DE8916257U1 - Axial piston pump for liquids, especially for use with high-pressure cleaning devices - Google Patents
Axial piston pump for liquids, especially for use with high-pressure cleaning devicesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an axial piston pump according to the preamble of claim 1.
Bei bekannten Pumpen dieser Art ist sowohl der Einlaß- wie auch der Auslaßabschnitt als je eine separate Einheit ausgeführt, die mechanisch und fluidisch mit dem Zylinderkopf der Pumpe verbunden ist, während der Zylinderkopf wiederum mechanisch und fluidisch mit dem Zylinderblock der Pumpe verbunden ist. Diese bekannte Anordnung macht es notwendig, drei Paare von miteinander zusammenwirkenden Flächen an den verschiedenen Teilen der Pumpe zu bearbeiten, nämlichIn known pumps of this type, both the inlet and outlet sections are designed as separate units, which are mechanically and fluidically connected to the cylinder head of the pump, while the cylinder head in turn is mechanically and fluidically connected to the cylinder block of the pump. This known arrangement makes it necessary to machine three pairs of interacting surfaces on the various parts of the pump, namely
1. die miteinander zusammenwirkenden Flächen am Zylinderblock und dem Zylinderkopf,1. the interacting surfaces on the cylinder block and the cylinder head,
2. die miteinander zusammenwirkenden Flächen am Einlaßabschnitt und dem Zylinderkopf, und2. the interacting surfaces on the intake section and the cylinder head, and
3. die miteinander zusammenwirkenden Flächen am Auslaßabschnitt und dem Zylinderkopf.3. the interacting surfaces on the exhaust section and the cylinder head.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Pumpenaufbau der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei dem die Herstellung geringere Anforderungen als bei den bekannten, eben genannten Pumpen stellt.It is the aim of the present invention to create a pump structure of the type described at the outset, in which the manufacturing requirements are lower than in the case of the known pumps just mentioned.
Zu diesem Ziel sieht die Erfindung die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vor.To this end, the invention provides the characterizing features of claim 1.
Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Anzahl von paarweise zusammenwirkenden, und damit paarweise passend zu bearbeitenden Flächen von drei auf zwei Paare und möglicherweiseWith this arrangement it is possible to reduce the number of surfaces that interact in pairs and can therefore be machined in pairs from three to two pairs and possibly
auf ein Paar zu vermindern, wodurch sich eine entsprechende vereinfachte Bearbeitung und damit eine Verringerung der Herstellkosten ergibt. Durch Vereinigung des Einlaß- und des Auslaßabschnittes mit dem Zylinderkopf ist es weiter möglich den Aufbau kompakter zu gestalten und die Wärmeleitung zwischen Zylinderblock und der zu pumpenden Flüssigkeit so beträchtlich zu verbessern, daß die zu pumpende Flüssigkeit als Kühlflüssigkeit für den Antriebsmechanismus der Pumpe verwendet werden kann.to a pair, which results in correspondingly simplified processing and thus a reduction in manufacturing costs. By combining the inlet and outlet sections with the cylinder head, it is also possible to make the structure more compact and to improve the heat conduction between the cylinder block and the liquid to be pumped so considerably that the liquid to be pumped can be used as a coolant for the drive mechanism of the pump.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die in der Figurenbeschreibung näher erläutert werden, sind in den Ansprüchen 2 bis 6 dargelegt.Advantageous further developments of the invention, which are explained in more detail in the description of the figures, are set out in claims 2 to 6.
Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen in bezug auf die Zeichnung näher erläutert, in der die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel einer Axialkolbenpumpe zeigt, bei der die Prinzipien der Erfindung auf die Einlaßseite angewendet sind.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which the single figure shows an embodiment of an axial piston pump in which the principles of the invention are applied to the inlet side.
Das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenpumpe besteht nach der Zeichnung in einer prinzipiell bekannten Weise ausThe embodiment of an axial piston pump according to the invention consists, according to the drawing, in a manner known in principle of
- einem Zylinderblock 1 mit einer Anzahl von (im Ausführungsbeispiel drei) Zylinderbohrungen 2, deren Achsen parallel zueinander und zur Antriebswelle 3 der Pumpe liegen,- a cylinder block 1 with a number of (in the embodiment three) cylinder bores 2, the axes of which are parallel to each other and to the drive shaft 3 of the pump,
- einem Zylinderkopf 4, der in (nicht dargestellter) geeigneter Weise an dem Zylinderblock 1 befestigt ist und eine Anzahl von mit den Zylinderbohrungen 2 ausgerichteten Zylinderbohrungen 5 aufweist, die jeweils benachbart zu einer Pumpenkammer 6 angeordnet und über ein Einlaß-Rückschlagventil 7 und ein Auslaß-Rückschlagventil 8 mit ihr verbunden sind ,- a cylinder head 4 which is secured to the cylinder block 1 in a suitable manner (not shown) and has a number of cylinder bores 5 aligned with the cylinder bores 2, each of which is arranged adjacent to a pump chamber 6 and is connected to it via an inlet check valve 7 and an outlet check valve 8,
- einem Einlaßabschnitt 9 mit einem Filter 10, der durch eine gemeinsame Einlaßleitung 11 mit einer Anzahl von- an inlet section 9 with a filter 10, which is connected by a common inlet line 11 with a number of
—••3 **··'—••3 **··'
(hier drei) Einzeleinlaßleitungen 12 verbunden ist, die zustromseitig zu den Einlaß-Rückschlagventilen 7 angeordnet sind,(here three) individual inlet lines 12, which are arranged upstream of the inlet check valves 7,
- einem Auslaßabschnitt 13, der unter anderem ein Nebenschlußventil (Bypass-Ventil) 14 enthält, dessen Aufbau im einzelnen nicht dargestellt ist, und über eine gemeinsame Auslaßleitung 15 mit der Abstromseite der Auslaß-Rückschlagventile 8 in Verbindung steht,- an outlet section 13, which contains, among other things, a bypass valve 14, the structure of which is not shown in detail, and is connected to the downstream side of the outlet check valves 8 via a common outlet line 15,
- einer Anzahl von (hier drei) Stößelkolben 16, die gleitbar in den Zylinderbohrungen 2 abgestützt und zur Hin- und Herbewegung in gegenseitig versetzten Phasen durch eine gemeinsame Ring-Taumelplatte 17 und die Stößelkolben 16 an die Taumelplatte 17 angedrückt haltenden Rückholfedern 18 betätigt sind, und- a number of (here three) tappet pistons 16, which are slidably supported in the cylinder bores 2 and actuated to move back and forth in mutually offset phases by a common ring wobble plate 17 and return springs 18 which hold the tappet pistons 16 pressed against the wobble plate 17, and
- einem an der Antriebswelle 3 der Pumpe befestigten Taumelplatten-Rotor 19, gegen den die Taumelplatte 17, die sich nur langsam oder überhaupt nicht dreht, relativ verdrehbar über ein Schublager 20 abgestützt ist.- a wobble plate rotor 19 attached to the drive shaft 3 of the pump, against which the wobble plate 17, which rotates only slowly or not at all, is supported in a relatively rotatable manner via a thrust bearing 20.
Zusätzlich enthält die gezeigte Pumpe eine Anzahl von Ringdichtungen usw., die für die korrekte Funktion der Pumpe wesentlich sind, jedoch zum Verständnis der vorliegenden Erfindung keiner näheren Beschreibung bedürfen.In addition, the pump shown contains a number of ring seals etc., which are essential for the correct functioning of the pump, but do not require further description for the understanding of the present invention.
Bei früher vorgeschlagenen derartigen Pumpen ist der dem Einlaßabschnitt 9 entsprechende Abschnitt als separates Teil aufgebaut, das mechanisch und fluidisch mit dem Zylinderkopf in gleicher Weise verbunden ist, wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Auslaßabschnitt 13 mit dem Zylinderkopf 4 verbunden ist. Im Gegensatz hierzu ist der Einlaßabschnitt 9 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel integral mit dem Zylinderblock 1 gegossen und mit diesem zusammen mechanisch und fluidisch mit dem Zylinderkopf 4 verbunden.In previously proposed pumps of this type, the section corresponding to the inlet section 9 is constructed as a separate part which is mechanically and fluidically connected to the cylinder head in the same way as the outlet section 13 is connected to the cylinder head 4 in the embodiment shown. In contrast to this, the inlet section 9 in the embodiment shown is cast integrally with the cylinder block 1 and together with it is mechanically and fluidically connected to the cylinder head 4.
Der einheitliche Aufbau des Einlaßabschnittes 9 mit demThe uniform structure of the inlet section 9 with the
Zylinderblock 1 ermöglicht es, eine Vereinfachung des Herstellvorgangs zu erreichen, da die Bearbeitung von zusammenwirkenden Flächen am Einlaßabschnitt 9 und dem Zylinderkopf 4 gleichzeitig mit der Bearbeitung der zusammenwirkenden Flächen am Zylinderblock 1 und dem Zylinderkopf 4 erfolgen kann. Wie in der Zeichnung dargestellt, werden diese miteinander zusammenwirkenden Flächen vorzugsweise als ebene Flächen an dem Zylinderblock 1 und dem Einlaßabschnitt 9 bzw. dem Zylinderkopf 4 ausgebildet, und zwar in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der Einschnitte 21 im Zylinderblock 1 und der Einschnitte 22 im Zylinderkopf 4, wobei diese Einschnitte teilweise dazu dienen, das Gewicht der betreffenden Teile zu verringern, und teilweise dazu, Verstärkungs- und/oder Kühlrippen 23 bzw. 24 zu bilden.Cylinder block 1 makes it possible to achieve a simplification of the manufacturing process, since the machining of interacting surfaces on the inlet section 9 and the cylinder head 4 can take place simultaneously with the machining of the interacting surfaces on the cylinder block 1 and the cylinder head 4. As shown in the drawing, these interacting surfaces are preferably formed as flat surfaces on the cylinder block 1 and the inlet section 9 or the cylinder head 4, in the embodiment shown with the exception of the cuts 21 in the cylinder block 1 and the cuts 22 in the cylinder head 4, these cuts serving partly to reduce the weight of the parts in question and partly to form reinforcing and/or cooling fins 23 or 24.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Auslaßabschnitt 13 - wie bereits erwähnt - mit dem Zylinderkopf 4 in bekannter Art und Weise verbunden, wodurch selbstverständlich eine getrennte Bearbeitung zusammenwirkender Flächen an diesen Teilen notwendig ist. Erfindungsgemäß kann jedoch auch der Auslaßabschnitt in der gleichen Weise wie der Einlaßabschnitt 9 mit dem Zylinderblock 1 vereinigt werden.In the embodiment shown, the outlet section 13 - as already mentioned - is connected to the cylinder head 4 in a known manner, whereby a separate machining of interacting surfaces on these parts is of course necessary. According to the invention, however, the outlet section can also be combined with the cylinder block 1 in the same way as the inlet section 9.
Ein weiterer Vorteil, der durch das Integrieren des Einlaßabschnittes 9 und/oder des Auslaßabschnittes 13 mit dem Zylinderblock 1 erzielt werden kann, besteht darin, daß die durch die Pumpe vom Einlaßabschnitt 9 zum Auslaßabschnitt 13 transportierte Flüssigkeit als Kühlflüssigkeit für das in der Kammer 26, in der die Taumelplatte 17 und die Rückholfedern 18 sitzen, zirkulierende Schmieröl verwendet werden kann, um so ein Überhitzen dieses Öls zu verhindern. Wie in der Zeichnung zu sehen, befindet sich zwischen der in dem Einlaßabschnitt 9 ausgebildeten Einlaßleitung 25 und der Antriebsmechanismuskammer 26 nur eine relativ dünne Teilwand 27, durch welche die Wärme von der Kammer 2 6 in die durch dieA further advantage that can be achieved by integrating the inlet section 9 and/or the outlet section 13 with the cylinder block 1 is that the liquid transported by the pump from the inlet section 9 to the outlet section 13 can be used as a cooling liquid for the lubricating oil circulating in the chamber 26 in which the wobble plate 17 and the return springs 18 are located, in order to prevent this oil from overheating. As can be seen in the drawing, there is only a relatively thin partial wall 27 between the inlet line 25 formed in the inlet section 9 and the drive mechanism chamber 26, through which the heat from the chamber 26 can be transferred into the
Einlaßleitung 25 strömende Flüssigkeit ausgeleitet wird, da ja als Material für den Zylinderblock 1 und den Einlaßabschnitt 9 normalerweise Aluminium verwendet wird, das für seine gute Wärmeleitung bekannt ist.Inlet line 25 flowing liquid is discharged, since aluminum is normally used as the material for the cylinder block 1 and the inlet section 9, which is known for its good heat conduction.
Die Einlaß-Rückschlagventile 7 sind in den Zylinderkopf 4 von der dem Zylinderblock 1 zugewendeten Seite aus eingesetzt, und in dem Zylinderkopf 4 durch den Teil des Einlaßabschnittes 9 und des Zylinderblocks 1 gehalten, welcher die gemeinsame Einlaßleitung 11 umgibt. In einer entsprechenden Weise sind die Auslaß-Rückschlagventile 8 in den Zylinderkopf 4 von der dem Auslaßabschnitt 13 zugewendeten Seite aus eingesetzt und in dem Zylinderkopf durch den Abschnitt des Auslaßteils 13 gehalten, der die gemeinsame Auslaßleitung umgibt. Dadurch ist es unnötig, irgendwelche spezielle Sicherungsmittel für die Rückschlagventile zu verwenden, wodurch zum einen der Herstellvorgang vereinfacht und zum anderen ein Ersatz der Ventile erleichtert wird, da diese einfach entfernt und wieder eingesetzt werden können, wenn die betreffenden Gehäuseteile abgebaut werden.The inlet check valves 7 are inserted into the cylinder head 4 from the side facing the cylinder block 1, and are held in the cylinder head 4 by the part of the inlet section 9 and the cylinder block 1 which surrounds the common inlet line 11. In a corresponding manner, the outlet check valves 8 are inserted into the cylinder head 4 from the side facing the outlet section 13 and are held in the cylinder head by the part of the outlet part 13 which surrounds the common outlet line. This makes it unnecessary to use any special securing means for the check valves, which on the one hand simplifies the manufacturing process and on the other hand facilitates replacement of the valves, since they can simply be removed and reinserted when the relevant housing parts are dismantled.
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