DE2615530A1 - Hochdruckplungerpumpe - Google Patents
HochdruckplungerpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
-
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
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- F04B19/022—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00 having movable cylinders reciprocating cylinders
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Description
Patentanwälte 3 . M
Dr. O. Loesenbeck * 615 5 3 O
Dipi.-ing. Stracke
DipHng. Lossenbeck
48 Bielefeld, Herforder Straße 17
DipHng. Lossenbeck
48 Bielefeld, Herforder Straße 17
Paul Hammelmann, Maschinenfabrik, Zum Sundern 13-17,
4740 Oelde 1
Hochdruckplungerpumpe
(Zusatz zu dem Patent 2 332 250)
Gegenstand der DT-PS 2 332 250 ist eine Hochdruckplungerpumpe
mit einem zentrisch angeordneten Druckventil, einem hülsenartigen, zwischen Zylinder und Plunger gleitbar gelagerten,
unter Federdruck stehenden, den Druckraum der Pumpe umschließenden, ausschließlich auf dem Plunger geführten
Saugventilkörper, dem ein den Saughub begrenzender Anschlag zugeordnet ist.
Die Dichtung zwischen dem Saugventilkörper und dem Plunger
ist als Spaltdichtung ausgebildet und wird durch die Wahl eines geeigneten Passungsspiels und einer geeigneten Werkstoffpaarung
erzielt. Der Anwendung dieses Konstruktionsprinzips sind bei bestimmten Fördermedien Grenzen gesetzt.
Eine weitere Grenze liegt in einem oberen Druckbereich, in dem die Verwirklichung geeigneter Passungen wegen der zu
fordernden hohen Genauigkeiten fertigungstechnisch sehr teuer wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatents weiterzuentwickeln und die Spaltdichtung
zwischen dem Plunger und dem Saugventilkörper auch für hohe Drücke mit einem geringen Fertigungsaufwand geeignet
zu machen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am vorderen Ende des Plungers eine Hülse vorgesehen ist,
deren Aussenmantelflache mit der Aussenmantelflache des
Plungers fluchtet und deren Innenfläche mit dem im Durchmesser abgesetzten vorderen Plungerende einen Ringraum
bildet, der über eine zu dem Ringspalt zwischen der Hülse und dem Saugventilkörper führenden Bohrung mit einem geringeren
Druck als dem Arbeitsdruck der Pumpe beaufschlagt ist.
Beim Gegenstand der Erfindung ist das Passungsspiel zwischen dem Plunger und dem Saugventilkörper vom Arbeitsdruck abhängig und wird über den Arbeitsdruck im Bereich
der auf das vordere Plungerende gesetzten Hülse reguliert.
Bei einem geringen Arbeitsdruck erfolgt nur eine geringe Korrektur des fertigungstechnisch erzielten Passungsspiels,
während bei hohem oder höchstem Arbeitsdruck die auf das vordere Plungerende gesetzte Hülse aufgrund der unterschiedlichen
im Ringspalt zwischen dem Saugventilkörper und der Hülse und in dem Ringraum zwischen der Hülse und dem vorderen
Plungerende wirkenden Drücke konisch verformt wird. Es bildet sich somit zwischen dem Saugventilkörper und der
auf das vordere Plungerende gesetzten Hülse ein keilförmiger Spalt aus,"dessen hydraulischen Kräfte sich auf dem
Umfang ausgleichen und eine Zentrierung des Saugventilkörpers zum Plunger bewirken. Durch die konische Aufweitung
der auf das vordere Plungerende gesetzten Hülse wird ein relativ großes Toleranzfeld überbrückt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Hochdruckplungerpumpe im Schnitt und
Fig. 2 das Belastungsdiagramm der auf das vordere Plungerende gesetzten Hülse.
Die in der Fig. 1 aufgezeigte Hochdruckplungerpumpe ist mit einem Plunger 1 ausgerüstet, dessen vorderes Plungerende 2
im Durchmesser abgesetzt ist. Das vordere Plungerende v/ird von einer Hülse 3 umschlossen, die am vorderen und hinteren
Ende auf je einem Endbund 4,5 des Plungers ruht und über Dichtungsringe 6,7 flüssigkeitsdicht gegenüber dem Plunger
abgedichtet ist. Die Dichtungsringe 6,7 werden von Nuten der Hülse 3 aufgenommen, die zur Stirnseite und nach innen
geöffnet sind. Das vordere Plungerende 2 ist gegenüber den Plungerbunden 4,5 im Durchmesser abgesetzt, so daß die Hülse
3 und das vordere Plungerende 2 einen Ringraum 8 begrenzt, der über eine Bohrung 9 mit einem Ringspalt 10 verbunden ist,
der aufgrund der gewählten Passungen zwischen dem Plunger 1 und dem auf dem Plun§er1gefagerten Saugventilkörper 11 entsteht.
Der Plunger 1 weist am vorderen Plungerende einen Gewindezapfen 12 auf, auf den eine Schraube 13 zum Festlegen einer
Scheibe 14 geschraubt ist. Über diese Scheibe 14 wird die Lage der Hülse 3 gesichert. Die Hülse 3 liegt an dem hinteren
Ende an einer Anschlagfläche 15 des Plungers an. Der Saugventilkörper
11 begrenzt den Druckraum 16 der Pumpe und wird in seinem vorderen Teil von dem Saugraum 17 der Pumpe umschlossen,
dem das zu fördernde Medium über eine Leitung 18 zugeführt wird. Dem Saugventilkörper 11 ist eine Rückstellfeder
19 zugeordnet, die sich mit einem Ende am Ge-
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häuse und mit dem anderen Ende an einem Bund des Saugventilkörpers
abstützt.
Der im Druckraum 16 der Pumpe entstehende Arbeitsdruck P wird im Ringspalt 10 vom vorderen bis zum hinteren Ende
abgebaut. Dieser Abbau ist in der Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Auf Grund der Verbindungsbohrung
9 v/ird in dem Ringraum 8 der Druck Pl aufgebaut, der dem im Ringspalt 10 wirkenden Druck entgegenwirkt. Aus dem
Druckdiagramm nach der Fig. 2 folgt, daß am vorderen Ende der Hülse 3 ein resultierender Druck P2 verbleibt, der von
aussen nach innen auf die Hülse wirkt und bestrebt ist, die Hülse am vorderen Ende zusammenzudrücken. Jenseits der Verbindungsbohrung
9 ergeben sich resultierende Drücke, die von innen nach aussen auf die Hülse wirken und die Hülse
aufv/eiten. Die Hülse wird somit konisch verformt. Die Intensität dieser Verformung ist einerseits von der Wandstärke
der Hülse 3 und andererseits auch von der Materialwahl abhängig. Ferner wird die Größe der Verformung durch
die Lage der Verbindungsbohrung 9 bestimmt.
Bei dem in der Fig. 1 aufgezeigten Ausführungsbeispiel ist
die Verbindungsbohrung 9 in der vorderen Hälfte bzw. im vorderen Drittel der Hülse 3 angeordnet. Es besteht auch
die Möglichkeit, die Verbindungsbohrung 9 in der Mitte der
Hülse oder in der hinteren Hälfte der Hülse vorzusehen.
Die Hülse und ihre Halterung sind so ausgebildet, daß die Hülse umgesteckt werden kann. Bei einer konischen Aufweitung
der Hülse dürfte im Bereich der größten Aufweitung im Betrieb auch der größte Verschleiß auftreten. Durch ein Umstecken
der Hülse kommt der den größten Verschleißbeanspruchungen ausgesetzte Teil in einen Bereich geringen Verschleißes,
so daß durch diese einfache Maßnahme eine sehr große Lebensdauer der Hülse erzielt wird.
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Die in der Fig. 1 aufgezeigte Hochdruckplungerpumpe ist mit einem Druckventil 21 ausgestattet, das in der Mittenachse 22
der Pumpe angeordnet ist. Über das Druckventil 21 gelangt das Fördermedium in einen Raum 23, von dem aus es der Förderleitung
.zugeführt wird.
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9
Leerseite
Claims (1)
- Patentansprüche1. Hochdruckplunqerpumpe mit einem zentrisch angeordneten Druckventil, einem hülsenartigen, zwischen Zylinder und Plunger gleitbar gelagerten, unter Federdruck stehenden, den Druckraum der Pumpe umschliessenden, ausschließlich auf dem Plunger geführten Saugventilkörper, dem ein den Saughub begrenzender Anschlag zugeordnet ist, na^ch Patent 2 332 250, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Plungers (I) eine Hülse (3) vorgesehen ist, deren Aussenmantelflache mit der Aussenmantelflache des Plungers fluchtet und deren Innenfläche mit dem im Durchmesser abgesetzten vorderen Plungerende (2) einen Ringraum (8) bildet, der über eine zu dem Ringspalt (10) zwischen der Hülse (3) und dem Saugventilkörper (11) führenden Bohrung (9) mit einem geringeren Druck als dem Arbeitsdruck der Pumpe beaufschlagt ist.2. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum zwischen der Hülse (3) und dem im Durchmesser abgesetzten vorderen Plungerende (2) am vorderen und hinteren Ende flüssigkeitsdicht abgedichtet ist.3. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen und hinteren Ende der Hülse (3) nach innen und zur Stirnseite der Hülse geöffnete Muten zur Aufnahme von Dichtungsringen (6,7) vorgesehen sind, die Endbunde (4,5) des Plungers umschliessen.709842/03312 26T5530A. Hochdruckplungerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) am vorderen Plungerende über eine Scheibe (14) und eine Mutter (13) festgelegt ist, die auf einen Gewindezapfen (12) des Plungers geschraubt ist.5. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbohrung (9) zwischen dem Ringspalt (10) und dem Ringraum (8) in der Mitte der Hülse (3) angeordnet ist.6. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die "^rbindungsbohrung (9) in der vorderen oder in der hinteren Hälfte der Hülse (3) vorgesehen ist.709842/0331
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