DE3901058A1 - Hochdruckkolbenpumpe mit hoher saugleistung - Google Patents
Hochdruckkolbenpumpe mit hoher saugleistungInfo
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- DE3901058A1 DE3901058A1 DE19893901058 DE3901058A DE3901058A1 DE 3901058 A1 DE3901058 A1 DE 3901058A1 DE 19893901058 DE19893901058 DE 19893901058 DE 3901058 A DE3901058 A DE 3901058A DE 3901058 A1 DE3901058 A1 DE 3901058A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/12—Valves; Arrangement of valves arranged in or on pistons
- F04B53/125—Reciprocating valves
- F04B53/129—Poppet valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckkolbenpumpe mit mindestens
einem in einem Zylinder gleitbar gelagerten Kolben, der mit einer, mit
Antriebsmitteln gekoppelten Kolbenstange verbunden ist, mit jeweils
einem koaxial zur Zylinderachse angeordneten Druck- und Saugventil und
einem Saugraum, dem das zu fördernde Medium durch eine Saugleitung zu
führbar ist.
Bei Hochdruckspülpumpen werden inzwischen immer höhere Förderleistungen
bei stark erhöhten Förderdrücken verlangt. Diese Pumpen sollen aus Vor
lagebehältern gespeist werden und nach Möglichkeit ohne Vordruckpumpen
arbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckkolbenpumpe der
eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie eine hohe Saugleistung
besitzt und daß sowohl während des Saughubes als auch während des Druck
hubes Förderflüssigkeit durch die Saugleitung dem Saugraum der Ein- oder
Mehrkolbenpumpe zugeführt wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Saugven
til im Kolben angeordnet ist, die den Antriebsmitteln zugewandte Öffnung
des Zylinders in den Saugraum einmündet, die Kolbenstange sich durch
den Saugraum erstreckt und ein Teil des Kolbens beim Saughub in den
Saugraum eingefahren wird.
Bei der erfindungsgemäßen Ein- oder Mehrkolbenpumpe wird beim Saughub,
also beim Zurücklaufen des Kolbens, durch einen verhältnismäßig kleinen
schädlichen Raum im Arbeitsraum sehr schnell ein Vakuum erzeugt. Während
aus dem Saugraum der Pumpe die volle Hubmenge über das geöffnete Saug
ventil strömt, wird aufgrund der unterschiedlichen Querschnittsflächen
des den Arbeitsraum begrenzenden Kolbens und der in den Saugraum ein
tauchenden unteren Ringfläche des Kolbens, die sich aus der Differenz
zwischen der Querschnittsfläche des Kolbens und der Querschnittsfläche
der Kolbenstange ergibt, eine Teilmenge aus dem Saugraum genommen,
während die übrige Teilmenge auf der Zuführungsseite durch die Sauglei
tung nachgespeist wird.
Sofern die untere Ringfläche des Kolbens fünfzig Prozent der den Ar
beitsraum begrenzenden Querschnittsfläche des Kolbens entspricht, wird
beim Saughub des Kolbens bei seinem Einfahren in den Saugraum etwa die
Hälfte der in den Arbeitsraum einströmenden Förderflüssigkeit aus dem
Saugraum genommen, während die andere Hälfte durch die Saugleitung nach
gespeist wird.
Beim Druckhub der Pumpe wird die volle Menge gefördert. Da beim Druck
hub der Kolben den Saugraum verläßt und vollständig vom Zylinder aufge
nommen wird, wird das vom Kolben wieder freigegebene Volumen des Saug
raumes mit Förderflüssigkeit wieder ausgefüllt, die durch die Sauglei
tung angesaugt wird. Es wird z.B. während des Druckhubes 50 Prozent der
Hubmenge angesaugt und durch die Saugleitung in den Saugraum eingeführt.
Da die Förderflüssigkeit durch die Saugleitung sowohl beim Saughub als
auch beim Druckhub der Pumpe in den Saugraum einströmt, ergibt sich in
der Saugleitung eine Strömung mit einem geringen Ungleichförmigkeits
grad. Diese Strömung wirkt sich auch günstig auf die Lebensdauer der
in die Saugleitung eingesetzten Filter aus.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hochdruckkolbenpumpe ist
in der Zeichnung im Vertikalschnitt dargestellt.
Die Hochdruckkolbenpumpe, die als Ein- oder Mehrkolbenpumpe, z.B. als
Dreikolbenpumpe, ausgebildet sein kann, weist ein Gehäuse 1 auf, in
dem für jeden Kolben 2 ein Zylinder 3 vorgesehen ist, in dem der Kol
ben 2 gleitbar gelagert ist. In der Zylinderwandung ist eine ringför
mige, zum Kolben geöffnete Ausnehmung vorgesehen, in der eine Stopf
buchse 4 vorgesehen ist, die den Kolben gegenüber der Zylinderwand
flüssigkeitsdicht abdichtet. Der Kolben begrenzt mit dem Zylinder einen
Arbeitsraum 5. Aus diesem Arbeitsraum wird die Förderflüssigkeit beim
Druckhub des Kolbens über ein Druckventil 6 in eine Druckleitung 7 ge
fördert, die in einem auf den Zylinder gesetzten Pumpenkopf 8 angeord
net ist.
Das Druckventil 6 weist einen Druckventilkörper 9 auf, der durch eine
Feder 10 belastet ist, durch die der Druckventilkörper beim Saughub des
Kolbens auf einen Dichtungssitz 11 gedrückt wird, der im äußeren Teil
des Zylinders 3 vorgesehen ist.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Saugventil 12 im mitt
leren Bereich des Kolbens 2 angeordnet. Der Kolben ist mit einem Einsatz
körper 13 ausgerüstet, der aus einer mit Durchflußöffnungen 14 versehe
nen Platte 15 und aus einem mittigen, in den Innenraum 16 des Kolbens 2
sich erstreckenden Zapfen 17 besteht. Der Zapfen 17 ist von einer zylin
drischen Schraubenfeder 18 umschlossen, die sich mit einem Ende am Saug
ventilkörper 19 und mit dem anderen Ende an der Platte 15 abstützt.
Der Zapfen 17 weist eine in Längsrichtung sich erstreckende, durchgehende,
mittige Bohrung 19 a auf.
Der Innenraum 16 des Kolbens ist im vorderen, vor dem Saugventil 12
liegenden Bereich mit einer sich nach außen wölbenden Innenkontur 20
versehen, die in einen Dichtungssitz 21 des Saugventilkörpers übergeht,
der durch eine Buchse 22 gebildet wird, die in den Kolben eingesetzt
ist.
Der Kolben 2 ist mit einer Kolbenstange 23 einstückig. Diese Kolben
stange erstreckt sich durch einen Saugraum 24 und ist an ihrem freien
Ende mit Antriebsmitteln gekoppelt, die in dem Ausführungsbeispiel
nicht dargestellt sind. Die Öffnung 25 des Zylinders 3, die den Antriebs
mitteln zugewandt ist, mündet in den Saugraum 24 ein.
Im Übergangsbereich zwischen der Kolbenstange und dem Kolben sind Ka
näle 26 vorgesehen, die den zwischen der Kolbenstange und dem Saugven
til 12 liegenden Innenraum 27 des Kolbens mit dem Saugraum verbinden.
Beim Saughub des Kolbens, d.h. bei der Bewegung des Kolbens von der
dargestellten Endstellung in die andere Endstellung, fährt der Kolben
mit seinem unteren Ende in den Saugraum 24 ein. Die Ringfläche 28, die
sich aus der Differenz der Querschnittsfläche des Kolbens und der Quer
schnittsfläche der Kolbenstange 23 ergibt, bestimmt ein Volumen, das
das untere Ende des Kolbens im Saugraum 24 einnimmt, wobei die Förder
flüssigkeit aus diesem Volumen durch die Kanäle 26, den Innenraum 27,
das geöffnete Ventil 12 in den Arbeitsraum 5 eingeführt wird. Die weitere
Teilmenge, die benötigt wird, um den Arbeitsraum 5 zu füllen, wird an
der Zuführseite der Pumpe über eine Saugleitung 29 angesaugt und in den
Arbeitsraum 5 eingeführt.
Beim Druckhub wird der Kolben in die Endstellung zurückgefahren, die
in der Zeichnung dargestellt ist. Das Volumen, das der in den Zylinder
vollständig einfahrende Kolben im Saugraum 24 freigibt, wird über die
Saugleitung 29 mit Förderflüssigkeit gefüllt, so daß in der Saugleitung
sowohl beim Saughub als auch beim Druckhub eine Flüssigkeitsströmung in
der gleichen Richtung stattfindet.
Je größer die Anzahl der Kolben der Pumpe ist, um so geringer ist der
Ungleichförmigkeitsgrad der Saugströmung in der Saugleitung 29.
In der dargestellten Pumpe weisen der Saugventilkörper 19 und der Druck
ventilkörper 9 gleiche Abmessungen auf.
Trotz einer hohen Förderleistung und einer großen Saugleistung zeich
net sich die Hochdruckkolbenpumpe durch eine kleine Bauweise aus.
Bezugszeichen:
1 Gehäuse
2 Kolben
3 Zylinder
4 Stopfbuchse
5 Arbeitsraum
6 Druckventil
7 Druckleitung
8 Pumpenkopf
9 Druckventilkörper
10 Feder
11 Dichtungssitz
12 Saugventil
13 Einsatzkörper
14 Durchflußöffnung
15 Platte
16 Innenraum
17 Zapfen
18 Schraubenfeder
19 Saugventilkörper,
19 a Bohrung
20 Innenkontur
21 Dichtungssitz
22 Buchse
23 Kolbenstange
24 Saugraum
25 Öffnung
26 Kanal
27 Innenraum
28 Ringfläche
29 Saugleitung
2 Kolben
3 Zylinder
4 Stopfbuchse
5 Arbeitsraum
6 Druckventil
7 Druckleitung
8 Pumpenkopf
9 Druckventilkörper
10 Feder
11 Dichtungssitz
12 Saugventil
13 Einsatzkörper
14 Durchflußöffnung
15 Platte
16 Innenraum
17 Zapfen
18 Schraubenfeder
19 Saugventilkörper,
19 a Bohrung
20 Innenkontur
21 Dichtungssitz
22 Buchse
23 Kolbenstange
24 Saugraum
25 Öffnung
26 Kanal
27 Innenraum
28 Ringfläche
29 Saugleitung
Claims (8)
1. Hochdruckkolbenpumpe mit mindestens einem in einem Zylinder gleit
bar gelagerten Kolben, der mit einer, mit Antriebsmitteln gekoppelten
Kolbenstange verbunden ist, mit jeweils einem koaxial zur Zylinderachse
angeordneten Druck- und Saugventil und einem Saugraum, dem das zu för
dernde Medium durch eine Saugleitung zuführbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Saugventil (12) im Kolben (2)
angeordnet ist, die den Antriebsmitteln zugewandte Öffnung (25) des
Zylinders (3) in den Saugraum (24) einmündet, die Kolbenstange (23)
sich durch den Saugraum (24) erstreckt und ein Teil des Kolbens beim
Saughub in den Saugraum eingefahren wird.
2. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Saugventil (12) im mittleren Bereich des Kolbens (2) vorgesehen ist.
3. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (2) einen Einsatzkörper (13) aufweist, der aus einer
mit Durchflußöffnungen (14) versehenen Platte (15) und einem mittigen,
in den Innenraum (16) des Kolbens (2) sich erstreckenden Zapfen (17) be
steht, der von einer zylindrischen Schraubenfeder (18) umschlossen ist,
die sich mit einem Ende am Saugventilkörper (19) und mit dem anderen
Ende an der Platte (15) abstützt.
4. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zapfen (17) eine in Längsrichtung sich erstreckende, durchgehende,
mittige Bohrung (19 a) aufweist.
5. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Innenraum (16) des Kolbens im vorderen vor dem Saugventil (12)
liegenden Bereich von einer sich nach außen wölbenden Innenkontur (20)
in den Dichtungssitz (21) des Saugventilkörpers übergeht, der durch
eine in den Kolben eingesetzte Buchse (22) gebildet wird.
6. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen der Kolbenstange
(23) und dem Kolben Kanäle (26) vorgesehen sind, die den zwischen der
Kolbenstange und dem Saugventil liegenden Innenraum (27) des Kolbens
mit dem Saugraum verbinden.
7. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Saugventilkörper (19) und der Druckventilkörper
(9) gleiche Abmessungen aufweisen.
8. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Kolbenstange (23)
der halben Querschnittsfläche des Kolbens (2) entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893901058 DE3901058A1 (de) | 1989-01-16 | 1989-01-16 | Hochdruckkolbenpumpe mit hoher saugleistung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893901058 DE3901058A1 (de) | 1989-01-16 | 1989-01-16 | Hochdruckkolbenpumpe mit hoher saugleistung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3901058A1 true DE3901058A1 (de) | 1990-07-19 |
Family
ID=6372146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893901058 Withdrawn DE3901058A1 (de) | 1989-01-16 | 1989-01-16 | Hochdruckkolbenpumpe mit hoher saugleistung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3901058A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4316986A1 (de) * | 1993-05-21 | 1994-11-24 | Teves Gmbh Alfred | Kolbenpumpe |
EP1046816A2 (de) * | 1999-04-22 | 2000-10-25 | Speck-Kolbenpumpenfabrik , Otto Speck GmbH & Co. KG | Pumpeneinlassventil |
US6199962B1 (en) | 1998-07-02 | 2001-03-13 | Kelsey-Hayes Company | Hydraulic control unit for a vehicular brake system having a self-priming pump |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR531191A (fr) * | 1921-02-14 | 1922-01-07 | Pompe aspirante et foulante se transformant en demi-rotative ou rotative | |
US1538911A (en) * | 1923-04-20 | 1925-05-26 | Borden Co | Apparatus for propelling liquids |
AT207622B (de) * | 1958-03-12 | 1960-02-10 | Friedmann & Maier Ag | Kolbenpumpe, insbesondere Zubringerpumpe für Brennstoffeinspritzpumpen |
GB1072050A (en) * | 1963-10-14 | 1967-06-14 | Roger Max Paul | Improvements in and relating to hydraulic reciprocating pumps |
US3446156A (en) * | 1966-11-17 | 1969-05-27 | Cosmodyne Corp The | Differential pressure poppet valve |
-
1989
- 1989-01-16 DE DE19893901058 patent/DE3901058A1/de not_active Withdrawn
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DE19918394A1 (de) * | 1999-04-22 | 2000-10-26 | Speck Kolbenpumpenfabrik Otto | Pumpe |
EP1046816A3 (de) * | 1999-04-22 | 2001-10-10 | Speck-Kolbenpumpenfabrik , Otto Speck GmbH & Co. KG | Pumpeneinlassventil |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |