DD152608A5 - HIGH PRESSURE PISTON - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hochdruckkolben fuer eine Pumpe, vorzugsweise eine Schlammpumpe mit einem Zylinder, in dem der Kolben mit einer Kolbenstange im Zylinder hin- und herbewegt gefuehrt wird, mit dem Ziel, eine hohe Lebensdauer des Kolbens und des Zylinders zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kolbenhub im Zylinder einen Spuelvorgang zu veranlassen und eine Montage des Kolbens im Zylinder bei Wartungsarbeiten zu vereinfachen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine Zwischenraumeinlage mit einem minimalen axialen und einem kontrollierten radialen Kriechverhalten gegen die hintere Flaeche der Dichtung stoesst und eine kontinuierliche Beruehrung mit dem Zylinder aufrecht erhaelt. Dadurch wird staendig der Extrusionszwischenraum geschlossen, wenn sich der Zylinder abnutzt. Ein Verschleissband weist eine Vielzahl abgewinkelte Nutzen auf, durch das Abtriebteilchen in eine bestimmte Richtung transportiert werden. Eine Fluessigkeitsquelle durchstroemt die Zwischenraumeinlage und das Verschleissband, wodurch die Wandung des Zylinders gewaschen wird. Das Verschleissband vermeidet eine Metall/Metall-Beruehrung zwischen dem Kolben und dem Zylinder.The invention relates to a high-pressure piston for a pump, preferably a mud pump with a cylinder, in which the piston is guided back and forth with a piston rod in the cylinder, with the aim of achieving a long service life of the piston and the cylinder. The invention has for its object to cause a spooling in a piston stroke in the cylinder and to facilitate assembly of the piston in the cylinder during maintenance. According to the invention, the object is achieved in that a spacer insert with a minimum axial and a controlled radial creeping behavior abuts against the rear surface of the seal and maintains a continuous contact with the cylinder. As a result, the extrusion gap is constantly closed when the cylinder wears. A wear band has a plurality of angled benefits by which stripping particles are transported in a particular direction. A source of fluid passes through the space liner and the wear band, washing the wall of the cylinder. The wear band avoids metal / metal contact between the piston and the cylinder.

Description

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Berlin, den 9.1 ο 1981 Έ 04 Β/221 523 57 135/24Berlin, 9.1 ο 1981 Έ 04 Β / 221 523 57 135/24

HochdruckkolbenHigh pressure piston

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Hochdruckkolben einer Pumpe, vorzugsweise einer Schlammpumpe mit einem Zylinder, in dem der Kolben mit einer Kolbenstange im Zylinder hin- und herbewegt, geführt wird«The invention relates to a high-pressure piston of a pump, preferably a slurry pump with a cylinder in which the piston is reciprocated with a piston rod in the cylinder. "

Charakteristik der bekannten technischen -Lösungen Characteristics of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß Schlammpumpen eine massive formgepreßte Kautschukmischung mit einer starren oder halbstarren Ver~ steifung als integralem Bestandteil des formgepreßten Kautschuks aufweisen* Die bei dem Kolbenkautschuk verwendete Versteifung entsprach einem Gewebe, einem Metall oder einem plastartigen Material, wie etwa Uylon«Sludge pumps are known to have a massive molded rubber composition with a rigid or semi-rigid reinforcement as an integral part of the molded rubber. * The stiffener used in the piston rubber corresponded to a woven, metal or plastic material such as Uylon. "

Die allgemeine Unzulänglichkeit der Kolben der Schlammpumpen ist durch deren Abnutzung der Zylinder hervorgerufen worden, indem sich ein Zwischenraum zwischen der starren Versteifung und dem Metallflansch in der Höhe der Versteifung und der Wand'" des Zylinders bildete_e. Der sich ergebende Zwischenraum trägt dazu bei, daß ein Teil der Kautschukdichtung während des Druckhubes in den Zwischenraum extrudiert, was sowohl während des Arbeitshubes als auch während des Rückhubes dazu führt, daß der extrudierte Teil der Kautschukdichtung abgenutzt wird. Wenn das Material von der Dichtung abgenutzt ist, verschiebt sich der Kolben weiterhin innerhalb des Zylinders, was wiederum die Abnutzung" auf einer Seite der Dichtung sowie des Teiles des Kolbenkörpers in Berührung mit der V/and des Zylinders beschleunigt· Das Einseiten~Ab-The general shortcoming of the piston of the mud pumps have been caused by the wear of the cylinder by a space between the rigid stiffener and the metal flange at the height of the stiffener and the wall '' of the cylinder was formed _e. The resulting gap helps that a portion of the rubber seal extrudes into the gap during the compression stroke, resulting in wear of the extruded portion of the rubber seal both during the working stroke and during the return stroke When the material from the seal wears, the piston continues to displace within of the cylinder, which in turn accelerates the wear on one side of the seal and the part of the piston body in contact with the cylinder and the cylinder.

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nutzungsmodell trägt zu einer fortgesetzten Extrusion der Dichtung in den Zwischenraum bei, damit zu einer Abnutzung ujid Verkümmerung der starren oder halbstarren Versteifung der Dichtung und ruft auf diese Weise die Metall/Metall-Berülirung zwischem dem Metallflansch und dem Zylinder her-.vor oder beschleunigt eine solche Berührung« Das Metall, welches von der Wand des Zylinders durch eine solche Berührung entfernt wird, wird auf der Dichtung abgelagert, was dazu beiträgt, daß die Metallteilchen gegenüber der Wand des Zylinders als Schleifmittel wirken« Die Metall/Metall-Berührung zwischen dem Kolbenkörper und dem Zylinder stellt somit eine allgemeine Erscheinung dar und wird im Rahmen der gegenwärtigen Technologie akzeptiert« Oftmals wird eine Abnutzungsringnut innerhalb des äußeren Umfanges des Kolbenkörpers angebracht, wodurch, wenn der Kolbenkörper abgenutzt ist, sowohl der Grad der Abnutzung an dem Kolbenkörper als auch, die Notwendigkeit für einen Ersatz des betreffenden Kolbenkörpers angezeigt werden* Es besteht Unklarheit darüber, ob sich die Dichtung zuerst verschiebt, wodurch es zu einer Verschiebung des Plansches kommt, oder ob der Plansch selbst auf Grund der Metall/Metall-Berührung abgenutzt, wird, wodurch es zu einer Verschiebung der Dichtung.und zu einem Extrudieren in den Extrusionszwischenraum kommt» Als Ergebnis-, ist jedoch eine rasche Verschlechterung der Oberfläche des Zylinders, der Kautschukdichtung, des Metallkolbenkörpers und des Wirkungsgrades der Spülpumpe zu verzeichnen«,Usage model contributes to continued extrusion of the gasket into the gap, thereby causing wear and tear of the rigid or semi-rigid stiffening of the gasket, thus causing or accelerating the metal / metal contact between the metal flange and the cylinder such contact "The metal which is removed from the wall of the cylinder by such contact is deposited on the seal, which helps the metal particles act as an abrasive against the wall of the cylinder." The metal / metal contact between the piston body and the cylinder thus presents a general appearance and is accepted in the present technology. Often, a wear ring groove is mounted within the outer circumference of the piston body, whereby, when the piston body is worn, both the degree of wear on the piston body and the Need for a replacement d There is uncertainty as to whether the gasket shifts first, causing the splashing to shift, or whether the splatter itself becomes worn due to the metal / metal contact, causing it to shift Seal and extrusion into the extrusion gap "As a result, however, there is a rapid deterioration in the surface of the cylinder, the rubber seal, the metal piston body and the efficiency of the purge pump,"

Kautschukdichtungen sind in ihrer historischen Entwicklung radial und axial relativ groß gewesen, um ein voluminöses Material zu liefern, das während des Pumpzyklus abgenutzt wird« Die großen Dichtungen expandieren auf Grund der Reibungswärme, der zulässigen Vorbelastung und des zulässigen Druckes, der während des J'örderhubes ausgeübt wird« Die kombinierte Expansion übt eine sehr· erhebliche Kraft auf dieRubber seals have historically been relatively radially and axially large in size to provide a voluminous material which wears out during the pumping cycle. The large seals expand due to the frictional heat, allowable preload, and allowable pressure during the delivery stroke "The combined expansion exerts a very considerable force on the

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Wand des Zylinders aus, wodurch sowohl die Reibung als auch die Abnutzung im Hinblick auf den Zylinder und die Kolbendichtung vergrößert v/erden*Wall of the cylinder, thereby increasing both the friction and the wear with respect to the cylinder and the piston seal v / earth *

Es sind Methoden bekannt, mittels derer, die Temperaturen innerhalb des Zylinders während des Pumpens reduziert werden* Beispielsweise ist eine .Wasserquelle mit dem Kolbenkörper verbunden, wobei das Wasser radial auf die Wand des Zylinders während des Rückhubes aufgespritzt wird· Es ist bekannt, Eintauchversteifungen aus Baumwolle'mit einem Sicherungsring und einem Kolbenabschlußdeckeleingriff herzustellen, bei denen eine Ge\^r»^rebeversteifung benutzt wird» Weiterhin weisen auch Kolben ITy Io neinsät ze zur Antiextrusion und zur Verstärkung der Verschleißfestigkeit auf· Kolbenkonstruktionen ' können auch eine homogene Dichtungstechnik mit unterschiedlichen Härtecharakteristika haben· Es gibt auch Kolben, bei denen eine Gewebeversteifung mit Schmierfittings benutzt wird« Weiterhin bekannte Ausführungen weisen für Kolben eine elastomere Dichtung mit einem härteren Material auf, das daran angeklebt i'st, was wiederum des v/eiteren durch¹ ein Gewebe versteift wird·Methods are known for reducing the temperatures within the cylinder during pumping. For example, a water source is connected to the piston body, with the water being sprayed radially onto the wall of the cylinder during the return stroke. It is well known to have immersion stiffeners Baumwolle'mit establish a safety ring and a piston end cap procedure in which a Ge \ ^{r "r} ebeversteifung used" Furthermore, also have piston ity Io neinsät ze for anti-extrusion and to enhance the wear resistance · piston designs' can also use a homogeneous sealing technology with different hardness characteristics have · There are also the piston, wherein a fabric reinforcement is used with grease fittings "Furthermore, known embodiments include for piston an elastomeric seal with a harder material that i'st adhered thereto, which in turn of v / Eiteren by ¹ a woven fabric is stiffened ·

Alle bekannten Konstruktionen sind einem Durchsclieuern oder Schmelzen der Versteifung bzw* Verstärkung, einer. Verschiebung des Kolbens innerhalb des Zylinders und einem Extrudieren der.Kautschukdichtung in den Extrusiönszwischenraum ausgesetzt, wodurch die Abnutzung des Zylinders beschleunigt wird·All known constructions are a Durchschlieuern or melting of the stiffening or reinforcement, a. Displacement of the piston inside the cylinder and extruding the rubber seal in the Extrusiössraum, whereby the wear of the cylinder is accelerated ·

.Ziel der _Erfindung .The aim of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung,'einen Hochdruckkolben zur Anwendung zu bringen, der eine längere Lebensdauer der Kolbendichtung und des Pumpenzyliiiders bei hohen Drücken und einemIt is the object of the invention to use a high-pressure piston which has a longer service life of the piston seal and of the pump cylinder at high pressures and a high pressure piston

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reichen Betrieb beispielsweise in Schlammpumpen gewährleisteterich operation guaranteed for example in sludge pumps

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochdruckkolben für eine Pumpe, wartungsweise eine Schlammpumpe mit einem Zylinder in dem der Kolben mit einer Kolbenstange im Zylinder hin- und herbewegt geführt wird, zu schaffen, mit dem bei der Kolbenbewegung iin Zylinder ein Spülvorgang am Kolben vorgenommen wird, durch den der Verschleiß des Kolbens und des Zylinders bedeutend vermindert wird, wobei gleichzeitig die Montage des Kolbens vorrängig bei Wartungsarbeiten beeinflußt werden kann»The invention has for its object to provide a high-pressure piston for a pump, maintenance a mud pump with a cylinder in which the piston with a piston rod in the cylinder is moved back and forth to create, made with the piston movement iin cylinder flushing the piston which significantly reduces the wear of the piston and the cylinder while at the same time allowing the assembly of the piston to be biased during maintenance operations »

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Hauptkörper eine im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche und eine im wesentlichen zylindrische Gewindeoberflache mit einem kleineren Radius als die Außenoberfläche aufweist, wobei eine hintere Halterung mit einer im wesentlichen zylindrischen äußeren Oberfläche unter radialer Erstreckung nach außen ungefähr gleich' der äußeren Oberfläche des Hauptkörpers und mit einer Gewindeinnenoberfläche im Eingriff mit der Gewindeoberf lache des Hauptkörpers ist und die hintere Halterung auf den Hauptkörper aufgeschraubt ist, wobei ein Mittel zur Befestigung des Kolben&örpers an der Kolbenstange vorgesehen ist und eine erste ringförmige Aussparung innerhalb der äußeren zylindrischen Oberfläche des Kolbenkörpers eich in Längsrichtung von einer vorderen zu einer hinteren Oberfläche erstreckt,.wobei eine elastomere Dichtung im wesentlichen inner halb eines Teiles der ersten ringförmigen Aussparung radial sich nach außen von dem Kolbenkörper erstreckend, eine hintere Oberfläche aufweist, von der ein Teil wenigstens an einen Teil der vorderen Oberfläche der ersten ringförmigenAccording to the invention the object is achieved in that a main body having a substantially cylindrical outer surface and a substantially cylindrical threaded surface with a smaller radius than the outer surface, wherein a rear support with a substantially cylindrical outer surface with a radially outward approximately equal to ' the outer surface of the main body and with a threaded internal surface engaging the threaded surface of the main body and the rear bracket being screwed onto the main body, means for securing the piston body to the piston rod and a first annular recess within the outer cylindrical surface the piston body extends in the longitudinal direction from a front to a rear surface, .Webei an elastomeric seal substantially inner half of a portion of the first annular recess radially sic h extending outwardly from the piston body has a rear surface, a part of which at least to a part of the front surface of the first annular

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Aussparung anstößt, und weiterhin ein Mittel zum Andrücken · der Dichtung in eine abdichtende Berührung mit dem Zylinder vorgesehen ist, wobei eine Zwischenraumeinlage unter Angrenzung an die hintere Oberfläche der Dichtung mit einem Mittel zum Andrücken der Zwischenraumeinlage in eine innige Berührung mit dem Zylinder versehen ist, wenn der Kolben während eines Arbeitshubes eine Hin- und Herbewegung erfährt, wodurch der Zwischenraum zwischen dem Kolbenkörper und dem Zylinder reduziert ist, fernerhin ein Mittel zur Zuführung einer Flüssigkeit zu einem Teil des Zylinders angeordnet ist und eine zweite ringförmige Aussparung innerhalb der äußeren Oberfläche der hinteren Halterung des Kolbenkörpers eingearbeitet ist, die durch einen Teil des Kolbenkörpers von der ersten ringförmigen Aussparung getrennt ist, wobei ein ringförmiges Verschleißband im-wesentlichen innerhalb der zweiten ringförmigen Aussparung verläuft das sich nach außen abstands gleich mit der Zwischenraumeinlage' erstreckt, und ein Mittel zum Vorspannen des Verschleißbandes radial nach außen angeordnet ist βRecess and further comprising a means for pressing the seal into sealing contact with the cylinder, a gap insert adjacent to the rear surface of the seal being provided with means for pressing the gap insert into intimate contact with the cylinder, when the piston undergoes a reciprocating movement during a working stroke, whereby the clearance between the piston body and the cylinder is reduced, further comprising a means for supplying a liquid to a part of the cylinder and a second annular recess within the outer surface of the rear Holder of the piston body is incorporated, which is separated by a part of the piston body of the first annular recess, wherein an annular wear band substantially within the second annular recess extending outwardly equidistant to the gap chenraumeinlage 'extends, and a means for biasing the wear band is arranged radially outward β

Es ist im Sinne der Erfindung, daß der Hauptkörper eine Bohrung aufweist, die Kolbenstange einen Plansch und eine Mutter hat, die auf der Kolbenstange aufgenommen ist und der Kolbenkörper um die Kolbenstange herum und zwischen der Mutter und dem Plansch angeordnet ist_P wobei es- eine Ausführungs form ist, daß die hintere Fläche der Dichtung von einem Radius gegen die vordere Oberfläche der ersten ringförmigen Aussparung abgeschrägt ist.It is within the meaning of the invention that the main body has a bore, the piston rod has a chute and a nut which is accommodated on the piston rod and the piston body is arranged around the piston rod and between the nut and the chute _P wherein es- a Execution form is that the rear surface of the seal is chamfered by a radius against the front surface of the first annular recess.

Nach einer Ausführungsart ist es vorteilhaft, daß eine schenraumeinlage eine Stirnfläche und eine hintere Fläche auf weist, die radial nach außen voneinander divergieren, wobei die Stirnfläche innig gegen die hintere Oberfläche derAccording to one embodiment, it is advantageous that a gap insert has an end face and a rear face which diverge radially outwardly from each other, wherein the end face is intimately against the rear surface of the

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Dichtung angrenzt.und ein Teil der hinteren Fläche der Zwischenraumeinlage gegen die hintere Fläche der ersten ringförmigen Aussparung anstößt, γ/enn die Dichtung in Längsrichtung gegen die Zwischenraumeinlage anstößt und die Dichtung dann radial nach außen gerichtet ist ρ und ein Verschleißband eine Vielzahl ausgesparter Rinnen innerhalb der hinteren Fläche der Zwischenraumeinlage aufweist, wobei die Rinnen sich durch die radiale Dicke der Zwischenraumeinlage bis au einer Flüssigkeitsquelle erstreckend vorgesehen sind, und die Flüssigkeit durch die ausgesparten Rinnen zu dem angrenzenden Zylinder gelangt*A portion of the rear surface of the gap liner abuts against the rear surface of the first annular recess when the seal abuts longitudinally against the gap liner and the seal is then directed radially outward ρ and a wear band within a plurality of recessed grooves within the back surface of the interstice liner, the grooves being provided by the radial thickness of the interstice liner to extend to a liquid source, and the liquid passes through the recessed grooves to the adjacent cylinder *

Die Erfindung wird erfüllt, wenn die Rinnen in gleichmäßiger Weise und schräg gegenüber einem Radius ausgerichtet sind, wenn man auf einen Querschnitt blickteThe invention is achieved when the grooves are aligned in a uniform manner and obliquely with respect to a radius when looking at a cross section

Es ist im weiteren Sinne der Erfindung, daß eine Halterung einer Stirnfläche und einer hinteren Fläche der Zwischenraumeinlage entspricht j wobei die beiden Flächen radial nach außen voneinander divergieren und die Stirnfläche gegen die hintere Fläche der Dichtung angrenzt sowie ein Teil der hinteren Fläche gleitend gegen die hintere Oberfläche der ersten ringförmigen Aussparung anstößt *It is in the broader sense of the invention that a holder of an end face and a rear face of the gap insert corresponds to j wherein the two surfaces diverge radially outwardly from one another and the end face abuts against the rear face of the seal and a part of the rear face slidably against the rear Surface of the first annular recess abuts *

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Zwischenraumeinlage eine glasartige Körnung unter radialer Ausrichtung in der Einlage aufweist_e weiter eine die radiale Ausrichtung der glasartigen Körnung der Zwischenraumeinlage vorgesehen ist, wodurch 'bedingt ist, daß die Zwischenraumeinlage radial nach außen "kriecht,'wenn sie erwärmt ist«An embodiment of the invention provides that the gap insert has a glassy grain under radial orientation in the insert _e further provided one the radial alignment of the glassy grain size of the gap insert, whereby 'is limited in that the intermediate compartment liner creeps radially outward "," if she is warmed up «

Eine vorteilhafte Form der Erfindung ist es, wenn ö.as Yer-SGhleiißband sine Vielzahl ausgesparte Strömungsbahnen in-An advantageous form of the invention is when ö.as yer SGhleiißband sine plurality domestic recessed flowpaths

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nerhalb und quer zu der Oberfläche'des Verschleißbandes unter Schrägstellung zur Achse des Kolbenkörpers aufweist^ und weiterhin ein elastisches Vorspannelement zwischem dem Kolbenkörper und dem Verschleißband angeordnet ist, worin das Vorspannelement eine Drückquelle zwischem dem Verschleißband und dem Kolbenkörper ist«has an elastic biasing element between the piston body and the wear band, wherein the biasing element is a source of pressure between the wear band and the piston body. "

Die Erfindung ist dadurch ausgestaltet, daß die zweite ringförmige Aussparung eine im wesentlichen radiale Stirnfläche und hintere Pläche aufweist«The invention is characterized in that the second annular recess has a substantially radial face and rear surfaces.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist es vorteil- haft, daß das Verschleißband eine Stirnfläche und eine hintere Fläche unter enger Übereinstimmung mit den vorderen bzw. hinteren Oberflächen der zweiten ringförmigen Aussparung aufweist, sowie ein elastisches ringförmiges Vorspanne lenient zwischen dem Verschleißband und dem Kolbenkörper vorgesehen ist.In a further embodiment of the invention, it is advantageous that the wear band has an end face and a rear face in close conformity with the front and rear surfaces of the second annular recess, and an elastic annular bias lenient provided between the wear band and the piston body is.

Die Erfindung ist vorteilhaft ausgebildet, in dem ein axial gerichteter Durchgang durch den Kolbenkörper mit einem ausreichenden Durchmesser zur Aufnahme der Kolbenstang.e vorgesehen ist«The invention is advantageously formed, in which an axially directed passage through the piston body is provided with a diameter sufficient for receiving the Kolbenstang.e «

Es ist eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der das Verschleißband mit einer Stirnfläche und mit einer hinteren Pläche in Übereinstimmung mit den vorderen bzw. hinteren Oberflächen der zweiten ringförmigen Aussparung ein Paar Arme mit Vorsprüngen radial nach innen zur Angrenzimg an die entsprechenden Schultern der zweiten ringförmigen Aussparung aufweist, wobei das Versohleißband radial nach außen von dem Kolbenkörper sich im wesentliehen abstandsgleich' mit der Zv/ißchenraumeinlase erstreckt und eine Viel-It is an advantageous embodiment of the invention in which the wear band having an end face and a rear face in correspondence with the front and rear surfaces of the second annular recess has a pair of arms with projections radially inward for abutment with the corresponding shoulders of the second annular recess Recess, the Versohleißband extending radially outwardly from the piston body is substantially equidistant 'with the Zv / aßchenraumeinlase and a Viel-

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zahl ausgesparter Strömungsbahnen innerhalb eines äußeren Teiles des Verschleißbandes vorgesehen sind, wobei die Strömungsbähnen sich quer zu der Längsbreite des Verschleißbandes erstrecken und schräg zu der Achse des Kolbens ausgerichtet sind.number of recessed flow paths are provided within an outer portion of the wear band, wherein the flow paths extend transversely to the longitudinal width of the wear band and are aligned obliquely to the axis of the piston.

Ifech einer Ausführungsform der Erfindung ist sinnvoll ein Flüssigkeitsdurchgang innerhalb des Kolbenkörpers zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Flüssigkeitsquelle und. den ausgesparten Rinnen der Zwischenraumeinlage angeordnet, wobei die Rinnen mit einem Teil der Außenoberfläche des -Kolbenkörpers, der sich zwischen den ersten und zweiten Aussparungen befindet, und dem Zylinder¹ und von dort durch die schrägen Strömungsbahnen des Verschleißbandes verbunden sind _β Ifech an embodiment of the invention is useful a fluid passage within the piston body for establishing a connection between a fluid source and. arranged the recessed grooves of the intermediate compartment liner, wherein the channels are connected to a part of the outer surface of the -Kolbenkörpers, which is located between the first and second recesses, and the cylinder ¹ and thence through the oblique flowpaths of the wear strip _β

Es ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, daß ein Teil des Kolbenkörpers an dem Hauptkörper angeordnet ist und wenigstens an einen Teil der Stirnfläche der Dichtung angrenzt, wobei der Kolbenkörper auf dem Hauptkörper geschraubt ist und die Dichtung und die Zwischenraumeinlage von dem Kolbenkörper lösbar sind·It is an advantageous embodiment of the invention that a part of the piston body is arranged on the main body and at least adjacent to a part of the end face of the seal, wherein the piston body is screwed onto the main body and the seal and the interspace insert are detachable from the piston body ·

Es ißt ein konstruktiver Vorzug der Erfindung, wenn der Hochdruckkolben, der in einen vorderen Hauptkörper und eine hintere. Halterung unterteilt werden kann, die durch eine Schraub- ' verbindung mit dem Hauptkörper verbunden iste.Eine erste ringförmige Aussparung in dem Kolbenkörper enthält eine ringförmige Dichtung und eine Zwischenraumeinlage mit vorhandenen V/asserrinneru Eine zweite ringförmige Aussparung enthält ein hinteres Verschleißbande Die Dichtung besteht aus einem elast omeren Material, welches sich radial etwas über den Kolbenkörper hinaus erstreckte Vorzugsweise tritt wenigstens an einemIt eats a constructive advantage of the invention, when the high-pressure piston, in a front main body and a rear. A first annular recess in the piston body includes an annular seal and a spacer insert with existing damper grooves. A second annular recess includes a rear wear band. The seal consists of a elast omeren material, which extends radially slightly beyond the piston body also occurs preferably at least one

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Teil der Dichtung ein Spreizmechanismus oder Verstärker in · Aktion, "mit dessen Hilfe wenigstens ein Teil der Dichtung in einen abdichtenden Eingriff mit dem Zylinder während der Punktion des Kolbens gebracht wird. Bei dem Spreizmechanismus kann es sich um einen integralen Bestandteil des Dichtungsringes oder um ein getrenntes, speziell konstruiertes Element handeln, wie etwa um eine elastomere Feder, eine Metallfeder, einen durch Druck verstärkten Spreizmechanismus oder sogar um einen vergrößerten Ansatz oder eine Lippe an dem Dichtungsring, wobei ein radiales Zusammendrücken beim Einsetzen des Kolbens in den Zylinder erfolgt. Unmittelbar hinter der Dichtung und angrenzend an die Dichtung befindet sich eine Zwischenraumeinlage, die im wesentlichen axial keine Kriecherscheinung aufweist, die aber in radialer Richtung über eine kontrollierte Kriechbewegung verfügt. Die Zwischenraumeinlage weist radial eine kontrollierbare Kriecherscheinung auf, um einen konstanten innigen Kontakt mit der Wand des Zylinders aufrechtzuerhalten· Dadurch wird der Zwischenraum zwischen dem kleineren Radius des Kolbenkörpers und dem größeren Radius des Zylinders bei der Extrusion ausgefüllt. Innerhalb der Zwischenraumeinlage ist eine Vielzahl von Wasserrinnen vorgesehen, die sich in Verbindung befinden mit einer ITüosigkeitsquelle von einem Durchgang innerhalb des Kolbenkörpers zum Zylinder. Ein Verschleißband befindet sich in einer ringförmigen Aussparung an der hinteren Halterung des Kolbens und erstreckt sich radial nach außen im wesentlichen in derselben V/eise wie bei der Zwischenraumeinlage.Part of the gasket, a spreading mechanism or amplifier in action, by means of which at least a portion of the gasket is brought into sealing engagement with the cylinder during the puncture of the piston a separate, specially designed element, such as an elastomeric spring, a metal spring, a pressure-reinforced spreading mechanism or even an enlarged lug or lip on the sealing ring, wherein a radial compression occurs when inserting the piston into the cylinder the seal and adjacent to the seal there is a gap insert which has substantially no axial creep, but which has a controlled creeping movement in the radial direction, the spacer insert has a radially controllable creep to provide a constant intimate contact This will fill the space between the smaller radius of the piston body and the larger radius of the cylinder during extrusion. Within the space liner there is provided a plurality of water channels communicating with a source of ITO from one passage within the piston body to the cylinder. A wear band is located in an annular recess on the rear support of the piston and extends radially outwardly in substantially the same direction as the clearance insert.

Das Verschleißband unterstützt die Ausrichtung des Kolbens innerhalb des Zylinders und verhindert eine Metall/Hetall-Berührung sv/ischen dem Kolbenkörper und dem Zylinder, Das Verschleißband weint eine Vielzahl von Strömungsbahnen auf,The wear band aids in aligning the piston within the cylinder and prevents metal / metal contact with the piston body and the cylinder. The wear band cries a variety of flow paths.

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die sich über ihre axiale Breite erstrecken, wobei eine entsprechende Winkelstellung relativ zu der Kolbenachse zu verzeichnen ist β Die Strömungsbahnen bieten die Möglichkeit, daß die Abtriebteilclien durch diese Bahnen hindurchtreten_s ohne dabei zwischen den äußersten Verschleißbaiidoberflächen eingeschlossen zu werden5 die den Zylinder berühren, und wobei sonst eine Abriebwirkung auf den Zylinder ausgeübt wird· Die Strömungsbahnen sind abgewinkelt angeordnet, so daß ein Abriebteilchen, welches aus einer Strömungsbahn entweicht, während des Kolbenhubes eine kurze axiale Entfernung zu durchwandern hat, um in eine benachbarte Strömungsbahn zu gelangen oder völlig aus dein Verschleißband auszutreten* Die abgewinkelten Nuten bedeuten des weiteren einen -360 «Lage-=» rungs- bzw» -Führungseffekt gegenüber dem Zylinder im Gegensatz zu den axial ausgerichteten Hüten, die in bekannten Konstruktionen anzutreffen sind, wobei heiße Stellen hervorgerufen werden, an denen nur ein Teil des Verscnleißbandes mit dem Zylinder während des gesamten Kolbenhubes in Berührung gelangt„which extend over its axial width, whereby a corresponding angular position recorded relative to the piston axis is β, the flow paths offer the possibility that the Abtriebteilclien _s pass through these paths without werden5 thereby trapped between the outermost Verschleißbaiidoberflächen touching the cylinder, and wherein otherwise, an abrasive action is exerted on the cylinder. The flow paths are angled so that an abrasive particle escaping from a flow path has to travel a short axial distance during the piston stroke to enter an adjacent flow path or exit completely from the wear band * The angled grooves further imply a -360 "bearing" effect on the cylinder, in contrast to the axially oriented hats found in known designs, which cause hot spots n only a part of the splicing tape comes in contact with the cylinder during the entire piston stroke "

Eine unter Druck stehende Wasserquelle steht über den Kolbenkörper und eine Vielzahl von abgewinkelten Wasserrinnen in dem hinteren Teil der ringförmigen Zwischenraumeinlage in Verbindung, um auf diesem Wege einen Wirbelwascheffekt auf die Zylinderbuchse auszuüben« Dadurch sollen die· Abriebteilchen von.der Zylinderbuchse entfernt und eine Minimierung der Temperatur der Zylinderbuchse, der-Dichtung, der Zwischenraumeinlage und des Verschleißbandes erreicht werden*A pressurized source of water communicates via the piston body and a plurality of angled gutters in the rearward portion of the annular space liner to thereby exert a vortex wash effect on the cylinder liner Temperature of the cylinder liner, gasket, gap insert and wear band are reached *

Die Benutzung einer dünnen Dichtung und einer dünnen Zwischenräume in lage gestattet deren Entfernung von dem Kolbenkörper· Dabei wird dessen hintere Halterung von dem Hauptkorpor getrennt und die Dichtungselemente durch die innere OberflächeThe use of a thin seal and a thin interstices in position allows their removal from the piston body · Here, the rear bracket is separated from the main body and the sealing elements through the inner surface

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der hinteren Halterung ausgetauscht. So können die Dichtungselem'ente "ohne*Schwierigkeit durch andere ersetzt werden, während der Kolben im Zylinder verbleibt«replaced the rear bracket. Thus, the sealing elements can be "replaced without difficulty * by others while the piston remains in the cylinder."

Es ist ein Vorzug der Lösung nach der Erfindung, daß die Zwischenräumeinlage kontrollierte radiale Kriecheigenschaften •aufweist, wobei die äußere zylindrische Oberfläche der Zwischenräume inlage'in einem innigen Kontakt mit der Zylinderbuchse verbleibt· Dadurch wird der Estrusionszwischenraum beim Einklemmen zwischen dem Kolben und der Zylinderbuchse geschlossen und die Verschlechterung des Dichtungsringes auf ein Minimum herabgesetzt«It is a merit of the solution according to the invention that the interstitial liner has controlled radial creep properties, with the outer cylindrical surface of the interstices inlay in intimate contact with the cylinder liner. This closes the Estrusionszwischenraum when pinching between the piston and the cylinder liner and minimizing the deterioration of the sealing ring «

Der Hochdruckkolben weist ein sich radial erstreckendes Element oder mehrere sich radial erstreckende Elemente um den Kolben herum auf, die im wesentlichen in einer gleitenden Berührung mit der Zylinderbuchse einer Pumpe bleiben, wodurch im wesentlichen die Metall/Metall-Berührung zwischen dem Kolbenkörper und dem Zylinder herabgemindert oder eliminiert wird, wobei der Kolben innerhalb eines Zylinders axial mit dem Zylinder ohne Berührung zwischen Metall und Metall ausgerichtet ist.The high pressure piston has a radially extending member or members extending radially about the piston which remain in substantial sliding contact with the cylinder liner of a pump, thereby substantially reducing metal / metal contact between the piston body and the cylinder or is eliminated, wherein the piston within a cylinder is axially aligned with the cylinder without contact between metal and metal.

Ein weiterer Vorteil besteht bei einem zweiteiligen ¹Kolbenkörper, bei dem wenn die beiden Teile voneinander getrennt werden, die dünne Dichtung und die dünne Zwischenraumeinlage vom hinteren Teil des KoIbens.durch die Kolbenstangenöffnung in der hinteren Halterung zur Überprüfung und zum Ersatz entfernt werden können»Another advantage is a two-piece, ^one- piston body in which, when the two parts are separated, the thin seal and the thin gap insert can be removed from the back of the piston through the piston rod opening in the rear bracket for inspection and replacement.

Vorteilhafterweiße ist eine axial zusammengedrückte-Dichtung zur Miriimierung der axialen Bewegung der Dichtung während des Rückhubes des Kolbens vorgesehen·Advantageously, an axially compressed gasket is provided to mimic the axial movement of the gasket during the return stroke of the piston.

2 2^1 5 23 -¹²~ 9.1.198.12 2 ^ 1 5 23 - ¹² ~ 9.1.198.1

F 04 Β/221 57 135/24F 04 Β / 221 57 135/24

Ein Versclileißband und eine Zwischenraumeinlage, die über eine brauchbare Haltbarkeit verfügen, sind wenigstens im Hinblick auf die Zylinderbuchse vorgesehen«A sealing strip and a spacer insert, which have a useful durability, are provided at least with regard to the cylinder liner. "

Vorteilhaft ist eine Zwischenraumeinlage mit einer Vielzahl von Wasserrinnen versehen« Hierdurch soll die innere Oberfläche mit der äußeren Oberfläche verbunden werden_e Eine solche .Anordnung eignet sich zur Verbindung einer Flüssigkeit von dem Kolben zum Zylinder, wobei durch ein radiales Kriechen des Verschleißbandes die Berührung des Zylinders mit dem Verschleißband erleichtert wird*A gap insert with a plurality of water channels is advantageously provided "In this way, the internal surface area to be connected with the outer surface _e Such .An arrangement is suitable for connection of a fluid from the piston to the cylinder, by a radial creep of the wear strip, the contact of the cylinder facilitated with the wear band *

Ein Kolben ist in einer Zylinderwandung mit einem Verschleißband, daß abgewinkelte ausgerichtete Strömungsbalmen aufweist, so anzuwenden, daß der gleitende Kontakt des Verschleißbandes auf der Zylinderbuchse eine Reihe von Strömungsbahnen durch die Hüten hervorruft» Diese bieten wiederum die Möglichkeit, daß eine Flüssigkeit unter Druck durch die Strömungsbahnen hindurchtritt und dabei eine Wirbelwaschwirkung auf der Wandung des Zylinders erzeugt wird« Weiterhin besteht ein Vorteil darin, daß ein dünnes Verschleißband, eine dünne Dichtung und eine dünne Zwischenraumeinlage verwendet werden, um auf diesem ließe die innerhalb der Dichtungselemente zurückgehaltene Wärme, die axiale Belastung auf die Dichtungselemente und die hintere Halterung sollte das Einspülen von'Abriebteilchen zwischen die Elemente und die Kolbenkörper herabzusetzen«, . ·A piston is in a cylinder wall with a wear band having angled aligned flow bellows, apply so that the sliding contact of the wear band on the cylinder liner causes a series of flow paths through the hats »These in turn offer the possibility that a fluid under pressure through the passing flow paths and thereby a vortex washing action is generated on the wall of the cylinder "Furthermore, there is an advantage in that a thin wear band, a thin seal and a thin gap insert will be used to refer to this could be the retained within the sealing elements of heat, the axial load the sealing elements and the rear support should reduce the flushing of 'abrasive particles between the elements and the piston bodies',. ·

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden« In der zugehörigen Zeichnung ζeigensThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment «In the accompanying drawing εeigens

221523 „13- . 9.1.1981221523 "13-. 09/01/1981

«.· P 04 B/221 523 «P 04 B / 221 523

57 135/2457 135/24

Pig. 1 : eine Seitenansicht eines Kolbens einer Spülpumpe ' ' und einer Dichtung innerhalb des Zylinders, teilweise im Schnitt;Pig. 1 is a side view of a piston of a flushing pump and a seal inside the cylinder, partly in section;

Pig· 1A: eine Seitenansicht einer Dichtung und eines Elementes für die Entfernung der Dichtung;Fig. 1A is a side view of a gasket and an element for removing the gasket;

Pig. 2 : eine Seitenansicht eines oberen vorderen Teiles des Kolbens, einer ringförmigen Dichtung und einer radial kriechenden Zwischenraumeinlage, teilweise im Schnitt;Pig. Figure 2 is a side elevational view, partially in section, of an upper front part of the piston, an annular seal and a radially creeping interspace insert;

I'ig» 3 J eine Seitenansicht wie Pig. 2 unter Wiedergabe einer modifizierten Dichtung mit einem Spreizmechanismus darin und einer modifizierten radial kriechenden Zwischenrauineinlage;I'ig »3 J a side view like Pig. 2 showing a modified seal having a spreading mechanism therein and a modified radially creeping female intermediate liner;

Pig· 4 : eine Ansicht wie die Pig. 2 und 3 unter Wiedergabe einer modifizierten Dichtung und einer modifizierten radial kriechenden Zwischenraumeinlage;Pig · 4: a view like the Pig. 2 and 3 showing a modified seal and a modified radially creeping interstice liner;

Pig* 5 : eine vergrößerte radiale Darstellung des Verschleißbandes unter Wiedergabe einer Vielzahl räumlich getrennter Strömungsbahnen innerhalb der äußeren zylindrischen Oberfläche des Verschleißbandes;Pig * 5: an enlarged radial view of the wear band, showing a plurality of spatially separated flow paths within the outer cylindrical surface of the wear band;

Pig· 6 ; eine hintere axiale Ansicht der Zwischenraumeinlage;Pig · 6; a rear axial view of the gap insert;

Pig. 7 : eine teilweise Seitenansicht einer bevorzugten Ausführung der ersten und zweiten ringförmigen Ausspa-.rungen in dem Kolbenkörper, des mit Nuten versehenen und verstärkten Verschleißbandes ;Pig. Figure 7 is a partial side view of a preferred embodiment of the first and second annular spans in the piston body, the grooved and reinforced wear band;

221523 -u- 9.1.1981221523 -u 9.1.1981

P 04 B/221 523  P 04 B / 221 523

. 57 135/24, 57 135/24

Pig» 8 : eine Seitenansicht des oberen Teiles des Kolbens innerhalb der Zylinderbuchse;Pig 8: a side view of the upper part of the piston inside the cylinder liner;

Pig* 9 i eine Seitenansicht der schematischen Wiedergabe eines vorn entfernbaren Teiles des Kolbenkörpers unter Schraubverbindung mit dem Rest des Kolbens, teilweise im Schnitt«.Pig * 9 i a side view of the schematic rendition of a removable front portion of the piston body by screw connection with the rest of the piston, partly in section. "

Figo 1 zeigt einen typischen Kolben 6 einer Spülpumpe und eine Dichtung 10» wobei sich, der Kolben 6 innerhalb des Zylinders 11 der Spülpumpe bewegt« Der Kolben 6 v/eist einen sich radial erstreckenden Plansch 12 auf, der an einer Kolbenstange 8 beispielsweise mit Hilfe einer Mutter 16 befestigt iste Die Mutter 16 sitzt dabei auf einem mit einem Gewinde versehenen Teil 18 der Kolbenstange 8, Eine Sicherung 14 grenzt an die vordere Oberfläche der Dichtung an₅ so daß die Dichtung 10 im allgemeinen zwischen der Sicherung 14 und dem Plansch 12 gehalten wird* Wenn sich der Kolben 6 innerhalb des Zylinders 11 bewegt, entwickelt sich ein Extrusionszwischenraum 4 durch Einklemmen, wenn sich der Plansch 12 oder die Versteifung abnutzt« Der Extrusionszwischenraum tritt bei einem bekannten Kolben 6 in der Hähe der Dichtung 10 auf, im besonderen zwischen dem Zylinder 11 und einer bekannten Versteifung oder, einem bekannten Plansch, Eine solche Erscheinung ergibt sich durch eine Abnutzung der Versteifung j die für sich nicht in der Lage ist, in einem . innigen gleitenden Kontakt mit dem Zylinder 11 zu beharren«, Während des Vorwärt shiib es wirkt sich der Druck gegen den exponierten Teil der Dichtung 10 aus, wodurch bedingt wird, daß die' Dichtung 10 axial zusammengedrückt wird_e Dabei wird ein Teil der Dichtung 10 in einen Ezctrusioncswischenraiim 4 durch Einklemmen extrudiert, der sich zwischen dem Plansch 12 und der Oberfläche des benachbarten Zylinders 11 befindet«FIG. 1 shows a typical piston 6 of a scavenge pump and a seal 10 "with the piston 6 moving within the cylinder 11 of the scavenge pump." The piston 6 has a radially extending chute 12 which is attached to a piston rod 8, for example A nut 16 is seated on a threaded portion 18 of the piston rod 8. A fuse 14 abuts the front surface of the gasket ₅ so that the gasket 10 is generally held between the fuse 14 and the paddle 12 When the piston 6 moves inside the cylinder 11, an extrusion gap 4 develops by pinching as the chute 12 or stiffener wears off. The extrusion gap occurs in a known piston 6 at the bottom of the seal 10, specifically between the cylinder 11 and a known stiffening or, a known splash, Such a phenomenon results from wear the stiffening j which is not capable for itself in one. to insist intimate sliding contact with the cylinder 11 'during the Vorwärt it shiib the pressure against the exposed part of the seal has an effect 10, which is conditioned, that is' seal 10 compressed axially _e Here, a part of the seal 10 in extruding an eccentric cross bar 4 between the planch 12 and the surface of the adjacent cylinder 11 "

221523 -15- 9*1.1981221523 -15- 9 * 1.1981

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Es kommt zu der Herausbildung eines Extrusionszwischenraumes, vieil'der aus Metall bestehende Kolben 6 einen kleineren Durchmesser aufweisen muß als der Zylinder 11 für den Kolben 6, damit dieser innerhalb des Zylinders gleiten kann» Während.des Arbeitshubes (und während des Rückhubes bei Speisepumpen) wird der extrudierte bzw_e eingeklemmte Teil der DichtungIt comes to the formation of an extrusion gap, vieil'der the existing metal piston 6 must have a smaller diameter than the cylinder 11 for the piston 6 so that it can slide within the cylinder during the working stroke (and during the return stroke of feed pumps) the extruded or _e is clamped section of the seal

10 durch Reibung innerhalb des Extrusionszwischenraumes 4 derart eingeschlossen daß kleine Brocken der Dichtung 10 abgebrochen oder abgenibbelt werden« Wenn sich die Qualität der Dichtung 10 verschlechtert, gelangt der Plansch 12 mit dem Zylinder 11 in Berührung', wodurch eine Metall/Metall-Berührung hervorgerufen wird, was wiederum die qualitative Verschlechterung des Zylinders 11 und der Dichtung 10 mit sich bringt·10, due to friction within the extrusion gap 4, such that small chunks of the seal 10 are broken or abraded. As the quality of the seal 10 deteriorates, the chute 12 contacts the cylinder 11, causing metal / metal contact , which in turn brings the qualitative deterioration of the cylinder 11 and the seal 10 with ·

Pig, 1A zeigt die Dichtung 10a beim Einsetzen des Kolbens in die Zylinderbuchse. Der vorhandene Extrusionszwischenraum zwischen der Versteifung oder'dem Plansch 12 und dem ZylinderPig, Fig. 1A shows the gasket 10a upon insertion of the piston into the cylinder liner. The existing extrusion gap between the stiffener or the chute 12 and the cylinder

11 trägt weiterhin durch Einklemmen dazu bei, daß sich ein solcher ExtrusionsZwischenraum· zwischen der Versteifung oder zv/ischen dem Plansch 12 und dem Zylinder 11 vergrößert·11 further contributes, by pinching, to the fact that such an extrusion gap · between the stiffener or zv / chenchen the planch 12 and the cylinder 11 increases ·

Pig« 2 zeigt eine Konfiguration der Dichtung und einer Zwischenraumeinlage, wobei der Kolben 20 an der Kolbenstange 22 befestigt ist, eine elastomere Dichtung 24 an eine Zwischenraumeinlage in Porm eines Ringes 26 anstößt und für Zwecke, über die weiter unten diskutiert wird, Rinnen 36 auf der Rückseite der Zwischenraumeinlage vorgesehen sind, die eine Verbindung mit dem Zylinder 11 und mit einem Flüssigkeitsdurchgang 34 bilden»FIG. 2 shows a configuration of the gasket and a bladder liner with the piston 20 attached to the piston rod 22, an elastomeric gasket 24 abutting an interspace liner in the form of a ring 26, and grooves 36 for purposes discussed below the back of the intermediate space insert are provided, which form a connection with the cylinder 11 and with a fluid passage 34 »

Pig* 3 zeigt eine Darstellung mit einer elastomeren Dichtung 38 mit einer Aussparung 40, in der sich ein SpreizmechanismusPig * 3 shows a representation with an elastomeric seal 38 having a recess 40 in which a spreading mechanism

&, ι Q &. ο . — ι ο— y»ie &, ι Q &. ο. - ι ο- y »ie

" P 04 Β/221 523"P 04 Β / 221 523

57 135/2457 135/24

in Form eines Ausdehnungskörpers 42 befindet· Der Ausdehnungskörper 42 oder Verstärker kann einer Feder, einem elastischen Material«, einer unter Überdruck gesetzten Kammer und dgl* entsprc-chenj, wobei diese Elemente wenigstens einen Teil der Dichtung 38 mit dem Zylinder 11 in Berührung bringen« Eine Zwischenräumeinlage 44 mit im wesentlichen denselben Materialeigenschaften wie der Ring 26 von Fig_e 2 grenzt an die Rückseite der Dichtung 38 an_? so daß der Extrusionszwischenraum 4 durch Einklemmen zwischen dem Kolben 20 und dem Zylinder 11 geschlossen wird.*The expansion body 42 or booster may be a spring, an elastic material, a pressurized chamber and the like, these elements bringing at least part of the seal 38 into contact with the cylinder 11. a Zwischenräumeinlage 44 with substantially the same material properties as the ring 26 of Figure 2 _e is adjacent to the back of the seal at _38? so that the extrusion gap 4 is closed by pinching between the piston 20 and the cylinder 11. *

Pigs 4 gibt noch eine weitere Verkörperung der Pig» 2 wieder, wobei, eine Dichtung 46 in einer abdichtenden Berührung mit dem Zylinder 11 vorgesehen ist und eine Zwischenraumeinlage 48 im allgemeinen gegen die Rückseite der Dichtung46 derart angrenzt, daß der Extrusionszwischenraum "durch •Einklemmen zwischen dem Kolben 20 und dem Zylinder 11 geschlossen wird* Bei allen drei Verkörperungen der Figo 2, 3 und 4 v/ird ein axialer Druck über die Dichtungen 24» 38; 46 aufgebracht, v/odurch erreicht wird, daß die Zwischenraumeinlagen radial nach außen gegen den Zylinder kriechen bzw» eine Kriechdehnung erfahren, wodurch der Extrusionszwischenraum durch Einklemmen zwischen dem Kolben 6 und dem Zylinder 11 während des Arbeitshubes reduziert wird«- Bei allen drei Verkörperungen weist die hintere Oberfläche der Zwischenraumeinlage eine Schrägstellung von einem Radius zur Rückseite des Kolbens 6 auf_s so daß die Kräfte, die auf die Dichtungen 24; 38; 46 in Anwendung gebracht und durch die Dichtung 24; 38; 46 übertragen v/erden,· dazu beitragen, daß die entsprechende Zwischenraumeinlage radial nach außen in einen innigen Gleitkontakt mit dem Zylinder gelangt«·FIG. 4 illustrates yet another embodiment of the pig, wherein a seal 46 is provided in sealing contact with the cylinder 11 and a spacer 48 generally abuts against the back of the seal 46 such that the extrusion gap is "pinched between the piston 20 and the cylinder 11 are closed. * For all three embodiments of FIGS. 2, 3 and 4, an axial pressure is applied across the seals 24, 38 by virtue of the interspace inserts extending radially outward crawl the cylinder, "experiencing creep, thereby reducing the extrusion clearance by pinching between the piston 6 and the cylinder 11 during the working stroke." In all three embodiments, the rear surface of the clearance insert has a skew from a radius to the back of the piston 6 _s so that the forces applied to the seals 24, 38, 46 are applied and through the seal 24; 38; 46 · transmit the corresponding intermediate space insert into an intimate sliding contact with the cylinder radially outwards «·

15 2 3 -17- " 9.1.198115 2 3 -17- "9.1.1981

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Eine weitere Verkörperung findet sich unter schematischer Wiedergabe eines Kolbens, einer Kolbenstange und verschiedener synergetischer Konstruktionselemente sowie Ausrichtung und Abdichtung des Kolbens gegen den Zylinder 11 in den Pig· 7j 8 und 9β Unter Bezugnahme auf Pig. 7 v/eist eine •Kolbenstange 50 einen hinteren, sich radial erstreckenden Plansch 60 sowie ein Gewindeteil 52 auf, auf dem eine passende Mutter 54 sitzen kann» Der Kolbenkörper setzt sich aus einem Hauptkörper 56 mit einem Durchgang 57 zur Aufnahme der Kolbenstange 50 und aus einer hinteren Halterung 58 zusammen· Es ist zu erkennen, daß die hintere Halterung und der Hauptkörper 56 miteinander durch eine Reihe von technischen Möglichkeiten zusammengehalten werden können. Eine Schraubverbindung stellt dabei bloß eine zufriedenstellende Art und Weise dar, die beiden Teile zusammenzuhalten· Vorzugsweise werden der Hauptkörper 56 und die hintere Halterung 58 miteinander verschraubt', wobei sie untereinander an der Oberfläche 55 zusamiiienstoßen·A further embodiment can be found in a schematic representation of a piston, a piston rod and various synergetic construction elements as well as alignment and sealing of the piston against the cylinder 11 in FIGS. 8 and 9 with reference to Pig. 7, a piston rod 50 has a rear, radially extending chute 60 and a threaded portion 52 on which a mating nut 54 can seat. The piston body is composed of a main body 56 having a passage 57 for receiving the piston rod 50 and It will be appreciated that the rear bracket and the main body 56 may be held together by a variety of technical means. A screw connection merely represents a satisfactory way of holding the two parts together. Preferably, the main body 56 and the rear holder 58 are screwed together, whereby they are joined together on the surface 55.

Der Hauptkörper 56 und die hintere Halterung 58 bilden im allgemeinen den Kolbenkörper* Der Hauptkörper 56 weist in seinem Vorderen Bereich eine äußere Oberfläche 86 auf und im hinteren Bereich eine mit einem Gewinde versehene Oberfläche 61 mit einem kleineren Radius als die Oberfläche 86» Der Kolbenkörper verfügt über eine erste ringförmige Aussparung innerhalb der äußeren zylindrischen Oberfläche des Kolbenkörpers unter allgemeiner Definition durch die Oberflächen 62;' 64; ^* Eine zweite ringförmige Aussparung innerhalb der äußeren zylindrischen Oberfläche des Kolbenkörpers befindet sich zwischen den Oberflächen des Kolbenkörpers 68; 70; 72*The main body 56 and the rear support 58 generally form the piston body. The main body 56 has an outer surface 86 in its front portion and a threaded surface 61 of a smaller radius at the rear than the surface 86. The piston body has via a first annular recess within the outer cylindrical surface of the piston body, generally defined by the surfaces 62; 64; ^ * A second annular recess within the outer cylindrical surface of the piston body is located between the surfaces of the piston body 68; 70; 72 *

Die erste ringförmige Aussparung beinhaltet eine hintere Oberfläche 66» die radial nach hinten divergiert, wie Pig» 7 suThe first annular recess includes a rear surface 66 which diverges radially to the rear, such as Pig 7 su

dd I Ο Z d -18- · 9*1*1981 . dd I Ο Z d -18- · 9 * 1 * 1981.

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entnehmen ist« Die erste ringförmige Aussparung- enthält eine ringförmige Dichtung 74 mit Innenschmierung, von der ein Teil gegen die vordere Oberfläche 62 anstößt« Die Dichtung 74 kann •beispielsweise einen Spreizmechanismus in der Form eines Verstärkers 76 darin enthalten, durch den wenigstens ein Teil der Dichtung in eine innige Berührung mit dem Zylinder 11 gelangt, wie I¹Ig₀ 8 zu entnehmen ißt« Die Zwischenraumeinlage 78 wirkt synergetisch mit vielen bekannten Dichtungen zusammen, wobei als neues Ergebnis einer solchen Anordnung jedoch im wesentlichen .ein Schließen des Extrusions-Zwischenraumes in der iJähe und hinter den bekannten Dichtungen erfolgt«The "first annular recess" includes an annular seal 74 with internal lubrication, a portion of which abuts against the front surface 62. "The seal 74 may include, for example, a spreading mechanism in the form of an amplifier 76 through which at least a portion of the seal comes into intimate contact with the cylinder 11, eats as 8 refer I ¹ Ig ₀ "the gap insert 78 acts synergistically with many known seals together, wherein as a new result of such arrangement, however, substantially .a closing the extrusion gap in the iJähe and behind the known seals takes place «

Innerhalb der ersten ringförmigen Aussparung befindet sich die-ringförmige Zwischenräumeinlage 78 mit einer Stirnfläche 81 in inniger angrenzender Berührung mit der Rückseite 82 der Dichtung 74 und mit einer Fläche 84» wobei die beiden Flächen 81; 84 radial nach außen divergieren„ Die Zwischenraumeinlage setzt sich aus einem Material zusammen, welches axial kriechfest ist, das aber in radialer Richtimg über kontrollierte Kriecheigenschaften verfügt* Ein kontrolliertes radiales Kriechverhalten mit einem reduzierten axialen Kriechen kann durch eine entsprechende Orientierung der inneren Körnung des Materials erreicht werden, von dem für die Zwischenraumeinlage Gebrauch gemacht wird» Sowohl die Verwendung eines glasgefüllten liylonmaterials als auch die divergente Konfiguration wirken sich in der Weise aus, daß die Zwischen-, räumeinlage 78 in eine innige gleitende Berührung mit dem Zylinder 11 gelangt, wenn die Flüssigkeitskräfte durch die Dichtung 74 während des Arbeitshubes auf die Zwiscbenraum™ einlage 78 übertragen werden« Bei der Zwischenraumeinlage. 78 handelt es sich.vorzugsweise um ein verschleißfestes Material, das eine reduzierte'Abnutzung des Zylinders während des Pump-Within the first annular recess, the annular clearance 78 is provided with an end face 81 in intimate contiguous contact with the back face 82 of the seal 74 and with a face 84 ", the two faces 81; Diverge radially outwards "The interspace insert is composed of a material which is axially resistant to creep, but which has controlled creep properties in radial direction. A controlled radial creep behavior with a reduced axial creep can be achieved by a corresponding orientation of the inner grain of the material Both the use of a glass-filled nylon material and the divergent configuration have the effect that the intermediate liner 78 comes into intimate, sliding contact with the cylinder 11 when the fluid forces be transferred through the seal 74 during the working stroke on the Zwischbenraum ™ insert 78 «In the intermediate space. 78 is preferably a wear-resistant material that provides reduced wear of the cylinder during pumping.

22 1 5 2 3. -19- 9.1.198122 1 5 2 3. -19- 9.1.1981

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Vorganges bedingt. Der Zweck der Zv/ischenraumeinlage 78 besteht; darin, zu gewährleisten, daß ein Teil des durch Einklemmen hervorgerufenen Extrusionszwischenraumes zwischen dem Zylinder 11 und der äußeren zylindrischen Oberfläche 86 des Kolbenkörpers minimiert wird, so daß die Dichtung 74 während des Arbeitshubes nicht in den Bxtrusionszwischenraum extrudiert wird bzw, in diesem Raum eingeklemmt und dadurch beim Rückhub des.Kolbens abgenibbelt wird* Es ist zu erkennen, daß die Dichtung 74 und die ringförmige Zwischenraumeinlage 78 aus einer einzelnen Einheit mit einer allmählich zunehmenden Kriechbeständigkeit von vorne nach hinten bestehen können, aber aus Gründen einer leichten Herstellung und des Ersatzes sind eine getrennte Dichtung 74 und eine gesonderte ringförmige ZwisCiienraumeinlage 78 in der Zeichnung wiedergegeben.Conditionally conditional. The purpose of the space insert 78 is; to ensure that a portion of the pinch-induced extrusion clearance between the cylinder 11 and the outer cylindrical surface 86 of the piston body is minimized so that the seal 74 is not extruded into the inter-extrusion space during the working stroke, and thereby trapped in that space It will be appreciated that the gasket 74 and the annular space liner 78 may be a single unit with gradually increasing creep resistance from the front to the rear, but for ease of manufacture and replacement, are separate Seal 74 and a separate annular ZwisCiienraumeinlage 78 reproduced in the drawing.

Innerhalb der ringförmigen Zwischenraumeinlage 78 befindet sich eine Vielzahl von Rinnen 88, Die Rinnen 88 sind besonders deutlich in Pig. 6 entsprechend dem Schnitt 6-6 in Mg. 7 dargestellt. Die Rinnen 88 sind radial oder schräg gerichtet, eine schräge Richtung wird jedoch bevorzugt, um eine Wirbelwirkung auf den Zylinder hervorzurufen, denn die Flüssigkeit steht über den Durchgang 34, die Rinnen 88 und den Zwischenraum 90 in Verbindung wie Fig* 8 entnommen v/erden kann»Within the annular space liner 78 is a plurality of grooves 88. The grooves 88 are particularly prominent in Pig. 6 according to section 6-6 in Mg. 7 shown. The grooves 88 are directed radially or obliquely, but an oblique direction is preferred to cause a swirling effect on the cylinder, since the liquid communicates via the passage 34, the grooves 88 and the gap 90 as shown in FIG can "

Ein Verschleißband 92 befindet sich in der zweiten ringförmigen Aussparung des Kolbenkörpers» Obgleich es viele geeignete geometrische Formen für das Verechleißband 92 gibt, entspricht eine bevorzugte Ausführung einem solchen Verschleißband 92, welches gleichmäßig an die Oberflächen des Kolbenkörpers 68, 72 der zweiten ringförmigen Aussparung angrenzt* Ein Teil des Verschleißbandes 92, wobei die Darstellung in den Fig. 5, 7, 8 und 9 erfolgt, beinhaltet eine Vielzahl von stegartigen Erhebungen 94, die sich radial nach außen über dieA wear band 92 is in the second annular recess of the piston body. Although there are many suitable geometric shapes for the wear band 92, one preferred embodiment corresponds to such wear band 92 which is uniformly adjacent the surfaces of the piston body 68, 72 of the second annular recess. A portion of the wear band 92, as shown in FIGS. 5, 7, 8, and 9, includes a plurality of ridges 94 extending radially outwardly beyond the ribs

221 5 2 3 -20- 9·1ο1·981221 5 2 3 -20- 9 · 1ο1 · 981

F 04 Β/221 523 57 135/24F 04 Β / 221 523 57 135/24

hintere Halterung 58 hinaus erstrecken, und zwar im v/esentlichen abstandsgleich mit der Zwischenräumeinlage 78«extending rear bracket 58, and in v / estent equal distance with the Zwischenräumeinlage 78 «

Die stegartigen Erhebungen 94 sind peripher räumlich voneinander durch eine entsprechende Vielzahl von Strömungsbahnen 96 getrennt angeordnete Die Erhebnungen 94 und die Strömungsbahnen 96 sind vorzugsweise in einem Winkel zu der Achse des Kolbens .6 vorgesehen^ so daß, wenn eine Flüssigkeit durch die Vielzahl von Strömuiigsbahnen 96 hindurchgeleitet wird, ein Wirbel in der Weise hervorgerufen wird, daß der gesamte Umfang des Zylinders 11 durch die Arbeitsweise des Kolbens 6 gewaschen wird» Beispielsweise wird eine Flüssigkeit, wie etwa Wasser$ kräftig durch den Flüssigkeitsdurchgang 34 des Kolbens β, durch die Vielzahl von Rinnen 88 innerhalb der ringförmigen Zwischenraumeinlage 78, sodann in den ringförmigen Zwischenraum 90 und schließlich durch die Strömungsbahnen 96 des Verschleißbandes 92 hindurchgeführte Vorzugsweise entspricht die Richtung des durch die Strömungsbahnen 96 des Verschleißbandes 92 hervorgerufenen Wirbels derselben Richtung wie bei dem durch die Strömung der Flüssigkeit durch die Rinnen 88 in der Zwischenraumeinlage 78 hervorgerufenen Wirbel* Daher wird eine wirksame Wirbelwaschwirkung durch die Rinnen 88 hervorgerufen und durch die Strömungsbahnen 94 in.der 'weise verstärkt, daß die Peripherie des Zylinders 11 in wirkungsvoller V/eise gewaschen und gekühlt wird· . .The ridges 94 are circumferentially spaced apart from one another by a corresponding plurality of flow paths 96. The ridges 94 and the flow paths 96 are preferably provided at an angle to the axis of the piston 6 such that when a liquid passes through the plurality of flow paths 96 For example, a liquid such as water becomes strong through the liquid passage 34 of the plunger β through the plurality of grooves Preferably, the direction of the swirl caused by the flow paths 96 of the wear band 92 corresponds to the direction of the swirl caused by the flow paths 96 of the wear band 92 in the same direction as in the through the annular gap 78, then in the annular space 90 and finally passed through the flow paths 96 of the wear belt 92 Flow of the liquid through the grooves 88 in the interstice 78 caused swirl * Therefore, an effective vortex washing effect is caused by the grooves 88 and reinforced by the flow paths 94 in the manner that the periphery of the cylinder 11 washed and cooled in effective V / becomes· . ,

Vorzugsweise reicht der Winkel der Ausrichtung der stegartigen Erhebung 94 und der Strömungsbahnen 96 aus_s um einen peripheren Lagerungs- bzw« Führungseffekt hervorzurufen_f d* h.·, während der hin- und hergehenden axialen Bewegung des Kolbens 6 gelangt die vollständige Peripherie der Wandung des Zylinders 11, die das Verschleißband 92 aufnimmt und 'be-Preferably, the angle of orientation of the web-like elevation 94 and the flow paths 96 from _s to cause a peripheral bearing or "guiding effect _f d * h., During the reciprocating axial movement of the piston 6 reaches the complete periphery of the wall of the Cylinder 11, which receives the wear strip 92 and 'Be

221 5 2 3 -21- 9.1.1981221 5 2 3 -21- 9.1.1981

F 04 Β/221 523 • 57 135/24F 04 Β / 221 523 • 57 135/24

rührt, mit wenigstens einem Teil einer oder mehrerer der stegartigen Erhebungen 94 in Berührung· Das außergewöhnliche Zusammenwirken der stegartigen Erhebungen 94 eliminiert daher das Auftreten der "heißen Stellen" des bekannten technischen Entwicklungsstandes. Die "heißen Stellen" ergeben sich dann, wenn die Erhebnungen. 94 axial derart ausgerichtet sind, daß sie axial an einem besonderen Teilabschnitt des Zylinders 11 oszillieren, während die angrenzenden Strömungs- · bahnen 96 ihre betreffenden Flächen des Zylinders 11 waschen und kühlen. Diejenigen Flächenbereiche des Zylinders 11, welche in Berührung mit den axial ausgerichteten stegartigen Erhebnungen 94 sind, nutzen sich rascher ab und nehmen lokal höhere Temperaturen an als die Flächenbereiche des Zylinders 11, die durch die Strömungsbahnen 96 gekühlt werden« In der vorliegenden Ausführung ist jedoch die durch die Wirbelbildung hervorgerufene Wasch- und Kühlwirkung im v/esentliehen gleichmäßig* Darüber hinaus ruft der periphere Lagerungs- und Führungseffekt der in Schräglage ausgerichteten Erhebungen .94 einen Lagerungs- und Führungseffekt hervor, der die Tendenz aufweist, die Abnutzung des Verschleißbandes 92 auf dem Zylinder 11 gleichförmiger zu verteilen.touches, with at least part of one or more of the web-like elevations 94 in contact · The extraordinary interaction of the web-like elevations 94 therefore eliminates the occurrence of the "hot spots" of the known technical development. The "hot spots" arise when the surveys. 94 are axially aligned so that they oscillate axially on a particular portion of the cylinder 11, while the adjacent flow paths 96 wash and cool their respective surfaces of the cylinder 11. Those surface areas of the cylinder 11, which are in contact with the axially aligned web-like elevations 94, wear off more rapidly and locally higher temperatures than the surface areas of the cylinder 11, which are cooled by the flow paths 96 "In the present embodiment, however In addition, the peripheral bearing and guiding effect of the skew-oriented projections .94 produce a bearing and guiding effect which tends to reduce the wear of the wear band 92 on the cylinder 11 uniformly distributed.

Die Schrägausrichtung der stegartigen Erhebungen 94 reduziert des weiteren die Auswirkungen der Abnutzung auf den Zylinder ·- 11, die zu verzeichnen ist, wenn Abriebteilchen zwischen die . äußere Peripherie eines Randes des Kolbens 6 und die Wandung des Zylinders 11 gelangen· Wenn ein Teilchen zwischen der äußeren Oberfläche eines Elementes und dem Zylinder 11 steckenbleibt, wird es .bei den bekannten Elementen überall gegen den Zylinder 11 gedrückt, denn der Kolben 6 erfährt eine hin- und hergehende Bewegung innerhalb des Zylinders 11· Daher wird.die Abnutzung des Zylinders durch die Abriebeffekte der Teilchen auf der Wandung beschleunigt·The oblique orientation of the ridge-like projections 94 further reduces the effects of wear on the cylinder 11, which occurs when abrasive particles fall between them. When a particle gets stuck between the outer surface of an element and the cylinder 11, it is pressed against the cylinder 11 everywhere, in the known elements, because the piston 6 experiences a reciprocating movement within the cylinder 11 Therefore, the wear of the cylinder is accelerated by the abrasion effects of the particles on the wall.

221523 -22- 9*1.1931221523 -22- 9 * 1.1931

• · P 04 B/221 523• · P 04 B / 221 523

57 135/2457 135/24

In der vorliegenden Ausführung werden jedoch die Abriebeffekte, die durch die Abriebteilchen hervorgerufen werden, die zwischen die äußere Peripherie der stegartigen Erhebungen 94 und die Wandung des Zylinders-11 gewandert, sind, auf ein Mindestmaß herabgesetzt« Unter. Bezugnahme auf Pig« 5 ist ein Abriebteilchen 98 auf der äußeren Peripherie.einer, stegartigen Erhebung 94wiedergegeben« Während des Rück- und Arbeitshubes des Kolbens 6 ist jedoch die Schrägausrichtung der steg·«· artigen-Erhebungen 94 und der Strömungsbahnen 96 derart, daß, Yienn sich das betreffende Abriebteilchen 98 axial in Richtung .zur Rückseite des Verschleißbandes 92 bewegt, es erneut durch eine andere Strömungsbahn.96 aufgenommen und in wirksamer Weise durch die Wirbelwaschwirkung der Flüssigkeit innerhalb der Strömungsbahn 96 zur Rückseite des Verschleißbandes 92 abgeführt wird« Demzufolge wird_s obgleich die Wanderung eines Abriebteilchens 98 in einen Bereich zwischen die äußere· Pheripherie der stegartigen Erhebungen 94 und dem Zylinder 11 vielleicht unvermeidbar ist, die schädliche Abriebwirkung der wandernden Abriebteilchen 98 in hohem Maße reduziert»In the present embodiment, however, the abrasion effects caused by the debris particles traveling between the outer periphery of the web-like projections 94 and the wall of the cylinder 11 are minimized. Referring to FIG. 5, there is shown an abrasive particle 98 on the outer periphery of a ridge-like projection 94. However, during the return and working strokes of the piston 6, the oblique orientation of the ridge-like projections 94 and the flow paths 96 is such that is Yienn the debris in question 98 moves axially .to toward the rear of the wear strip 92, it is again taken up by another Strömungsbahn.96 and discharged effectively by the vortex washing action of the liquid within the flow path 96 to the rear of the wear band 92 'Accordingly, _s is Although migration of an abrasive particle 98 into a region between the outer periphery of the ridge-like projections 94 and the cylinder 11 may be unavoidable, the damaging abrasive action of the traveling abrasive particles 98 is greatly reduced.

Wie den Fig* 7, 8 und 9 entnommen werden kann_s kann die Dichtung 74 verstärkt werden, indem die Dichtung.74 unter einer mechanischen Spannung um den Kolbenkörper 70 herum angebracht wird« Daher weist eine Wärme, welche auf die Dichtung 74 durch den Druck der Flüssigkeit und die Flüssigkeitsreibung ausgeübt wird? die Tendenz auf, dazu beizutragen, daß die Dichtung.74 in ihrer Funktion nachläßt».Dadurch wird die Tendenz herabgemindert, die in bekannten Dichtungen zu beobachten ist, radial nach außen zu expandieren* Hierdurch kommt es zu einer Vergrößerung der Reibung zwischen der Dichtung 74 und dem Zylinder 11« Die Dichtung-74 grenzt vorzugsweise an die vordere Oberfläche 62 an_s mn. die axiale Bewegung der Dichtimg 74 auf dem Kolbenkörper 70 während desAs Figs * 7, 8 and 9 can be seen _s the gasket 74 can be reinforced by the Dichtung.74 is placed under tension around the piston body 70 around "Therefore, a heat which the seal 74 by the pressure the liquid and the fluid friction is exerted? the tendency to contribute to the seal 74 decreasing in function. This reduces the tendency observed in known seals to expand radially outward. This increases the friction between the seal 74 and the cylinder 11. The seal 74 preferably abuts the front surface 62 at _s mn. the axial movement of the seal 74 on the piston body 70 during the

¹ 221 5 23 -23- 9.1.1981 ¹ 221 5 23 -23- 9.1.1981

P 04 Β/221 523 • 57 135/24P 04 Β / 221 523 • 57 135/24

Rückhubes auf ein Minimum zu reduzieren«To reduce the return stroke to a minimum «

Y/eil es sich bei der ringförmigen Dichtung 74 und der ringförmigen Zwischenraumeinlage 78 um dünne Elemente handelt und somit um solche Elemente, die ohne Schwierigkeit gehandhabt werden können, können sie in Richtung nach hinten von der Montagegruppe entfernt werden, zum Unterschied bei den bekannten Kolben der Spülpumpen. Die Abnahme bzw* Entfernung der dünnen Elemente nach rückwärts macht es erforderlich, daß die hintere Halterung 58 von dem Hauptkörper 56 abgeschraubt werden muß_e Dann lassen sich die Elemente von dem Kolbenkörper 70 angesichts des inneren Durchmessers bei der hinteren Halterung 58 unter Definition durch die mit dem Gewinde versehene Oberfläche 59 entfernen« Die Verwendung eines zweiteiligen Kolbenkörpers 70 und einer relativ dünnen Dichtung 74 und einer entsprechenden Zwischenraumeinlage macht die rückwärtige Entfernung solcher Elemente an bestimmten gegenwärtig existierenden Kolbenstangen und Planschen möglich«With the annular gasket 74 and the annular space liner 78 being thin members, and thus such elements that can be handled without difficulty, they can be removed rearwardly from the assembly, unlike the known pistons the rinsing pumps. The removal of the thin elements to the rear makes it necessary that the rear bracket 58 must be unscrewed from the main body 56 _e Then, the elements of the piston body 70 in view of the inner diameter at the rear bracket 58, as defined by the Removing Threaded Surface 59 "The use of a two-piece piston body 70 and a relatively thin seal 74 and mating liner insert makes it possible to remotely remove such elements from certain presently existing piston rods and splashes."

Wie den Pig· 7» 8 und 9 entnommen τ/erden kann, kann die hintere Halterung 58 von dem Hauptkörper 56 nach hinten entfernt werden« Wie Pig· 9 zeigt, kann das vordere Konstruktionselement 100 von dem übrigen Teil des Kolbenkörpers in Richtung nach vorn entfernt werden» Auf diese Weise ist es möglich, eine Entfernung der hinteren Halterung 58 sowohl nach vorn als auch nach hinten vorzunehmen«, As can be seen from Figs. 8 and 9, the rear support 58 can be removed from the main body 56 to the rear. As shown in Fig. 9, the front structural member 100 can extend from the remainder of the piston body toward the front in this way it is possible to make the rear bracket 58 both forward and backward,

Die Zwischenraumeinlage 78 und das Verschleißband 92 werden durch ihre divergierenden Oberflächen radial nach außen gedrückt, darüber hinaus können sie durch irgendwelche geeigneten Mittel, einschließlich mechanischer Federn, Drucklclaniraern, unter Druck stehender Schmiermittelbehälter undThe gap liner 78 and the wear band 92 are urged radially outward by their divergent surfaces, moreover, they may be replaced by any suitable means, including mechanical springs, pressure liners, pressurized lubricant reservoirs, and

Q 1 1QR1 'Q 1 1QR1 '

P 04 Β/221 523 57 135/24P 04 Β / 221 523 57 135/24

dglβ, radial nach außen gedrückt werdendglβ be pressed radially outward

Die Pig ο 7, 8 und 9 zeigen, daß um das Verschleißband 92 vollständiger radial nach außen an den Zylinder 11 anzudrücken, ein Vorspannung^element 108, wie beispielsweise eine Druckquelle, eine Feder oder ein elastischer O-Ring radial im Innern des Verschleißbandes 92 angeordnet wird» Vorzugsweise weist das Verschleißband 92 ein Paar Arme auf, die radial nach innen von dem übrigen Teil des Verschleißbandes 92 vorstehen· Diese Arme 110 stoßen dabei gegen ein Paar Schultern 114? die aus einem zusammenhängenden Stück mit der hinteren Halterung 58 bestehen© Eine ringförmige Aussp,arung 112 befindet sich in räumlich getrennter Anordnung zwischen den paarv/eisen Schultern 114» so daß, wenn die Arme 110 an die Schultern 114 anstoßen oder eine nahe Lage zu den Schultern 114 'aufweisen, eine Kammer 116 definiert wird, in der das Vorspannungselement 108 angeordnet ist· Das Aneinanderstoßen der Arme 110 gegen die Schultern 114 gewährleistet, daß das Verschleißband 92 nicht radial nach innen bis zu einem Punkt zusammengedrückt wird, an dem ein hinreichender · Kontakt zwischen dem Verschleißband 92 und dem Zylinder eingebüßt wird» Auf diese V/eise wird die korrekte Ausrichtung des Kolbens 6 innerhalb des Zylinders uj.it er stützteFIGS. 7, 8 and 9 show that in order to more completely press the wear band 92 radially outward against the cylinder 11, a biasing element 108, such as a pressure source, spring or elastic O-ring, radially inwardly of the wear band 92 Preferably, the wear band 92 has a pair of arms projecting radially inward from the remainder of the wear band 92. These arms 110 thereby abut against a pair of shoulders 114. which consist of a coherent piece with the rear support 58 "An annular Aussp, tion 112 is in spaced-apart relationship between the pairs / iron shoulders 114» so that when the arms 110 abut the shoulders 114 or a close position to the Shoulders 114 'define a chamber 116 in which the biasing element 108 is located. The abutment of the arms 110 against the shoulders 114 ensures that the wear band 92 is not compressed radially inwardly to a point at which sufficient wear occurs. Contact between the wear belt 92 and the cylinder is lost ». This is the basis for the correct alignment of the piston 6 within the cylinder uj.it

Weil sich die Strömungsbahnen 96 in dem Verschleißband einer Flüssigkeitsströmung gegenüber restriktiver Verhalten als die Wasserrinnen 88 oder der Flüssigkeitsdurchgang 34s in der ringförmige Zwischenraum. 90 im wesentlichen während der gesamten Betriebszeit mit Flüssigkeit gefüllt« Folglich wirkt die Flüssigkeit in dem ringförmigen Zwischenraum im Sinne einer hydrostatischen Flüssigkeitsdichtung, die die Tendenz aufweist, zu verhindern, daß Luft in dem System während des Rückhub e-s zwischen dem Kolben und dem ZylinderBecause the flow paths 96 in the wear band are subject to fluid flow versus restrictive behavior than the water channels 88 or the fluid passage 34s in the annular space. Thus, the fluid in the annular space acts in the sense of a hydrostatic fluid seal, which tends to prevent air in the system during the return stroke e-s between the piston and the cylinder

Claims (3)

22 1 5 2 3 -25- 9.1.198122 1 5 2 3 -25- 9.1.1981 P 04 B/221 523  P 04 B / 221 523 57 135/2457 135/24 Erfindungsans pruchInventor's pruch 1t Hochdruckkolben für eine Pumpe, vorzugsweise einer Schlammpumpe mit einem Zylinder,' in dem der Kolben mit einer Kolbenstange im Zylinder hin- und herbewegt geführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß ein Hauptkörper eine im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche und eine im wesentlichen zylindrische Gewindeoberfläche mit einem kleineren Eadius als die Außenoberfläche aufweist,wobei eine ,hintere H alterung mit einer im wesentlichen zylindrischen äußeren Oberfläche unter radialer Erstreckung nach außen ungefähr gleich der äußeren Oberfläche des Hauptkörpers und mit . einer Gewindeinnenoberflache im Eingriff mit der Gewindeoberfläche des Hauptkörpers ist und die hintere Halterung auf den Hauptkörper aufgeschraubt ist, wobei ein Mittel sur Befestigung des Kolbenkörpers an der Kolbenstange vorgesehen ist^ und eine erste ringförmige*Aussparung innerhalb der äußeren zylindrischen Oberfläche des Kolbenkörpers sich in Längsrichtung von einer vorderen zu einer hinteren Oberfläche erstreckt, wobei eine elastomere Dichtung im wesentlichen innerhalb eines Teiles der ersten ringförmigen Aussparung,radial sich nach außen von dem Kolbenkörper erstreckend, eine hintere-Oberfläche aufweist, von der ein Teil wenigstens an einen Teil der vorderen Oberfläche der eisten ringförmigen Aussparung anstößt und weiterhin ein Mittel zum Andrücken der Dichtung in eine abdichtende Berührung mit dem Zylinder vorgesehen ist,'wobei eine Zwischenräumeinlage unter Angrenzung an die hintere Oberfläche der Dichtung mit einem Mittel zum Andrücken der Zwischenrauineinlage in eine innige Berührung mit dem Zylinder versehen ist,-wenn der Kolben während e.1nes Arbeitshubes eine Hin- und Herbewegung erfährt, wodurch der Zwischenraum zwischen dem Kolbenkörper und demA high-pressure piston for a pump, preferably a mud pump with a cylinder, in which the piston is reciprocated with a piston rod in the cylinder, characterized in that a main body has a substantially cylindrical outer surface and a substantially cylindrical threaded surface with a smaller radius than the outer surface, wherein a rear H aging with a substantially cylindrical outer surface radially outward approximately equal to the outer surface of the main body and with. a thread inner surface is engaged with the thread surface of the main body and the rear holder is screwed onto the main body with means for fixing the piston body to the piston rod and a first annular recess within the outer cylindrical surface of the piston body extending longitudinally from a front to a rear surface, wherein an elastomeric seal substantially within a portion of the first annular recess, radially outwardly extending from the piston body has a rear surface, a part of at least a part of the front surface of the former ring-shaped recess abuts and also a means for pressing the seal is provided in a sealing contact with the cylinder, 'wherein a Zwischenräumeinlage adjacent to the rear surface of the seal with a means for pressing the Zwischenra When the piston undergoes a reciprocating movement during e.1nes working stroke, whereby the gap between the piston body and the P 04 B/221 523 57 135/24P 04 B / 221 523 57 135/24 Zylinder reduziert ist, fernerhin ein Mittel zur Zuführung einer Flüssigkeit zu einem Teil des Zylinders angeordnet ist und eine zweite ringförmige Aussparung innerhalb der äußeren Oberfläche der hinteren Halterung des Kolbenkörpers eingearbeitet ist, die durch einen Teil des Kolbenkörpers von der ersten ringförmigen Aussparung getrennt ist, wobei ein ringförmige£3 Verschleißband im wesentlichen innerhalb der zweiten ringförmigen Aussparung verläuft, das sich nach außen abstandsgleich mit der Zwischenräumeinlage erstreckt, und ein Mittel zum Vorspannen des Verschleißbandes radial nach außen angeordnet ist»Cylinder is reduced, further comprising a means for supplying a liquid to a part of the cylinder is arranged and a second annular recess is incorporated within the outer surface of the rear support of the piston body, which is separated by a part of the piston body of the first annular recess, wherein an annular band 3 lb substantially extending within the second annular recess, which extends outwardly equidistant from the space between the liner, and a means for biasing the wear band is arranged radially outward » 2« Kochdruckkölben nach Punkt 1 _s gekennzeichnet dadurch, daß der Hauptkörper (56) eine Bohrung aufweist, die Kolbenstange (50) einen Plansch (60) und eine Mutter (54) hat, auf der die Kolbenstange (50) aufgenommen ist, und der Kolbenkörper (68; 70, 72) "um die Kolbenstange (50) herum und zwischen der Mutter (54) und dem Plansch (60) angeordnet ist*2 "Kochdruckkölben after item 1 _s characterized in that the main body (56) has a bore, the piston rod (50) has a chute (60) and a nut (54) on which the piston rod (50) is accommodated, and Piston body (68; 70, 72) "around the piston rod (50) around and between the nut (54) and the planter (60) is arranged * 3β Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die hintere Fläche der Dichtung (38) von einem Radius gegen die vordere Oberfläche (84) der ersten ringförmigen Aussparung (40) abgeschrägt ist«3β High-pressure piston according to item 1, characterized in that the rear surface of the seal (38) is chamfered by a radius against the front surface (84) of the first annular recess (40) « 4β Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Zwischenräumeinlage (44) eine Stirnfläche und eine hintere Fläche aufweist, die r8.di.al nach außen voneinander divergieren, wobei die' Stirnfläche innig gegen die hintere Oberfläche der -Dichtung (38) angrenzt und ein Teil der hinteren Fläche der Zwischenraumeinlaga (44) gegen die hintere Fläche der ersten ringförmigen Aussparung (40) an-A high-pressure piston according to item 1, characterized in that an intermediate clearing insert (44) has an end face and a rear face that diverge outwardly from each other, the end face being intimately abutted against the rear surface of the seal (38) and a portion of the rear surface of the space liner (44) abuts against the rear surface of the first annular recess (40). '221523 -²7- 9.1.1981'221523 - ² 7- 9.1.1981 ^rt . ' ' P 04 B/221 523 ^rt . '' P 04 B / 221 523 57 135/2457 135/24 stößt, \"enn die Dichtung (38) in Längsrichtung gegen die Zwischenraumeinlage anstößt und die Dichtung (38) dann radial nach außen gerichtet ist₀.abuts \ "hen the seal (38) abuts longitudinally against the gap and the seal insert (38) is then directed radially outward _0. 5. Hochdruckkolben nach den Punkten 1 und 4* gekennzeichnet dadurch, daß das Verschleißband (92) eine Vielzahl ausgesparter Rinnen (88) innerhalb der hinteren Fläche der Zwischenraumeinlage (78) aufweist, wobei die Rinnen (88) sich durch die radiale Dicke der Zwischenräumeinlage (78) bis zu einer Flüssigkeitsquelle erstreckend vorgesehen sind, und die Flüssigkeit durch die ausgesparten Rinnen (88) zu »\ dem angrenzenden Zylinder (11) gelangt»5. high-pressure piston according to the items 1 and 4 * characterized in that the wear band (92) has a plurality of recessed grooves (88) within the rear surface of the intermediate space (78), wherein the grooves (88) by the radial thickness of the Zwischenräumeinlage (78) are provided extending to a liquid source, and the liquid passes through the recessed grooves (88) to "\ the adjacent cylinder (11)» 6« Hochdruckkolben nach Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Rinnen (88) in gleichmäßiger V/eise und schräg gegenüber einem Radius ausgerichtet sind, wenn man auf einen 'Querschnitt blickt. ' .6 "high-pressure piston according to item 5", characterized in that the grooves (88) are aligned in a uniform manner and obliquely with respect to a radius, if one looks at a 'cross-section. '. 7. Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Halterung_/(58) einer Stirnfläche und einer hinteren Fläche der Zwischenraumeinlage (78) entspricht, wobei die beiden Flächen radial nach außen voneinander divergieren und die Stirnfläche gegen die hintere Fläche der Dichtung (74) angrenzt sowie ein Teil der hinteren Fläche gleitend gegen die hintere Oberfläche der ersten ringförmigen Aussparung anstößt«7. High-pressure piston according to item 1, characterized in that a holder _/ (58) corresponds to an end face and a rear surface of the intermediate space (78), wherein the two surfaces diverge radially outwardly from each other and the end face against the rear surface of the seal (74 ) and a portion of the rear surface slidably abuts against the rear surface of the first annular recess. " 8. Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Zwischenräumeiniage (78) eine glasartige Körnung unter radialer Ausrichtung in der Einlage aufweist«8. high-pressure piston according to item 1, characterized in that the Zwischenräumeiniage (78) has a glassy grain under radial orientation in the deposit « 9·' Hochdruckkolben nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die radiale Ausrichtung der glasartigen Körnung der Zwi-9 '' High-pressure piston according to item 8, characterized in that the radial orientation of the glassy grain of the intermediate 22 1 5 23 -28- 9*1*193122 1 5 23 -28- 9 * 1 * 1931 F 04 B/221 523 57 135/24F 04 B / 221 523 57 135/24 schenraumeinlage (78) vorgesehen ist, wodurch bedingt ist j daß die Zwischenraumeinlage (78) radial nach a.ußen kriecht j v/enn sie erwärmt· ist_o is provided, which is conditional j that the intermediate space (78) creeps radially a.ußen jv / hen it is heated · is _o 10« Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Versohleißband (92). eine Vielzahl ausgesparter Strömungsbahnen (96) innerhalb und quer zu der Oberfläche des Verschleißbandes unter Schrägstellung zur Achse des Kolbenkörpers (68; 70; 72) aufweist»10 «high-pressure piston according to item 1, characterized in that the Versohleissband (92). a plurality of recessed flow paths (96) within and transversely of the surface of the wear band at an inclination to the axis of the piston body (68; 70; 72) » β Hochdruckkolben nach Punkt 1_S gekennzeichnet dadurch^ ein elastisches Vorspannelement (108) zwischen dem Kolbenkörper (68; 70; 72) und dem Verschleißband (92) ange ordnet ist»β high-pressure piston according to point 1 _S characterized characterized ^ an elastic biasing element (108) between the piston body (68; 70; 72) and the wear band (92) is arranged is » 12« Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Vorspannelement (108) eine Druckquelle zwischen dem Verschleißband (92) und dem Kolbenkörper (68; 70; 72). ist β12 «High-pressure piston according to item 1, characterized in that the biasing element (108) has a pressure source between the wear belt (92) and the piston body (68; 70; 72). is β 13* Ilochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zweite ringförmige Aussparung (112) eine im wesentlichen radiale Stirnfläche und hintere Fläche aufweist« 13. Ilochdruckkolben according to item 1, characterized in that the second annular recess (112) has a substantially radial end face and rear face « 14« Ilochdruckkolben nach Punkt 13? gekennzeichnet dadurch, daß das Verschleißband (92) eine. Stirnfläche und eine hintere Fläche unter enger Übereinstimmung mit den vorderen bzw, hinteren Oberflächen der zweiten ringförmigen Aussparung (112) aufweist«14 "Iloch plunger after point 13? characterized in that the wear band (92) a. End face and a rear surface in close agreement with the front or, rear surfaces of the second annular recess (112) « 15« Hochdruckkolben nach den Punkten .1 und 14? gekennzeichnet dadurchj daß ein elastisches ringförmiges Vorspannelement15 «High-pressure piston according to points .1 and 14? characterized in that an elastic annular biasing element Π 5 2 3 -29- 9.1.1981 .Π 5 2 3 -29- 9.1.1981. . P 04 Β/221 523, P 04 Β / 221 523 57 13.5/2457 13.5 / 24 (108) zwischen dem Verschleißband (92) und dem Kolbenkörper (68'; 70; 72) vorgesehen ist·(108) is provided between the wear band (92) and the piston body (68 '; 70; 72) 16* Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein axial gerichteter Durchgang.durch den Kolbenkörper (68; 70; 72) mit einem ausreichenden Durchmesser zur Aufnahme der Kolbenstange (50) vorgesehen ist·16 * High-pressure piston according to item 1, characterized in that an axially directed passage is provided by the piston body (68; 70; 72) with a diameter sufficient to receive the piston rod (50). 17* Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Verschleißband (92).mit einer Stirnfläche und mit einer hinteren Fläche in Übereinstimmung mit den vorderen bzw. hinteren Oberflächen der zweiten ringförmigen Aussparung (112) einem Paar Arme (110) mit Vor~ Sprüngen radial nach innen zur Angrenzung an die entsprechenden Schultern (1.14) der zweiten ringförmigen Aussparung (112) aufweist, wobei das Verschleißband (92) radial nach außen von dem Kolbenkörper (68; 70; 72) sich im wesentlichen abstandsgleich mit der. Zwischenraumeinlage erstreckt und eine Vielzahl ausgesparter Strömungsbahnen innerhalb eines äußeren Teiles des Ver- · schleißbandes (92) vorgesehen sind, wobei Strömungsbahnen sich quer zu der Längsbreite des Verschleißbandes (92) erstrecken und schräg zu der Achse des Kolbens ausgerichtet sind.17 * High-pressure piston according to item 1, characterized in that the wear band (92) .with an end face and with a rear face in correspondence with the front and rear surfaces of the second annular recess (112) precesses a pair of arms (110) Has jumps radially inwardly for abutment with the corresponding shoulders (1.14) of the second annular recess (112), wherein the wear band (92) radially outwardly of the piston body (68; 70; 72) is substantially equidistant with the. And a plurality of recessed flow paths are provided within an outer portion of the wear band (92), wherein flow paths extend transversely to the longitudinal width of the wear band (92) and are oriented obliquely to the axis of the piston. 18* Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein I'lüssigkeitsdurchgang (34) 'innerhalb -des Kolbenkörpers (68; 70; 72) zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Flüsaigkeitsquelle und den ausgesparten Rinnen (36; 88) der Zwischenräumeinlage (44; 48; 78) angeordnet, ist j wobei die Rinnen (36; 88) 'mit einem Teil der Außenoberflache des .Kolbenkörpers (68; 70; 72), der sich18 * high-pressure piston according to item 1, characterized in that an oil passage (34) 'within the piston body (68; 70; 72) for establishing a connection between a liquid source and the recessed grooves (36; 88) of the intermediate clearing insert (44 48; 78), wherein the grooves (36; 88) 'are connected to a part of the outer surface of the piston body (68; 70; "221523 -30- · 9.1 ·1981"221523 -30- · 9.1 · 1981 •Ε 04 Β/221 523 57 135/24• Ε 04 Β / 221 523 57 135/24 .zwischen den ersten und zweiten Aussparungen befindet, und dem Zylinder (11) und von dort durch die schrägen Strömungsbahnen des Verschleißbandes verbunden sind*. Is located between the first and second recesses, and the cylinder (11) and from there through the oblique flow paths of the wear band are connected * Hochdruckkolben nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Teil des Kolbenkörpers (68; 70; 72) an dem Hauptkörper (56) angeordnet ist und wenigstens an einen Teil der Stirnfläche der Dichtung angrenzt, wobei der. Kolbenkörper (68; 70; 72) auf den Hauptkörper (56) geschraubt ist und die Dichtung (38; 46; 74) und die Zwischenraumeinlage (44; 48; 78) von dem Kolbenkörper lösbar sind«High-pressure piston according to item 1, characterized in that a part of the piston body (68; 70; 72) is arranged on the main body (56) and adjoins at least a part of the end face of the seal, wherein the. Piston body (68; 70; 72) is screwed onto the main body (56) and the seal (38; 46; 74) and the intermediate space (44; 48; 78) are detachable from the piston body « Hierzu 4 Blatt Zeichnungen4 sheets of drawings