DE8214683U1 - PUMP, IN PARTICULAR HIGH PRESSURE PUMP FOR CONVEYING LIQUIDS - Google Patents
PUMP, IN PARTICULAR HIGH PRESSURE PUMP FOR CONVEYING LIQUIDSInfo
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- DE8214683U1 DE8214683U1 DE19828214683 DE8214683U DE8214683U1 DE 8214683 U1 DE8214683 U1 DE 8214683U1 DE 19828214683 DE19828214683 DE 19828214683 DE 8214683 U DE8214683 U DE 8214683U DE 8214683 U1 DE8214683 U1 DE 8214683U1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Hochdruckpumpe zur Förderung von Flüssigkeiten, mit wenigstens einer Einlaß- und Auslaßventile aufweisenden Pumpkammer lind zumindest einem antreibbaren, das Volumen der jeweiligen Pumpkammer periodisch verändernden Verärärigerorgan.The invention relates to a pump, in particular a high pressure pump for pumping liquids, with at least one inlet and outlet valves having pumping chamber Lind at least one drivable fermentation element which periodically changes the volume of the respective pump chamber.
Eine Hochdruckpumpe dieser Art ist aus der DE-OS 30 41 933 bekannt. Das Einsatzgebiet derartiger Hochdruckpumpen ist sehr vielseitig, und es kann beispielsweise verwiesen werden auf· Hochdruckreiniger, Waschstraßen, Dampfstrahl-Reiniger. Besonders eignen sich derartige Pumpen auch zur Förderung von Wasser mit Zusätzen, wie sie für die Reinigung von Fahrzeugen und Maschinenteilen üblich sind, sowie auch für die Förderung von Wasser mit zugesetzten Schädlingsbekämpfungsmitteln, Pflanzenschutzmitteln und dergleichen=A high pressure pump of this type is known from DE-OS 30 41 933. The area of application of such high pressure pumps is very versatile, and references can be made to, for example, high-pressure cleaners, car washes, steam jet cleaners. Such pumps are particularly suitable for pumping water with additives such as those used for cleaning vehicles and machine parts are common, as well as for pumping water with added pesticides, Pesticides and the like =
Aufgrund der von diesen Pumpen geforderten Leistungen sind die bisher bekannten Geräte vergleichsweise aufwendig und damit auch teuer, was ihren Einsatz in Kleinbetrieben sowie im großen Privat- und Hobbybereich stark erschwert.Due to the performance required by these pumps, the previously known devices are comparatively expensive and therefore also expensive, which makes their use in small businesses as well as in large private and hobby areas very difficult.
Der Versuch, die mit einem Ausgangsdruck von etwa 80 bar und mehr verbundenen hohen Leistungen mittels preiswerter, hohe Umdrehungszahlen besitzender Motoren zu erreichen, scheiterte | bisher an der Tatsache, daß die sich bei hohen Drehzahlen, z.B. 2000 Umdrehungen pro Minute, ergebenden kurzen Saugphasen in den Pumpkammern nicht-ausreichen, um das zu fördernde Medium, insbesondere Wasser in die Pumpkammer anzusaugen. Dies ist eine Folge davon, daß der Unterdruck, der das jeweilige Einlaßventil einer Pumpkammer öffnen muß, zu gering bzw. nicht lange genug vorhanden ist, um das nötige Öffnen des unter Federvorspannung stehenden Einlaßventils zu gewährleisten. Das auch bei den bekannten Pumpen häufig bestehende Problem des Trockenlaufs in der Anlaufphase Wird bei schnellaufendenThe attempt to achieve the high performance associated with an output pressure of around 80 bar and more by means of inexpensive, high Reaching engine speeds at high speeds failed | so far from the fact that at high speeds, e.g. 2000 revolutions per minute, resulting short suction phases in the pumping chambers are insufficient for the medium to be conveyed, in particular to suck water into the pumping chamber. This is a consequence of the fact that the negative pressure that the respective inlet valve a pumping chamber has to open, too little or not long enough to allow the necessary opening of the spring preloaded to ensure standing inlet valve. The problem that also often exists with the known pumps of dry running in the start-up phase
Pumpen besonders gravierend und kann innerhalb kurzer Zeit zu einem Zerstören der Dichtungen und damit zu einem Unbrauchbarwerden der Pumpe führen. IPumping is particularly serious and can destroy the seals and thus become unusable within a short time the pump. I.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpe der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß" sowohl bei geringem Ansaugdruck als auch bei zeitlich sehr kurzen Ansaugphasen, d.h. bei sehr schnell laufenden Pumpen -unter Ausschaltung des Problems des Trockenlaufs in der Anlaufphase ein einwandfreies, sofort voll wirksames Ansaugen des zu fördernden Mediums gewährleistet und bei äußerst kompakter Gesamtbauweise der jeweils geforderte hohe Ausgangsdruck erreicht werden kann.The object of the present invention is to design a pump of the type specified at the outset so that "both at low suction pressure as well as with very short suction phases, i.e. with very fast running pumps - under Eliminating the problem of dry running in the start-up phase a perfect, immediately fully effective suction of the medium to be conveyed is guaranteed and the required high output pressure is achieved with an extremely compact overall design can be.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß die Schließkraft zumindest eines Einlaßventils einer jeden Pumpkammer in Abhängigkeit von der Bewegung des Verdrängerorgans gesteuert ist.This object is achieved according to the invention in that the closing force of at least one inlet valve of each Pump chamber is controlled as a function of the movement of the displacement member.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, die das Einlaßventil gegen seinen Sitz drückende Vorspannkraft mit dem Beginn jeder Saugphase sofort wesentlich zu verringern, so daß das Einlaßventil unmittelbar nach dem Beginn des Saughubs und schon bei sehr geringem Unterdruck in der Pumpkammer öffnen und die Befüllung der Pumpkammer beginnen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß Trockenlaufeffekte völlig ausgeschaltet werden, daß auch bei Schnellaufenden Pumpen trotz der zeitlich kurzen Saugphasen eine einwandfreie, von der jeweiligen Inbetriebnahme der Pumpe an wirksame Befüllung der Pumpkammern erfolgt und daß somit die geforderten hohen Pumpleistungen auch bei Einsatz preiswerter, eine hohe Drehzahl aufweisender Motorenerreicht wird.The basic idea of the invention thus consists in the pretensioning force pressing the inlet valve against its seat at the beginning of each suction phase immediately to reduce significantly, so that the inlet valve immediately after the start of the suction stroke and can open at a very low negative pressure in the pump chamber and the filling of the pump chamber can begin. on This ensures that dry-running effects are completely eliminated, even with high-speed pumps Despite the short suction phases, the filling is effective from the time the pump is started up the pumping chambers takes place and that thus the required high pumping capacities even when using cheaper, a high speed having engines is achieved.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Verdrängerorgan aus einemA particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the displacement organ consists of one
hin- und hergehend angetriebenen, in die Pumpkammer eintauchenden Kolben oder Plunger besteht, daß das Einlaßventil koaxial zum Kolben oder Plunger angeordnet und der bezüglich des Ventilsitzes bewegliche Ventilstößel in einer stirnseitig mündenden Sacklochbohrung des Kolbens oder Plungers geführt ist, und daß eine in der Sacklochbohrung abgestützte Druckfeder auf den Ventilstößel eine sich in Abhängigkeit vom Kolben- bzw. Plungerhub ändernde Vorspannkraft ausübt.reciprocating driven, immersed in the pumping chamber Piston or plunger consists in that the inlet valve is arranged coaxially with the piston or plunger and with respect to the valve seat movable valve tappet is guided in a frontally opening blind hole of the piston or plunger, and that a compression spring supported in the blind hole on the valve tappet depending on the piston or plunger stroke exerts changing pretensioning force.
Durch die Integration eines Teils des Einlaßventils, d.h. des beweglichen Ventilstößels, in den Kolben oder Plunger ergibt sich eine für die Praxis ganz wesentliche Raum- und Gewichtsersparnis und außerdem eine sehr erwünschte Minimierung des Totraums·By integrating part of the intake valve, i.e. the movable valve lifter, into the piston or plunger This results in a saving of space and weight, which is very important in practice, and also a very desirable minimization of the Dead space
Die jeweiligen Auslaßventile weisen bevorzugt ebenfalls einen Ij mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden, unter Federvorspannung ' stehenden Ventilstößel auf, der in gleicher Weise wie der im Kolben oder Plunger geführte Ventilstößel ausgebildet ist. Durch diese Maßnahmen werden fertigungstechnische Vorteile erhalten.The respective outlet valves preferably also have an Ij interacting with a valve seat, under spring tension ' standing valve tappet, which is designed in the same way as the valve tappet guided in the piston or plunger. By these measures will have manufacturing advantages.
Eine besonders raumsparende und fertigungstechnisch günstige Anordnung wird nach der Erfindung dadurch erhalten, daß mehrere Pumpkammern jeweils in einer Ebene nebeneinanderliegend in einem Gehäuseblock vorgesehen sind, daß eine allen Pumpkammern gemeinsame Ansaugkammer aus einer in der Pumpkammerebene gelegenen, sich quer zu den Pumpkammerachsen erstreckenden Bohrung besteht und daß das pumpkammerseitige Ende einer kurzen Verbindungsbohrung zwischen Pumpkammer und Ansaugkammer als Ventilsitz für den Ventilstößel ausgebildet ist, der in dem der jeweiligen Pumpkammer zugeordneten Kolben oder Plunger verschiebbar geführt ist.A particularly space-saving and technically advantageous arrangement is obtained according to the invention in that several Pump chambers are provided in a housing block lying next to one another in a plane that is common to all pump chambers Suction chamber consists of a bore located in the pumping chamber plane and extending transversely to the pumping chamber axes and that the end of a short connecting bore on the pumping chamber side between the pumping chamber and the suction chamber acts as a valve seat is designed for the valve tappet, which is displaceable in the piston or plunger assigned to the respective pumping chamber is led.
Es ist ersichtlich, daß durch den Wegfall herkömmlicher Einlaßventile und die weitgehende Integration der erfindungsgemäßen Einlaßventile in den Kolben bzw. Plunger die vorzugsweise aus einer Bohrung bestehende Ansaugkammer in unmittelbarerNäheIt can be seen that by eliminating conventional intake valves and the extensive integration of the inlet valves according to the invention in the piston or plunger, which is preferably from an existing suction chamber in the immediate vicinity
der Pumpkammern verlegt werden kann, wodurch sich in der praktischen Realisierung des Pumpen-Gehäuseblocks eine erhebliche Material- und Gewichtsersparnis ergibt.the pumping chambers can be relocated, whereby in the practical implementation of the pump housing block a considerable Material and weight savings result.
Bei allen AusführungsVarianten der Erfindung ist ferner von großem.Vorteil, daß sich das bewegliche Ventilteil des Einlaßventils nur geringfügig von seinem Sitz abhebt und damit im Betrieb nur geringe Aufschlaggeschwindigkeiten auftreten, die wiederum zu einer Minimierung des Geräusches und des Verschleisses führen. Außerdem ist von wesentlicher Bedeutung, daß in der Pumpphase die Schließkraft des Einlaßventils mit der entsprechenden Bewegung des Kolbens bzw. Plungers und damit auch entsprechend der sich ergebenden Druckerhöhung in der Pumpkammer zunimmt, was zu einem sehr schnellen und sicheren Schließen des Einlaßventils führt und ein Herausdrängen von Wasser in die Ansaugkammer verhindert» Der Wirkungsgrad der Pumpe wird dadurch in erwünschter Weise erhöht.In all embodiment variants of the invention is also of Great advantage that the movable valve part of the inlet valve lifts only slightly from its seat and therefore only low impact speeds occur during operation, which in turn lead to a minimization of the noise and wear. It is also essential Meaning that the closing force of the inlet valve in the pumping phase with the corresponding movement of the piston or plunger and thus also in accordance with the resulting Pressure increase in the pumping chamber increases, leading to a great deal fast and safe closing of the inlet valve and prevents water from being forced out into the suction chamber » The efficiency of the pump is thereby increased in a desired manner.
Schließlich zeichnet sich eine weitere, durch ihre Kompaktheit bestechende Ausführungsvariante der Erfindung dadurch aus, daß im Bereich eines Endes des Gehäuseblocks eine durchgehende, gestuft ausgebildete, zur Aufnahme eines Entlastungsventils dienende Bohrung vorgesehen ist, daß dieses Entlastungsventil einen mit einer Vorspanneinheit verbundenen, entgegen der Vorspannkraft mit dem in der Druckkammer herrschenden Druck beaufschlagten Kolben aufweist, welcher mit einem Betätigungsstößel versehen.ist, der ein aus einer Kugel bestehendes und unter Federvoxspannung an einem Ventilsitz anliegendes Ventilelement in einem Nebenströmungsweg steuert. Besonders günstig ist dabei, daß die zur Integration des Entlastungsventils im Gehäuseblock erforderlichen Verbindungen zu keinem störenden Mehraufwand in der Fertigung führen, da durch Verlängern bereits vorhandener Kanäle bzw. Anschneiden von Kanälen die wesentlichsten bzw. wichtigsten zusätzlichen Strömungswege geschaffen werden können.Finally, a further embodiment variant of the invention, which is impressive due to its compactness, is characterized by this from that in the region of one end of the housing block a continuous, stepped bore serving to accommodate a relief valve is provided that this relief valve one connected to a pre-tensioning unit, counter to the pre-tensioning force with that prevailing in the pressure chamber Has pressurized piston, which is provided with an actuating plunger, which is a ball consisting of a and under spring Vox tension on a valve seat Valve element controls in a bypass flow path. It is particularly advantageous that the integration of the relief valve The connections required in the housing block do not lead to any disruptive additional expenditure in production, since the most essential or most important additional ones by lengthening existing canals or cutting canals Flow paths can be created.
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Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further particularly advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: · -The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing; in the drawing shows: -
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte, mit einein elektrischen Antriebsmotor verbundene Pumpe nach der Erfindung,Fig. 1 shows a schematic, partially sectioned, pump connected to an electric drive motor according to the invention,
Fig. 2 eine ebenfalls schematische, teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht der Anordnung nach Fig. 1, undFIG. 2 is a likewise schematic, partially sectioned plan view of the arrangement according to FIG. 1, and
Fig. 3 eine Teil-Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1, wobei die Pumpe geschnitten und mit integriertem Entlastungsventil gezeigt ist.Fig. 3 is a partial side view of the arrangement of FIG. 1, wherein the pump is cut and shown with an integrated relief valve.
Nach Fig. 1 sind in einem kompakt und quaderförmig ausgebildeten Gehäuseblock 1 Pumpkammern 2, eine Ansaugkammer 3 und eine Druckkammer 4 vorgesehen.According to Fig. 1 are in a compact and cuboid housing block 1 pump chambers 2, a suction chamber 3 and a Pressure chamber 4 is provided.
Die Ansaugkammer 3 und die Druckkammer 4 bestehen aus zueinander parallelen, jeweils an einer Stirnseite des Gehäuseblocks 1 mündenden Bohrungen und sind gegeneinander - bezogen auf die Pumpkammerachsen - um 90° versetzt.The suction chamber 3 and the pressure chamber 4 consist of mutually parallel, each on an end face of the housing block 1 opening bores and are offset from one another - based on the pump chamber axes - by 90 °.
Die in einer Ebene nebeneinanderliegend angeordneten Pumpkammern 2 bestehen ebenfalls aus kurzen, gestuft ausgebildeten Bohrungen, wobei der innenliegende, kleineren Durchmesser aufweisende Bohrungsteil die eigentliche Pumpkammer bildet und der außenliegende Bohrungsteil mit größerem Durchmesser zur Aufnahme der jeweiligen Führungshülse 8 für den Plunger 7 bzw. zur Aufnahme einer Hochdruckdichtung 11 dient.The pump chambers 2, which are arranged side by side in one plane, also consist of short, stepped bores, wherein the inner, smaller diameter bore part forms the actual pumping chamber and the outer part Bore part with a larger diameter for receiving the respective guide sleeve 8 for the plunger 7 or for receiving a high-pressure seal 11 serves.
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Jeder Pumpkammer 2 ist ein Einlaßventil 5 und ein Auslaßventil 6 zugeordnet.An inlet valve 5 and an outlet valve 6 are assigned to each pumping chamber 2.
Der in die Pumpkammer 2 eintauchende Plunger 7 wird über einen Motor und einen Exzenterantrieb 10 hin- und hergehend angetrieben. Die den Plunger 7 aufnehmende Führungshülse 8, in der in üblicher Weise noch eine gleichzeitig die Getriebedichtung bildende Niederdruckdichtung 12 vorgesehen ist, erstreckt sich in das Motorgehäuse 9 und dient gleichzeitig als Distanζelement zwischen Gehäuseblock 1 und Motorgehäuse 9. Die gegenseitige Fixierung zwischen Motorgehäuse 9 und Gehäuseblock 1 erfolgt über mehrere Schraubbolzen, deren Anordnung der Fig. 3 zu entnehmen ist.The plunger 7 immersed in the pumping chamber 2 is reciprocated by means of a motor and an eccentric drive 10 driven. The guide sleeve 8 accommodating the plunger 7, in which, in the usual manner, one at the same time the transmission seal forming low-pressure seal 12 is provided, extends into the motor housing 9 and serves at the same time as a distance element between the housing block 1 and the motor housing 9. The mutual fixation between the motor housing 9 and the housing block 1 takes place via several screw bolts, whose Arrangement of FIG. 3 can be seen.
Zwischen der Ansaugkammer 3 und jeder Pumpkammer 2 erstreckt sich eine kurze Verbindungsbohrung, die axial mit der Pumpkammer 2 bzw. dem Plunger 7 ausgerichtet ist. Das pumpkammerseitige Ende dieser Verbindungsbohrung 13 bildet einen Ventilsitz 18 für das Kopfteil 17 eines Ventilstößels 15, der in einer zentrischen Sacklochbohrung 16 des Plungers 7 axial verschiebbar aufgenommen ist. Der Ventilsitz 18 ist dabei vorzugsweise kegelig ausgebildet, während das mit ihm zusammenwirkende Kopfteil 17 eine teilkugelförmige Oberfläche besitzt.A short connecting bore extends between the suction chamber 3 and each pump chamber 2 and is axially connected to the pump chamber 2 or the plunger 7 is aligned. The end of this connecting bore 13 on the pumping chamber side forms a valve seat 18 for the head part 17 of a valve tappet 15, which is shown in a central blind hole 16 of the plunger 7 is received axially displaceably. The valve seat 18 is preferably conical, while the head part 17 cooperating with it has a partially spherical surface.
Der mit dem Kopfteil 17 versehene Ventilstößel 15 ist mittels einer Druckfeder 19 in Richtung des Ventilsitzes 18 vorgespannt. Diese Druckfeder 19 befindet sich dabei im Ringraum zwischen Stößel 15 und Wandung der Sacklochbohrung 16, und sie ist einerseits in der Sacklochbohrung 16 und andererseits an der Ringschulter abgestützt, die den Übergang zwischen Stößel 15 und Kopfteil 17 bildet.The valve tappet 15 provided with the head part 17 is pretensioned in the direction of the valve seat 18 by means of a compression spring 19. This compression spring 19 is located in the annular space between Plunger 15 and wall of the blind hole 16, and it is on the one hand in the blind hole 16 and on the other hand on the Ring shoulder supported, which is the transition between the tappet 15 and head part 17 forms.
Druckfeder 19 und Ventilstößel 15 sind in der Sacklochbohrung 16 lose geführt,, d.h. daß bei der Fertigung keinerlei enge Toleranzen eingehalten werden müssen. Trotz dieser losen Führung des beweglichen Teils des Einlaßventils erfüllt dieses seine Funktion in optimaler Weise.The compression spring 19 and valve tappet 15 are loosely guided in the blind hole 16, i.e. no tightness whatsoever during manufacture Tolerances must be adhered to. Despite this loose guidance of the movable part of the inlet valve, this fulfills its function in an optimal way.
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Die Vorspannung der Druckfeder 19 wird vorzugsweise so gewählt, daß sich in der in der Zeichnung dargestellten vorderen Totpunktlage für das bewegliche Ventilelement 15, 17 eine bei herkömmlichen Einlaßventilen übliche Vorspannung ergibt. Diese Angabe stellt jedoch nur ein Dimensionierungsbeispiel dar.The bias of the compression spring 19 is preferably chosen so that in the front shown in the drawing Dead-center position for the movable valve element 15, 17 is a pretension that is customary in conventional inlet valves results. However, this information is only an example of dimensioning.
Jede Pumpkammer 2 ist ferner über eine kurze Verbindungsbohrung 14 mit dem Auslaßventil 6 verbunden, das sich zwischen Pumpkammer 2 und Druckkammer 4 befindet. Jedes Auslaßventil 6 besteht aus einem mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden, unter Vorspannung einer Druckfeder 23 stehenden Ventilstößel 20, der vorzugsweise in gleicher Weise wie der im Plunger 7 geführte Ventilstößel 15, 17 ausgebildet ist und entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung aus Kunststoff besteht. Die Ventilstößel 20 der Auslaßventile 6 sind in die Druckkammer 4 mittig durchsetzenden Einzelbohrungen angeordnet und in Ausnehmungen 21 von diese Einzelbohrungen druckdicht verschließenden Schraubstopfen 22 geführt.Each pumping chamber 2 is also connected to the outlet valve 6 via a short connecting bore 14, which is located between Pump chamber 2 and pressure chamber 4 is located. Each outlet valve 6 consists of a cooperating with a valve seat, below Bias of a compression spring 23 standing valve tappet 20, which is preferably guided in the same way as that in the plunger 7 Valve tappets 15, 17 is formed and, according to a preferred embodiment, consists of plastic. The valve lifters 20 of the outlet valves 6 are arranged in the pressure chamber 4 centrally penetrating individual bores and in recesses 21 out of these individual bores pressure-tight closing screw plugs 22.
Die erläuterte Pumpenanordnung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:The explained pump arrangement according to Fig. 1 works as follows:
Bei der in der Zeichnung zu sehenden vorderen Totpunktlage kehrt der Plunger 7 seine Bewegung um, wobei Auslaßventil 6 und Einlaßventil 5 geschlossen sind. Die vom Plunger 7 über die Feder 19 auf den Ventilstößel 15, 17 ausgeübte Andrückkraft an den Ventilsitz 18 ist in dieser Lage am größten.In the front dead center position shown in the drawing, the plunger 7 reverses its movement, with the outlet valve 6 and inlet valve 5 are closed. The pressing force exerted by the plunger 7 via the spring 19 on the valve tappet 15, 17 at the valve seat 18 is greatest in this position.
Bewegt sich jetzt der Plunger 7 von der vorderen Totpunktlage aufgrund der Drehbewegung des Antriebsexzenters 1O in Richtung seiner hinteren Totpunktlage, so tritt mit dem Beginn dieser Bewegung eine Relativverschiebung zwischen dem Plunger 7 und dem Ventilstößel 15, 17 ein, die gleichzeitig und zwangsläufig mit einer Verringerung der auf den Ventilstößel wirkenden Vorspannkraft der Feder 19 ist.If the plunger 7 now moves from the front dead center position due to the rotary movement of the drive eccentric 1O in the direction its rear dead center position, with the beginning of this movement there is a relative displacement between the plunger 7 and the valve tappet 15, 17, which simultaneously and inevitably with a reduction in the acting on the valve tappet The biasing force of the spring 19 is.
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Diese sofort wirksam werdende Verringerung der Vorspannkraft hat in Verbindung mit der sich gleichzeitig einstellenden, von der Vergrößerung der Pumpkammer 2 herrührenden Ausbildung von Unterdruck zur Folge, daß sich das Kopfteil 17 vom Ventilsitz 18 abhebt und somit das zu fördernde Medium, insbesondere Wasser, aus der Ansaugkammer 3 in die Pumpkammer 2 eintritt. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei, daß der Zeitpunkt des Eintretens von Wasser in die Pumpkammer bzw. der Zeitpunkt der beginnenden Befüllung der Pumpkammer nahezu unmittelbar mit dem Beginn des Saughubs des Plungers 7 zusammenfällt, was durch das Zusammenwirken der Verringerung der Vorspannkraft mit dem beginnenden Aufbau des Unterdrucks in der Pumpkammer 2 ermöglicht wird. Durch die damit erreichte Ausschaltung jeglicher störenden Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt des Beginns des Saughubs und dem Zeitpunkt des Beginns der Befüllung der Pumpkammer 2 wird sichergestellt, daß einerseits keine Trockenlaufprobleme auftreten, andererseits aber auch bei sehr kurzen Ansaugphasen, die durch eine hohe Drehzahl des Plunger-Antriebsmotors bedingt sind, eine einwandfreie Ansaugung und damit auch Förderung gewährleistet ist.This reduction in the pre-tensioning force, which takes effect immediately, has, in connection with the simultaneously occurring, the formation of negative pressure resulting from the enlargement of the pump chamber 2 means that the head part 17 moves away from the valve seat 18 lifts off and thus the medium to be conveyed, in particular water, enters the pump chamber 2 from the suction chamber 3. It is of essential importance that the point in time at which water enters the pumping chamber or the point in time the beginning of the filling of the pumping chamber coincides almost immediately with the beginning of the suction stroke of the plunger 7, which due to the interaction of the reduction in the preload force with the beginning of the build-up of the negative pressure in the pumping chamber 2 is made possible. Due to the elimination of any disturbing delay between the time of the At the beginning of the suction stroke and the time at which the filling of the pump chamber 2 begins, it is ensured that on the one hand no dry-running problems occur, but also on the other hand In the case of very short suction phases, which are due to the high speed of the plunger drive motor, perfect suction and thus funding is guaranteed.
Im weiteren Verlauf des Saughubs während der Bewegung des Plungers 7 in seine hintere Totpunktlage tritt der Stößel 15 teilweise aus der Sacklochbohrung 16 aus, da sich das Kopfteil 17 nur sehr gering, z.B. 1 bis 2 inm, von dem Ventilsitz 18 abhebt, dabei jedoch eine einwandfreie Befüllung der Pumpkammer 2 erhalten wird.In the further course of the suction stroke during the movement of the plunger 7 into its rear dead center position, the plunger occurs 15 partially out of the blind hole 16, since the head part 17 is only very slightly, e.g. 1 to 2 inches, from the valve seat 18 lifts off, but a perfect filling of the pump chamber 2 is obtained.
Wenn der Plunger 7 seine hintere Totpunktlage, die dem Maximalvolumen der Pumpkammer 2 entspricht, wieder verläßt, dann nimmt sofort wieder die in der hinteren Totpunktlage des Plungers 7 ihren Minimalwert aufweisende Vorspannung des Ventilstößels 15, 17 zu, was zu einem sehr schnellen und sicheren Schließen des Einlaßventils 5 führt. Dieses schnelle Schließen des Einlaßventils beim Pumphub wirkt sich hinsichtlich des Wirkungsgrades der Pumpe sehr vorteilhaft aus. Zu beachten istWhen the plunger 7 reaches its rear dead center position, the maximum volume corresponds to the pumping chamber 2, leaves again, then immediately resumes the in the rear dead center position of the Plungers 7 their minimum value having bias of the valve tappet 15, 17, resulting in a very fast and safe Closing the inlet valve 5 leads. This rapid closing of the inlet valve during the pumping stroke affects the The efficiency of the pump is very beneficial. Please note
dabei such, daß das in die Sacklochbohrung 16 eintretende Wasser hinsichtlich der Pumpwirkung keineswegs verlorengeht, da das freie Volumen der Sacklochbohrung einen Bestandteil der Pumpkammer bildet.while looking for that entering into the blind hole 16 Water is by no means lost in terms of the pumping effect, because the free volume of the blind hole forms part of the pumping chamber.
Bei zunehmendem Druckaufbau in der Pumpkammer 2 öffnet schließlich, das Auslaßventil 6, worauf das sich in der Pumpkammer 2 befindende Wasser unter hohem Druck in die Druckkammer 4 überführt wird. Der durch die erfindungsgemäße Konstruktion erreichte minimale Totraum wirkt sich dabei vorteilhaft aus.With increasing pressure build-up in the pumping chamber 2, the outlet valve 6 finally opens, whereupon this occurs in the pumping chamber 2 located water is transferred under high pressure into the pressure chamber 4. The by the invention The minimum dead space achieved by the construction has an advantageous effect.
Wenn der Plunger 7 seine vordere Totpunktlage erreicht hat, beginnt der beschriebene Vorgang von neuem. Der jetzt anhand einer Pumpkammer erläuterte Ansaug- und Ausstoßvorgang während eines Saug- und Druckhubes spiele sich in gleicher Weise im Zusammenhang mit den weiteren vorgesehenen Pumpkanunern ab. Es isc ersichtlich, daß dieses geschilderte Prinzip bei Mehrplungerpumpen und auch im Falle der Verwendung einer Pumpkammer-Boxeranordnung ohne Schwierigkeiten realisiert werden kann.When the plunger 7 has reached its front dead center position, the process described begins anew. The now based a pumping chamber explained suction and ejection process during a suction and pressure stroke play in the same way in In connection with the other planned pump cannons. It can be seen that this principle is used in multi-plunger pumps and can also be implemented without difficulty in the case of using a pump chamber boxer arrangement can.
Fig. 2 zeigt einen Elektro-Antriebsmotor 24, mit dessen Gehäuse 9 unmittelbar die im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterte Pumpe, bzw. der Gehäuseblock 1 der Pumpe verbunden ist. Das Gehäuse 9 besteht bevorzugt aus einem Stranggußteil, wodurch die Möglichkeit besteht, in Abhängigkeit von der jeweiligen Plungerzahl unterschiedliche Gesamtgehäuselängen besonders einfach und wirtschaftlich1zu realisieren.FIG. 2 shows an electric drive motor 24, with the housing 9 of which the pump explained in connection with FIG. 1 or the housing block 1 of the pump is directly connected. The housing 9 preferably consists of a extruded part, whereby there is the possibility, depending on the respective Plungerzahl different overall casing lengths in a particularly simple and economical to implement. 1
Im Hinblick auf eine angestrebte Vereinfachung des Gesamtaufbaus von Antriebsmotor und Pumpe und auch im Hinblick auf einen kompakten Gesamtaufbau' ist wesentlich, daß bei der dargestellten Anordnung die Antriebsexzenter 1O für die Plunger unmittelbar auf der Motorwelle 25 angebracht sind, die zu diesem Zweck verlängert ausgebildet ist. Die beiden Motorlager 26, 27 erfüllen bei dieser Ausführungsvariante praktisch eine Doppelfunktion, da sie zum einen für die Torlagerung und zum anderen für die Lagerung der sonstWith a view to the desired simplification of the overall structure of the drive motor and pump and also with a view to a compact overall structure 'is essential that in the illustrated arrangement the drive eccentric 1O for the plunger are mounted directly on the motor shaft 25, which is extended for this purpose is trained. The two engine mounts 26, 27 practically fulfill a double function in this embodiment variant, since, on the one hand, they for the gate storage and on the other hand for the storage of the otherwise
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separate Lager erfordernden plunger-Antriebswelle benutzt sind.separate bearings requiring plunger driveshaft are used.
Zwischen dem clie Antriebsexzenter 10 aufnehmenden Bereich und dem Rotorbereich ist zweckmäßigerweise eine Trennwand 28 vorgesehen, mittels der der ölbefüllte Exzenterraum vom Motor abgedichtet werden kann.Between the drive eccentric 10 receiving area and a partition 28 is expediently provided in the rotor area, by means of which the oil-filled eccentric space can be sealed off from the motor.
Der aufgebrochen dargestellte Bereich des Pumpen-Gehäuseblocks 1 läßt erkennen, daß die Druckkammerbohrung 4 im Bereich ihrer stirnseitigen Mündung mit einem Rückschlagventil 39 versehen sein kann.The broken area of the pump housing block 1 shows that the pressure chamber bore 4 in the area its frontal mouth can be provided with a check valve 39.
Die Druckkammerbohrung 4 wird ferner von einer den Gehäuseblock 1 durchsetzenden, über ihre Länge unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Bohrung 29 geschnitten, welche zur Aufnahme eines in Fig. 3 gezeigten Entlastungsventils 30 dient. Ferner ist eine einen vergleichsweise kleinen Durchmesser besitzende Bohrung 40 zu sehen, die im Hauptströmungsweg in Strömungsrichtung hinter dem Rückschlagventil 39 mündet und sich durch den Gehäuseblock 1 bis zu einer Kammer des in die Bohrung 29 einzusetzenden Entlastungsventils erstreckt, die einseitig durch einen verschiebbaren Kolben begrenzt ist.The pressure chamber bore 4 is furthermore separated by a length that penetrates the housing block 1 and is different in length Diameter having a bore 29 cut, which for receiving a relief valve 30 shown in FIG. 3 serves. Furthermore, a bore 40 with a comparatively small diameter can be seen, which is in the main flow path opens in the direction of flow behind the check valve 39 and runs through the housing block 1 to a chamber of the relief valve to be inserted into the bore 29 extends on one side by a displaceable piston is limited.
Anstelle einer unmittelbaren Anbringung der Antriebsextenter 10 auf der Welle des Motors 24, bei dem es sich um einen Elektromotor aber auch um einen Verbrennungsmotor handeln kann, ist es auch möglich, den sich bis zur Trennwand 28 erstreckenden Abschnitt der Gesamtanordnung als Einheit auszubilden, die dann unmittelbar an einen Antriebsmotor, der keine verlängerte Welle aufweisen muß, angeflanscht werden könnte.Instead of directly attaching the drive extenter 10 to the shaft of the motor 24, which is a However, the electric motor can also be an internal combustion engine, it is also possible to use the one extending up to the partition wall 28 Train section of the overall arrangement as a unit, which is then directly connected to a drive motor, the does not have to have an elongated shaft, could be flanged.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Gehäuseblocks 1 mit integriertem Entlastungsventil 3.0. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß die Integration eines Entlastungsventils in den Gehäuseblock besonders vorteilhaft ist, 'da die notwendigen Strömungsverbindungen durch Verlängerung von Bohrungen oder Anbringung von sich schneidenden Bohrungen besonders einfachFig. 3 shows a sectional view of the housing block 1 with integrated relief valve 3.0. It should be mentioned at this point that the integration of a relief valve in the housing block is particularly advantageous, 'because the necessary flow connections by extending holes or Attachment of intersecting holes particularly easy
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realisiert werden können, aber grundsätzlich kann der Gehäuseblock 1 mit Pumpkanunern, Ansaugkanuner und Druckkammer sowie Einlaß- und Auslaßventilen auch ohne integriertes Entlastungsventil ausgebildet werden.can be realized, but in principle the housing block 1 with pump ducts, suction ducts and pressure chamber and inlet and outlet valves can also be designed without an integrated relief valve.
Die Ansicht nach Fig. 3 zeigt auch die Lage und Anordnung von Bohrungen 38 im Gehäuseblock 1, über die dieser Gehäuseblock 1 mit dem Motorgehäuse 9 über Schraubbolzen sicher und dauerhaft verbindbar ist.The view according to FIG. 3 also shows the position and arrangement of holes 38 in the housing block 1, via which this housing block 1 with the motor housing 9 via screw bolts and securely is permanently connectable.
Das Grundprinzip des in den Gehäuseblock 1 integrierten Entlastungsventils ist in der DE-OS 27 O4 754 im einzelnen beschrieben. The basic principle of the relief valve integrated in the housing block 1 is described in DE-OS 27 04 754 in detail.
Das aus einer Vorspanneinheit 31 in Form eines Tellerfedernpakets, einer Kolbeneinheit 32 mit angesetztem Betätigungsstößel 33, einer von einem Ventilsitz 35 und einer daran unter Federvorspannung anliegenden Kugel 34 gebildeten Ventileinheit bestehende Entlastungsventil 30 ist in den Hauptströmungsweg 37 geschaltet und öffnet bei einem über die Vorspanneinheit 31 vorgebbaren Auslösedruck einen Nebenströmungsweg 36, der mit der Pumpen-Einlaßseite verbindbar ist. Vorzugsweise wird die zum Nebenströmungsweg gehörende Bohrung 36 nach außen verschlossen und im Gehäuseblock 1 so verlängert, daß sich eine direkte Verbindung mit der Ansaugkammer ergibt. In diesem Fall erhält man nach dem Ansprechen des Entlastungsventils einen geschlossenen internen Kreislauf. The from a pretensioning unit 31 in the form of a disk spring package, a piston unit 32 with attached actuating tappet 33, one of a valve seat 35 and one on it valve unit formed under spring preload abutting ball 34 Existing relief valve 30 is connected to the main flow path 37 and opens in the event of a via the biasing unit 31 predeterminable trigger pressure a secondary flow path 36 which can be connected to the pump inlet side. Preferably the bore 36 belonging to the secondary flow path becomes closed to the outside and extended in the housing block 1 so that there is a direct connection with the suction chamber. In this case, a closed internal circuit is obtained after the relief valve has responded.
Das Öffnen des Nebenströmungswegs 36 erfolgt dann, wenn der Betätigungsstößel 33 die Kugel 34 vom Ventilsitz 35 entgegen der vorgesehenen Vorspannfeder abhebt. Dies tritt dann ein, wenn der Druck in der einseitig vom Kolben 32 begrenzten Kammer 41 in der Weise ansteigt, daß die von der Vorspanneinheit 31 ausgeübte Haltekraft überwunden wird. Der Druck in der Kammer 41 entspricht jeweils dem Druck in dem Hauptströmungsweg nach dem Rückschlagventil 39, da - wie im Zusammenhang mit Figt. 2 erwähnt ~t dieser Hauptströmungsweg 37The secondary flow path 36 is opened when the actuating tappet 33 lifts the ball 34 off the valve seat 35 against the provided biasing spring. This occurs when the pressure in the chamber 41, which is delimited on one side by the piston 32, increases in such a way that the holding force exerted by the pretensioning unit 31 is overcome. The pressure in the chamber 41 corresponds to the pressure in the main flow downstream of the check valve 39, since - as described in connection with Fig t. 2 mentioned ~ t of this main flow 37
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über die Bohrung :4'(J mit; clejrj'^aimiiief: 41 in Verbindung s.teht.about the bore: 4 '(J associated with; clejrj' ^ aimiiief: 41 s.
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Es ist ersichtlich, daß dv:rch Ausnutzung der im Gehäuseblock 1 bereits vorhandenen Bohrungen, durch Verlängerung solcher Bohrungen und einfach anzubringende, die vorhandenen Bohrungen schneidende Zusatzbohrungen die für das Entlastungsventil benötigten Strömungswege mit sehr geringem Aufwand realisiert werden können, so daß sich insgesamt eine äußerst kompakte, geringes Gewicht aufweisende und damit erhebliche Materialeinsparungen ermöglichende Pumpenanordnung mit integriertem Entlastungsventil ergibt.It can be seen that dv: rch utilization of the in the housing block 1 existing holes, by extending such holes and easily attaching the existing holes additional cutting bores realized the flow paths required for the relief valve with very little effort can be, so that overall an extremely compact, low weight and thus considerable material savings enabling pump arrangement with integrated relief valve results.
Aufgrund der äußerst kompakten und dennoch sehr funktionssicheren und hohe Leistungen zulassenden Bauweise der Pumpenanordnung nach der Erfindung lassen sich in Verbindung mit schneilaufenden und damit preiswerten und dennoch leistungsstarken Antriebsmotoren in besonders wirtschaftlicher Weise Motor-Pumpenaggregate hoher Leistung herstellen, die die Einsatzmöglichkeiten derartiger Gesamtaggregate im Vergleich zu bisher bekannten Anordnungen wesentlich erweitern.Due to the extremely compact and yet very functionally reliable and high performance construction of the pump arrangement according to the invention can be used in connection with fast running and thus inexpensive and yet powerful Drive motors produce high-performance motor-pump units in a particularly economical manner, which the Extend the application possibilities of such overall units significantly compared to previously known arrangements.
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19828214683 DE8214683U1 (en) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | PUMP, IN PARTICULAR HIGH PRESSURE PUMP FOR CONVEYING LIQUIDS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19828214683 DE8214683U1 (en) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | PUMP, IN PARTICULAR HIGH PRESSURE PUMP FOR CONVEYING LIQUIDS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8214683U1 true DE8214683U1 (en) | 1982-09-23 |
Family
ID=6740301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19828214683 Expired DE8214683U1 (en) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | PUMP, IN PARTICULAR HIGH PRESSURE PUMP FOR CONVEYING LIQUIDS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8214683U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4027794A1 (en) * | 1990-09-01 | 1992-03-05 | Teves Gmbh Alfred | HYDRAULIC RADIAL PISTON PUMP |
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1982
- 1982-05-19 DE DE19828214683 patent/DE8214683U1/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4027794A1 (en) * | 1990-09-01 | 1992-03-05 | Teves Gmbh Alfred | HYDRAULIC RADIAL PISTON PUMP |
| DE4027794C2 (en) * | 1990-09-01 | 2002-06-20 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Hydraulic radial piston pump |
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