DE2753370A1 - PISTON PUMP - Google Patents

Abstract

The piston pump has, at opposite sides of each cylinder, one intake valve (7) and one discharge valve (6) each. To enable simple production and assembly, the valves (6, 7) are designed as separate components which are clamped against the cylinder head by clamping screws (9, 10, 11) by means of pressure plates (12, 13) with the interposition of seals. <IMAGE>

Description

Kolbenpumpe Piston pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe mit Zylinder und Kolben und an gegenüberliegenden Seiten des Zylinders angeordnetem Saug- und Druckventil.The invention relates to a piston pump with a cylinder and piston and suction and pressure valves located on opposite sides of the cylinder.

Bei derartigen Pumpen ergab sich die Schwierigkeit insbesondere, wenn hohe Verdichtungsdrücke gefordert wurden, insbesondere bei Hochdruckpumpen für die Hochdruckreinigung, daß das Material des Zylinders so beschaffen sein musste, daß die auftretenden Druckkräfte entweder im Zylinder oder Zylinderdeckel aufgenommen werden mussten. Bisher wurden Ein- und Auslaßventile mit Gewinde im Zylinder befestigt.In such pumps, the difficulty arose particularly when high compression pressures were required, especially in high pressure pumps for the High-pressure cleaning that the material of the cylinder had to be such that the occurring compressive forces are absorbed either in the cylinder or in the cylinder cover had to be. So far, inlet and outlet valves have been fastened in the cylinder with threads.

Es wurden auch Zylinderdeckel mit dem Zylinder verschraubt.Cylinder covers were also screwed to the cylinder.

Nachteil hierbei war es, daß 1. die Schrauben verhältnismäßig gleichmäßig angezogen werden mussten, damit die Dichtungen gleichmäßig gepresst werden, und 2. ein maximales Drehmoment nicht überschritten werden durfte, damit das Gewinde nicht ausriss. Bei den auftretenden Drücken von 200 atü und zum Teil noch mehr war also eine sehr sorgfältige und aufwendige Bearbeitung erforderlich und die Montage war schwierig, da nur versierte Fachleute in kurzer Zeit dafür sorgen konnten, daß ein gleichmäßiger Dichtungsdruck gewährleistet war. Beim Verschrauben des Zylinderdeckels mussten verhältnismäßig kurze Schrauben verwandt werden, die demnach relativ geringe Dehnung haben und bei der auftretenden Wechsellast rasch Ermüdungserscheinungen zeigten, sich lockerten und auch schnell zum Bruch führten.The disadvantage here was that 1. the screws were relatively even had to be tightened so that the seals are pressed evenly, and 2. a maximum torque could not be exceeded so that the thread did not run away. At the occurring pressures of 200 atmospheres and in some cases even more so a very careful and complex processing required and the assembly was difficult as only experienced professionals in take care of it in a short time could that a uniform sealing pressure was guaranteed. When screwing relatively short screws had to be used for the cylinder cover therefore have relatively little elongation and quickly with the alternating load that occurs Signs of fatigue showed, loosened and also quickly led to breakage.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Kolbenpumpe bzw. deren Ventile so mit dem Zylinder zu verbinden, daß eine billige und einfache Fertigung und Montage möglich ist, und eine große Haltbarkeit auch bei sehr hohem Druckwechsel in der Zeiteinheit gewährleistet ist.The object of the invention is to avoid these disadvantages and the To connect piston pumps or their valves with the cylinder that a cheap one and simple manufacture and assembly is possible, and also great durability is guaranteed in the case of very high pressure changes in the time unit.

Ausgehend von einer Kolbenpumpe mit Zylinder und Kolben und an gegenüberliegenden Seiten des Zylinders angeordnetem Saug-und Druckventil besteht die Erfindung darin, bzw. ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile getrennte Bausteine sind, die durch Spannschrauben gegeneinander verspannt auf dem Zylinderkopf unter Zwischenschaltung von Dichtungen aufliegen.Starting from a piston pump with cylinder and piston and on opposite sides Side of the cylinder arranged suction and pressure valve, the invention consists in or is characterized in that the valves are separate modules, which through Clamping screws clamped against each other on the cylinder head with the interposition of seals.

Durch diese Maßnahme wird ein vollkommen neuer Weg beschritten. Der Zylinder bzw. der Zylinderkopf wird nicht mehr mit Gewinde versehen, so daß teure Reparaturen enfallen, wenn das Gewinde ausreißen sollte. Den die Zylinderlänge überbrückende Spann schrauben, die die Druck- und Saugplatte miteinander verbindet, sind aufgrund ihrer Länge und aufgrund des gewählten Material erheblich elastischer, als die bisherigen sehr kurzen Schrauben, wobei jetzt die Wechselbelastung zwischen Drücken und Saugen in diesen Spannschrauben -Querschnitten aufgenommen wird. Der Zylinderkopf in seinen Ausmaßen kann jetzt wesentlich kleiner sein, da durch die Verspannung zwischen Saug- und Druckplatten sowohl ausreichende Festigkeit als auch genügende Abdichtung gewährleistet ist.With this measure, a completely new path is broken. Of the Cylinder or the cylinder head is no longer provided with a thread, so that expensive Repairs are not necessary if the thread should tear. The one bridging the length of the cylinder Clamping screws that connect the pressure and suction plates to one another are due their length and, due to the material chosen, are considerably more elastic than the previous ones very short screws, with the alternating load between pushing and sucking in these turnbuckles -Cross-sections is recorded. The cylinder head its dimensions can now be much smaller because of the tension Both sufficient strength and sufficient strength between suction and pressure plates Sealing is guaranteed.

Eine mögliche Ausgestaltung besteht darin, daß die Ventile als getrennte Bauteile ausgebildet gleichzeitig O-Ring-Dichtungen aufweisen und die Spannschrauben über Druckplatten die Ventile befestigen.One possible embodiment is that the valves as separate Components formed at the same time have O-ring seals and the clamping screws Fasten the valves using pressure plates.

Durch diese Maßnahme wird ein weiterer zusätzlicher Vorteil erreicht, der erfindungsgemäß sehr wesentlich ist. Die Ventile können nämlich jetzt für sich alleine ausgewechselt werden. Es genügt ein geringes Lockern der Spannschratben und die Ventile, sowohl auf der Saug- als auf der Druckseite können ausgewechselt werden, da sie nur gegenüber ihren O-Ring-Dichtungen verspannt sind.This measure achieves another additional advantage, which is very essential according to the invention. The valves can now for themselves be replaced alone. A slight loosening of the tensioning clamps is sufficient and the valves, both on the suction and the pressure side, can be replaced as they are only braced against their O-ring seals.

Es ergibt sich weiter der Vorteil, daß man die verschiedensten Ventile einsetzen kann, z.B. kann man regulierbare Ventile statt normaler Ventile einsetzen, man kann Ventile einsetzen, die in ihrer Werkstoffpaarung auf das fördernde Medium abgestimmt sind, z.B. wenn eine Kolbenpumpe chemisch aggressive Flüssigkeiten fördern soll, dann können hier rasch derartige Ventile ausgewechselt werden, so daß eine viel billigere Herstellung möglich ist, weil diese Ventile als getrennte Bauteile hergestellt billig sind.There is also the advantage that you have a wide variety of valves can be used, e.g. adjustable valves can be used instead of normal valves, valves can be used which, in their material pairing, act on the conveying medium are coordinated, e.g. when a piston pump is handling chemically aggressive liquids should, then such valves can be replaced quickly here, so that a Much cheaper manufacture is possible because these valves are available as separate components are manufactured cheaply.

Insbesondere bei Reparaturen werden sie leicht ausgewechselt.They are easy to replace, especially during repairs.

Es wird ferner an Montageaufwand gespart, denn gleichzeitig können mehrere Ventile eingesetzt werden, z.B. wenn die Pumpe 3- oder 4-stufig ist, sind es manchmal sechs bis acht Ventile, die gleichzeitig ausgewechselt werden können. Ferner ist es wesentlich, daß die Ventile Ausnehmungen bzw.It is also saved in assembly effort, because at the same time several valves can be used, e.g. if the pump has 3 or 4 stages there are sometimes six to eight valves that can be replaced at the same time. It is also essential that the valves have recesses or

Führungsausnehmungen besitzen, damit sie leicht positioniert werden können.Have guide recesses so that they can be easily positioned can.

Eine weitere mögliche Ausführung besteht darin, daß die Druckplatten Verbindungskanäle aufweisen, welche die Ventile mit den gemeinsamen Saug- und Druckleitungen verbinden.Another possible embodiment is that the printing plates Have connecting channels which the valves with the common suction and pressure lines associate.

Es iSt weiterhin wesentlich, daß die Ventile konisch gewickelte Ventilfedern aufweisen, und deren kleiner Durchmesser der Ventilfedern eine viereckige Ventilplatte belastet, deren abgerundete Ecken der Führung dienen.It is also essential that the valves have conically wound valve springs have, and the small diameter of the valve springs has a square valve plate loaded, the rounded corners of which serve as a guide.

Die Druckplatte wird jetzt nicht nur der Erzeugung des Dichtungsdruckes dienen, sondern ist gleichzeitig mit ein Bauelement bzw. Konstruktionselement, indem sie Verbindungskanäle und ggf. auch noch zusätzliche Ventile aufweist, insbesondere, wenn diese erforderlich wären, z.B. wenn in den gemeinsamen Ein- und Auslaßleitungen Rückschlagventile anzuordnen sind.The pressure plate is now not only used to generate the seal pressure serve, but is at the same time with a component or construction element by it has connecting channels and possibly also additional valves, in particular, if this were necessary, e.g. if in the common inlet and outlet lines Check valves are to be arranged.

Durch eine zweckmäßige Ausbildung der Ventilfeder und der Ventilplatte ist es möglich, bei guter Führung trotzdem einen relativ großen Durchströmquerschnitt zu haben, indem die viereckige Platte an ihren EckenYund wobei die Kreissehnen der Ventilplatte in bezug auf den freien Durchgangsquerschnitt hat, einen relativ großen Durchströmquerschnitt bilden. Diese Ausbildung ist auch für die Beherrschung großer Drücke sehr wesentlich.With a suitable design of the valve spring and the valve plate, it is still possible, with good guidance, to have a relatively large flow cross-section by the square plate at its corners Y and wherein the circular chords of the valve plate have a relatively large flow cross-section in relation to the free passage cross-section. This training is also very important for the control of large pressures.

Es ist ferner denkbar, statt der getrennten Ventile als Bauteile diese in den Druckplatten zu integrieren, so daß sich ergibt, daß sich in den Druckplatten die Ventile und die Verbindungskanäle befinden.It is also conceivable to use these instead of the separate valves as components to be integrated in the printing plates, so that it results in the printing plates the valves and the connecting channels are located.

Die Bauelemente sind natürlich so auch ausgebildet, daß Druckventile genauso wie Saugventile ausgebildet sind, so daß sie sich auch wechselseitig verwenden lassen.The components are of course also designed so that pressure valves just like suction valves are designed so that they also use one another permit.

Durch die gleichmäßige Ausbildung von Druck- und Saugventil genügt ein Verschwenken um 1800, daß einmal ein Ventil auf der einen Seite als Druck- und auf der anderen Seite als Saugventil verwendet wird, so daß sich eine viel geringere Lagerhaltung ergibt. Es lassen sich auch dadurch Saug- und Druckseite der Pumpe verändern, wenn das die Einbauverhältnisse erfordern. Man kann demnach dadurch die Saug-und Druckanschlüsse direkt vertauschen, was ebenfalls ein wesentlicher Vorteil ist.The uniform design of the pressure and suction valve is sufficient a pivoting around 1800 that once a valve on one side as a pressure and on the other hand it is used as a suction valve, so that a much lower Storage results. This also allows the suction and pressure side of the pump change if required by the installation conditions. You can therefore use the Swap suction and pressure connections directly, which is also a major advantage is.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung.The drawing shows an embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht Fig. 2 ist die Seitenansicht der Fig. 1 Es handelt sich beim Ausführungsbeispiel um eine Hochdruc- Vierkolbenpumpe 1. Dabei ist ein Exzenter 2 vorhanden, welcher bei seiner Drehung den Kolben 3 im Zylinder 4 hin- und herbewegt. In Pfeilrichtung 5 wird die Flüssigkeit oder das Medium nach dem Druckventil 6 gedrückt, beim Zurückgehen des Kolbens wird das Saugventil 7 in Pfeilrichtung 8 Flüssigkeit, die verdichtet werden soll, ansaugen. Wesentlich ist, daß, wie die Fig. 2 zeigt, Spannschrauben 9, lo, 11 vorhanden sind, welche Druckplatten 12, 13 zusammenspannen. Diese Druckplatten, dargestellt in der Fig. 2, besitzen je zwei Saug- und zwei Druckventile 6, 7. Das Ventil 6 besitzt beidseitig 0-Ring-Dichtungen, der Ventilkörper 15 hat eine umlaufende Nut zur Aufnahme dieser 0-Ringe und wird dadurch zwischen der Druckplatten 12, 13 um den Zylinder 16 verspannt. Das Ventil selbst ist so ausgebildet, daß eine viereckige Ventilplatte 17 vorhanden ist, die von einer konischen Ventilfeder 18 geführt wird. Diese Ventilfeder 18 stützt sich an einem eingepressten Rückhaltering 19 ab, so daß die Ventile 6 und 7 als getrennte Bauteile durch Lösen der Spannschrauben 9, lo, 11 leicht zu entfernen sind.Fig. 1 shows the front view. Fig. 2 is the side view of Fig. 1 The exemplary embodiment is a high-pressure Four piston pump 1. There is an eccentric 2 which, when it rotates, pushes the piston 3 in Cylinder 4 moved back and forth. In the direction of arrow 5, the liquid or the Medium pressed after the pressure valve 6, when the piston goes back, the suction valve opens 7 in the direction of the arrow 8 suck in the liquid that is to be compressed. Essential is that, as shown in FIG. 2, clamping screws 9, lo, 11 are present, which Clamp pressure plates 12, 13 together. These printing plates, shown in Fig. 2, each have two suction and two pressure valves 6, 7. The valve 6 has both sides O-ring seals, the valve body 15 has a circumferential groove to accommodate this 0-rings and is thereby clamped between the pressure plates 12, 13 around the cylinder 16. The valve itself is designed so that a square valve plate 17 is present which is guided by a conical valve spring 18. This valve spring 18 is supported on a pressed-in retaining ring 19, so that the valves 6 and 7 as separate components can be easily removed by loosening the tensioning screws 9, lo, 11 are.

Gemäß der Erfindung wird viel an Montagearbeit gespart. Der Zylinderkopf bzw. der Zylinder kann mit viel geringeren Wandstärken versehen sein, weil diese nicht das Muttergewinde von den Zylinderschrauben aufnehmen müssen. Es sind ebenfalls kleinere Dichtungsflächen erforderlich.According to the invention, much assembly work is saved. The cylinder head or the cylinder can be provided with much smaller wall thicknesses because these do not have to take up the nut thread from the socket head cap screws. There are also smaller sealing surfaces required.

Wesentlich ist weiter, daß ein so großer Dichtungsdruck durch die Schrauben wie bisher nicht erforderlich ist, weil der auftretende Kompressionsdruck auf der gegenüberliegenden Seite mit als Anpre9sdruck für die Dichtung wirkt. Das ist ein sehr wesentlicher Vorteil und insbesondere sehr wichtig.It is also essential that such a large sealing pressure through the Screwing as before is not necessary because of the compression pressure that occurs acts on the opposite side as contact pressure for the seal. That is a very significant advantage and very important in particular.

Durch die starke pulsierende Belastung tritt praktisch weitgehend ein Aufheben dieser Kräfte auf. Sie werden im Querschnitt der Spannschrauben aufgenommen. Wenn nämlich der Dichtungsdruck der einen Seite versucht, die eine Druckplatte wegzudrücken, wird dadurch auf der gegenüberliegenden Seite diese Druckplatte fester gegen den Zylinder bzw. Zylinderkopf gedrückt.The strong pulsating load practically occurs largely a cancellation of these forces. They are recorded in the cross section of the tensioning screws. If the sealing pressure on one side tries to push away one of the pressure plates, This makes this pressure plate more firmly against the on the opposite side Cylinder or cylinder head pressed.

Claims (4)

(1.) Kolbenpumpe mit Zylinder und Kolben und an gegenüberliegenden Seiten des Zylinders angeordnetem Saug- Druckventil, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Ventile (6,7) getrennte Bauteile sind, die durch Spannschrauben (9,10,11) gegeneinander verspannt auf dem Zylinder (4) und der Zwischenschaltung von Dichtungen (14) aufliegen.(1.) Piston pump with cylinder and piston and on opposite sides Sides of the cylinder arranged suction / pressure valve, d u r c h g e k e n n z e i c h e t that the valves (6,7) are separate components, which are secured by clamping screws (9,10,11) braced against each other on the cylinder (4) and the interconnection of seals (14). 2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t , daß die Ventile (6,7) als getrennte Bauteile ausgebildet beidseitig O-Ring Dichtungen (14) aufweisen und die Spannschrauben (9,wo,11) über Druckplatten (12,13) die Ventile befestigen. 2. Piston pump according to claim 1, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t that the valves (6,7) are designed as separate components, O-ring on both sides Have seals (14) and the clamping screws (9, where, 11) via pressure plates (12, 13) fasten the valves. 3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckplatten die Verbindungskanäle aufweisen, welche die Ventlie mit dem gemeinsamen Saug- und Druckleitungen verbinden.3. Piston pump according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the pressure plates have the connecting channels which the Connect the ventlie to the common suction and discharge lines. 4. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ventile konisch gewickelte Ventilfedern aufweisen und der kleinere Durchmesser den Ventilfedern eine viereckige Ventilplatte belastet deren abgerundete Ecken der Fiihrung dienen 59 Kolbenpumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich in den Druckplatten die Ventile und die Verbindungskanäle befinden.4. Piston pump according to claim 1-3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the valves have conically wound valve springs and the smaller diameter valve springs a square valve plate loads them rounded corners of the guide serve 59 piston pump according to claim 1, d a d u r c h e k e k e n n n n n e i n e t that the valves and the Connection channels are located.