DE2628985A1

DE2628985A1 - High pressure hot liq. pump piston - has wear resistant low friction guide ring on suction side of seal ring in annular piston groove

Info

Publication number: DE2628985A1
Application number: DE19762628985
Authority: DE
Inventors: Horst Ing Grad Wolff
Original assignee: SPECK KOLBENPUMPEN FABRIK
Current assignee: SPECK KOLBENPUMPEN FABRIK
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1976-06-28
Publication date: 1977-12-29

Abstract

The cylinder/piston combination intended for a high-pressure pump handling hot liquids, and comprises a piston rod (5) carrying a piston (2) provided with a seal (3) engaging the cylinder wall (1) and contained in an annular groove (13) of the piston. The piston is guided in the cylinder by at least one guide element (12) which is arranged on the suction the of the member (3) in a piston groove (13). The element is in a wear-resistant material with low-friction characteristics. The element may have an annular shape and rectangular cross-section. It be pre-stressed against the cylinder wall.

Description

Zylinder-Kolbenanordnung für eine Flüssigkeitspumpe Cylinder-piston arrangement for a liquid pump

Die Erfindung betrifft eine Zylinder-Kolbenanordnung für eine Flüssigkeitspumpe, insbesondere für eine Hochdruckpumpe zum Fördern heißer Flüssigkeiten, mit einem auf einer Kolbenstange zumindest mit radialem Spiel angebrachten Kolbenkörper, der eine an der Zylinderinnenwand anliegende und in einer Umfangsnut des Kolbenkörpers angeordnete Dichtungsmanschette trägt.The invention relates to a cylinder-piston arrangement for a liquid pump, especially for a high pressure pump for pumping hot liquids, with a on a piston rod attached at least with radial play piston body, the one resting against the cylinder inner wall and in a circumferential groove of the piston body arranged sealing collar carries.

Aus dem Gebrauchsmuster 1 956 183 (Hartlage) ist eine Differentialkolbenpumpe bekannt, bei der auf einer hin- und hergehend angetriebenen Kolbenstange mit radialem Spiel ein über eine Manschette an einer Zylinderinnenwandung abgestützter Kolbenkörper vorgesehen ist, der zusätzlich zu seiner radialen Beweglichkeit noch eine begrenzte axiale Bewegungsmöglichkeit besitzt und während des Saug- bzw. Druckhubes zwischen einem am vorderen Ende der Kolbenstange vorgesehenen Ventilteller und einem Begrenzungsanschlag an der Kolbenstange bewegt wird.From the utility model 1 956 183 (hard layer) is a differential piston pump known in which on a reciprocating driven piston rod with radial Play a piston body supported by a sleeve on an inner wall of the cylinder is provided, which in addition to its radial mobility is still limited has axial movement and during the suction or pressure stroke between a valve disk provided at the front end of the piston rod and a limit stop on the piston rod is moved.

Die den Kolbenkörper radial führende Manschette sitzt in einer Ringnut des Kolbenkörpers und wird mit ihrem Dichtlippenteil in Abhängigkeit von den jeweils herrschenden Drücken gegen die Zylinderinnenwandung gepreßt.The collar that guides the piston body radially is seated in an annular groove of the piston body and is with its sealing lip part depending on the respective prevailing pressures pressed against the cylinder inner wall.

Nachteilig bei dieser Konstruktion und auch bei allen anderen Kolbenkonstruktionen mit radialer Einstellbarkeit des Kolbenkörpers ist vor allem, daß die Dichtungsmanschette einem starken Verschleiß unterliegt, da der radiale Spalt zwischen Eolbenkörper und Zylinder, insbesondere auch wegen der zum Teil unvermeidbaren Fluchtungsfehler, nicht beliebig klein gehalten werden kann und somit vor allem bei mittleren bis hohen Drücken stets die Gefahr besteh-t, daß die Manschette in den Spalt hineinwandert. Diese bei allen Dichtungen gefürchtete Spaltextrusion führt zu einer ganz wesentlichen Verkürzung der Lebensdauer der Dichtung und kann überdies zur Folge haben, daß bereits nach vergleichsweise kurzer Betriebsdauer aufgrund sich einstellender Direktreibung zwischen Kolbenkörper und Zylinderinnenwand eine mit einer derartigen Zylinder-Kolbenanordnung ausgerüstete Pumpe reparaturbediirftig bzw.A disadvantage of this design and also of all other piston designs with radial adjustability of the piston body is above all that the sealing sleeve is subject to heavy wear, as the radial gap between the piston body and cylinders, especially because of the unavoidable misalignment, can not be kept arbitrarily small and therefore especially with medium to high pressures there is always the danger that the sleeve will migrate into the gap. This gap extrusion, feared in all seals, leads to a very important one Shortening the life of the seal and can also have the consequence that already after a comparatively short period of operation due to direct friction between the piston body and the inner wall of the cylinder one with such a cylinder-piston arrangement equipped pump in need of repair or

unbrauchbar wird.becomes unusable.

Die erwähnte Spaltextrusion tritt vor allem dann in hohem Maße auf, wenn der Kolbenkörper im Zylinder nicht exakt zentriert werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn bei einer Pumpe, bei der ein sowohl radial als auch axial beweglicher Kolbenkörper mit einer Saugventilplatte zusammenwirkt, bei hohen Anpressdrücken die Reibung zwischen Eolbenkörper und Saugventilplatte durch die von der Manschette aufgebrachten Führungskräfte nicht überwunden werden kann. Diesen Schwierigkeiten konnte bisher nur durch extrem hohe Fertigungsgenauigkeit entgegengewirkt werden, aber eine Beseitigung der grundsätzlich gegebenen Problematik ist bisher nicht gelungen.The above-mentioned gap extrusion occurs to a large extent, if the piston body cannot be centered exactly in the cylinder. This is particular then the case when a pump that is both radially and axially movable Piston body interacts with a suction valve plate at high contact pressures the friction between the Eolben body and the suction valve plate caused by the cuff angry managers cannot be overcome. These difficulties could so far only be counteracted by extremely high manufacturing accuracy, however, the fundamental problem has not yet been eliminated.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zylinder-Kolbenanordnung der eingangs definierten Art zu schaffen, bei der durch konstruktiv einfache und auf wirtschaftliche Weise zu realisierende Maßnahmen das Auftreten von Spaltextrusion verhindert, die Betriebssicherheit insbesondere auch im Falle des Einsatzes in Hochdruckpumpen zum Fördern heißer Flüssigkeiten wesentlich erhöht und die Bebensdauer der Gesamtanordnung beträchtlich verlängert wird.The object of the invention is to provide a cylinder-piston arrangement of the above to create a defined way, in which by structurally simple and economical Wise measures to be implemented prevent the occurrence of column extrusion Operational safety especially when used in high pressure pumps Conveying hot liquids significantly increases and the service life of the overall arrangement is extended considerably.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kolbenkörper über wenigstens ein puhrungselement an der Zylinderinnenwand abgestützt ist, daß dieses Führungselement in einer bezüglich der Manschette saugraumseitig gelegenen Kolbenkörpernut angebracht ist und aus einem verschleißfesten Material mit guten Gleiteigenschaften besteht.This object is achieved according to the invention in that the piston body is supported by at least one puhrungselement on the cylinder inner wall that this guide element in a suction chamber side with respect to the cuff Piston body groove is attached and made of a wear-resistant material with good There is sliding properties.

Durch die gemäß der Erfindung vorgenommene Aufteilung von Dichtungsfunktion und Fühuungsfunktion wird nicht nur die Gefahr der Spaltextrusion ausgeschaltet, sondern es wird gleichzeitig eine vom jeweiligen Anpressdruck der Dichtlippe an die Zylinderinnenwand unabhängige Führung des Eolbenkörpers gewährleistet, d.h. es wird durch die Führung eine unter allen Betriebsbedingungen im wesentlichen konstante radiale Stellkraft bereitgestellt, die bewirkt, daß sich der Kolbenkörper stets einwandfrei entsprechend der Zylinderachse bewegt.Due to the division of the sealing function made according to the invention and guide function not only eliminates the risk of gap extrusion, but at the same time one of the respective contact pressure of the sealing lip is applied the inner wall of the cylinder ensures independent guidance of the Eolben body, i.e. the guidance makes it essentially constant under all operating conditions radial actuating force provided, which causes the piston body to always moved perfectly according to the cylinder axis.

Das Führungselement kann zweckmäßigerweise ringförmig mit rechteckiger oder T-förmiger QuerschnittsSläche ausgebildet sein. Vorzugsweise liegt dabei das Führungselement mit einem teil seiner druckraumseitigen Fläche unmittelbar an der Manschette an, wobei jedoch der AuBendurchmesser,der Manschette im Bereich des Fuhrungselementes kleiner ist als der iußendurchmesser des Führungselements.The guide element can expediently be annular with rectangular or T-shaped cross-sectional area. Preferably that is Guide element with part of its pressure chamber-side surface directly on the Cuff, but with the outer diameter of the cuff in the area of the guide element is smaller than the outside diameter of the guide element.

Der Boden der das Führungselement aufnehmenden Nut liegt zweckmäßigerweise radial außerhalb des Bodens der die Manschette aufnehmenden Nut und im wesentlichen auf gleichem oder größerem Durchmesser als die Oberkante der druckraumseitigen Flanke der Manschettennut, so daß eine problemfreie Montage des Führungselements auch dann gewährleistet ist, wenn dieses Führungselement als geschlossener Ring ausgebildet ist.The bottom of the groove receiving the guide element is expediently located radially outside the bottom of the groove receiving the sleeve and substantially on the same or larger diameter than the upper edge of the pressure chamber-side flank the cuff groove, so that a problem-free assembly of the guide element even then is guaranteed if this guide element is designed as a closed ring is.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Führungselement in einer von der zur Aufnahme der Manschette bestimmten Nut axial beabstandeten Nut angeordnet. Diese Variante erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn zwischen Nutboden und Führungselement ein elastisches Nachstellelement, z.B. in Form eines Gummiringes, angeordnet ist. Auf diese Weise kann stets eine gewünschte Vorspannung des Führungselementes bezüglich des Zylinders gewährleistet werden, so daß auch über sehr lange Betriebszeiten konstante und stabile Verhältnisse hinsichtlich der golbenkörperfuhrung gewährleistet sind.According to one embodiment of the invention, the guide element is in a groove axially spaced apart from the groove intended for receiving the sleeve arranged. This variant proves to be particularly advantageous when between the bottom of the groove and the guide element, an elastic adjustment element, e.g. in Form of a rubber ring, is arranged. In this way, you can always find a desired Bias of the guide element with respect to the cylinder can be guaranteed, so that even over very long operating times constant and stable conditions with regard to the piston body guide are guaranteed.

Eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der an der Zylinderinnenwand anliegenden Manschette und dem ebenfalls an der Zylinderinnenwand anliegenden Führungselement eine Rig kammer ausgebildet ist, die über wenigstens eine Öffnung mit dem Saugraum in Verbindung steht.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized is characterized in that between the sleeve resting against the inner wall of the cylinder and the guide element, which also rests on the inner wall of the cylinder, is a rig chamber is formed, which is in communication with the suction chamber via at least one opening stands.

Die sich im Betrieb mit Flüssigkeit füllende Ringkammer trägt wesentlich zur Punktionstrennung zwischen Manschette und Führungselement bei. Durch die Verbindung des Ringraumes mit der Saugraumseite wird einerseits ermöglicht, daß sich die Dichtung mit sich in Abhängigkeit von dem jeweils gegebenen Druck ändernder Dichtfläche an die Zylinderinnenwandung anlegen kann, und andererseits wird sichergestellt, daß sich in diesem Ringraum keine unzulässig hohen Flüssigkeitstemperaturen einstellen. Von entscheidender Bedeutung ist jedoch, daß diese Ringkammer ihre Entkopplungsfunktion zwischen Manschette und Führungselement aufgrund ihrer speziellen Ausgestaltung, Anordnung und Verbindung mit der Saugraumseite bei allen Betriebsbedingungen erfüllen kann.The annular chamber, which fills with liquid during operation, is essential to the puncture separation between the cuff and the guide element. Through the connection of the annular space with the suction space side is made possible on the one hand that the seal with changing sealing surface depending on the given pressure can create the cylinder inner wall, and on the other hand it is ensured that There are no impermissibly high liquid temperatures in this annulus. from However, it is of crucial importance that this annular chamber perform its decoupling function between sleeve and guide element due to their special design, Fulfill the arrangement and connection with the suction chamber side under all operating conditions can.

Die Verbindung des Ringraums mit dem Saugraum kann beispielsweise durch den Schlitz eines als Schlitzring ausgebildeten Führungselements gewährleistet werden, aber es ist auch möglich, einen ungeteilten Führungsring an seiner an der Zylinderinnenwand anliegenden Außenringfläche mit in Axialrichtung verlaufenden Ausnehmungen zu versehen.The connection of the annular space with the suction space can, for example guaranteed by the slot of a guide element designed as a slot ring but it is also possible to have an undivided guide ring on its on the The outer ring surface resting on the cylinder inner wall and extending in the axial direction To provide recesses.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Führungselement druckraumseitig an seinem radial äuS>eren Bereich mit einem Manschetten-Stützansatz versehen ist, wobei zweckmäßigerweise die einander zugewandten Flächen von Manschette und Führungselement zumindest teilweise einander angepaßte Form besitzen.Another advantageous embodiment of the invention is distinguished characterized in that the guide element has a radial outer edge on the pressure chamber side Area is provided with a cuff support attachment, expediently the mutually facing surfaces of the sleeve and guide element at least partially have adapted shape.

Diese Ausgestaltung erbringt unter Beibehaltung der Funktionstrennung von Dichtung und Führung den zusä;tzlichen Vorteil einer optimalen, formerhaltenden Abstützung der Manschette, die wiederum zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Manschette führt.This configuration provides while maintaining the separation of functions seal and guide the additional advantage of an optimal, shape-retaining Support of the cuff, which in turn extends the life of the Cuff leads.

Insbesondere bei sehr hohen Drücken ist es vorteilhaft, der Manschette druckraumseitig eine Drossel vorzuschalten, die ebenfalls als im Kolbenkörper gehalterter und insbesondere unter radialer Vorspannung stehender Stützring ausgebildet ist. Dieser druckraumseitige Stützring erbringt im Zusammenwirken mit dem bezüglich der Manschette saugraumseitig gelegenen Stützring den zusätzlichen Vorteil einer sich in einer Verringerung der Eipptendenz des Kolbens auswirkenden Doppelführung.Particularly at very high pressures, it is advantageous to use the cuff A throttle to be connected upstream on the pressure chamber side, which is also held in the piston body and in particular supporting ring under radial prestress is formed. This support ring on the pressure chamber side produces in cooperation with the with respect to the Cuff on the suction chamber side support ring has the additional advantage of a self in a reduction in the tendency of the piston to ripple into a double guide.

Die erfindungsgemäße Zylinder-Kolbenanordnung findet bevorzugt Anwendung bei einer Hochdruck-Flüssigkeitspumpe, bei der der Kolbenkörper auf einer Kolbenstange axial beweglich zwischen einer Saugventilplatte und einer druckraumseitigen Begrenzungsplatte angeordnet ist, und in diesem Falle ist von erfindungswesentlicher Bedeutung, daß die durch das Phhrungs element erzeugbare radiale Stellkraft größer ist als die zwischen Saugventilplatte und Kolbenkörper auftretende Reibkraft.The cylinder-piston arrangement according to the invention is preferably used in the case of a high-pressure liquid pump, in which the piston body rests on a piston rod axially movable between a suction valve plate and a pressure chamber-side limiting plate is arranged, and in this case it is essential to the invention that the radial actuating force that can be generated by the Phhrungs element is greater than that Frictional force occurring between the suction valve plate and the piston body.

Auf diese Weise kann sichergestellt werden daß unter Vermeidung von Spaltextrusion, d.h. unter Vermeidung des Einwanderns der Dichtung in den Spalt zwischen Kolbenkörper und Zylinder, auch bei gegebenenfalls vorhandenen Fluchtungsfehlern eine radiale Bewegung des Kolbenkörpers gegenüber der Saugventilplatte ermöglicht wird und sich der Kolben somit einwandfrei entsprechend der Zylinderachse bewegt, was wiederum zu einer sogar bei relativ großer Hub länge gegebenen hohen Lebensdauer der Gesamtanordnung bei einwandfreier Funktion führt.In this way it can be ensured that while avoiding Gap extrusion, i.e. avoiding the seal migrating into the gap between piston body and cylinder, even if there are any misalignments allows a radial movement of the piston body relative to the suction valve plate and the piston moves perfectly along the cylinder axis, which in turn leads to a long service life, even with a relatively long stroke length the overall arrangement leads in perfect function.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigen: die Fig. 1 und 2 Axialsohnitt-Ansichten von zwei Ausführungsbeispielen einer Zylinder-Kolbenanordnung mit im Querschnitt rechteckigen Führungselementen im Falle der Anwendung bei einer Hochdruck-Flüssigkeitspumpe, und die Fig. 3 und 4 den vorhergehenden Figuren entsprechende Ansichten zweier weiterer Ausführungsvarianten mit formmäßig speziell gestalteten Führungselementen.The invention is explained below using exemplary embodiments Referring to the drawing explained in more detail; show in the drawing: Fig. 1 and 2 Axialsohnitt views of two exemplary embodiments of a cylinder-piston arrangement with guide elements of rectangular cross-section in the case of application in a High pressure liquid pump, and FIGS. 3 and 4 correspond to the preceding figures Views of two further design variants with specially designed Guide elements.

Big. 1 zeigt einen Abschnitt eines Zylinders 1 einer Hochdruck-Flüs sigkeitspumpe , die beispielsweise zum Fördern heißen Wassers verwendbar ist.Big. 1 shows a section of a cylinder 1 of a high pressure fluid fluid pump that can be used, for example, for pumping hot water.

Ein Kolbenkörper 2, der an seinem Außenumfang mit einer Dichtungsmanschette 3 versehen ist, befindet sich auf einem Endabschnitt 4 einer Kolbenstange 5, die beispielsweise mittels eines exzentrischen Antriebs hin- und herbewegbar ist.A piston body 2, which on its outer circumference with a sealing collar 3 is provided, is located on an end portion 4 of a piston rod 5, the can be moved back and forth, for example by means of an eccentric drive.

Der Kolbenkörper 2 besitzt eine zentrische Bohrung 6, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser einer auf dem Kolbenendabschnitt 4 angebrachten Abstandshülse 9, so daß dieser Kolbenkörper 4 bezüglich der Kolbenstange in einem gewissen Ausmaß radial beweglich ist.The piston body 2 has a central bore 6, the diameter of which is larger than the outer diameter of one mounted on the piston end section 4 Spacer sleeve 9 so that this piston body 4 with respect to the piston rod in one is radially movable to a certain extent.

Die bereits erwähnte Hülse 9 legt den Abstand zwischen einer Saugventilplatte 7 und einer Begrenzungsplatte 8 fest.The aforementioned sleeve 9 sets the distance between a suction valve plate 7 and a limiting plate 8 firmly.

Die aus Saugventilplatte 7, Abstandshülse 9 und Begrenzungsplatte 8 bestehende Anordnung ist mittels einer auf das freie Ende der Kolbenstange auf schraubbaren Mutter 10 in ihrer Lage eindeutig fixiert und gegen die sich an der bbergangsstelle zwischen dem Endbereich der Kolbenstange 4 und der zum Antrieb führenden Kolbenstange 5 ergebende Schulter gespannt.The one from suction valve plate 7, spacer sleeve 9 and limiting plate 8 existing arrangement is by means of a on the free end of the piston rod screwable nut 10 clearly fixed in position and against the Transition point between the end region of the piston rod 4 and the one leading to the drive Piston rod 5 resulting shoulder tensioned.

Die Begrenzungsplatte 8 ist im Bereich ihres Außenumfangs mit einer Mehrzahl von Durchlaßöffnungen 11 versehen.The boundary plate 8 is in the area of its outer circumference with a A plurality of passage openings 11 are provided.

Ein ringförmiges Führungselement 12 mit besonders guten Gleit- und kleinstmöglichen Verschleißeigenschaften ist in einer Umfangsnut 13 des Kolbenkörpers 2 angeordnet und erstreckt sich bis an die Zylinderinnenwand. Zwischen, der Dichtlippe 14 der Manschette 3 und dem in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 unmittelbar an die rückwärtige Stirnfläche der Dichtmanschette 3 angrenzenden Bührungselement 12 ist eine Ringkammer 15 ausgebildet, die hinsichtlich der von der Manschette 3 erbrachten Dichtungsfunktion und der vom Führungselement 12 erbrachten Führungsfunktion als Entkopplungskammer wirkt, d.h., daß die in der Kolbenumfangsnut 16 angeordnete Dichtungsmanschette 3 praktisch keine Ab stütz-und Führungsfunktion hinsichtlich des Zusammenwirkens von Kolbenkörper 2 und Zylinder 1 übernehmen muß, und auf diese Weise auch sichergestellt werden kann, daß die Dichtuhntgsmanschette 3 ncht insbesondere bei mittleren und hohen Drucken in den Spalt zwischen Kolbenkörper 2 und Zylinder 3 gepreßt werden kann. Die gefürchtete Spaltextrusion wird demgemäß ausgeschaltet.An annular guide element 12 with particularly good sliding and The smallest possible wear properties are in a circumferential groove 13 of the piston body 2 arranged and extends to the cylinder inner wall. Between, the sealing lip 14 of the cuff 3 and that in the illustrated embodiment according to FIG. 1 guide element directly adjacent to the rear face of the sealing collar 3 12, an annular chamber 15 is formed, which with respect to that of the sealing function provided by the cuff 3 and that provided by the guide element 12 Guiding function acts as a decoupling chamber, i.e. that in the piston circumferential groove 16 arranged sealing collar 3 practically no support and guide function must take over with regard to the interaction of piston body 2 and cylinder 1, and in this way it can also be ensured that the Dichtuhntgsmanschette 3 not into the gap between the piston body, especially at medium and high pressures 2 and cylinder 3 can be pressed. The dreaded gap extrusion is accordingly switched off.

Bei der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich der Kolbenkörper 2 in Anlage an der Saugventilplatte 7, d.h. daß der Saugraum 17 vom Druckraum 18 getrennt ist und sich die Kolbenstange 4,5 zusammen mit dem Kolbenkörper 2 in der Zeichnung nach links bewegt.In the illustration according to FIG. 1, the piston body 2 is in System on the suction valve plate 7, i.e. that the suction chamber 17 is separated from the pressure chamber 18 is and the piston rod 4.5 together with the piston body 2 in the drawing moved to the left.

Da das Führungselement 12 derart dimensioniert und hinsichtlich seiner Materialeigenschaften so gewählt ist, daß die durch das Führungselement erzeugbare radiale Stellkraft größer ist als die zwischen der Saugventilplatte 4 und dem Kolbenkörper 2 auftretende Reibkraft, kann sichergestellt werden, daß sich der Kolbenkörper 2 auch bei gegebenenfalls vorhandenen Fluchtungsfehlern einwandfrei entsprechend der Zylinderachse bewegt und damit keine Gefahr eines unmittelbaren Berührungskontaktes zwischen Kolbenkörper 2 und Zylinderinnenwand auftritt.Since the guide element 12 is so dimensioned and in terms of its Material properties is chosen so that the can be generated by the guide element radial actuating force is greater than that between the suction valve plate 4 and the piston body 2 occurring frictional force, it can be ensured that the piston body 2 even if there are any misalignments, in accordance with the Moving cylinder axis and therefore no risk of direct physical contact occurs between the piston body 2 and the inner wall of the cylinder.

Falls sich in dem Ringraum 15 zwischen der Dichtlippe 14 und dem Führungselement in dem jeweiligen Anwendungsfalle ein zu hoher Druck aufbauen sollte oder eine zu hohe Flüssigkeitstemperatur entstehen könnte, wird bevorzugt wenigstens eine Verbindung zwischen der Ringkammer 15 und dem Saugraum 17 hergestellt. Diese Verbindung wird beispielsweise im Balle der Verwendung eines geschlitzten Ringes schon durch diesen Schlitz gewährleistet, aber es können auch an der Außenumfangsfläche des Ringes 12 in Axialrichtung verlaufende Ausnehmungen vorgesehen werden.If in the annular space 15 between the sealing lip 14 and the guide element too high a pressure should build up or too high in the respective application high liquid temperature could arise, at least one compound is preferred produced between the annular chamber 15 and the suction chamber 17. This connection will for example in the ball of the use of a slotted ring already through this Slit ensured, but it can also be on the outer circumferential surface of the ring 12 axially extending recesses are provided.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß für das Führungselement 12 eine eigene Umfangsnut im Kolbenkörper 2 vorgesehen ist, die bezüglich der Nut 16 für die Dichtungsmanschette einen geringen axialen Abstand aufweist.The embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment according to Fig. 1 essentially only in that the guide element 12 has its own Circumferential groove is provided in the piston body 2 with respect to the groove 16 for the sealing collar has a small axial distance.

Zwischen dem Boden der Nut 19 und dem ringförmigen Führungselement befindet sich ein elastisches Nachstellelement 20, das das Führungselement 12 mit einer vorgebbaren Vorspannung gegen die Innenwandung des Zylinders 1 drückt, bzw. das Führungselement 12 im Falle des Auftretens von Verschleiß radial nachstellt.Between the bottom of the groove 19 and the annular guide element there is an elastic adjustment element 20, which the guide element 12 with a predeterminable bias against the inner wall of the cylinder 1, or the guide element 12 readjusts radially in the event of wear.

Auch bei dieser Ausführungsform steht die Ringkammer 15 bevorzugt mit dem Saugraum 17 über wenigstens eine Durchlaßöffnung in Verbindung, so daß vor allem beim Pumpen von Wasser das Auftreten unerwünscht hoher Flüssigkeitstemperaturen in diesem Ringraum 15 vermieden werden kann. Der Flüssigkeitsaustausch zwischen Ringraum 15 und Saugseite 17 kommt dabei dadurch zustande, daß sich der Ringraum bei Druckbeaufschlagung des Kolbens verkleinert und beim Saugvorgang vergrößert.In this embodiment too, the annular chamber 15 is preferably positioned with the suction chamber 17 via at least one passage opening in connection, so that before Especially when pumping water, the occurrence of undesirably high liquid temperatures in this annular space 15 can be avoided. The fluid exchange between Annular space 15 and suction side 17 come about by the fact that the annular space reduced in size when the piston is pressurized and enlarged during the suction process.

Dabei wird jedoch bevorzugt die Gesamtquerschnittsfläche der Durchtrittsöffnungen zwischen Ringraum 15 und Saugraum 17 so bemessen, daß der sich während des Betriebs im Ringraum 15 aufbauende Druck einem Eindringen der Dichtungsmanschette in den Spalt zwischen Kolbenkörper und Zylinderinnenwand, bzw.In this case, however, the total cross-sectional area of the passage openings is preferred between the annular space 15 and suction space 17 so that the during operation in the annular space 15 building pressure a penetration of the sealing sleeve into the Gap between the piston body and the inner wall of the cylinder, or

zwischen Führungselement 12 und Zylinderinnenwand entgegenwirkt und damit jegliche Spaltextrusion verhindert.counteracts between guide element 12 and inner wall of the cylinder and thus preventing any gap extrusion.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird als Führungselement ein im Querschnitt im wesentlichen U-förmiger Ring verwendet, dessen achsparalleler Teil 22 sich im wesentlichen über die ganze Länge des der Zylinderwandung gegenüberliegenden Außenbereichs des Kolbenkörpers 2 erstreckt und dessen in Radialrichtung verlauf ender Teil 21 in eine Kolbenkörpernut 19 eingreift. Das Führungselement 21, 22 ist dabei wiederum mittels eines elastischen Ringelementes 20 radial etwas vorgespannt.In the embodiment according to FIG. 3, an im is used as a guide element Cross-section essentially U-shaped ring used, whose axially parallel part 22 extends essentially over the entire length of the cylinder wall opposite Extends the outer region of the piston body 2 and extends in the radial direction end part 21 engages in a piston body groove 19. The guide element 21, 22 is again by means of an elastic ring element 20 radially somewhat biased.

Die auf der Seite des Druckraumes 18 gelegene Stirnfläche des Führungselementes 21, 22 liegt mit einem Teilbereich unmittelbar an der Rückseite der Dichtungsmanschette 3 an, und es ist auch in diesem Falle zwischen der Dichtungsmanschette und dem Führungselement ein Entkopplungs-Ringraum 15 vorgesehen, der eine trennung von Dichtfunktion und Führungsfunktion gewährleistet und bevorzugt über wenigstens eine Durchlaßöffnung mit dem Saugraum 17 in Verbindung steht.The end face of the guide element located on the side of the pressure chamber 18 21, 22 is located with a partial area directly on the back of the sealing collar 3, and it is also in this case between the sealing sleeve and the guide element a decoupling annular space 15 is provided, which separates the sealing function and Guiding function guaranteed and preferably via at least one passage opening is in communication with the suction chamber 17.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Dichtungsmanschette 3 in Kombination mit einem Führungselement 12 verwendet, das druckraumseitig an seinem radial äußeren Bereich mit einem Manschetten-Stützansatz 23 versehen und insgesamt zumindest weitgehend der Manschettenform angepaßt ist.In the embodiment according to FIG. 4, there is a sealing collar 3 used in combination with a guide element 12, the pressure chamber side on his radially outer area provided with a cuff support extension 23 and overall is at least largely adapted to the shape of the cuff.

Zwischen dem Dichtlippenteil der Manschette und dem Stützansatz 23 des Führungselements 12 ist wiederum eine Entkopplungs-Ringkammer 15 vorgesehen, die zweckmäßigerweise mit der Saugraumseite in Verbindung steht.Between the sealing lip part of the cuff and the support extension 23 of the guide element 12, a decoupling ring chamber 15 is again provided, which is expediently connected to the suction chamber side.

Diese Kombination von Dichtungsmanschette und formmäßig angepaßtem Führungselement erbringt neben der funktionellen Trennung von Dichtung und Führung zusätzlich den Vorteil einer insbesondere bei hohen Drücken günstigen formerhaltenden Abstützung der Dichtungsmanschette, die sich in einer Erhöhung der Dichtwrkung und Lebensdauer auswirkt.This combination of sealing sleeve and shape-adapted In addition to the functional separation of seal and guide, the guide element provides in addition, the advantage of a shape-retaining function which is favorable, particularly at high pressures Support of the sealing sleeve, which results in an increase in the sealing effect and Lifespan affects.

- Patentansprüche - L e e r s e i t e- patent claims - L e r s e i t e

Claims

Claims 9 cylinder-piston arrangement for a liquid pump, especially for a high pressure pump for pumping hot liquids, with a on a piston rod attached at least with radial play piston body, the one resting against the cylinder inner wall and in a circumferential groove of the piston body arranged sealing collar carries, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the piston body (2) via at least one guide element (12) on the inner wall of the cylinder is supported that this guide element in a with respect to the sleeve (3) The piston body groove (13) located on the suction chamber side is attached and consists of a wear-resistant Material with good sliding properties is made.

2. Cylinder-piston arrangement according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the guide element (12) is annular and one possesses rectangular cross-sectional area.

3. cylinder-piston assembly according to claim 1 or 2, characterized g e k It is noted that the guide element (12) with respect to the inner wall of the cylinder is under a predeterminable bias.

4. cylinder-piston arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (12) with a part its surface on the pressure chamber side is in direct contact with the cuff (3).

5. Cylinder-piston arrangement according to claim 4, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the bottom of the guide element (12) receiving the groove (13) lies radially outside the bottom of the groove (16) receiving the sleeve (3).

6. cylinder-piston arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized g e k e n n n z e i c h n e t that the guide element (12) in one of the to Receiving the cuff (3) certain groove (16) axially spaced groove (19) arranged is.

7. Cylinder-piston arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that between the groove base and the guide element (12) an elastic adjusting element (20) is arranged.

8. cylinder-piston arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface between the guide element (12) and the inner wall of the cylinder is smaller than the contact area between the sleeve (3) and inner wall of the cylinder.

9. Cylinder-piston arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that between the on the inner wall of the cylinder adjacent sleeve (3) and the one that is also adjacent to the inner wall of the cylinder Guide element (12) an annular chamber (15) is formed which has at least one Opening with the suction chamber (17) is in communication.

10. Cylinder-piston arrangement according to claim 9, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the guide element (12) on its on the cylinder inner wall adjacent outer ring surface has recesses extending in the axial direction.

11. Cylinder-piston arrangement according to one of the preceding claims, in that the guide element (12) is T-shaped Has cross-sectional area, the piston rod (4) extending perpendicularly Web (21) arranged in a piston body groove is and that of the piston body (2) Coaxial ring part (22) with a partial area of its end face on the pressure chamber side rests against the piston sleeve (3).

12. Cylinder-piston arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the guide element (12) consists of a plastic ring, in particular a Teflon or polysmid ring.

13. Cylinder-piston arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the guide element (12) as slotted ring is formed.

14. Cylinder-piston arrangement according to claim 4, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the guide element (12) on the pressure chamber side on its radial outer area is provided with a collar support extension (23).

15. Cylinder-piston assembly according to claim 14, characterized in that g e -k e n It is noted that the facing surfaces of the sleeve (3) and Guide element (12, 23) have at least partially a shape that is attached to one another.

16. Cylinder-piston arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the cuff (3) is on the pressure chamber side a throttle is connected upstream, which is also held in the piston body (2), is formed in particular under radial prestressing support ring.

17. Application of the cylinder-piston arrangement according to one or more of the preceding claims in a high pressure liquid pump, in which the Piston body on a piston rod axially movable between one Suction valve plate and a pressure chamber-side limiting plate is arranged, thereby g e k e n n n n n e i c h n e t that the can be generated by the guide element (12) radial actuating force is greater than that between the suction valve plate (4) and the piston body (2) occurring frictional force.