DE3534795C1

DE3534795C1 - Hochdruckplungerpumpe

Info

Publication number: DE3534795C1
Application number: DE19853534795
Authority: DE
Inventors: Paul 4740 Oelde Hammelmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1986-11-20

Description

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die vorsieht, daß der Saugventilkörper einen Ansatz aufweist, der in seiner Grundrißkontur und in seinen Grundrißabmaßen denen der Durchtrittsöffnung entspricht und der in der Durchtrittsöffnung einliegt, ist durch die Seitenabstützung des Ansatzes bei den Hubbewegungen des Saugventilkörpers eine einwandfreie Führung gegeben, so daß eine Lageveränderung des Saugventilkörpers, beispielsweise ein Verdrehen oder Verkanten, nicht möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Hochdruckplungerpumpe im Längsschnitt; F i g. 2 einen Teillängsschnit durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hochdruckplungerpumpe, F i g. 3 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Saugventilkörper in einer Draufsicht, Fig.4 den Saugventilkörper im Querschnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3, F i g. 5 einen Querschnitt durch drei nebeneinander liegende und zusammenwirkende Hochdruckplungerpumpen, F i g. 6 eine teilweise schematisierte Draufsicht auf die Einzelheit VI in Fig. 5.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Hochdruckplungerpumpen bestehen im wesentlichen aus einem Pumpengehäuse 1, einem Pumpenkopf 2, der in dem in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel direkt mit dem Pumpengehäuse 1 verbunden ist, einem koaxial zur Zylinderachse 5 angeordneten Saugventil 6, einer schwimmend auf dem Plunger 4 gelagerten Hülse 8, deren dem Pumpenkopf 2 zugewandtes Ende sich in Richtung auf das Saugventil 6 verjüngt, sowie einem im Pumpenkopf 2 festgelegten Einsatzkörper 13, der sich einerseits am Pumpenkopf 2 und andererseits am Pumpengehäuse 1 abstützt.
In dem Einsatzkörper 13 ist eine Ausnehmung 3 vorgesehen, die im Bereich einer der Hülse 8 zugewandten Durchtrittsöffnung einen umlaufenden Ansatz 12 aufweist, der wiederum eine Dichtfläche 7 bildet, auf der sich ein als Ring ausgebildeter Saugventilkörper 10 abstützt. Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Saugventilkörper 10 in seinem Grundriß ellipsenförmig gestaltet. Dies ist erfindungsgemäß ebenfalls bei der Durchtrittsöffnung 14 der Fall. Ein Ansatz 9, der an dem Saugventilkörper 10 angeformt ist, ist sowohl im Grundriß als auch in seinen Abmaßen entsprechend dem Grundriß bzw. den Abmaßen der Durchtrittsöffnung gestaltet. Mit seinen in Achsrichtung verlaufenden Seitenflächen liegt der Ansatz 9 an den entsprechenden Seitenflächen der Durchtrittsöffnung 14 an, so daß eine einwandfreie Führung des Saugventilkörpers 10 gewährleistet ist und somit ein Verdrehen oder Verkanten verhindert wird. Dabei ist das Maß der Dicke des Ansatzes 9 größer als der Hub des Saugventilkörpers 10. Dieser wird begrenzt durch einen dem Saugventilkörper 10 zugeordneten Anschlag 16, dessen äußere Mantelfläche als Führungsfläche für eine Druckfeder 11 dient, die sich einerseits am Einsatzkörper 13 und andererseits an der der Hülse 8 abgewandten Stirnfläche des Saugventilkörpers 10 abstützt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Saugventilkörpers 10 und der Durchtrittsöffnung 14 ist es möglich, den Einsatzkörper 13 einstückig zu gestalten, wobei der große Durchmesser der Durchtrittsöffnung 14 größer ist als der kleine Ellipsendurchmesser des Saugventilkörpers 10.
Das Einbringen des Saugventilkörpers 10 in die Ausnehmung 3 erfolgt durch Durchstecken durch die Durchtrittsöffnung 14 und Verdrehen um 90" in der Ausnehmung, so daß der Saugventilkörper 10 ansc'hlie ßend auf der Dichtfläche 7 des Ansatzes 12 aufliegt und die Mittelachsebenen der Durchtrittsöffnung 14 und des Saugventilkörpers 10 deckungsgleich verlaufen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Grundrißkontur des Saugventilkörpers 10 der Grundrißkontur der Durchtrittsöffnung 14, so daß die durch den Saugventilkörper 10 abgedeckte Dichtfläche 7 eine umlaufend gleiche Abmessung aufweist, was zu einer gleichmäßigen Lastverteilung in den beanspruchten Bereichen führt.
In der Fig. 5 ist die Anordnung von drei nebeneinander liegenden Hochdruckplungerpumpen gezeigt, wobei aus Vereinfachungsgründen auf die Darstellung des Pumpengehäuses 1 und der Hülsen 8 verzichtet wurde.
Derartige Anordnungen werden gewählt, um höchste Drücke zu erzeugen. Die in der Fig. 6 zu sehende schraffierte Fläche gibt praktisch die Auflagefläche des Saugventilkörpers 10 auf der Dichtfläche 7 wieder. Hier ist deutlich zu erkennen, daß die Auflagefläche durch einen gleichmäßig umlaufenden Ring gebildet ist. In der F i g. 5 ist weiter gezeigt, daß nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Ausnehmung 3 im Grundriß kreisförmig sein kann, wobei der Durchmesser der Ausnehmung 3 größer ist als der große Durchmesser des Saugventilkörpers 10.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Ausnehmung 3 ist in der F i g. 6 dargestellt. Dabei ist auch die Ausnehmung 3 im Grundriß ellipsenförmig ausgebildet, wobei ihre Grundrißform der des Saugventilkörpers 10 entspricht und ihre Grundrißabmaße größer sind als die entsprechenden Abmaße des Saugventilkörpers 10. Dadurch ist ein einwandfreies und müheloses Einbringen des Saugventilkörpers 10 in die Ausnehmung 3 gewährleistet.
Durch die ellipsenförmige Ausbildung des Saugventilkörpers 10 und der Durchtrittsöffnung 14 sowie die daraus resultierende Möglichkeit, den Einsatzkörper 13 einstückig auszubilden, ist es nunmehr möglich, höchste Drücke auf den Einsatzkörper 13 aufzubringen, da praktisch keine Dichtungen und Verbindungsteile, wie sie bei einer mehrstückigen Ausführung des Einsatzkörpers erforderlich wären, entfallen können. Dadurch können die Betriebssicherheit und die Standzeit einer Hochdruckplungerpumpe wesentlich erhöht werden.
Bezugszeichenliste 1 Pumpengehäuse 2 Pumpenkopf 3 Ausnehmung 4 Plunger 5 Zylinderachse 6 Saugventil 7 Dichtfläche 8 Hülse 9 Ansatz 10 Saugventilkörper 11 Druckfeder 12 Ansatz 13 Einsatzkörper 14 Durchtrittsöffnung 15 Saugkanal - Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 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 verjüngenden Hülse, wobei das Saugventil als Plattenventil ausgebildet ist, dessen als Ring gestalteter Saugventilkörper sich federbelastet im Bereich eines Außenrandes an einer Dichtfläche, die durch einen Ansatz in einer Ausnehmung eines im Pumpenkopf festgelegten Einsatzkörpers gebildet ist, und in der Verschlußstellung dichtend im Bereich seines Innenrandes an der Stirnfläche der Hülse abstützt, wobei zwischen der Hülse und Einsatzkörper ein umlaufender ringförmiger Saugkanal ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (13) einstückig ausgebildet ist und die Durchtrittsöffnung (14) der Ausnehmung (3) auf der der Hülse (8) zugewandten Seite und der Saugventilkörper (10) im Grundriß ellipsenförmig sind, wobei der große Durchmesser der Durchtrittsöffnung (14) größer ist als der kleine Ellipsendurchmesser des Saugventilkörpers (10), so daß der Saugventilkörper (10) nach einem Durchstecken durch die Durchtrittsöffnung (14) und Verdrehen in der Ausnehmung (3) auf der Dichtfläche (7) des Ansatzes (12) aufliegt und die Mittelachsebenen der Durchtrittsöffnung (14) und des Saugventilkörpers (10) deckungsgleich verlaufen.
2. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei kreisförmigem Grundriß der Ausnehmung (3) ihr Durchmesser größer ist als der große Durchmesser des Saugventilkörpers (10).
3. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugventilkörper (10) einen Ansatz (9) aufweist, der der Durchtrittsöffnung (14) sowohl in seiner Grundrißkontur als auch in seinen Grundrißabmaßen entspricht, wobei die Dicke des Ansatzes (9) größer ist als der Hub des Saugventilkörpers (10).
4. Hochdruckplungerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Saugventilkörper (10) ein Anschlag (16) zugeordnet ist, der den Hub des Saugventilkörpers (10) begrenzt.
5. Hochdruckplungerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (3) im Grundriß ellipsenförmig gestaltet ist, wobei die Grundrißform der des Saugventilkörpers (10) entspricht und in ihren Grundrißabmaßen größer ist als die entsprechenden Abmaße des Saugventilkörpers (10).
6. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundrißkontur des Saugventilkörpers (10) der Grundrißkontur der Durchtrittsöffnung (14) entspricht.

Die vorliegende 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 Pumpenkopf zugewandten Ende sich verjüngenden Hülse, wobei das Saugventil als Platten ventil ausgebildet ist, dessen als Ring gestalteter Saugventilkörper sich federbelastet im Bereich seines Außenrandes an einer Dichtfläche, die durch einen Ansatz in einer Ausnehmung eines im Pumpenkopf festgelegten Einsatzkörpers gebildet ist, und in der Verschlußstellung dichtend im Bereich seines Innenrandes an der Stirnfläche der Hülse abstützt, wobei zwischen der Hülse und dem Einsatzkörper ein umlaufender ringförmiger Saugkanal ausgebildet ist.

Bei derartigen Hochdruckplungerpumpen, die sehr hohe Drücke erzeugen, sind, um das jeweilige Plattenventil in die Ausnehmung der entsprechenden Einsatzkörper einbringen zu können, diese zweistückig ausgebildet. Dabei wird bei der Montage einer derartigen Hochdruckplungerpumpe das entsprechende Plattenventil in die Ausnehmung eines der beiden einzelnen Teile des Einsatzkörpers von oben auf die Dichtfläche aufgelegt(DE-OS 2631 217).

Insbesondere die Verbindung und Abdichtung der beiden Einsatzkörperteile gestaltet sich problematisch, da aufgrund der äußerst hohen Drücke, die bis zu 3000 bar erreichen können, höchste Ansprüche an die Materialfestigkeit gestellt werden. Auch der zwangsläufig relativ große Durchmesser der die beiden Einsatzkörperteile abdichtenden Dichtung ist aus naheliegenden Gründen nachteilig, da dadurch deren Gesamtoberfläche relativ groß ist und damit einer erhöhten Verschleißanfälligkeit unterliegt.

Naturgemäß bilden derartige Verbindungsstellen aufgrund der geschilderten Problematik die Schwachstellen bei der Konzeption und dem Betrieb einer Hochdruckplungerpumpe.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckplungerpumpe der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß mit konstruktiv einfachen Mitteln ihre Betriebssicherheit insgesamt erhöht, ihre Montage vereinfacht und somit ein kostengünstigeres Betreiben und Herstellen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatzkörper einstückig ausgebildet ist und die Durchtrittsöffnung der Ausnehmung auf der der Hülse zugewandten Seite und der Saugventilkörper im Grundriß ellipsenförmig sind, wobei der große Durchmesser der Durchtrittsöffnung größer ist als der kleine Ellipsendurchmesser des Saugventilkörpers, so daß der Saugventilkörper nach einem Durchstecken durch die Durchtrittsöffnung und Verdrehen in der Ausnehmung auf der Dichtfläche des Ansatzes aufliegt und die Mittelachsebenen der Durchtrittsöffnung und des Saugventilkörpers deckungsgleich verlaufen.

Durch diese konstruktiven Maßnahmen kann nunmehr eine erheblich höhere Betriebssicherheit gewährleistet werden, da die durch Dichtungs- und Verbindungsteile gebildeten Schwachstellen nach der Erfindung im Bereich des Einsatzkörpers vollständig entfallen.

Darüber hinaus wird auch die Montage einer erfindungsgemäßen Hochdruckplungerpumpe erheblich vereinfacht, da der Saugventilkörper lediglich durch die Durchtrittsöffnung des Einsatzkörpers hindurchgesteckt wird und nach einem Verdrehen um 90" sich in einer endgültigen Lage befindet, in der sich der Saugventilkörper an der durch den Ansatz des Einsatzkörpers im Inneren der Ausnehmung gebildeten Dichtfläche abstützt.