DE8514497U1

DE8514497U1 - Hochdruckkolbenpumpe

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Publication number: DE8514497U1
Application number: DE19858514497
Authority: DE
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Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1985-07-18

Description

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Hochdruckkolbenpumpe

ΙΟ Die Neuerung betrifft eine Hochdruckkolbenpumpe mit Taumelscheibenantrieb sowie drei zur Drehachse der Taumelscheibe in gleichem Abstand angeordneten, zu dieser reziprozierend parallel verschiebbaren, in Pumpkammern eintauchenden Kolben.

Bei derartigen Hochdruckkolbenpumpen ergeben sich aufgrund der winkelmäßigen Versetzung der Kolben zueinander Schwierigkeiten bei der Anordnung der Saug- und Druckventile sowie der Saug- und Druckleitung.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckkolbenpumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sich ein gegenüber bekannten Hochdruckkolbenpumpe wesentlich vereinfachter Aufbau ergibt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hochdruckkolbenpumpe mit den Merkmalen des Kennzeichens des Schutzanspruchs 1.

Aufgrund der unterschiedlichen Anordnung der Pumpkammern bezüglich der Saug- und Druckventile ergibt sich eine einheitliche Ausbildung und Anordnung der Saug- und Druckventile und eine vereinfachte Leitungsführung für die Saugleitung.

Bevorzugte Weiterbildungen de-r neuerungsgemäßen Hochdruckkolbenpumpe sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich ausder nach-

1 folgenden Beschreibung und der Zeichnung^ Bö zeigen:

Fig* I

eine Perspektivansicht der neueruiigsgemäßen Hochdruckkolbenpumpe in Gesamtdarstellung i

Fig< 2 und

Fig ·

zueinander um 9O versetzte Seitenansichten der Hochdruckkolbenpumpe gemäß Fig. 1,

eine Seitenansicht des neuerungsgemäß ausgebildeten Pumpenteils der Pumpe nach Fig. 1 in Schnittdarstellüng,

Fig. 5 und

jeweils einen Vertikalschnitt in einer

Ebene durch eine Pumpeinheit mit einem

unteren Kolben bzw. einem oberen Kolben und

2Q Fig. 7 und

den Fig. 5 und 6 entsprechende Schnitte durch Pumpeneinheiten einer abgewandelten Ausführungsform.

25 30

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Gesamtdarstellung einer neuerungsgemäßen Hochdruckkolbenpumpe 10 mit einem Elektromotor 12 als Antrieb für eine Taumelscheibe 3O (Fig. 4), die in einem Pumpengehäuse 14 untergebracht ist. An das Pumpengehäuse 14 schließt sich eine Ventilgruppe 16 an mit einem Eingangsanschluß 18 und einem Ausgangsanschluß 20.

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Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind in dem Pumpengehäuse 14 auch drei Kolben 32 in gleichem radialem Abstand und 12Ο Versetzung gegeneinander angeordnet, die über die Taumelscheibe 30 gegen den Druck einer Feder 34 in Fig. 4 gesehen nach links parallel zur Drehachse der Taumelscheibe 30 gedruckt werden.

Neüerungsgemäß besteht das Gehäuse 14 aus einem Strangpreßteil, Vorzügsweise aus Aluminium, mit entsprechend ängeförmten Längsrippen.. Die Ausbildung als Strangpreß" teil hat den Vorteil, daß in einfacher Weise das Gehäuse eine beliebige gewünschte Länge aufweisen kann und die Herstellung wesentlich kostengünstiger ist als bei Verwendung eines Gußteiles. Das Gehäuse wird stirnseitig einerseits durch einen Motorflansch 36 und andererseits durch einen Kolbenlagerflansch 38 abgeschlossen und wird über 1Ö SshrfiUhen ⁴² (^Fi<?· Π zusammengehalten. Die Abdichtung erfolgt über Dichtungsringe 44. Alternativ dazu kommt auch eine stirnseitige Abdichtung des Gehäuses 14 zu den Flanschen 36, 38 hin in Frage.

Über einen Behälter 40 wird der Innenraum des Gehäuses mit Öl gefüllt gehalten.

An den Kolbenlagerflansch 38 (Fig. 4) ist ein Gehäuse angesetzt, in dem sich die drei jeweils einem Kolben 32 zugeordneten Pumpeinheiten befinden. Die Pumpeinheiten bestehen aus jeweils einer Pumpenkammer 52 mit darin angeordneten Saug- und Druckventilen 54 bzw. 56. Es ist zu beachten, daß sich die Saug- und Druckventile in allen drei Druckeinheiten an der gleichen Position befinden.

Insbesondere werden die Saugventile 54 über Stutzen 58 der Ventilgruppe 16 (Fig. 1 und 4) eingeführt, und die Stutzen durch Stopfen 6O abgeschlossen. Während die Saugventile mit ihrer Längsachse horizontal angeordnet sind, werden die Druckventile am Ausgang der Pumpkammern 52 mit ihrer Längsachse vertikal angesetzt, und zwar über Stutzen 62, äis mit Stopfen 64 verschlossen werden (vgl. Fig. 1 und 4). Alle Saug- und Druckventile liegen somit in einer einzigen Ebene und sind einheitlich ausgebildet und angeordnet, was die Herstellung erheblich vereinfacht und die Kosten verringert.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die zu den Saugventilen führende Saugleitung

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70 als eine einzige gerade Bohrung im Gehäuse 5O ausgebildet ist, die parallel zur Ebene der Saugventile 54 und senkrecht zu diesen verläuft. Da die Kolben zueinander winkelmäßig um 120 versetzt sind, d. h. daß zwei Kolben parallel in Abstand voneinander in der gleichen horizontalen Ebene liegen, während der dritte symmetrisch dazu höhenversetzt ist, lassen sich die drei Pumpenzylinder, in denen die drei Kolben laufen, nicht in gleicher Weise an die Pumpenkammern 52 anschließen.

ηeuerunqsgemäß Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist/der dritte Kolben 32 in der untersten Position angebracht und wird mit seinem Pumpenzylinder 72 unterhalb des Saugventils an die Pumpenkammer 52 angeschlossen (vgl. Fig. 4 und 5). Andererseits erfolgt der Anschluß der beiden in der gleichen horizontalen Ebene liegenden oberen Kolben 32 bzw. ihrer Kolbenzylinder 74 an die Pumpenkammer 76 zwischen dem Saugventil und dem Druckventil (vgl . Fig. 6) .

Liegen die beiden in einer horizontalen Ebene angeordneten Kolben unten, dann entspricht die Ausbildung ihrer Pumpeneinheiten der Fig. 5, während der obere mittlere Kolben eine Ausbildung seiner Pumpeneinheit gemäß Fig. 6 hat.

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Bei der Kolbenanordnung nach Fig. 4 und 5 saugt der Kolben bei seinem Zurückgehen Flüssigkeit aus der Saugleitung über das Saugventil 54 in den unteren Teil der Pumpenkammer 52 und drückt dann bei seiner Bewegung nach links (Fig. 4) die angesaugte Flüssigkeit durch das geschlossene Saugventil 54 nach oben durch das sich öffnende Druckventil 56 in die den drei Pumpeneinheiten gemeinsame oberhalb des Schließelements 80 des Druckventils 56 horizontal verlaufende Druckleitung zum Ausgangsanschluß (Fig. 1).

Wie aus Fig« 6 ersichtlich, wiiid bei den oben angeordneten Kolben die Flüssigkeit aus der ÖaUgleitUiig 70 in den zwischen Säugventil und Druckventil liegenden TeU der"

-δ-Pumpkammer 76 und den Kolbenzylinder 74 eingezogen und beim Druckhub direkt durch das Druckventil in die gemeinsame Ausgangsleitung gedrückt.

Es zeigt sich somit, daß trotz der winkelversetzten Anordnung der Kolben eine sehr einfache und einheitlich gestaltete Ausbildung der Ventilgruppe 16 und des Gehäuses 50 möglich ist, ohne die Gleichförmigkeit der Flüssigkeitsförderung zu beeinträchtigen.

Bei der vereinfachten Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Kolbenzylinder 72 durch eine Dichtung 8 1 abgedichtet. Bei Pumpen mit besonders hohem Druck kann es zweckmäßig sein, den hinter der Dichtung 8 1 liegenden Raum mit einer Leckageleitung zu versehen, durch den aus dem Kolbenzylinder 72 austretende Flüssigkeit abfließen kann.

Fig. 7 und 8 zeigen eine besonders einfache Möglichkeit der Leckageableitung, wie sie bei der neuerungsgemäßen |j

Pumpe angeordnet werden kann. Der Kolbenzylinder 82 ist dabei bis in die Pumpenkammer 52 bzw. 72 hineingezogen,

und hinter der Dichtung 81 befindet sich ein Leckage- '

& sammelraum, an dem verhältnismäßig nahe die Saugleitung 70 vorbeiläuft. Mittels eines äußerst kurzen Durchbruchs 86 (Fig. 7)bzw. 88 (Fig. 8) ist nun der Sammelraum 84 mit der Saugleitung 70 verbunden, so daß sich im Sammelraum 84 kein Flüssigkeitsdruck aufbauen kann, der ein Aurtreten von Flüssigkeit an der Kolbenführung bewirken könnte.

gO Die Ausbildung der Pumpeneinheiten gemäß Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres neuerungsgemäßes Merkmal. Die Anordnung der Saugleitung 70 ermöglicht in einfacher Weise den Anschluß einer Bypass-Rückführung über eine Stichleitung 9O. Wie insbesondere die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist die quer durch die Druckventile 56 verlaufende Ausgangsleitung am Anschluß 20 über eine Leitung 92 an den einen Eingang eines Verteilers 94 geführt (vgl. insbesondere FLg, 1), |

an dessen anderem Eingang ein Überdruckeinheit (96) ange- |

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-δ-schlossen sein kann. Ein Ausgangsteil 98 ist ebenfalls an den Verteiler 94 angeschlossen, der beispielsweise mit einer mit einem Schließorgan absperrbaren Leitung in Verbindung steht. Wird die Leitung gesperrt, so baut sich ein Überdruck am Ausgang der Pumpe auf, das Überdruckninhpit

94 spricht an und leitet die von der Pumpe kommende Flüssigkeit aus dem Verteilerbtück 54 über eine Bypass-Leitung 100 (Fig. 2) und die Stichleitung 90 in die Saugleitung 7O zurück, so da3 die Pumpe nicht belastet ist und solange ein Flüssigkeitsumlauf stattfindet, bis der Druck in der Abgabeleitung unter einen bestimmten Wert gefallen ist.

Es sei noch erwähnt, daß sich am dem Ausgangsanschluß gegenüberliegenden Ende der durchgehenden Ausgangsleitung ein Manometer 1O2 anschließen läßt (Fig. 1 und 3).

Aufgrund der neuerungsgemäßen Ausbildung des Gehäuses und der Ventilgruppe 6O vereinfacht sich der Aufbau erheblich. Die Vereinheitlichung der Ventilkammern und die Verwendung gleicher Ventile senkt die Kosten. Das vorzugsweise aus Messing oder ähnlichem Metall bestehende Gehäuse 50 kann in wenigen gleicher/ Arbeitsgängen, insbesondere Bohrungen, hergestellt werden.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-iNG. KURT KAHLER

D - 8931WALKERTSHOFEN

Raiffeisenstraße 4

Telefon (O 82 39) 3 41 Kr 150 7

Josef Kränzle
7918 Illertissen

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Schutzansprüche

. Hochdruckkoi^enpumpe mit Taumelscheibenantrieb sowie drei zur Drehachse der Taumelscheibe in gleichem Abstand angeordneten, zu dieser reziprozierend parallel ,verschiebbaren, in Pumpkammern eintauchenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (32) zugeordneten Saugventile (54) in einer Ebene liegen und mit einer gemeinsamen Saugleitung (7O) verbunden sind, daß die jedem Kolben zugeordnete Pumpenkammer (52) durch je ein Druckventil (56) abgeschlossen ist, die mit einer gemeinsamen Ausgangsleitung verbunden sind, daß Kolbenzylinder (72) zumindest eines Kolbens (32) an demjenigen Bereich der Pumpenkammer (52) angesetzt sind, der zwischen dem Saugventil (54) und dem Druckventil (56) liegt, während der Kolbenzylinder (72) zumindest eines Kolbens (32) an einem Bereich der Pumpenkammer (52) angeschlossen sind, der unterhalb des Saugventils (54) liegt.

. Hochdruckkoibenpuiiipe nach AnspJfUch i, dadurch gekennzeichnet, daß alle Druckventil',* (56) in einer zur Ebene der Saugventile parallelen Ebene liegen, sowie

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in einer dazu senkrechten Ebene, die auch durch die Saugventile (54) verläuft.

ι 3. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Achsen der Saugventile (54)

senkrecht zu den Achsen der Druckventile (56) verlaufen.

ι 4. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

, 10 dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Saugleitung

j, (7O) eine zur Anordnung der Saugventile (54) jjsirallele

Bohrung ist, an die die Saugventile (54) senkrecht angeschlossen sind.

5. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Metallgehäuse (5o)für jeden Kolben eine einheitliche Pumpeneinheit (52, 54, 56) nebeneinander angeordnet ist.

6- Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der überwiegende Teil der im j Gehäuse (5O) vorgesehenen Hohlräume Bohrungen sind.

7. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (7O) zwischen den Kolbenzylindern (72) der Kolben (32) hindurch verläuft.

8. Hochdruckkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden 3Q Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylinder (82) durch eine Dichtung (80) abgedichtet sind, hinter der sich ein Zwischenraum (84) befindet, der über einen Durchbruch (86, 88) mit der Saugleitung

(7O) in Verbindung steht.

§, 35

B 9. HochdruckkoibenpUmpe nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daS zur Saugleitung

(7o) eine Stichleitung (90) geführt ist/ die mit einer

BypasS-AnordnUng (94/ 96, 98, ΪΟΟ) verbunden ist.

10* HochdrückkoibenpUmpe insbesondere fiäöh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnett daß B die Taumelscheibe und die Kolben in einem Gehäuse eingeschlossen sind, dessen Mantel ein Strangpreßteil (14) ist.

11. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprangpreßteil (14) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.

12. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 10 oder 11/ dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuspmantel (14) stirnseitig und/oder an der zylindrischen Innenfläche über Dichtungen (44) mit Flanschen (36, 38) abgedichtet ist.

13. Hochdruckkolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, die Flansche (36, 38) und der Gehäusemantel

(14) mittels Spannvorrichtungen, insbesondere Schrauben (42), zusammengespannt sind.