DE7919989U1

DE7919989U1 - Kolbenpumpe, insbesondere kolbenunterdruckpumpe mit einer vorrichtung zur radialen abdichtung des kolbens

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Publication number: DE7919989U1
Application number: DE19797919989U
Authority: DE
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1979-07-12
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1979-11-15
Also published as: FR2461129B3; FR2461129A1; IT8048678A0; IT1127048B; SE8004809L; GB2054095A

Description

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Pierburg GmbH & Co. KG
Leuschstraße 1

4040 Neuss

Dichtung für Unterdruckpumpe j

Die vorliegende Neuerung bezieht sich hai Unterdruckpumpen ■

nach dem Kolbenpumpenprinzip, insbesondere zur Anwendung \

in Kraftfahrzeugen zur Unterdruckversorgung eines pneuma- \

tischen Bremskraftverstärkers. Die Neuerung bezieht sich | .insbesondere auf die Abdichtung des Kolbens zum Arbeitszylinder und bietet eine selbsttätige, vom jeweils in der

Pumoe erreichten Unterdruck abhängige Anpassung der Anpreß— ]

kraft des Dichtelementes. * ,

Bei den bisher üblicherweise zur UnterdruckVersorgung der 1

pneumatischen Bremskraftverstärkung verwendeten Kolbenunter- f.

druckpumpen ist eines der gewichtigsten Probleme in der not- I

wendigen Abdichtung des Kolbens zum Zylinder zu sehen. Die |

bisher verbreitetste Lösung verwendet einen O-Ring und §j

einen radial darüber angeordneten Gleit- und/oder Dichtring. Ö

Dabfi hat der O-Ring bzw. ein anderes äquivalentes Element * die Aufgabe, die für die korrekte Dichtwirkung erforderliche Anpreßkraft hervorzurufen. Diese Anpreßkraft wird
durch die Vorspannung des 0—Ringes erzielt und muß sich,

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um eine in allen Betriebsbereichen ausreichende Dichtwirkung zu erhalten, an dem ungünstigsten Betriebszustand orientieren, das bedeutet, daß in den übrigen Zuständen die Anpreßkraft weitaus überdimensioniert ist. Das führt zu unnötig hohem mechanischen Verschleiß des Dichtringes und damit verbundenem Abfall der Dichtwirkung.

Dieses Problem wird durch die vorliegende Neuerung gelöst, indem erfindungsgemäß eine Vorrichtung geschaffen wird, die eine dem jeweiligen Betriebszustand angemessene Dichtbzw. Anpreßkraft des Dichtringes selbsttätig einstellt. Dadurch verringert sich auch der mechanische Verschleiß des Gleit/Dichtringes, welcher ja die effektive Lebensdauer der Pumpe entscheidend beeinflußt.

Die Neuerung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 : schematischer Aufbau einer Kolbenunterdruckpumpe mit neuerungsgemäßer Ausgestaltung der Kolbenabdichtung

Fig. 2 : eine Ansicht des Kolbenbodens hierzu

Fig. 3 : Variante der Kolbenabdichtung

Fig. 4 bis 6 : Ansichten verschiedener Kolbenboden hierzu

Figur 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung eine Kolbenunterdruckpumpe mit einem Arbeitsraum 1, welcher in bekanner W&ise durch Saugventil 9 und Druckventil 10 mit den jeweils entsprechenden Leitungen und Geräten verbunden ist. Der Arbeitsraum 1 wird durch die Zylinderwand 2 begrenzt«

In dem Arbeitsraum 1 ist beweglich der Kolben 3 vorhanden, welcher in geiegneter Weise oszillierend angetrieben wird; in dem vorliegenden schematischen Bild ist dies durch die Kolbenstange 11 als allgemeingültiges Beispiel dargestellt. Der erfindungsgemäß ausgebi .dete Kolben 3 weist eine umlaufende Ausnehmung 4 auf, über der der elastische rohrförmige Körper 5 angebracht ist und welcher den Raum der Ausnehmung 4 in Richtung der Zylinderwand 2 dicht verschließt. Der rohrförmige Körper 5 ist auf geeignete Weise (z.B. durch Kleben) fest mit dem Kolben 3 verbunden. Der durch die Ausnehmung A und den Körper 5 gebildete Raum ist über

ein oder mehrere Bohrungen 6, welche vorzugsweise symme— ■ trisch auf dem Bohrungskreis verteilt sind, mit der Atmosphäre rechts des Kolbens 3 verbunden. Fest mit dem rohrförmigen Körper 5 verbunden ist der eigentliche Gleit- und Dichtring 7, welcher bei der oszillierenden Bewegung des Kolbens 3 auf der Lauffläche der Zylinderwand 2 gleitet und dabei den Arbeitsraum 1 der Pumpe gegen die auf der anderen Seite des Kolbens 3 herrschende Atmosphäre abdichtet. Durch den im Arbeitsraum 1 erzeugten und auch im Raum 12 herrschenden Unterdruck einerseits und den im Raum 13 und im Raum der Ausnehmung 4 vorhandenen Atmosphärendruck wird eine Druck- _ . differenz über den rohrförmigen Körper 5 herbeigeführt, welche diesen Körper 5 radial nach außen drückt und dadurch den Gleit- und Dichtring 7 dicht zur Anlage auf der Lauffläche 2 bringt. Eine Erhöhung des im Raum 1 wirksamen Unterdruckes führt automatisch zu einer erhöhten Anpressung des Dichtringes 7 an die Lauffläche 2. Dadurch ist sichergestellt, daß in allen Betriebszuständen der Pumpe eine für die erforderliche Dichtwirkung angepaßte ausreichende aber nicht überdimensionierte Anpreßkraft auf den Dichtring 7 wirkt. Dadurch wird der mechanische Verschleiß und gleichzeitig auch die auftretenden Reibverlustleistunqen auf das unvermeidbare Maß reduziert.

Es ist selbstverständlich, daß die Auslegung des elastischen Körpers 5 und des Gleit- und Dichtringes 7 so erfolgt, daß auch im Ausgangszustand, in dem auf beiden Seiten des Kolbens 3 atmosphärischer Druck herrscht, eine durch die Eigenelastizit'it des Körners S und die konstruktiv vorzugebende Vorspannung hervorgerufene Anfjressung des Dichtringes 7 auf die Lauffläche 2 gewährleistet, daß die minimal erforderliche Cichtwirkung j^sichert wird.

Di-ä* in Figur 3 und aen zugehörigen Absichten des Kolbenbodens 4 bis 6 dargestellten Ausführungen zeigen Varianten der unter die vorliegende Erfindung fallende Kolbenabdichtung, welche gegenüber der in Figur 1 dargestellten Form eine Vereinfachunq dor verwendeten Teile als Besonderheit aufweist. Tn erster Linie bezieht sich diese Vereinfachunq auf einen rotationssymmetrisehen Abdichtkörper 8, welcher quasi die in Figur 1 dargestellten Teile,rohrfertiger K"roer 5 und Dichtringe 7 zu einer einheit zusammenfaßt. Dieser Körper 8 ist an seinem dem Arbeitsraum 1 zugewandten Ende fest und dicht mit dem Kolben 3 verbunden, wobei in Figur 3 beispielhaft eine Einklemmung dargestellt ist, jedoch ist eine andere Befestigung möglich. Das andere Ende des Körpers S liegt loss auf dem Kolben 3 auf. Dieser Kolben 3 weist in seinem der Atmosphäre zugewandten Teil eine Auflage für den Körper 8 auf und ist so ausqestaltet, daß die Ausnehmung 4 mit der Atmosphäre verbunden ist. Dabei sind in den Figuren 4, 5 und 6 mögliche Ausgestaltungsvarianten dargestellt, jedoch sind ohne Beeinträchtigung des Erfin« dungsgedankens noch eine Vielzahl weiterer Gestaltungsformen möglich. Tm einzelnen sind dargestellt in Figur 4 Verbindungsbohrungen 6 im Kolben 3 wie bereits in Figur 1 beschrieben. Figur 5 zeigt einen Kolben 3a, welcher zwei oder mehr - beispielhaft gezeigt vier - größere Ausschnitte 14 und entsprechende Stege 15 im Bereich der Auflagefläche für den

K"rper 8 aufweist, wobei die Ausschnitte 14 die Verbindung der Ausnehmung 4 mit der Atmosphäre herstellen. Figur 6 zeigt eine Abwandlung der Figur 5, wobei der Kolben 3b in seinem aunosphsrisehen Teil mit einer Vielzahl von Aussparungen 16 und Stegen 17 ausgebildet ist.

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Claims

Ansprüche

1. ViColbenpumpe, Insbesondere Kolbenunterdruckpumpe mit einer s Vorrichtung zur radialen Abdichtung des Kolbens, j^>

{ dadurch gekennzeichnet, daß

* . a) der Kolben ( 3 ) eine radiale Ausnehmung ( 4 ) aufweist,

b) ein elastischer, rohrförmlger Körper ( 5 ) fest beider

seits der Ausnehmung ( 4 ) mit dem Kolben verbunden ist,

c) dieser Körper ( 5 ) die Ausnehmung ( 4 ) radial abdichtet,

d) auf dem Außenmantel des Körpers ( 5 ) im Bereich der Ausnehmung ( 4 ) ein Dicht- und Gleitring ( 7 ) fest aufgebracht 1st, und

e) der Kolben ( 3 ) so ausgestaltet ist, daß die Ausnehmung ( 4 ) über eine oder mehrere Bohrungen ( 6 ) mit der Atmosphäre verbunden ist.

2.) Kolbenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Kolben ( 3 ) eine radiale Ausnehmung ( 4 ) aufweist,

b) ein länglicher rotationssymmetrischer elastischer Körper ( 8 ) einerseits fest: und dicht mit dem Kolben ( 3 ) verbunden Ist,

c) dieser Körper ( 8 ) auf dem Kolben ( 3 ) aufliegt,

d) dieser Körper ( 8 ) eine radiale Verstärkung aufweist,

e) diese radiale Verstärkung die Funktion eines Dicht- und Gleitringes erfüllt und den Arbeitsraum ( 1 ) gegen die Atmosphäre abdichtet, und

f) der Kolben ( 3 ) so ausgestaltet ist, daß die Ausnehmung ( -4 ) über eine oder mehrere Bohrungen ( 6 ) oder eine oder mehrere Aussparungen ( 14, 16 ) mit der Atmosphäre verbunden ist.