DE3113737C2

DE3113737C2 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE3113737C2
Application number: DE19813113737
Authority: DE
Inventors: Eckhard 4512 Wallenhorst Schulz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-04
Filing date: 1981-04-04
Publication date: 1984-09-06
Also published as: DE3113737A1

Abstract

Die Förderpumpe umfaßt eine Antriebswelle, eine Anzahl von dieser zugeordneten Zylinderräumen, die auf einem zur Achse der Antriebswelle konzentrischen Kreis regelmäßig verteilt angeordnet sind, eine Anzahl von jeweils den Zylinderräumen einzeln zugeordneten Förderkolben, eine Ein- und Auslaßsteuervorrichtung für das Fördermedium und ein Umwandlungsgetriebe zur Umwandlung der rotierenden Antriebsbewegung der Antriebswelle in eine translatorische Antriebsbewegung der Förderkolben. Als Umwandlungsgetriebe ist eine mit der Antriebswelle rotierende, von den Kolbenstangen der Förderkolben mittels je einer Tastrolle fortlaufend abgetastete Steuerkurve vorgesehen. Zur Schaffung eines kavitations- und schwingungsfrei sowie geräusch arm arbeitenden Schnelläufers weist die Steuerkurve die Form einer einfachen oder höheren Sinoide auf und die Zylinderräume haben jeweils einen Förderraum mit einer Querschnittsabmessung, die größer ist als die Querschnittsabmessung der Förderkolben, die als Eintauchkolben beim Förderhub einseitig und begrenzt in ihre Förderräume eintreten.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Kolbenpumpe dieser Art (US-PS 35 70 372) haben die Einlaßventile einen Einlaßquerschnitt, der die Querschnittsfläche eines jeden Förderkolbens erheblich unterschreitet. Bei einer solchen Kolbenpumpe treten schon bei verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen, die Kolbengeschwindigkeiten von mehr als etwa 1 m/s zur Folge haben, Kavitationserscheinungen im Einlauf zu den Förderräumen der Zylinderräume auf, die mit einer erheblichen Geräuschentwicklung einhergehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Pumpe dahingehend zu verbessern, daß sie auch bei hohen Drehzahlen kavitationsfrei und damit geräuscharm arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Kolbenpumpe gattungsgemäßer Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Einlaßquerschnitts eines jeden Einlaßventils ein Merhfaches der Querschnittsfläche eines jeden Förderkolbens beträgt. Vorzugsweise · beträgt dabei die Fläche des Einlaßquerschnitts eines jeden Einlaßventils etwa das 4- bis 6fache der Querschnittsfläche eines jeden Förderkolbens.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht, die einen schematischen Axialschnitt durch eine Kolbenpumpe nach der Erfindung in einer Ausbildung als Axialkolbenpumpe veranschaulicht.

Die Kolbenpumpe umfaßt eine in einem Pumpengehäuse 1 drehbar gelagerte Antriebswelle 2 und eine Anzahl von im Pumpengehäuse 1 auf einem zur Achse 3 der Antriebswelle 2 konzentrischen Kreis regelmäßig verteilt angeordneten Zylinderräumen 4, deren Achse 5 parallel zur Achse 3 der Antriebswelle 2 ausgerichtet sind, bei Ausgestaltung als Radialkolbenpumpe jedoch auch senkrecht zur Achse 3 der Antriebswelle 2 ausgerichtet sein können.

Jedem Zylinderraum 4 ist ein Förderkolben 6 zugeordnet. Die Zylinderräume 4 weisen jeweils einen Förderraum 7 mit einer Querschnittsabmessung auf, die größer ist als die Querschnittsabmessung der Förderkolben 6. Diese treten beim Förderhub als Eintauchkolben in den Förderraum 7 einseitig und begrenzt ein. Durch diese Ausbildung übersteigt das Volumen des Förderraumes 7 das Hubvolumen des zugehörigen Förderkolbens 6 unter Bildung einer Pufferung, d>e das hydraulische System elastischer macht Jedem Förderraum 7 ist ein Einlaßventil 8 und ein Auslaßventil 9 zugeordnet die als federbelastete Rückschlagventile ausgebildet sind. Die durchströmbare Fläche des Einlaßquerschnitts der Einlaßventile 8 beträgt ein Mehrfaches der Querschnittsfläche der Förderkolben 6, vorzugsweise das 4-bis öfache, was angesichts der erweiterten Querschnittsabmessung der Förderräume 7 konstruktiv unschwer verwirklichbar ist und gewährleistet, daß auch bei sehr hohen Drehzahlen die Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums unterhalb eines Wertes bleibt, bei dem Kavitationserscheinungen auftreten. Die Einlaßströmungsrichtung für das Fördermedium ist durch die Pfeile 10 und die Auslaßströmungsrichtung durch den Pfeil 11 veranschaulicht.

Die Antriebswelle 2 umfaßt ein Umwandlungsgetriebe 12 zur Umwandlung der rotierenden Antriebsbewegung der Antriebswelle 2 in eine translatorische Antriebsbewegung der Förderkolben 6. Dieses Umwandlungsgetriebe bietet eine mit der Antriebswelle 2 mitumlaufende: von den Kolbenstangen 13 der Förderkolben 6 mittels je einer Tastrolle 14 fortlaufend abgetastete Steuerkurve 15 dar, die sich über einen Zentriwinkel von 360° erstreckt. Die Steuerkurve 15 weicht bei der Ausführung der Kolbenpumpe als Axialkolbenpumpe von eine.n ebenen Verlauf ab, während sie bei Ausbildung der Kolbenpumpe als Radialkolbenpumpe eine von der Kreisform abweichende Ausgestaltung haben würde. Bei der dargestellten Kolbenpumpenausführung weist die Steuerkurve 15 zwei über eine Basislinie oder -ebene 16 axial überstehende Erhebungen 17 auf, die untereinander gleich sind, sich unmittelbar aneinander anschließen und sich zusammen über den Zentriwinkel der Steuerkurve erstrecken.

Die Zahl der Erhebungen 17 der Steuerkurve ist grundsätzlich frei wählbar. Im Falle der Ausführung der Kolbenpumpe als Radialkolbenpumpe versteht es sich, daß die Erhebung bzw. die Erhebungen radial über eine kreisförmige Basislinie vorstehend anzuordnen wären.

Bei der dargestellten Ausführung mit zwei Erhebungen 17 sind im Pumpengehäuse 1 acht Zylinderräume 4 und dementsprechend acht Förderkolben 6 vorgesehen, deren Kolbenslangen 13 von Spiraldruckfedern 18 umgeben sind, die bestrebt sind, die Tastrollen 14 der Förderkolben 6 in Eingriff an der Steuerkurve 15 zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kolbenpumpe mit einer Steuerkurve für den Kolbenantrieb, mit Zylinderräumen, die einen Forderraum mit einer erweiterten Querschnittsabmessung und je ein Ein- und Austrittsventil aufweisen, und mit Förderkolben, die beim Förderhub in die Querschnittserweiterung ihres Zylinderraumes eintreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Einlaßquerschnitts eines jeden Einlaßventils (8) ein Mehrfaches der Querschnittsfläche eines jeden Förderkolbens (6) beträgt.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Einlaßquerschnitts eines jeden Einlaßventils (8) etwa das 4- bis 6fache der Querschnittsfläche eines jeJen Förderkclbens (6) beträgt.