WO1991009228A1

WO1991009228A1 - Hochdruckpumpe der schrägscheibenbauart

Info

Publication number: WO1991009228A1
Application number: PCT/DE1990/000970
Authority: WO
Inventors: Reinhard Ueberschär
Original assignee: Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co.
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1991-06-27

Abstract

Eine Hochdruckpumpe der Schrägscheibenbauart, deren die Hubbewegungen der Arbeitskolben (6) erzeugende Schrägscheibe (4) zur Beeinflussung des Verdrängungsvolumens der Zylinder (7) in ihrem Schwenkwinkel (α) veränderlich ist, wobei sich der Schwenkwinkel (α) der einseitig gelenkig an einem Befestigungselement (3) gelagerten Schrägscheibe (4) aufgrund des Kräftegleichgewichtes zwischen dem jeweiligen Kolbendruck und einer dem Kolbendruck axial entgegengerichtet auf die Schrägscheibe (4) einwirkenden Federkraft (F) selbsttätig einstellt, soll vornehmlich für den Einsatz in Hochdruckreinigern geeignet sein. Dazu empfiehlt die Erfindung, daß die entgegen dem Kolbendruck auf die Schrägscheibe (4) einwirkende Federkraft (F) von mindestens einer zwischen dem Befestigungselement (3) und der Schrägscheibe (4) angeordneten Tellerfeder (9) hervorgerufen wird, wobei die Tellerfeder (9) in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung von ihrer zentralen Ausnehmung (11) her in gleichmäßigen Abständen radial geschlitzt sein kann.

Description

Hochdruckpumpe der Schrägscheibenbauart

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe der Schräg¬ scheibenbauart, deren die Hubbewegungen der Arbeitskolben erzeugende Schrägscheibe zur Beeinflussung des Verdrän¬ gungsvolumens der Zylinder in ihrem Schwenkwinkel verän¬ derlich ist, wobei sich der Schwenkwinkel der einseitig gelenkig an einem Befestigungselement gelagerten Schräg¬ scheibe aufgrund des Kräftegleichgewichtes zwischen dem jeweiligen Kolbendruck und einer dem Kolbendruck axial entgegengerichtet auf die Schrägscheibe einwirkenden Fe¬ derkraft selbsttätig einstellt.

Eine Flüssigkeitspumpe der vorgenannten Art ist seit lan¬ gem aus der DE-PS 697 248 bekannt. Bei der dort offen¬ barten Pumpe sollte eine Schraubenfeder dazu dienen, die dem Kolbendruck der Arbeitskolben entgegengerichtete Fe¬ derkraft zu verursachen, wofür allerdings eine Schrauben- feder von konstruktiv nicht unterzubringenden Abmessungen erforderlich wäre. Hierin dürfte der Grund dafür liegen, daß diese seinerzeit vorgeschlagene Pumpenform noch keine praktische Verwendung gefunden hat, obwohl sie vom Prin¬ zip her einen weitaus einfacheren Aufbau als die allge¬ mein üblichen Pumpen mit aufwendigen Einrichtungen zum Verstellen der Schrägscheibe besitzt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Auf¬ gabe der Erfindung darin, die in Rede stehende Hochdruck¬ pumpe vornehmlich für den Einsatz in Hochdruckreinigern geeignet zu machen, was mit den aus den Ansprüchen zu entnehmenden Merkmalen erreicht wird.

Durch die von der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen ist es nun überraschenderweise gelungen, eine über viele Jahre zwar theoretisch bekannte, aber wegen konstruk¬ tionsbedingter Schwierigkeiten bisher unverwirklichte technische Lehre im Zusammenhang mit Hochdruckreinigern zu nutzen. Gerade dort erbringt aber die selbsttätige Anpassung der Pumpe an die von ihr geforderte Literlei¬ stung sehr große Vorteile, weil sich auf diesem Wege auch ohne teuere Bypassventile ein absolut gefahrloser Betrieb gewährleisten läß . Ein Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zei¬ gen im einzelnen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer erfindungsge¬ mäß gestalteten Hochdruckpumpe und

Fig. 2 die Draufsicht der in Fig. 1 enthaltenen Teller¬ feder.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist auf der Motorwelle 1 eines Elektromotors 2 das Befestigungselement 3 für die Schräg¬ scheibe 4 einer Hochdruckpumpe der Schrägscheibenbauart angebracht. Dabei ist die Schrägscheibe 4 über ein Gelenk 5 mit dem Befestigungselement 3 verbunden. Als Folge da¬ von läßt sich die zum Antrieb der Arbeitskolben 6 dienen¬ de rotierende Schrägscheibe 4 in ihrem Schwenkwinkel c kontinuierlich verändern, um so die Hubbewegungen H der Arbeitskolben 6 und damit das Verdrängungsvolumen der im Block 7 befindlichen Zylinder 8 zu beeinflussen.

In der abgebildeten einfachen Form des Pumpenaufbaues kann sich der Schwenkwinkel o€ der Schrägscheibe 4 stets den Betriebsbedingungen der Pumpe entsprechend selbst¬ tätig einstellen, was mit einer dem Kolbendruck der Ar¬ beitskolben 6 entgegengerichteten Federkraft F aufgrund des Kräftegleichgewichtes zwischen dem jeweiligen Kolben- druck und der Federkraft F zu erreichen ist. Letztere wird gemäß der Erfindung von mindestens einer zwischen dem Befestigungselement 3 und der Schrägscheibe 4 ange¬ ordneten Tellerfeder 9 erzeugt. Diese ist dem Befesti¬ gungselement 3 axial fluchtend aufgesetzt und trägt ein hutförmig gestaltetes Vermittlungsteil 10, das mit seiner geschlossenen Stirnseite mittig an der Schrägscheibe 4 anliegt.

Günstig für die Wirkungsweise der Tellerfeder 9 ist es außerdem, wenn sie nach Fig. 2 von ihrer zentralen Aus¬ nehmung 11 her in gleichmäßigen Abständen radial ge¬ schlitzt ist. Hierdurch wird die Bildung einer Federkenn¬ linie mit absinkender Last noch zusätzlich unterstützt, wie es im Rahmen der Erfindung gewünscht ist, damit sich die bei Verkleinerung des Schwenkwinkels cC ergebende Parallelstellung der Schrägscheibe 4 zum Befestigungs¬ element 3 in der letzten Bewegungsphase der Schrägschei¬ be 4 besonders leicht vollziehen kann. In dieser unter Anstieg des Kolbendruckes der Arbeitskolben 6 durch völ¬ liges Schließen des Pumpenausganges hervorgerufenen Lage der Schrägscheibe 4 wird auf die Pumpe keine Leistung mehr übertragen, so daß der Elektromotor 2 grundsätzlich vor Überlastungen geschützt ist. Erst nach erneutem Öff¬ nen des Pumpenausganges bewegt sich die Schrägscheibe 4 in Abhängigkeit vom Kolbendruck wieder aus ihrer Paral¬ lelstellung zum Befestigungselement 3 heraus, und die

6 Arbeitskolben'beginnen erneut zu fördern.

Dieser Vorgang ist vor allem für den Einsatz derartiger Pumpen in Hochdruckreinigern von Bedeutung, wo es in ganz besonderem Maße auf die Beherrschung großer Druckunter¬ schiede ankommt. Sogar dann läßt sich nämlich eine solche Hochdruckpumpe in Arbeitspausen beliebig lange mit ge¬ schlossenem Auslaßventil betreiben, was früher nur bei Verwendung eines aufwendigen Bypass-Systems möglich war.

Claims

-έ-Ansprüche :

1. Hochdruckpumpe der Schrägscheibenbauart, deren die Hubbewegungen der Arbeitskolben erzeugende Schräg¬ scheibe zur Beeinflussung des Verdrängungsvolumens der Zylinder in ihrem Schwenkwinkel veränderlich ist, wobei sich der Schwenkwinkel der einseitig gelenkig an einem Befestigungselement gelagerten Schrägscheibe aufgrund des Kräftegleichgewichtes zwischen dem je¬ weiligen Kolbendruck und einer dem Kolbendruck axial entgegengerichtet auf die Schrägscheibe einwirkenden Federkraft selbsttätig einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegen dem Kolben¬ druck auf die Schrägscheibe (4) einwirkende Feder¬ kraft (F) von mindestens einer zwischen dem Befesti¬ gungselement (3) und der Schrägscheibe (4) angeord- - ¥^■

neten Tellerfeder (9) hervorgerufen wird.

2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Tellerfeder (9) dem Befestigungselement

(3) axial fluchtend aufgesetzt ist und über ein Ver¬ mittlungsteil (10) zentral gegen die Schrägscheibe

(4) drückt.

3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Tellerfeder (9) von ihrer zen¬ tralen Ausnehmung (11) her in gleichmäßigen Abständen radial geschlitzt ist.

4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Vermittlungsteil (10) hutförmig gestaltet ist und mit seiner geschlossenen Stirnseite an der Schrägscheibe (4) anliegt.