DE2914694B1 - Zylinderkolben-Aggregat - Google Patents

Description

vorteilhaft erweisen, den axialen Ringspalt und die Führungsbüchse oberhalb des gehäuseseitigen Einspannendes des Dichtungsschlauches bis in den Haltering hinein zu verlängern, damit der Schmierstrom bereits an einer Stelle außerhalb des Dichtungsschlauches in die axiale Durchflußrichtung umgelenkt wird.

Mit der Erfindung werden die Nachteile der Schmiermitteleinspeisung im Dehnungsbereich des Dichtungsschlauches vollständig vermieden, wodurch die Lebensdauer des Dichtungsschlauches entscheidend verlängert wird. Das Schmiermittel bildet auch bei einem sich mit hohen Frequenzen ändernden Druckverlauf im Hubraum über die gesamte Länge des Dichtungsschlauches eine gleichbleibende Gleitschicht, an der der Dichtungsschlauch mit seiner Mantelfläche gleichmäßig anliegt Der Druck im Hubraum des Dichtungsschlauches kann daher unabhängig vom Druck des zugeführten Schmiermittels innerhalb weiter Grenzen variiert werden. So ist es möglich, das Zylinderkolben-Aggregat beispielsweise in einer Pumpe einzusetzen, bei der der Dichtungsschlauch durch das Druckmedium während der mit hoher Frequenz wechselnden Saug- und Druckhübe sehr hohen Druckwechselbelastungen ausgesetzt ist. Für diese Funktion ist bereits ein relativ geringer Schmiermitteldruck ausreichend.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein innerhalb eines Pumpenkörpers angeordnetes Zylinderkolben-Aggregat im Längsschnitt,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des in F i g. 1 mit A bezeichneten Ausschnittes,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung des in F i g. 1 mit A bezeichneten Ausschnittes in einer alternativen Ausführung,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie von Fig. 2.

Der in F i g. 1 dargestellte Pumpenkörper besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, dem Gehäusedeckel 2, den Einlaßbohrungen 3 für das Druckmedium, dem Einlaßventil 4, dem Drucksammeiraum 5 im Gehäusedeckel 2, dem Auslaßventil 6, der Auslaßbohrung 7 sowie dem in eine Stufenbohrung 8 des Gehäuses 1 eingesetzten Zylinderkolben-Aggregat. Dieses ist mit einer zylinderförmigen Führungsbüchse 9 in die Stufenbohrung 8 eingesetzt. In der Führungsbuchse 9 befindet sich ein zum Drucksammeiraum 5 offener Dichtungsschlauch 10 aus elastomerem Material, der in der Ruhestellung des Pumpenaggregates mit der Mantelfläche an der Innenwandung der Führungsbüchse 9 anliegt. Der Dichtungsschlauch 10 weist an seinem oberen Ende einen Haltering 11 auf, an dem er anvulkanisiert und mit dem er durch den Gehäusedeckel 2 fest in dem Gehäuse 1 eingespannt ist. Am anderen Ende ist der Dichtungsschlauch 10 mit einem in der Führungsbüchse 9 axial verschiebbar geführten Kolbenkörper 12 verbunden, der von außen angetrieben ist und durch Hubbewegungen zunächst den Dichtungsschlauch 10 in die Länge ausdehnt. Dabei wird das Druckmedium über die Einlaßbohrung 3 und das Einlaßventil 4 in den zum Drucksammeiraum 5 offenen Hubraum 13 des Dichtungsschlauches 10 angesaugt. Das Druckmedium wird bei der Gegenbewegung des Kolbenkörpers 12 komprimiert und über das Auslaßventil 6 in die Auslaßbohrung 7 ausgeschoben. Der Dichtungsschlauch 10 wird zusätzlich durch ein in den Hubraum 13 eingesetzte Druckfeder 14 gespannt, die einerseits am Gehäusedeckel 2 und andererseits durch einen Federteller 15 auf dem Kolbenkörper 12 abgestützt ist.

Während der Hubbewegungen wird die Mantelfläche des Dichtungsschlauches 10 mit einem unter Druck stehenden Schmiermittel geschmiert, das von außen durch einen über einen im Gehäuse 1 angeordneten Zuführungskanal 16 zugeführt und durch einen Ablaufkanal 17 wieder abgeleitet wird. Der Zuführungskanal 16 für das Schmiermittel mündet in einen durch eine Fase an der Stirnseite der Führungsbüchse 9 gebildeten äußeren Ringkanal 18 und tritt durch Radialnuten 19 in einen ebenfalls durch Fasen gebildeten inneren Ringkanal 20 ein, von dem aus das Schmiermittel in einen axial gerichteten Ringspalt 21 zwischen der Mantelfläche des Dichtungsschlauches 10 und der Führungsbüchse 9 geleitet wird.

Bei der Ausführung entsprechend Fig.3 sind der axial gerichtete Ringspalt 21 und die Führungsbüchse 9 bis in den Haltering ti hinein verlängert, damit der Schmiermittelstrom bereits oberhalb des gehäuseseitigen Einspannendes des Dichtungsschlauches 10 in die axiale Durchflußrichtung umgelenkt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Patentansprüche: ben-Aggregates stets ein konstanter Druck des Druckmediums aufrecht zu erhalten ist, der in seiner

1. Zylinderkolben-Aggregat mit einer zylinderför- Höhe dem Druck des durch den Ringspalt zugeführten migen Führungsbüchse und einem darin anliegenden Schmiermittels zu entsprechen hat. Anderenfalls würde elastomeren Dichtungsschlauch, der an einem Ende 5 der Dichtungsschlauch im Bereich der Dehnungszone mittels eines Halteringes in einem die Führungs- zwischen den beiden Einspannenden, in dem der büchse umgebenden Gehäuse eingespannt und am Dichtungsschlauch eine gleichmäßige und relativ dünne anderen Ende mit einem in der Führungsbüchse axial Wandstärke aufweist, durch den Schmiermitteldruck in verschiebbar geführten Kolbenkörper verbunden ist, jeder Saugphase stark eingeschnürt und deformiert wobei der Dichtungsschlauch auf seiner Mantelflä- io werden. Übersteigt der Druck des Druckmediums im ehe durch ein von außen über einen Zuführungskanal Hubraum den Schmiermitteldruck, so wird der Dichzugeführtes, unter Druck stehendes Schmiermittel tungsschlauch durch den höheren Innendruck beim geschmiert ist, dadurch gekennzeichnet, Druckhub in den radialen Schmiermittel-Ringspalt daß der Zuführungskanal (16) an einem Einspannen- hineingepreßt und an dieser Stelle zerstört. Dadurch ist de des Dichtungsschlauches (10) im Bereich seiner 15 der Anwendungsbereich des Zylinderkolben-Aggregageringsten Dehnung in einen axial gerichteten tes stark eingeschränkt.

Ringspalt (21) zwischen der Mantelfläche des Aus der US-PS 20 27 979 ist es bekannt, einen in

Dichtungsschlauches und der Führungsbüchse (9) einem Pumpengehäuse geführten Plungerkolben durch

einmündet, so daß das Schmiermittel in axialer einen Dichtungsschlauch abzudichten, der den Plunger-

Richtung parallel zur Mantelfläche des Dichtungs- 20 kolben umgibt und im Gehäuse durch einen dieses nach

Schlauches einströmt. außen abschließenden Gehäusedeckel druckdicht einge-

2. Zylinderkolben-Aggregat nach Anspruch 1, spannt ist. Durch die Hubbewegungen des Plungerkoldadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel am bens wird ein Druckmedium in eine Druckkammer des gehäuseseitigen Einspannende des Dichtungsschlau- Gehäuses wechselweise angesaugt und wieder ausgeches (10) aus dem Zuführungskanal (16) über durch 25 schoben. Um Beschädigungen am Dichtungsschlauch Fasen gebildete und durch Radialnuten (19) mitein- durch die Relativbewegungen zwischen dem Plungerander verbundene Ringkanäle (18, 20) in den axial kolben und dem Dichtungsmaterial zu vermeiden, ist in gerichteten Ringspalt (21) einströmt. dem Plungerkolben ein axial gerichteter Zuführungska-

3. Zylinderkolben-Aggregat nach Anspruch 1 und nal für ein Schmiermittel vorgesehen, das an der dem 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axial gerichtete 30 Druckraum zugewandten Stirnseite senkrecht auf den Ringspalt (21) und die Führungsbüchse (9) oberhalb Dichtungsschlauch auftrifft. Der Dichtungsschlauch des gehäuseseitigen Einspannendes des Dichtungs- kann jedoch in Dauerbetrieb am Ausgang des Schlauches (10) bis in den Haltering (11) hinein Zuführungskanals beschädigt werden, wenn ein unter verlängert sind. Druck stehendes Schmiermittel zugeführt und der

35 Druck im Druckraum erheblich über den Schmiermittel-

druck ansteigt, weil der Dichtungsschlauch wechselweise bei jedem Druckhub in den Ausgang des Zuführungskanals eingepreßt und bei jedem Saughub wieder

Die Erfindung betrifft ein Zylinderkolben-Aggregat herausgepreßt wird.

mit einer zylinderförmigen Führungsbüchse und einem 40 Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das darin anliegenden elastomeren Dichtungsschlauch, der Zylinderkolben-Aggregat der eingangs genannten Gatan einem Ende mittels eines Halteringes in einem die tung an wechselnde Druckverhältnisse und hohe Führungsbüchse umgebenden Gehäuse eingespannt und Frequenzen anzupassen, um dadurch den Anwendungsam anderen Ende mit einem in der Führungsbüchse axial bereich des Aggregates auszuweiten. *
verschiebbar geführten Kolbenkörper verbunden ist, 45 Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des wobei der Dichtungsschlauch auf seiner Mantelfläche Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst. Die durch ein von außen über einen Zuführungskanal vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenzugeführtes, unter Druck stehendes Schmiermittel stand der Unteransprüche. Das von außen zugeführte, geschmiert ist. unter Druck stehende Schmiermittel wird gemäß der

Ein derartiges Zylinderkolben-Aggregat ist aus der 50 Erfindung in einen axial gerichteten Ringspalt einge-

DE-OS 25 54 733 bekannt. Durch die Hubbewegung des speist, der sich an einem Einspannende des Dichtungs-

Kolbenkörpers wird ein Druckmedium wechselweise in Schlauches in einem Bereich seiner geringsten Dehnung

den Hubraum des Dichtungsschlauches angesaugt und befindet. In diesem Bereich ist der Dichtungsschlauch

wieder ausgeschoben. Um im Dauerbetrieb die durch beispielsweise durch Vulkanisation mit dem gehäusesei-

die Relativbewegungen des Dichtungsschlauches ent- 55 tigen Haltering oder in Umkehr des Prinzips am

stehenden Reibungskräfte an der zylinderförmigen anderen Ende der Führungsbüchse mit dem Kolbenkör-

Führungsbüchse herabzusetzen und die dabei entste- per verspannt. Die Einspeisung erfolgt somit in der

hende Wärme abzuführen, wird bei dem bekannten Durchflußrichtung des Schmiermittels an einer Stelle, an

Zylinderkolben-Aggregat auf der Mantelfläche des der der Dichtungsschlauch ein festes Widerlager findet

Dichtungsschlauches eine Gleitschicht aufgebaut, die 60 und von dem Druck des Druckmediums nur gering

durch ein von außen zugeführtes, unter Druck stehendes beansprucht wird. Zweckmäßigerweise wird der axial

Schmiermittel erzeugt wird. Das Schmiermittel wird gerichtete Ringspalt für die Schmierung am gehäusesei-

durch einen Zuführungskanal in einen radial gerichteten tigen Einspannende des Dichtungsschlauches angeord-

Ringspalt im Dehnungsbereich des elastomeren Dich- net. Mit der entsprechend Anspruch 2 ausgebildeten

tungsschlauches eingespeist und von da aus in beide 65 Stirnseite der Führungsbüchse wird dann der Schmier-

Richtungen auf den Umfang des Dichtungsschlauches strom gleichmäßig in den axialen Ringspalt eingeleitet

verteilt und auf der gesamten Mantelfläche des Dichtungs-

Nachteilig ist dabei, daß im Hubraum des Zylinderkol- Schlauches verteilt. Es kann sich darüber hinaus als