DE3523387A1 - Hochdruckplungerpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckplungerpumpe mit jeweils einem koaxial zur Zylinderachse angeordneten Druck- und Saugventil und einer auf dem Plunger schwimmend gelagerten und an ihrem, dem Pumpen­ kopf zugewandten Ende sich verjüngenden Hülse, wobei das Saugventil als Plattenventil ausgebildet ist, dessen als Ring gestalteter Saugventil­ körper federbelastend ist und sich im Bereich seines Außenrandes an einer ringförmigen Fläche eines im Pumpenkopf festgelegten Einsatzkör­ pers abstützt.

Es ist eine Hochdruckplungerpumpe dieser Art bekannt (DE-AS 26 31 217), bei der der Einsatzkörper mit einer konzentrisch verlaufenden Reihe von Überströmbohrungen vorgesehen ist, deren Mittellängsachse etwa dem Nei­ gungswinkel der Verjüngung der Hülse entspricht. Die konstruktive Aus­ gestaltung dieser bekannten Hochdruckplungerpumpe hat sich prinzipiell in der Praxis bewährt. Durch die Anordnung und Ausgestaltung der Über­ strömbohrungen im Einsatzkörper ergeben sich jedoch leistungsmindernde Strömungswiderstände, die einem optimalen Einsatz der Hochdruckplunger­ pumpe entgegenstehen. Die Fertigung des mit den Überströmbohrungen ver­ sehenen Einsatzkörpers bereitet nicht unerhebliche Schwierigkeiten. Der Einsatzkörper ist im Betrieb Wechselbeanspruchungen ausgesetzt. Aus diesem Grund ist eine Fertigung mit hoher Präzision und hoher Oberflä­ chengüte erforderlich. Darüber hinaus treten im Bereich des Druck- bzw. Saugventils Verschleißerscheinungen auf, die ebenfalls die Wirtschaft­ lichkeit der Hochdruckplungerpumpe beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckplungerpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß mit konstruktiv einfa­ chen Mitteln sowohl die Strömungswiderstände im Bereich des Saugventils als auch die Verschleißerscheinungen im Bereich des Saug- bzw. Druck­ ventiles vermindert werden und somit die Wirtschaftlichkeit der Hoch­ druckplungerpumpe insgesamt erhöht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der ringför­ mige Saugventilkörper in der Verschlußstellung dichtend im Bereich sei­ nes Innenrandes an der freien Stirnfläche der Hülse anliegt und zwi­ schen der Hülse und dem Einsatzkörper ein umlaufender ringförmiger Saugkanal vorgesehen ist.

Durch diese konstruktive Ausgestaltung der Hochdruckplungerpumpe wird der Querschnitt der Überströmöffnung wesentlich erhöht, was gleichbe­ deutend ist mit einer Verminderung des Strömungswiderstandes in diesem Bereich und einer Verbesserung des Wirkungsgrades. Im ursächlichen Zu­ sammenhang mit der Verminderung des Strömungswiderstandes im Bereich der Überströmöffnung steht auch eine Verschleißverringerung am Saug- bzw. Druckventil. Dieser Vorteil trägt ebenso zur Erhöhung der Wirt­ schaftlichkeit bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Hochdruckplun­ gerpumpe bei wie die schon erwähnte Verminderung des Strömungswiderstan­ des.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Aus­ führungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Hochdruckplungerpumpe im Längsschnitt,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hochdruckplungerpumpe im Längsschnitt, die für hohe Arbeitsdrücke konstruiert ist.

Die in der Fig. 1 dargestellte Hochdruckplungerpumpe besteht im wesent­ lichen aus einem Pumpengehäuse 1, einem mit dem Pumpengehäuse 1 verbun­ denen Pumpenkopf 2, einem koaxial zur Zylinderachse 5 angeordneten Saugventil 6 und Druckventil 7 sowie einer schwimmend auf dem Plunger 4 gelagerten Hülse 8, deren dem Pumpenkopf 2 zugewandtes Ende 9 sich in Richtung auf das Saugventil 6 verjüngt.

Das Saugventil 6 ist als Plattenventil ausgebildet, dessen Saugventil­ körper 10 ringförmig gestaltet ist und sich, durch eine Druckfeder 11 belastet, im Bereich seines Außenrandes an einem Ansatz 12 eines in den Pumpenkopf 2 eingefügten Einsatzkörpers 13 abstützt. Der Ansatz 12 bil­ det eine ringförmige Stützfläche.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Verschlußstellung des Saugven­ tiles 6 liegt der Saugventilkörper 10 mit seinem Innenrandbereich an der Stirnfläche 14 der Hülse 8 dichtend an. Der Einsatzkörper 13 ist mit seiner der Hülse zugewandten Seite mit einer konischen Bohrung ver­ sehen, deren Wandung etwa parallel zu dem sich verjüngenden Ende 9 der Hülse 8 verläuft.

Da der Durchmesser der konischen Bohrung des Einsatzkörpers 13 jeweils größer ist als der entsprechend zugeordnete Durchmesser der Hülse 8, ist zwischen der Wandung der konischen Bohrung und der Hülse 8 ein um­ laufender ringförmiger Saugkanal 15 gebildet.

Im Bewegungsbereich des Saugventilkörpers 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 in dem Einsatzkörper 13 eine Füh­ rungshülse 16 vorgesehen, die vorzugsweise aus einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten besteht und an der sich der Saugventil­ körper 10 während seiner Öffnungs- und Schließphase gleitend abstützt. Der Verschleiß des Saugventilkörpers 10 in diesem Bereich wird durch die Führungshülse 16 erheblich gemindert.

Die in der Fig. 2 aufgezeigte Hochdruckplungerpumpe, die für hohe Ar­ beitsdrücke ausgelegt ist, weist einen ringförmigen Saugventilkörper 17 auf, dessen Ringfläche 18, die sich an einer ringförmigen Auflage­ fläche des Einsatzkörpers 19 abstützt, in der Längsrichtung des Saug­ ventilkörpers versetzt zu der Ringfläche 20 angeordnet ist, die mit der Stirnfläche der Hülse 8 zusammenwirkt. Der Saugventilkörper ver­ jüngt sich von der Ringfläche 8 zur Ringfläche 20 hin.

Um die Strömungswiderstände bei geöffnetem Saugventil niedrig zu hal­ ten, weist der sich verjüngende Bereich des Saugventilkörpers eine bo­ genförmige Außenkontur auf.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Bauhöhe des Saugventilkörpers etwa dem Durchmesser seiner Durchflußbohrung 21.

Die Hülse 8 weist im Bereich des Saugkanals 22, beginnend von der Stirn­ fläche, eine S-förmige Außenkontur auf. Im Bereich dieses Saugkanals ist der Einsatzkörper 19 ebenfalls abgerundet, so daß die Strömungswi­ derstände beim Einsaugen des Mediums in den durch die Hülse 8 gebilde­ ten Arbeitsraum 23 klein gehalten werden.

• Bezugszeichen
  1 Pumpengehäuse
  2 Pumpenkopf
  3 -
  4 Plunger
  5 Zylinderachse
  6 Saugventil
  7 Druckventil
  8 Hülse
  9 Ende
  10 Saugventilkörper
  11 Druckfeder
  12 Ansatz
  13 Einsatzkörper
  14
  15 Saugkanal
  16 Führungshülse
  17 Saugventilkörper
  18 Ringfläche
  19 Einsatzkörper
  20 Ringfläche
  21 Durchflußbohrung
  22 Saugkanal
  23 Arbeitsraum

Claims (8)

1. Hochdruckplungerpumpe mit jeweils einem koaxial zur Zylinderachse angeordneten Druck- und Saugventil und einer auf dem Plunger schwimmend gelagerten und an ihrem dem Pumpenkopf zugewandten Ende sich verjüngen­ den Hülse, wobei das Saugventil als Plattenventil ausgebildet ist, des­ sen als Ring gestalteter Saugventilkörper federbelastet ist und sich im Bereich seines Außenrandes an einer ringförmigen Fläche eines im Pumpenkopf festgelegten Einsatzkörpers abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Saugventilkörper (10, 17) in der Verschlußstellung dichtend im Bereich seines Innenrandes an der Stirnfläche der Hülse (8) anliegt und zwischen der Hülse (8) und dem Einsatzkörper (13, 19) ein umlaufender ringförmiger Saugkanal (15, 22) vorgesehen ist.

2. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Saugkanal (15) begrenzende Außenwandung etwa parallel zur Ver­ jüngung der Hülse (8) verläuft.

3. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einsatzkörper (13, 19) im Hubbereich des Saugventilkörpers (10, 17) eine Führungshülse (16) vorgesehen ist, an der sich der Saugventil­ körper mit seiner Außenkante während der Hubbewegung gleitend abstützt.

4. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (16) aus einem Material mit einem niedrigen Reibungs­ koeffizienten besteht.

5. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an der ringförmigen Auflagefläche des Einsatzkörpers (19) ab­ stützende Ringfläche (18) des Saugventilkörpers (17) in der Längsrich­ tung des Saugventilkörpers versetzt zu der mit der Hülse (8) zusammen­ wirkenden Ringfläche (20) angeordnet ist und der Saugventilkörper (17) sich zu der Ringfläche (20) hin verjüngt.

6. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjüngende Bereich des Saugventilkörpers eine bogenförmige Außenkontur aufweist.

7. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bauhöhe des Saugventilkörpers (17) dem Durchmesser der Durchflußbohrung (21) entspricht.

8. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) im Bereich des Saugkanals (22) beginnend von der mit dem Saugventilkörper zusammenwirkenden Stirnfläche eine S-förmige Außen­ kontur aufweist.