DE3511969A1

DE3511969A1 - Anordnung zur schmiermittelversorgung an einer kolbenpumpe

Info

Publication number: DE3511969A1
Application number: DE19853511969
Authority: DE
Inventors: Adalbert Dipl.-Ing. 6832 Hockenheim Huperz
Original assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH; Woma Apparatebau GmbH
Current assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH; Woma Apparatebau GmbH
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1986-10-02

Description

Beschreibung
Anordnung zur Schmiermittelversorgung an einer Kolbenpumpe Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schmiermittelversorgung einer Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist zum Beispiel aus der deutschen Patentschrift 27 47 843 eine Anordnung zur Schmiermittelversorgung an einer Kolbenpumpe bekannt, bei der in der Saugleitung ein gewichtsbetätigtes Saugventil vorgesehen ist. Mit dieser bekannten Anordnung ist bei niedrigen Drehzahlen die Schmiermittelversorgung gewährleistet.
Die Funktion des Saugventils begrenzt aber die obere Drehzahl der Pumpe, da die maximale Schaltfrequenz des Saugventils von dem Eigengewicht des Ventiltellers und dem zur Verfügung stehenden Unterdruck abhängt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Vermeidung des vorstehend genannten Nachteils ein robustes und einfaches Saugventil zu schaffen, welches die Saugfähigkeit der Pumpe nicht beeinträchtigt und auch bei hoher Pumpendrehzahl die Förderung auch von zähem Schmiermittel ermöglicht. Dabei soll die Saugwirkung der pumpenden Kolbenfläche ausschließlich für die Förderung des Schmiermittels nutzbar sein.
Die zur Lösung der gestellten Aufgabe wesentlichen notwendigen Merkmale der Erfindung sind im Patentanspruch 1 genannt. Die Unteransprüche nennen Ausführungsarten der Erfindung.
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile sind im wesentlichen folgende: Es ist ein geführtes, einfaches und leichtes Saugventil ohne Ventilfeder geschaffen.
Es wird eine exakte mechanische Ventilsteuerung über den Reibungsschluß zur Kolbenstange erreicht.
Es erfolgt eine weiche Umsteuerung des Saugventils in Abhängigkeit von der Kurbelkinematik.
Es wird ein optimales Saugvermögen der Pumpe unter Ausschaltung hemmender Störeinflüsse bekannter Saugventile erreicht.
Es wird ein großer Ansaugquerschnitt für das Schmiermittel bei kleinem Ventilhub durch einen entsprechend groß bemessenen Raum am Umfang des Kolbens erreicht.
Es ergibt sich nur ein kleines Schadvolumen im Zylinder.
Weiterhin ist eine Außenabdichtung der Kolbenstange unter Umgehung des Förderdruckes möglich und außerdem wird leichte Zugängigkeit beim Austausch der Verschleißteile gewährleistet.
Die Zeichnung zeigt im lotrechten Teilschnitt eine Ausführungsform der neuen Anordnung.
An einer Hochdruckkolbenpumpe in Liegend-Bauweise umschließt eine Zylinderwand 1 den Stufenkolben 2. Dieser ist in einen Führungskolbenabschnitt 6 und einen Förderkolbenabschnitt 7, an den sich der Arbeitskolben anschließt unterteilt. In den Zylinderraum 28 des Führungskolbenabschnitts 6 fährt im Zuge des Saughubs des Arbeitskolbens der Förderkolbenabschnitt 7 ein und bildet dabei einen sich vergrößernden Ringraum 9 mit der Zylinderwand 1, der sich im Zuge des Druckhubes wieder verkleinert. Dieser Ringraum 9 ist während des Druckhubes über den Zylinderraum 29 mit einer Druckleitung 10, die mit einem Druckventil 14 versehen ist, verbunden. Mittels einer Verschraubung 24 und zugehöriger Dichtung ist zwischen der Zylinderwand 1, Druckleitung 10 und dem Druckventil 14 eine lösbare Verbindung geschaffen.
Der Ringraum 9 ist beim Druckhub gegen einen mit dem Reservoir 5 in Verbindung stehenden Ringraum 26 zwischen einer Hülse 4 und dem Führungskolbenabschnitt 6 abgedichtet. Diese Abdichtung wird dadurch erreicht, daß während des Druckhubes eine um den Führungskolbenabschnitt 6 angeordnete und mittels eines mit O-Ring 13a und vorgespanntem Dichtring 13 gegen den Führungskolbenabschnitt 6 abgedichtete Ringventilplatte 3 gegen einen Anschlag 12 als Ventilsitz, der von der dem Arbeitszylinder abgewandten Stirnfläche der Hülse 4 als metallische Dichtfläche gebildet ist, gedrückt wird.
Während des Saughubes liegt die Ringventilplatte 3 an einem Zylinderwandabsatz 25 an. Dabei ist der Ringraum 9 durch radialgerichtete Durchtrittskanäle 8 in der Ringventilplatte 3 im Bereich des Zylinderwandabsatzes 25 mit einem Ringraum 15 verbunden, der von der Außenfläche der Ringventilplatte 3 und der Zylinderwand 1 gebildet ist. Der Ringraum 15 ist während des Saughubs mit dem Ringraum 26, dieser durch in der Hülse 4 angeordnete Radialbohrungen 19 mit einem Ringraum 27 zwischen der Hülse 4 und der Zylinderwand verbunden. In den Ringraum 27 mündet eine Saugleitung 23 zu dem Reservoir 5 für das Schmiermittel. Die Hülse 4 ist mittels Dichtungen 11 gegen den Führungskolbenabschnitt 6 und mittels einer weiteren Dichtung 16, z. B. aus Kunststoff, gegen die Zylinderwand 1 abgedichtet. Ein Bund 18 an der Außenfläche der Hülse 4 ist mit einem Haltering 17 mittels Befestigungsschrauben 22 an der dem Arbeitszylinder zugewandten Stirnseite 21 der Zylinderwand 1 gehalten. In der Hülse 4 sind Montageöffnungen als Radialbohrungen 20 zwischen Haltering 17 und Führungskolbenabschnitt 6 angeordnet. Nach Lösen und Entfernen des Halterings 17 und Zurückfahren des Kolbens können in die Bohrungen 20 Montagestäbe gesteckt werden, mit denen die Hülse 4 durch Vorfahren des Kolbens herausgezogen werden kann.
Die neue Anordnung wirkt wie folgt: Über die am Umfang der Hülse 4 befindlichen Ringräume 25, 27 und die Bohrungen 19 wird beim Saughub das Schmiermittel angesaugt, nachdem die Ringventilplatte 3 über ihren Reibungsschluß zwangsläufig der Kolbenbewegung bis zum Zylinderwandabsatz 25 gefolgt ist, wodurch die Freigabe des Saugquerschnitts erfolgte.
Nach Umkehrung der Kolbenbewegung folgt wiederum die Ringventilplatte 3 reibungsabhängig der Kolbenbewegung bis zum Erreichen des Anschlages 12 des Ventilsitzes, so daß nach dem Verschließen der Saugseite die Förderung des Schmiermittels über das Druckventil 14 erfolgen kann.
Bezugszeichenliste 1 Zylinderwand 2 Stufenkolben 3 Ringventilplatte 4 Hülse 5 Reservoir für das Schmiermittel 6 Führungskolbenabschnitt 7 Förderkolbenabschnitt 8 Durchtrittsöffnungen 9 Ringraum 10 Druckleitung 11 Dichtung 12 Ventilsitz als Anschlag 13, 13a Dichtung 14 Druckventil 15 Ringraum 16 Dichtung 17 Haltering 18 Bund an Hülse 4 19, 20 Radialbohrung 21 Stirnseite der Zylinderwand 1 22 Befestigungsschraube 23 Saugleitung 24 Verschraubung 25 Zylinderwandabsatz als Anschlag 26, 27 Ringraum 28, 29 Zylinderraum - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zur Schmiermittelversorgung an einer Kolbenpumpen, insbesondere einer Hochdruckkolbenpumpe in Liegendbauweise, mit einem in Förder- und Führungskolbenabschnitt unterschiedlichen Durchmessers unterteilten Stufenkolben, bei dem der Förderkolbenabschnitt im Zuge des Saughubes des Arbeitskolbens der Kolbenpumpe in den Zylinderraum des Führungskolbenabschnitts einfährt und dadurch mit der Zylinderwand einen Ringraum bildet, der sich im Zuge des Saughubes vergrößert und dabei Schmiermittel aus einem Reservoir in diesen Ringraum ansaugt, und der sich im Zuge des Druckhubes des Arbeitskolbens der Kolbenpumpe verkleinert und dabei das Schmiermittel aus dem Ringraum in eine mit einem Druckventil versehene Druckleitung der Kolbenpumpe drückt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Führungskolbenabschnitt (6) eine Ringventilplatte (3) mit Haftreibung zwischen zwei Anschlägen (12, 25) derart gleitbar geführt ist, daß sie beim Druckhub des Arbeitskolbens die Verbindung des Ringraumes (9) zum Reservoir (5) unterbricht und beim Saughub des Arbeitskolbens diese Verbindung freigibt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Saughub zugeordnete Anschlag durch einen Zylinderwandabsatz (25) zwischen den beiden den Kolbenabschnitten (6, 7) zugeordneten Zylinderräumen (28, 29) unterschiedlichen Durchmessers gebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Druckhub zugeordnete Anschlag (12) ein von der Stirnfläche eines Hülse (4) gebildeter Ventilsitz ist, wobei die Hülse in einem dem Förderkolbenabschnitt (7)kleineren Durchmessers zugeordneten Zylinderraum (29) größeren Durchmessers eingesetzt ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringventilplatte (3) gegen den Führungskolbenabschnitt (6) mit einer verschleißfesten Dichtung (13, 13a) abgedichtet ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringventilplatte (3) an der dem Zylinderwandabsatz (25) zugewandten Stirnfläche oder die Zylinderwand (1) im Bereich des Zylinderwandabsatzes (25) radial gerichtete Durchtrittsöffnungen (8) aufweist, die den Ringraum (9) im Zylinderraum (28) mit einem zwischen der Außenumfangsfläche der Ringventilplatte (3) und dem anderen Zylinderraum (19) gebildeten Ringraum (15) beim Anliegen der Ringventilplatte (3) am Zylinderwandabsatz (25) verbinden.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Ringventilplatte (3) umgebenden Ringraum (15) und einer Saugleitung (23) zum Reservoir (5) eine Verbindung in der Hülse (4) besteht, z.B. über zwei durch Radialbohrungen (19) miteinander verbundene Ringräume (26, 27).
7. Anordnung nach einem der Ansprüch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (10) der Kolbenpumpe, zwingend notwendig unter Zwischenschaltung eines Druckventils (14), in den die Ringventilplatte (3) umgebenden Bereich des Zylinderraums (29) größeren Durchmessers mündet.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bund (18) an der Hülse (4) mit einem Haltering (17) über Befestigungsschrauben (22) o.dgl. lösbar mit der Zylinderwand (1) an deren Stirnseite verbunden ist.