DE2615530C3

DE2615530C3 - Hochdruckplungerpumpe

Info

Publication number: DE2615530C3
Application number: DE2615530A
Authority: DE
Inventors: Erich 4740 Oelde Broeker
Original assignee: Paul Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Paul Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1976-04-09
Filing date: 1976-04-09
Publication date: 1980-02-28
Also published as: FR2347547B1; DE2615530A1; DE2615530B2; SU648135A3; GB1542382A; US4102611A; IT1081570B; FR2347547A1

Description

Gegenstand des Patents 23 32 250 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

Gegenstand des Hauptpatents weiterzuentwickeln und die Spaltdichtung zwischen dem Plunger jnd 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 Außenmantelfläche mit der Außenmantelfläche des Plungers fluchtet und deren

ίο 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 Passungssisiels, 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 Ringrpum 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.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Hochdruckplungerpumpe im Schnitt und

F i g. 2 das Belastungsdiagramm der auf das vordere Plungerende gesetzten Hülse.

Die in der F i g. 1 aufgezeigte Hochdruckplungerpumpe ist mit einem Plunger 1 ausgerüstet, dessen vorderes Plungerende 2 im Durchmesser abgesetzt ist. Das vordere Plungerende wird 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 Ridgspalt 10 verbunden ist, der aufgrund der gewählten Passungen zwischen dem Plunger 1 und dem auf dem Plunger gleitbar gelagerten 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 It ist eine Rückstellfeder 19 zugeordnet, die sich mit einem Ende am Gehäuse 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 wird in dem Ringraum Ji der Druck Pi aufgebaut, der dem im Ringspalt 10 wirkenden Druck entgegenwirkt Aus dem Druckdiagramm nach der F i g. 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 aufweiten. 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 F i g. I 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.

Die in der F i g. 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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, nach Patent 23 32 250.1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Plungers (I) eine Hülse (J) vorgesehen ist, deren Außenmantelfläche mit der Außenmantelfläche 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 Nuten zur Aufnahme von Dichtungsringen (6, 7) vorgesehen sind, die Endbunde (4,5) des Plungers umschließen.

4. 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 Verbindungsbohrung (9) in der vorderen oder in der hinteren Hjilfte der Hülse (3) vorgesehen ist.