DE9013630U1 - Hochdruck-Flüssigkeitspumpe - Google Patents

Hochdruck-Flüssigkeitspumpe

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Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Flüssigksiitspumpe mit einer antreibbaren Taumelscheibe, zumindest einem von der Taumelscheibe beaufschlagten und in einer gylinderbohrung des Pumpengehäuses geführten Plunger, mit einer im Bereich seines vorderen, von der TaiHuelschei.be abgewandten &Egr;&eegr;&aacgr;&bgr;&udigr; vr·-—-gesehenen ersten "■■ -ntilanc dnung, die zwischen einem Nieder- -^uckraur und einem Pumprs u ancreorclnet ist, sowie alt einer zweiten Ventilanordnung, u. . zwischen dem Pumpraum und sinem Hochdr&mgr; rkraum angeordnet ist.
Eine derartige Hochdruck-Flüssigkeitspumpe ist aus der EP-O 312 862 begannt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ei- £ia gattungsgemäße Hochdruck-Flüssigkeitspumpe so auszubilden, daß bei kompakten Außenabmessungen und geringem Gewicht eine hohe Pumpleistung auch beim Betrieb mit hohen Drehzahlen erzielt wird.
Diese Aufgabe wird bei der Pumpe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Plunger eine während der Pumpbewegung mit dem Niederdruckraum in Verbindung stehende Querbohrung sowie eine von der Querbohrung zum vorderen Ende des Plungers verlaufende Axialbohrung aufweist, daß sich die Axialbohrung zum vorderen Ende unter Ausbildung eines ringförmigen Ventilsitzes erweitert und daß in dem erweiterten Abschnitt der Axialbohrung ein Ventileinsatz angeordnet ist.
Bei dieser Hochdrucks-Flüssigkeitspumpe wirkt sich die Anordnung der den Niederdruckraum und den Pumpraum verbindenden Fluidkanäle, die durch die Querbohruny sowie die Axialbohrung gebildet werden, innerhalb des Plungers besonders raum-
sparend aus. Auch das Vorsehen der ersten Ventilanordnung innerhalb des Plungers gestattet einen raumsparenden Aufbau. Diese Lage der ersten Ventilanordrung erlaubt außerdem, den Totraumanteil des Puiapraums gering zu halten, so daß auch bei hohen Antriebsdrehzahlen, d. h. hohen Pumpfrequenzen, ein sicheres Ansaugen gewährleistet ist.
Die Ausgestaltung des Ventileinsatzes nach Anspruch 2 gestattet eine sichere Führung des Ventilkörpers bei geringem Strömungswiderstand. In der Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist das Ventilglied eine Kugel, die im Käfig axial frei beweglich aufgenommen ist. Dieses Ventilglied arbeitet ohne zusätzliche Federkräfte, wobei das öffnen und Schließen des Ventils durch die Bewegung des Plungers in Verbindung mit der Trägheit der Kugel und der Druckdifferenz zwischen Pumpraum und Niederdruckraum erfolgt. Besonders sicher sind dabei die Ausbildungen nach den Ansprüchen 4 und 5, da der Ventilkörper hier direkt im Käfig zwangsgeführt wird.
Die Ausbildung nach Anspruch 6 bewirkt eine zusätzliche Verringerung des Totvolumensanteils im Pumpraum und verbessert dadurch die Selbstsaugungseigenschaften der Pumpe b3i hohen Drehzahlen.
Die Ausbildung nach Anspruch 7 erlaubt eine einfache und schnelle Montage des Ventileinsatzes, und die Ausbildung nach Anspruch 8 gewährleistet e'.ne feste und unverrückbare Positionierung des Ventileinsatzes im Plunger.
Die Ausbildung des Plungers aus Leichtmetall nach Anspruch 9 sorgt für eine zusätzliche Gewichtsverringerung, wobei die Härtung des Plungers durch Beschichtung für ein«=· zuverlässige Funktion des Plungers sorgt und durch das Beschichten gleichzeitig eine Nachbearbeitung des Plungers entfallen kann.
Bei dieser Ausbildung des Plungers ist es nach Anspruch 10 weiter vortpilhaft, im hinteren Ende des Plungers eine gehärtete Kugel vorzusehen, deren extrem harte Oberfläche in Reibungskontakt mit der Taumelscheibe steht und die die im Betrieb von der Taumelscheibe auf die Kugel einwirkenden Axialkräfte auf den Plunger überträgt. Fertigungstechnisch ist die Ausbildung nach Anspruch 11 vorteilhaft, da der Federstützring in einem Arbeitsgang mit der Kugel am Plunger angebracht werden kann.
Die Ausgestaltung des Niederdruckrav*as nach Anspruch 12 gestattet ein gleichmäßiges Zufließen von Fluid in die Querbohrung des Plungers und sorgt darüber hinaus für eine gleichmäßige Kühlung des Plungers. Die Anordnung eines Ringoder Teilringraums nach Anspruch 13 dient dazu, beim Betrieb der Pumpe entstehende Wärme aus dem Getrieber ium in das zu pumpende Fluid abzuleiten.
Die Ausgestaltung nacn Ansprucn 14 Desixizx. aen Voifceix, der eine vordere Begrenzung des Pumpraumes darstellende Zylinderkopfeinsatz aus einem gegenüber dem Gehäuse härteren Material gefertigt sein kann, um dem im Pumpraum erzeugten Hochdruck zu widerstehen, so daß auf diese Weise auch das Gehäuse aus einem weniger druckfesten Material, beispielsweise Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff bestehen kann.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 15 erlaubt ebenfalls eine Minimierung des Totvolumenanteils im Pumpraum. Vorteilhaft ist auch, daß der hochdruckseitige Auslaß des Pumpraumes im besonders gefertigten Zylinderkopfeinsatz liegt.
Die Ausbildung der zweiter. Ventilanordnung nach Anspruch 16 und deren Anordnung zwischen Zylinderkopfeinsatz und vorde-
rem Gehäusedeckel ist fertigungstechnisch von Vorteil, da so eine einfach Montane möglich ist. Fertigungstechnisch von Vo/teil ist auch die Ausbildung nach Anspruch 17.
Durch das Vorsahen des Hochdruckraums im vorderen Gehäuseaerkel nach Anspruch 18 kann dieser getrennt vom restlichen Gehäuse aus einem stabileren Material gefertigt werden. Das Vorsehen ,ines Überdruckventils zwischen dem Hochdruckraum und dem Niederdruckraum sorgt für zusätzliche Sicherheit.
Die exzentrisch angeordnete Antiiebswelle nach Anspruch 20 gestattet das exzentrische Anbringen eines Antriebs und trägt auf diese Weise zu einer kompakteren Gestaltung der mit einem Antrieb versehenen Pumpe bei.
Das Vorsehen von zumindest drei zueinander versetzt angeordneten Plungern erlaubt auch bei hohen Drehzahlen eine gleichmäßige Druckerzeugung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pumpe nach der
Erfindung,
Fig.2 eine vergrößerte Darstellung der Pumpe nach
Fig. 1 im Bereich eines Pumpraumes und
Fig. 3 eine alternative Ausführung mit exzentrisch
angeordnetem Antrieb.
In Fig. 1 ist eine Hochdruck-Flüssigkeitspumpe mit einem Pumpengehäüse 1 gezeigt, das aus einem Gehäusekörper 10 mit einem vorderen Teil 10' und einem hinteren Teil 10'' besteht.
Der hintere Teil 10" des Gehäusekörpers 10 umschließt einen Getrieberaum 9, in dem drei Aufnahmebuchsen 15 für jeweils einen Plunger 2 vorgesehen sind.
Die Aufnahmebuchsen 15 sind einstückig mit dem Gehäuseboden 16 des ersten Teils 10'' des Gehäusekörpers 10 ausgebildet und weisen eine den Gehäuseboden 16 durchdringende Zylinderbohrung 13 für den Plunger 2 auf. Im Gehäuseboden 16 ist weiterhin eine Lageraufnahme 17 für ein erstes Antriebswellenlager 61 einer Antriebswelle 6 vorgesehen.
In der Umfangswandung des hinteren Teils 10'' des Gehäusekörpers 10 ist ein den Getriebraum teilweise umgebender Texlringraum 73 vorgesehen. Dieser Teilringraum 73 besitzt einen Niederdruck-Fluidanschluß 74, der zum Anschluß an eine Fluidzuführleitung dient. Vom Teilringraum 73 führt eine aus Kanälen 70, 71 und 72 bestehende Fluidverbindung zu einem die Plunger umgebenden NiPderdruckraum 7.
Der hintere Teil 10'' des Gehäusekörpers 10 wird von einem hinteren Gehäusedeckel 12 verschlossen. Der hintere Gehäusedeckel 12 besitzt eine Durchgangsbohrung 12', die zur Durchführung der Antriebswelle 6 dient und ein zweites Antriebswellenlager 62 sowie einen Wellendichtung 63 aufnimmt.
Auf der Antriebswelle 6 ist innerhalb des Getrieberaums 9 eine Taumelscheibe 3 beispielsweise mit einem Quersplint 31 drehf-vst angeordnet. Die Taumelscheibe 3 stützt sich über ein ringförmiges Axiallager 32 an der Innenseite des hinteren Gehäusedeckels 12 ab. An ihrer schrägen, dem hinteren Gehäusedeckel 12 abgewandten Seite ist die Taumelscheibe 3 m_ &zgr; einem Schrägaxxallager 33 versehen, und dessen bezüglich der Taumelscheibe 3 frei beweglicher Lagerring 34 in Kontakt mit einer ant hinteren Ende 21 eines jeden Plungers 2 vorgesehenen Kugel 27 steht. Die Taumelscheibe 3 besteht bevorzugt
aus gesintertem Material oder aus Kunststoff, um das Gewicht gering zu halten.
Der Antrieb der Taumelscheibe 3 kann alternativ dazu nach Fig. 3 auch derart erfolgen, daß die im Gehäusedeckel 12 axial und radial gelagerte Taumelscheibe 3 eine umlaufende Verzahnung 3 0 besitzt, die mit einer Verzahnung 60 der exzentrisch durch den hinteren Gehäusedeckel 12 geführten Antriebswelle 6 direkt oder indirekt in Eingriff steht.
Der vordere Teil 10' des Gehäusekörpers 10 ist auf bekannte Weise, beispielsweise durch Schrauben 18 mit dem hinteren Teil 10'' verbunden. Abgedichtete Zylinderbuchsen 18' für die Plunger 2 sind zwischen dem vorderen Teil 10' und dem hinteren Teil 10'' vorgesehen. Des weiteren ist zwischen den beiden Teilen 10' und 10'' des Gehäusekörpers 10 eine Fluiddurchführung 18'' für die Fluidverbinduny vorgesehen, die einen Abschnitt des zweiten Kanals 71 aufweist.
Im vorderen Teil 10' des Gehäusekörpers 10 ist ein ringförmiger Niederdruckraum 7 ausgebildet, der einen jeden Plunger 2 umgibt und die Zylinderbohrungen 13 miteinander verbindet. In den Niederdruckraum 7 mündet der erste Kanal 70, der über den zweiten Kanal 71 und den dritten Kanal 72 mit dem Ringraum 73 und dem Niederdruck-Fluidanschluß ,; ~n Verbindung steht.
Jede Zylinderbohrung 13 setzt sich koaxial im vorderen Teil 10' des Gehäusekörpers 10 als vorderer Abschnitt 13' der Zylinderbohrung 13 fort. Das von der Taumelscheibe 3 abgewandte Ende des vorderen Abschnitts 13' der Zylinderbohrung 13 ist als Bereich 14 mit erweitertem Durchmesser ausgebildet. In diesem Bereich 14 mit erweitertem Durchmesser ist ein Hochdruckdichtring 57 eingesetzt, gegen dessen axial gerichtete Dichtlippe 57' die axial innere Stirnfläche 50' eines
in den erweiterten Bohrungsbereich 14 des vorderen Abschnitts 13' der Zylinderbohrung 13 eingesetzten Zylinderkopfeinsatzes 50 anliegt. Der in den Bohrungsbereich 14 eingesetzte Abschnitt des Zylinderkopfeinsatzes 50 weist eine Umfangsnut 50" auf, in die eine radial gegen die Innenwandung des Bereichs 14 wirkende Niederdruckdichtung 58 eingesetzt ist.
Der Zylinderkopfeinsatz 50 besitzt eine zur Zylinderbohrung 13 offene axiale Eintauchausnehmung 51 für das vorderere Ende 20 des Plungers 2. Die Eintauchausnehmung ist dabei derart bemessen, daß das vordere Ende 20 des Plungers 2 in der vordersten Stellung des Plungers 2 über die vordere Stirnseite 10''' des vorderen Teils 10' des Gehäusekörpers 10 hinausstehen kann. Der Durchmesser der axialen Eintauchausnehmung 51 des Zylinderkopfeinsatzes 50 ist dabei nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Plungers. Auf diese Weise ist der zwischen dem Plunger 2 und dem Zylinderkopfeinsatz 50 in der vordersten Stellung des Plungers 2 gebildete Totraum sehr gering.
Gegen die vordere Stirnseite 10' " des vorderen Teils 10' des Gehäusekörpers 10 liegt ein vorderer Gehäusedeckel 11 an, der mit Aufnahmen 11' für den über die vordere Stirnseite 10"' hinausstehenden Bereich eines jeden Zylinderkopf einsatzes 50 versehen ist.
Der in der Zylinderbohrung 13 geführte Plunger 2 weist an seinem hinteren, der Taumelscheibe 3 zugewandten Ende 21 eine axiale Aushöhlung 26 auf, in den ein« gehärtete Kugel 27, vorzugsweise eine Kugellagerkugel, so Weit eingepreßt ist, daß ein Teil der Kugeloberfläche über den hinteren Rand 21' des Plungers 2 hinaussteht. Beim Einpressen der Kugel in die axiale Aushöhlung 26 des bereits gehärteten Plungers 2 wird der Umfang des plungers i radial zur- Plungerächse Im
* des größten - 8 der Kugel 27 aufgeweitet.
Durchmessers
Bereich
Dieser aufgeweitete Umfang 28 dient gleichzeitig dazu, einen d-sn P3.-anger 2 ringförmig umgebenden Federstützrina ?0 am Plunger 2 im Bereich des aufgeweiteten Umgangs 28 festir:-
klemmen, ^f
Der F~^erstützring stützt dabei das eine Ende oiner Wendel- ij feder *1 ab, deren anderes Ende am Gehäuseboden 16 anliegt. j Die Wendelfeder 91 wird vom Außenumfang der in den Getrie- s| beraum 9 ragenden Aufnahmebuchse 15 für den Plunger 2 ge- fe
führt. Auf aiese Weise sorgt die Wendelfeder 91 dafür, daß der Plunger 2 in seine hinterste Position gedrückt wird, so daß die Kugel 27 in ständiger Anlage mit dem freien Lagerring 34 der Taumelscheibe 3 ist.
In der Nähe des vorderen Endes 20 des Plungers 2 ist der Plunger mit einer Querbohrung 22 versehen, die während der Pumpbewegung in den Niederdruckraum 7 mündet. Von der Querbohrung 22 zum vorderen Ende 20 des Plungers 2 verläuft eine Axialbohrung 23. Die Axialbohrung 23 erweitert sich zum vorderen Ende 20 unter Ausbildung eines ringförmigen Ventilsitzes 25 zu einem erweiterten Abschnitt 24. In den erweiterten Abschnitt 24 der Axialbohrung 23 ist ein Ventileinsatz 40 eingesetzt.
Der Ventileinsatz 40 besteht aus einem Käfig 41 und einem darin beweglich geführten und als Kugel ausgebildeten Ventilglied 42. Erste Käfigstreben 44 stützen sich an der am Übergang von der Axialbohrung 23 zum erweiterten Abschnitt 24 ausgebildeten radialen Ringschulter 29 ab. Die Kugel 4 2 ist in Käfig 41 axial frei beweglich in einer Führungsbahn aufgenommen und wirkt mit dam Ventilsitz 25 zusammen. Der axiale Bewegungsbereich der Kugel 42 ist auf der vom Ventilsitz 25 abgewandten Seite durch einen Hubbegrenzungsanschlag 4 3 eingeschränkt. Der Hubbeurenzungsanschlag 43 ist vcrj einer zyei-
ten Käfigstrebe 45 gebildet, die radial einwärts gerichtete Rastvorsprünge 29' am unteren Ende 20 des Plungers 2 im Bereich der Mündung des erweiterten Abschnitts 24 hintergreift. Die den Hubbegrenzungsansehlag 43 bildende zweite Käfigstrebe 45 kann dabei großvolumig ausgebildet sein, um ebenso wie die Kugel 42 - den innerhalb des erweiterten Abschnitts 24 befindlichen Raum bis auf den notwendigen Fluiddurchiaß auszufüllen, damit eier verbleibende Totraum so gering wie möglich -:,.>=»iren v_rd.
Der ventileinsatz 40 kann a^.ü vorgefc -tigte Einheit, bestehend £&uacgr;&ohacgr; Kugel 42 und Käfig 41, ausgebildet sein, die bei der Montage der Pumpe in den erweiterte.* Abschnitt 24 der Axialbonrung 23 des Plungers 2 eingesetzt wird und dann selbsttätig darin verrastet.
Der gesamte Plunger 2 ist aus Leichtmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung gefertigt und zumindest an seinen Außenflächen und im Bereich der Axialbohrung 23 einschließlich des erweiterten Abschnitts 24 der Axialbohrung durch Beschichtung, bevorzugt beispielsweise im Aufdampfverfahren, gehärtet. Auf diese Weise wird das Gewicht des Plungers gering gehalten ohne eine zu große Abnutzung im Bereich der stark beanspruchten Oberflächen des Plungers in Kauf nehmen zu müssen.
Im vorderen Gehäusedeckel 11 ist ein Teilringraum 80 ausgebildet, der die Aufnahmen 11' für die Zylinderkopfeinsätze 50 miteinander verbindet und in den die axiale Durchgangsbohrung 52 eines jeden Zylinderkopfeinsatzes mündet. Der Teilringraum 80 steht über einen Hochdruckkanal 81 mit dem Hochdruckrauffi 8 in Verbindung, von dem ein Hochdruck-Fluidanschluß 82 ausgeht.
Zwischen dem Hochdruckraum 8 und dem Niederdruckraum 7 ist ein überdruckventil 75 vorgesehen, das zwischen dem ersten Kanal 70 der Nieaerdruck-Fluidv'erblndung und einem in den Kochdrucioraum S mündenden SticL„anal 83 gelegen ist.
Im Ringraum 80 ist jeweils im Bereich der Mündung der axialen Durchgangsbohrung 52 eine zweite ventilanordnung eingesetzt. Die zweite Ventilanordnung 5 besteht aus einem, vorgefertigten Ventileinsatz 54, der einen Ventilkäfig 55 sowie ein in diesem axial geführtes Ventilglied 56 umfaßt. Das Ventilglied 56 ist von einer Kugel gebildet, die mit dem vom vorderen Umfangsrand 53 der axialen Durchgangsbohrung 52 gebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Der zweite Ventileinsatz 54 ist im wesentlichen genauso ausgebildet wie der erste Ventileinsatz 40, so daß durch die Verwendung von Gleichteilen Herstellungskosten eingespart werden können.
Beim Betrieb der Hochdruck-Flüssigkeitspumpe wird die Taumelscheibe 3 über die Antriebswelle 6 in Drehung versetzt, wobei vorzugsweise ein mit hohen Drehzahlen (bis 4oOO min" ) arbeitender Kollektormotor Verwendung findet. Die rotierende Taumelscheibe beaufschlagt mit ihrer Schrägfläche die hinteren Enden der einzelnen Plunger, so daß die Plunger von der Taumelscheibe in ihre vorderste Stellung gebracht werden und unter dev Kraft der jeweiligen Wendelfeder wieder in ihre hinterste Position gedrückt werden.
Bei der Vorwärtsbewegung des Plungers (\n Fig. 1 nach rechts) wird die Ventilkugel 42 der ersten Ventilanordnung aufgrund ihrer Macsenträgheit und des im Pumpraum 19 herrschenden Überdrucks gegen den Ventilsitz 25 gedrückt und dichtet so den Pumpraum 19 gegenüber dem Niederdruckraum 7 ab. Während dieser Bewegung des Plungers 2 wird im Pumpraum 19 ein hoher Druck erzeugt, der dafür sorgt, daß sich die Kugel 56 der zweiten Ventilanordnung 5 vom Ventilsitz 53 ab-
hebt und die Verbindung zwischen dem Pumpraum 19 und dem Hochdruckraum 8 öffnet.
Bei der Bewegung der Kolbens in sei;?· hinterste Stellung (in Fig. 1 nach links) vergrössrrt sich der Pumpraum 19 und der Druck dort nimmt ab. Aufgrund des daraus sich ergebenden Druckunterschiedes zwischen dem Pumpraum 19 und dem Hochdruckraum 8 legt sich die Kugel 56 det zweiten Ventilanordnung 5 wieder gegen ihren Ventilsitz 53 an und dichtet so den Hochdruckraum 8 gegen den Pumprau > 19 ab. Gleichzeitig löst sich aufgrund ihrer Massenträgheit sowie des Dru'kunterschiedes zwischen dem Pumpraum 19 ui«d dem Raum innerhalb der Axialbohrung 23 die Kugel 42 der ersten Ventilanordnung 4 vom Ventilsitz 25 und gibt so die Verbindung zwischen der Axialbohrung 2 3 und dem Pumpraum 19 frei. Sobald die Querbohrung 22 des Plungers 2 eine Verbindung zum Niederdruckraum 7 erhält, strömt aufgrund des durch die Volumenvergrößerung des Pumpraums 19 entstehenden dortigen Unterdrucks Fluid aus dem Niederdruckraum 7 durch die Querbohrung 22, die Axialbohrung 2 3 und durch die erste Ventilanordnung 4 in den Pumpraum 19 ein und der Kompressionsvorgang kann von neuem beginnen. Das Abströmen von Fluid aus dem Niederdruckraum 7 bewirkt ein Nachströmen von Fluid durch den Fluidanschluß 74, den Teilringraum 73 und die Fluidverbindung 72, 71, 70 in den Niederdruckraum 7, wobei gleichzeitig Wärme aus dem Teilringraum 73 abtransportiert wird.
Aufgrund der im Zylinderkopfeinsatz vorgesehenen Niederdruckdichtung 58, die der Hochdruckdichtung 57 nachgecrdnst ist, tritt zwischen dem erweiterten Abschnitt 24 und dem Zylinderkopfeinsatz 50 keine Leckage auf. Vom Pumpraum ausgehende Leckströme werden entlang des Außenumfangs des vorderen Abschnitts 20 des Plungers 2 direkt in den Niederdruckraum 7 zurückgeführt.
Die Anordnung der Ansaugkanäle (Querbohrung 22 und Axialbohrung 23) in dem Plunger 2 sowie die Lage der ersten Ventilanordnung im vorderen Ende 20 des Plungers ermöglichen eine Minimierung des Totraums im Pumpraum 19, so daß die Hochdruck-Fluss igkeitspumpe mit den erwünschten hohen Drehzahlen funktionssicher zu betreiben ist und insbesondere keine Probleme beim Ansaugvorgang auftreten.
Weiterhin gestattet die Verlagerung des Hochdruckbereichs in den vorderen Gehäusedeckel 12 sowie in den erweiterten Abschnitt 24 der Axialbohrung 2 3 des Plungers 2 und in die axiale Eintauchausnehmung 51 und die axiale Durchgangsbohrung 52 des Zylinderkopfeinsatzes 50 eine gewichtssparende Fertigung des Gehäusekörpers 10, da dieser aus leichtem Kunststoff gefertigt werden kann und nur der vordere Gehäusedeckel 11 und der Zylinderkopfeinsatz 50 aus widerstandsfähigerem Material, beispielsweise faserverstärktem Kunststoff bzw. Leichtmetall gebildet sein können.
Bezugszeichenliste
1 Pumpengehäusc
2 Plunger
3 Taumelscheibe
4 erste ventilanordnung
5 zweite Ventilanordnung
6 Antriebswelle
7 Niederdruckraum
8 Hochdruckraum
9 Getrieberaum
10 Gehäusekörper
10' vorderer Teil von
10'' hinterer Teil von
10''' vordere Stirnseite von 10'
11 vorderer Gehäusedeckel 11' Aufnahme
12 hinterer Gehäusedeckel 12' Durchgangsbohrung
13 Zylinderbohrung
14 erweiterter Bohrungsbereich
15 Aufnahmebuchse
16 Gehäuseboden
17 Lageraufnahme
18 Schrauben
18' Zylinderbuchse
18'' Fluiddurchführung
19 Pumpraum
2ü vorderes Ende von
21 hinteres Ende von 21' hinterer Rand von
22 Querbohrung
23 Axialbohrung
24 erweiterter Abschnitt von 23
25 Ventilsitz
26 axiale Aushöhlung
27 Kugel
28 aufgeweiteter Umfang
29 Ringschulter
29' Rastvorsprünge
30 Verzahnung
31 Quersplint
32 Axiallager
33 Schrägaxiallager
34 freier Lagerring von 33
40 Ventileinsatz
41 Käfig
42 Ventilglied
43 Hubbegrenzungsanschlag
44 erste Käfigstrebe
45 zweite Käfigstrebe
50 Zylinderkopfeinsatz
50' axial innere Stirnfläche
51 axiale Eintauchausnehmung
52 axiale Durchgangsbohrung
53 ümfangsrand (Ventilsitz)
54 Ventileinsatz
55 Käfig
56 Ventilglied
57 Hochdruck-Dichtring
57' Dichtlippe
58 Niederdruckdichtung
60 Verzahnung
61 erstes Antriebswellenlager
62 zweites Antriebswellenlager
63 Wellendichtring
70 erster Kanal
71 zweiter Kanal
72 dritter Kanal
73 Ring-/Teilringraum
74 Niederdruck-Flxiidarischluß
75 überdruckventil
80 Teilringraum
81 Hochdruck-Kanal
82 Hochdruclc-Fluidanschluß
83 Stichkanal
90 Federstützring
91 Wendelfeder

Claims (21)

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1. Hochdruck-Flüssigkaitspumpe mit einer antreibbaren Taumelscheibe, zumindest einem von der Taumelscheibe beaufschlagte« und in einer Sylinderbohrung des Puiapengehäusses geführten Plunger, mit einer im Bereich seines vor-
f deren, von der Taumelscheibe abgewandten Endes vorgest
J hsn-sn erster; ■-.^rtvlanordnung, die zwischen einem Nieder-
"■ di'uckrauTü "nd einem Puicprsiui angeordnet ist, sowie mit
einer zweiten Ventilanordnung, ie zwischen dem Puap- t raum und einem Hochdruckraum angeordnet ist,
$ dadurch gekennzeichnet ,
daß der Plunger (2) eine während der Pumpbewegung mit dem Niederdruckraum (7) in Verbindung stehende Querbohrung (22) sowie eine von der Querbohrung (22) zum vorderen Ende (20) des Plungers (2) verlaufende Axialbohrung (23) aufweist,
daß sich die Axialbohrung (23) zum vorderen Ende (20) unter Ausbildung eines ringförmigen Ventilsitzes (25) erweitert und
daß in dem erweiterten Abschnitt (24) der Axialbohrung (23) ein Ventileinsatz (4 0) angeordnet ist.
2. Hochdruck-Flüssigkeitspumpp» nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventileinsatz (40) einen Käfig (41) und ein darin beweglich geführtes Ventilglied (42) aufweist.
3. HGchdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventilglied (42) eine Kugel ist, die im Käfig (41) axial frei beweglich aufgenommen ist.
4. Hochdruck-FlüSRigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch g s k © &eegr; &eegr; i. a "■'. &ogr; h &eegr; e t , daß der Käfig (41) eine Fünrungsbahn für das Ventilglied (42) aufweist.
5. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet , daß der Käfig (41) in seinen vom Ventilsitz (25) abgewandten Bereich einen vorzugsweise durch eine Käfigstrebe gebildeten Hubbegrenzungsanschlag (43) für das Ventilglied (42) aufweist.
6. Hochdruck-Flüssigkeitspume nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das den Hubbegrenzungsanschlag (43) bildende Element als großvolumiger Raumfüiler ausgebildet ist.
7. Hochdruck-Flüssigkeitspume nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Käfig (41) in den erweiterten Abschnitt (24) der Axialbohrung (23) einschnappbar ist.
8. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Käfig (41) mit ersten Käfiystreben (44) on der durch die Erweiterung der Axialbohrung (23) ausgebildeten Ringschulter (29) anliegt und ait zweiten Käfigstreben (45) am anderen Ende des Käfigs (41) hinter radial einwärts gerichtete Rastvorsprünge (29') am vorderen Ende (20) des Plungers (2) eingreift.
9. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß der Plunger (2) aus Leichtmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung besteht und zumindest an seinen Außenflächen und iir. Bereich der Axialbohrung (7^) durch Beschichtung yehärtet ist.
10. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Plunger (2) an seinem hinteren, der Taun\elschei be (3) zugewandten Ende (21) eine axiale Aushöhlung (26) aufweist, in die eine gehärtete Kugel (27), vorzugsweise eine Kugellagerkugel, zumindest teilweise ein gedruckt ist.
11. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Plunger (2) iir. Bereich der mit der Kugel (27) versehenen Aushöhlung (26) einen aufgeweiteten Umfang (28) aufweist, der in einen den Plunger (2) umgreifenden Federstützring (90) klemmend eingreift.
12. Hochdruck-Flüssigkeitspumps nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Niederdruckraum (7) den Plunger (2) ringförmig umgibt.
13. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der die Taumelscheibe (3) sowie das hintere Ende
(21) des Plungers (2) aufnehmende Getrieberaum (9) zu-
mindest teilweise von einem Ring- oder Teilringraurn (73) umgeben ist, der an eine Fluidversorgung angeschlossen ist, und
daß zwischen dem Ring- oder Teilringraum (73) und dem Niederdru^kraum (7) eine Fluidverbindung (70, 71) vorgesehen ist.
14. HoclTiruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß das vordere, von der Taumelscheibe (3) abgewandte Ende des vorderen Abschnitts (13') der Zylinderbohrung (13) einen Bereich (14) mit erweitertem Durchmesser aufweist, in den ein Zylinderkopfeinsatz (50) eingesetzt ist.
15. Hjchdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderkopfeinsät&zgr; (50) eine axiale Eintauchausnehmung (?i) für das vordere Ende (2 0) des Plungers (2) aufweist, deren Durchmesser nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Plungers, und daß der Zylinderkopfeinsatz (50) mit einer axialen Durchgangsbohrung (52) ausgestattet ist, die mit der zweiten Ventilanordnung (5) zusammenwirkt.
16. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der von der Eintauchausnehmung (51) abgewandte Umfangsrand (53) der axialen Durchgangsbohrung (52) einen Ventilsitz für die zweite Ventilanordnung (5) bildet, die weiterhin einen in einem vorderen Gehäusedeckel (11) aufgenommenen Ventileinsatz (54) umfaßt.
17. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventileinsatz (54) im vorderen Gehäusedeckel (11) und der Ventileinsatz (40) im Plunger (2) als Gleichteile ausgebildet sind.
IS. Hochdruck-Flüseigkßitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß der Hochdruckraum (8) im vorderen Gehäusedeckel (11) vorgesehen ist.
19. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Hochdruckraum (8) und dem Niederdruckraum (7) ein Überdruckventil (75) angeordnet ist.
20. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
dadurch gekennzeichnet , daß die Taumelscheibe (3) an ihrem Umfang mit einer Verzahnung (30) versehen ist, die mit einer Verzahnung (60) einer bezüglich der Taumelscheibe (3) exzentrisch in den Getrieberaum (9) eingeführten Antriebswelle (6) zusammenwirkt.
21. Hochdruck-Flüssigkeitspumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß zumindest drei vorzugsweise im Winkel von 120° zueinander versetzt angeordnete Plunger (2) vorgesehen sind.
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