DE3342873A1

DE3342873A1 - Doppeltwirkende hubkolben-dosierpumpe

Info

Publication number: DE3342873A1
Application number: DE19833342873
Authority: DE
Inventors: Klaus 3200 Hildesheim Weber
Original assignee: WEBER und SPRINGMANN GmbH; Weber & Springmann; Weber und Springmann 3200 Hildesheim GmbH
Current assignee: Weber Apparatebau 3208 Giesen De GmbH
Priority date: 1983-11-26
Filing date: 1983-11-26
Publication date: 1985-06-20

Description

Doppeltwirkende Hubkolben-Do 5 ierpumpe
Die Erfindung betrifft eine doppeltwirkende Hubkolben-Dosierpumpe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Stand der Technik sind solche doppeltwirkenden Hubkolben-Pumpen wohlbekannt. Bei diesen bekannten Pumpen erfolgt die Abdichtung der durch das Pumpengehäuse hindurchgeführten Kolbenstanqe mit Hilfe von soqenannten Nutrinqdichtungen, die in einer hinterschnittenen Nut sitzen und relativ große Anlageflächen aufweisen. Dies ist aus zwei Gründen nachteilig. Zum einen bewirken die relativ großen Anlageflächen eine größere Reibung, und zum anderen gestaltet sich der Ersatz solcher Nutringdichtungen relativ schwierig, da praktisch die qesamte Pumpe hierzu demontiert werden muß. Die Abdichtung des Arbeitszylinders erfolgt bei den bekannten Pumpen mit Hilfe eines O-Ringes, der in einer Nut sitzt, die in einem zylindrischen Ansatz einer Bohrung des Pumpengehäuses ausgebildet ist. Dieser O-Ring drückt von innen auf den Arbeitszylinder, und die Abdichtung erfolgt im wesentlichen durch den Pumpendruck. Nachteilig ist, daß der zylindrische Ansatz mit Nut und O-Ring erheblich weiter nach innen ragt als der Arbeitszylinder selbst. Hierdurch ergibt sich eine verengung, so daß der Nutzraum verkleinert wird. Die Saug-und Druckkanäle müssen hierdurch mit Abstand zum O-Ring und entsprechend weiter zur Achse hin münden. Es bilden sich größere Toträume, und der Nutzraum wird geringer.
Es besteht die Gefahr, daß größere Luftpolster vorhanden sind, was bei der Inbetriebnahme nachteilig ist wegen der schlechten Ansaugleistung, vor aliem dann, wenn die Pumpe gegen einen höheren Druck arbeiten muß.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Dosierpumpe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Pumpen vermieden sind.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildug gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist die Dosierpumpe einfach herstellbar, montierbar und demontierbar.
Die Abdichtung des Arbeitszylinders und der Kolbenstange wird mit einfacheren Mitteln verwirklicht, ohne daß die Abdichtwirkung verschlechtert wird. Die Kolbenstangenabdichtung ist leicht auswechselbar und zeichnet sich durch eine geringere Reibung aus.
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Zur Erhöhung der Dichtwirkung der Kolbenstangenabdichtung auch bei höheren Förderdrücken der Dosierpumpe sind die weiteren Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 und 3 vorgesehen. Die Maßnahme nach Anspruch 4 dient der Entlüftung der Ausnehmung, in der die Kolbenstangendichtunq sitzt.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 wird die Entlüftung erleichtert.
Durch die weiteren Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 6 bis 8 ist eine noch bessere Abdichtung ohne zusätzliche Dichtungen des Arbeitszylinders möglich. Durch eine solche Ausbildung ergibt sich kein Nutzraumverlust,und Luftpolster, die die Ansaugphase nachteilig beeinflussen könnten, können sich praktisch nicht mehr ausbilden, da diese^Ausgestaltungen vbündige übergänge ermöglichen.
Durch die Weiterbildung.gemäß Anspruch 9 ergibt sich für die Dosierpumpe insgesamt eine kompaktere Bauweise.
Die weitere Maßnahme-gemäß Anspruch 10 ist zur Vermeidung einer Ansammlung von Luft vorteilhaft.
Durch die Ausbildung gemäB Anspruch 12-wird eine Verringerung der Kolbenreibung, größere Standzeit der Kolbendichtung und eine gute Chemikalienbeständigkeit der Kolbendichtung erzielt.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.
Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die erfindungsgemäße Dosierpumpe, Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfinaungsgemäße Dosierpumpe, Fig. 3 einen Schnitt durch den bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe verwendeten Arbeitszylinder, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe verwendeten Kolbens und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Stützringes für eine bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe verwendeten Abdichtung für die Kolbenstange.
Die Zeichnung zeigt eine doppeltwirkende Dosierpumpe 1 mit einem Gehäusevorderteil 2 und einem Gehäusehinterteil 4 sowie einem dazwischen angeordneten Arbeitszylinder 6 aus Metall, der mit Hilfe von Schraubbolzen 8, 10 zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannt ist. Das Gehäusevorderteil 2 weist eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 12 auf, die von einem zylindrischen Ansatz 14 in einer kurzen zylindrischen Bohrung 16 ausgeht.
Das Gehäusehinterteil 4 weist eine zylindrische Sackbohrung 18 auf, in der ebenfalls ein zylindrischer Ansatz 20 ausgebildet ist. Die lichte Weite der beiden Bohrungen 16 und 18 entspricht dem Außendurchmesser des Arbeitszylinders 6.
Die beiderseitigen Stirnflächen 22, 24 des Arbeitszylinders 6 sind nach auBen abgeschrägt (s. Fig. 3), so daß sich jeweils schneidenartige Ränder 26, 28 ergeben.
Mit diesen schneidenartigen Rändern 26, 28 liegt der Arbeitszylinder auf den zylindrischen Ansätzen 14 und 20 auf. Hierdurch ergibt sich eine zuverlässige Abdichtung, so daß zusätzliche Dichtungen nicht mehr notwendig sind.
Im Arbeitszylinder 6 ist ein Kolben 30 angeordnet, der zwei Saug-/Druckkammern 32, 34 begrenzt. Der Kolben 30 weist eine Kolbenstange 36 auf, die durch das Gehäusehinter teil 4 abgedichtet hindurchgeführt ist. Zur Abdichtung ist am Ende des Gehäusehinterteiles 4 eine Ausnehmung 38 ausgebildet, in der eine Radialdichtung 40 angeordnet ist, deren Dichtlippe 42 auf der Kolbenstange 36 gleitet. Die Dichtlippe 42 wird vorzugsweise von einem Stützring 44 gestützt zur Erhöhung der Druckfestigkeit. Die Ausnehmung und die Dichtung 40 sind von einem Abdeckteil 46 abgedeckt das mit dem Gehäusehinterteil 4 verschraubbar ist. Der Stütze ring kann auch als einstückig mit dem Abdeckteil 46 ausgebildeter Stütz-Ringflansch 70 ausgebildet sein (s. Fig. 4) Der Kolben weist an seinem vorderen Ende eine kegelstumpfförmige Verlängerung 48 auf, die komplementär zur kegelstumpfförmigen Ausnehmung 12 ausgebildet ist. Hierdurch werden Toträume und Luftpolster vermieden.
Zur Entlüftung der Ausnehmung 38 bzw. des von der Ausnehmung und dem Abdeckteil 46 eingeschlossenen Hohlraumes sind Entlüftungskanäle 50, 52 vorgesehen, die die Ausnehmung 38 mit der Saug-/Druckkammer 34 verbinden. Die Entlüftungskanäle verlaufen vorzugsweise schräg ansteigend zur Erleichterung der Entlüftung.
In der Oberseite der Gehäuseteile 2 und 4 sind jeweils ein Saug- und ein Druckstutzen 54, 56 bzw. 58, 60 ausgebildet, die über in der kegelförmigen Ausnehmung 12 und über in der ebenen Bodenfläche der Sackbohrung 18 mündende Kanäle 62, 64 bzw. 66, 68 mit den Saug-/Druckkammern 32 bzw. 34 in Verbindung stehen. In den Saug- und Druckstutzen 54, 56, 58, 60 sitzen, wie allgemein bekannt, Saug- und Druckventile (nicht dargestellt).
Anstelle der kegelstumpfförmigen Ausnehmung kann auch eine flache zylindrische Sackbohrung vorgesehen sein; in diesem Falle würde auch die kegelstumpfförmige Verlängerung 48 des Kolbens 30 fehlen. Allerdings würde durch eine solche Ausbildung das Gehäusevorderteil 2 baulich etwas aufwendiger.
Die beschriebene Dosierpumpe verwendet keine üblichen O-Ringdichtungen zur Abdichtung des Arbeitszylinders, die üblicherweise in Nuten liegen, die in zylindrischen Ansätzen auf der Innenwandung der Saug-/Druckräume ausgebildet sind. Dadurch sind bei der vorliegenden Dosierpumpe bündige Uebergänge von dem Saug- und Druckraum zu den Saug-und Druckstutzen führenden Kanälen möglich, wodurch praktisch keine Luftpolster bildende Toträume mehr entstehen können.
Der Kolben nach den Fig. 1 und 2. weist zwei Nutringdichtungen 72, 76 auf. Er kann auch, wie in Fig. 4 dargestellt ist, nur eine Umfangsnut 76 aufweisen, in der ein O-Ring 78 mit darüberliegendem Kunststoffring 80 (beispielsweise Teflonring) angeordnet ist. Eine solche Dichtung 78, 80 ist weniger verformbar als die übliche Nutringdichtung, was den Vorteil hat, daß die Dosierfeinheit größer wird, d.h. daß kleinere Mengen genauer dosiert werden können.
Außerdem wird die Reibung verringert.

Claims

Ansprüche 1. Doppeltwirkende Hubkolben-Dosierpumpe, die ein Pumpengehäuse mit wenigstens zwei Saug- und wenigstens zwei Druckstutzen aufweist, die über Saug- bzw. Druckventile mit einem Arbeitszylinder in Verbindung stehen, in dem ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, der über eine durch das Gehäuse abgedichtet hindurchgeführte Kolbenstange hin-und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpe gehäuse ein Gehäusevorderteil (2) und ein Gehäusehinterteil (4) aufweist, zwischen denen der separat ausgebildete Arbeitszylinder (6) dicht eingespannt ist, und daß die Kolbenstange (36) mit Hilfe einer Radialdichtung (40) abgedichtet ist, die in einer endseitigen Ausnehmung (38) des Gehäusehinterteiles (4) anbeordnet ist, welche von einem mit dem Gehäusehinterteil (4) verbindbaren Abdeckteil (46) abgedeckt ist.
2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützring (44) zur Abstützung der an der Kolbenstange gleitenden Dichtlippe (42) der Radialdichtung (40) vorgesehen ist, der vom Abdeckteil (46) in Position gehalten wird.
3. Dosierpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring als am Abdeckteil (46) angeformter Stütz ringflansch (70) ausgebildet ist.
4. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenstangenseitige Arbeitszylinderraum bzw. hintere Saug-/Druckraum (34) über wenigstens eine im Gehäusehinterteil (4) ausgebildete Entlüftungsbohrung (50, 52) mit dem von der Ausnehmung (38) gebildeten Hohlraum verbunden ist.
5. Dosierpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (50, 52) von der Ausnehmung (38) aus schräg ansteigend ausgebildet sind.
6. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseitigen Stirnflächen (22, 24) des aus Metall bestehenden Arbeitszylinders (6) einwärts abgeschrägt ausgebildet sind, so daß sich schneidenartige Außenränder (26, 28) ergeben, mit denen der Arbeitszylinder (6) auf zylindrischen Ansätzen (14, 20) aufliegt, die in zylindrischen Sackbohrungen (16, 18) beider Gehäuseteile (2, 4) ausgebildet sind, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Arbeitszylinders (6) entspricht.
7. Dosierpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der zylindrischen Ansätze (14, 20) etwa der Materialstärke des Arbeitszylinders (6) entspricht.
8. Dosierpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrungen plane Bodenflächen aufweisen, in die Saug- und Druckkanäle (62, 64, 66, 68) münden, die mit den Saug- und Druckstutzen (54, 56, 58, 60) in Verbindung stehen.
9. Dosierpumpe nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Kolbenstange (36) gegenüberliegenden Gehäusevorderteil (2) anstelle einer zylindrischen Sackbohrung (16) eine kegelstumpfförmige Ausnehmung (12) ausgebildet ist, die vom zylindrischen Ansatz (14) aus beginnt und in deren Wandung die Saug- und Druckkanäle (62, 64) bündig münden, und daß der Kolben (30) an seinem vorderen Ende eine der .kegelstumpfförmigen Ausnehmung (12) entsprechende kegelstumpfförmige Verlängerung (48) aufweist.
10. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und Druckstutzen (54, 56, 58, 60) in der Einbaulage der Dosierpumpe (1) etwa nach vorn oder oben zeigen.
11. Dosierpumpe nach einem der vorherqehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (30) zwei Nutringdichtungen aufweist.
12. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben eine Umfangsnut (76) aufweist, in der ein 0-Ring (78) und darüber ein Kunststoffring (Teflonring) (8c) als Ringdichtung angeordnet sind.