Fläche der Frontplatte 26. Zur Abdichtung dieser Vertiefung ist eine Dichtungsplatte
44 vorgesehen, mit der auch eine Wellendichtung 46 für
das Wellenende 18 gehalten wird. Die Platte 44 ist mittels mehrerer Bolzen 48 an der Vorderseite der Frontplatte 26
befestigt. Dabei ist noch eine Dichtung 50 als Zwischenlage
vorgesehen.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Pumpenkonstruktion bildet eine zweistufige Pumpe, und zwei Gußteile 52 und 54 bilden
eine erste bzw. zweite Pumpkammer 56 bzw. 58. Die Kammern
56 und 58 sind durch eine Platte 60 voneinander getrennt,
die einen Z-förmigen Durchgang 62 zwischen der Austritts-
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seite der ersten Stufe 56 und der Eintrittsseite der zweiten Stufe 58 aufweist.
Innerhalb der Kammern 56 und 58 sind identische Rotore 64
vorgesehen, die auf der Welle 20 mittels Keilelementen 66 verkeilt sind. Jeder Rotor 64 hat zwei diametral einander
gegenüberliegende Flügel 68, die federnd nach außen durch eine Schraubenfeder 70 gedrückt werden, welche einen Ausrichtungsstift
72 umgibt. Beide Elemente sind in Bohrungen 74 angeordnet, die durch die Welle 20 und Teile der Rotore
64 verlaufen. Vorzugsweise sind die Rotore 64 auf der Welle 20 fest sitzend angeordnet, so daß die Welle 20, die Platte
60 und die Rotore 64 eine Untereinheit bilden.
Die linke Kammer 58 (Pig. 1) ist durch eine Abschlußplatte
76 verschlossen, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Bolzen 78 befestigt ist, die durch die Seitenwände
der beiden Kammerelemente verlaufen und in mit Innengewinde
versehenen Bohrungen der Prontplatte 26 verschraubt sind.
Das Gußteil 54 bildet einen Teil der zweiten Pumpstufe und
hat in seiner oberen Fläche eine Austrittsöffnung. Ferner ist ein Ölablenkblech 80 kurz über dem ölstanzpegel angeordnet
und verhindert, daß das Öl nach oben gegen eine Austrittsöffnung (nicht dargestellt) in der oberen Seite des
Gußstücks 28 spritzt. Die Austrittsöffnung ist von einem Dichtungsring 82 umgeben. Ein Kondensationskern 84, der
aus einem Hohlzylinder aus Filtermaterial oder einem ähnlichen Stoff gebildet ist,, wird abdichtend an dem Dichtungsring
82 durch eine becherartige Konstruktion 86 gehalten, die mit öffnungen 83 in ihrer zylindrischen Oberfläche versehen
ist. Eine Schraube 90 ist durch eine Öffnung in der Deckfläche der Konstruktion 86 geführt und in einer Bohruno
92 mit Innengewinde in der Oberseite des Gußteils 23 ver-
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schraubt. Beim Betrieb heizt sich das öl innerhalb seines
Behälters so weit auf, daß seine Verdampfung beginnt. Der Kern 84- dient zur Kondensation der gebildeten Dämpfe und
ermöglicht einen Rückfluß des Öls in den ölbehälter, so daß eine Öldampfwolke aus der Pumpenkonstruktion nicht
austreten kann.
In Fig. 2 sind die Pumpkammern 52 und 58 deutlicher dargestellt.
Die Pumpkammer 26 ist mit zwei Eintrittsöffnungen ΊΟΟ versehen, die miteinander durch eine Bohrung 102 verbunden
sind und bei Anordnung an der Frontplatte 26 mit einer öffnung 104- in Stromungsverbindung stehen, die im
Inneren der Frontplatte 26 mittels eines Kanals mit einer Eintrittsbohrung 106 verbunden'ist. Das Gußteil 54- ist mit
ähnlichen miteinander verbundenen Eintrittsöffnungen 108 vorsehen, die auf das eine Ende des Z-förmigen Durchgangs
62 ausgerichtet sind.
Das Gußtoil 52 enthält zwei Austrittsöffnungen 110, von
denen nur eine dargestellt ist und die durch eine Bohrung 112 miteinander verbunden sind. Sie sind so angeordnet,
daß sie in Strömungsverbindung mit dem anderen Ende des Z-fÖrrnigen Durchgangs 62 der Platte 60 stehen. Austritts-Öffnungen
des Gußteils 54· sind bei 114- vorgesehen. Zusätzlich
ist eine vertikale Bohrung 116 im Gußteil 5^ angeordnet,
die von den Austrittsöffnungen 114- nach außen in den Behälter 30 verläuft.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, erfolgt die Drehung des Rotors 64- im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 2),
wobei die Rotorelemente exzentrisch gegenüber den Kammern 56 und 58 angeordnet sind, so daß die Flügel 68 ihren
innersten, radial zum Rotor 64- liegenden Bewegungspunkt an einer Drehstelle zwischen dem kurzen Abstand der Ein-
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tritts- und Austrittsöffnungen erreichen, während sie ihren äußersten Bewegungspunkt zwischen dem langen Abstand zwischen
diesen öffnungen erreichen.
Die Austrittsbohrung 116 der zweiten Pumpstufe öffnet sich zu einer Abstufung 118 des Gußteils 54- hin. Ein flexibles
Metallblatt 120 ist an der oberen Fläche des" Gußteils 54-mittels
einer Schraube 122 und einer Beilagscheibe 124- befestigt. Das flexible Metallblatt 120 ist damit in einer
Bohrung 126 so verschraubt, daß es über der Bohrung 116 und der Abstufung 118 liegt. Dadurch wird ein schmaler
Spalt mit der Höhe der Abstufung 118 zwischen der Austrittsöffnung 116 und dem Blatt 120 gebildet, der eine
leichte Einströmung von Öl aus'dem Ölbehälter in die Pumpkammer
58 für eine kurze Zeit nach der Bewegung eines J1Iugels
68 an der Austrittsöffnung 114· vorbei in Richtung zur Eintrittsöffnung ermöglicht. Dadurch wird eine Schmierung
möglich, während gleichzeitig das Geräusch während des restlichen Arbeitszyklus beim Austritt des Gases durch die Cff- '
nung 116 unterdrückt wird. Gemäß einer vorzugsweisen Aus— führungsform der Erfindung liegt der Abstand zwischen dem
Blatt 120 und der Abstufung 118 in der Größenordnung von 0,09 mm. Die Pumpe ist durch einen L-förmigen Handgriff
150 vervollständigt, der in einer Bohrung 132 der Frontplatte
26 verschraubt sein kann. Zusätzlich kann ein Ventilelement 1J4- der üblichen Art vorgesehen sein, um den
Rückdruck innerhalb der Kammer zu regulieren, so daß eine Kondensation von Feuchtigkeit in der Kammer im wesentlichen
verhindert wird.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion ist in mechanischer Hinsicht extrem einfach aufgebaut und ermöglicht keine komplizierten
Maschinenfunktionen. Ferner sind keine engen Toleranzen bei der Herstellung; des Blatts 120 erforderlich. Die Ge-
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rauschunterdrückung und die Schmierung werden also gleichzeitig mit einer relativ einfachen Konstruktion erreicht.
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Claims (3)
- - ίο -Patentansprüche :Λ J Vakuumpumpe mit einem eine Pumpkammer bildenden Block, in dem ein mit zumindest einem radial bewegbaren und nach außen vorgespannten Flügel versehener Rotor auf einer gegenüber der Kammerinitte versetzten Achse drehbar angeordnet ist, mit einer Eintrittsöffnung und einer dazu mit Abstand angeordneten, eine öffnung im Block bildenden Austrittsöffnung, die so angeordnet sind, daß der Flügel bei Bewegung von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung zuerst nach innen, dann nach außen bewegt wird, und mit einem die Kammer zumindest teilweise umgebenden Ölbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsöffnung (116) ein Geräuschdämpfer in Form eines außerhalb der Kammer (5S) und innerhalb des Ölbehälters (30) angeordneten flexiblen Blatts (120) unter Bildung eines engen Spalts zugeordnet ist, der durch eine zumindest teilweise die Austrittsöffnung (116) umgebende abgesenkte Aussparung (118) des Blocks (54-) begrenzt ist, und daß das Blatt (120) an einer mit Abstand zur Austrittsöffnung (116) angeordneten Stelle (126) befestigt und mit einem freien Ende über der Austrittsöffnung (116) angeordnet ist.
- 2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Pumpstufen mit jeweils einer Kammer (56» 58), in der ein Rotorelement (64) angeordnet ist, durch eine gemeinsame Drehwelle (20) für beide Rotorelemente (64), durch in beiden. Kammern (56, 53) vorgesehene Eintritts- und Austrittsöffnungen (100, 110; 103, 116) und durch eine die Austrittsöffnung (100) der ersten Kammer (56) mit der Eintrittsöffnung (108) der zweiten Kammer (5S) verbindende Leitung (62).509808/0198
- 3. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (10) mit einer Abtriebswelle (12) vorgesehen ist, die auf die Längsachse der Pumpenteilc (20) ausgerichtet und mit dieser direkt gekoppelt ist.4-, Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (118) die Austrittsöffnung (116) teilweise umgibt.509808/U198
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732340356 DE2340356A1 (de) | 1973-08-09 | 1973-08-09 | Vakuumpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732340356 DE2340356A1 (de) | 1973-08-09 | 1973-08-09 | Vakuumpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2340356A1 true DE2340356A1 (de) | 1975-02-20 |
Family
ID=5889321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732340356 Pending DE2340356A1 (de) | 1973-08-09 | 1973-08-09 | Vakuumpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2340356A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540353A (en) * | 1982-06-11 | 1985-09-10 | Robinair Division | Two stage vacuum pump with shaft seal |
EP1074743A3 (de) * | 1999-08-04 | 2002-04-03 | Hella KG Hueck & Co. | Elektrische Luftpumpe für ein Kraftfahrzeug |
-
1973
- 1973-08-09 DE DE19732340356 patent/DE2340356A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540353A (en) * | 1982-06-11 | 1985-09-10 | Robinair Division | Two stage vacuum pump with shaft seal |
EP1074743A3 (de) * | 1999-08-04 | 2002-04-03 | Hella KG Hueck & Co. | Elektrische Luftpumpe für ein Kraftfahrzeug |
DE19936644B4 (de) * | 1999-08-04 | 2004-04-01 | Hella Kg Hueck & Co. | Elektrische Luftpumpe für Kraftfahrzeuge |
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