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EP1160451A2 - Piston pump - Google Patents

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Publication number
EP1160451A2
EP1160451A2 EP01113234A EP01113234A EP1160451A2 EP 1160451 A2 EP1160451 A2 EP 1160451A2 EP 01113234 A EP01113234 A EP 01113234A EP 01113234 A EP01113234 A EP 01113234A EP 1160451 A2 EP1160451 A2 EP 1160451A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
shoulder
sealing surface
pump according
valve disc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01113234A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1160451A3 (en
EP1160451B1 (en
Inventor
Björn Bach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Holger Clasen GmbH and Co KG
Original Assignee
Holger Clasen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Holger Clasen GmbH and Co KG filed Critical Holger Clasen GmbH and Co KG
Priority to DE20115969U priority Critical patent/DE20115969U1/en
Publication of EP1160451A2 publication Critical patent/EP1160451A2/en
Publication of EP1160451A3 publication Critical patent/EP1160451A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1160451B1 publication Critical patent/EP1160451B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/12—Valves; Arrangement of valves arranged in or on pistons
    • F04B53/122—Valves; Arrangement of valves arranged in or on pistons the piston being free-floating, e.g. the valve being formed between the actuating rod and the piston

Definitions

  • the invention relates to a piston pump with a Pump housing and a piston with its End face and a pump cylinder a work space limited by a first check valve with a Hydraulic medium supply and a second Check valve is connected to a working cylinder which piston from the end position of the largest Working space volume against the force of a spring End position of the smallest working space volume axially back and forth can be moved.
  • the invention relates a hydraulic piston pump for driving hydraulic Work tools.
  • Piston pumps of this type are generally known and are used also for the drive of pressing tools with high and highest pressures.
  • Tools are often battery operated Drive motors used, the torque limited is. Accordingly, the maximum pressure is also limited is buildable by such a piston pump, because that Torque generates the maximum force with which the piston can be driven into the pump cylinder.
  • the invention has for its object a Piston pump of the type described above too improve that with the same maximum torque too higher pressures can be achieved. Nevertheless, the The pump is simply constructed.
  • the section of the Piston with an extension with a smaller diameter is provided, which is a paragraph to the End face of the piston connects and the one is thickened free piston end with one facing the heel Sealing surface that between the paragraph and the Sealing surface there is at least one valve disk
  • the sealing in the pump cylinder and through the the connection of the work space to the second valve is closable and has an axial thickness that is smaller than the distance between the sealing surface and of the paragraph so that the valve disc between the Heel and the sealing surface axially reciprocable is
  • the valve disc with at least one Breakthrough is provided through which the work area with the second check valve is connectable and at the contact of the valve disc on the sealing surface closed is.
  • the return spring is not at relatively higher pressures more capable of thickening the piston end against the pressure in the working cylinder and thus completely in the working area attributed.
  • the work room also has one Stop on which the valve disc is in one position of the piston lies between the end positions. In order to becomes a small work space through the valve disc formed by the piston only with its sales surface is pressurized. It is envisaged that the free area of the paragraph is smaller than the effective area of the thickened piston end. This allows an equal size Torque and thus an equal force on the Pistons generate a higher pressure.
  • the thickened piston end has circumferential collar, the heel facing side forms the sealing surface.
  • the Sealing surface opposite side of the collar can The spring attack the piston on the opposite side of the work area. This allows a relatively large and strong spring in the Work space to be integrated, so that correspondingly high Pressures can be generated.
  • the thickened piston end as a hat-shaped piston sleeve trained, which is attached to the extension.
  • This piston sleeve is preferably releasable on the Extension attached.
  • the piston unit thus from three separate parts, namely the piston with extension, the valve disc and the piston sleeve formed, which are easy and inexpensive to manufacture.
  • the piston sleeve can also be moved on the extension as long as it is guaranteed that between the Valve disc and the sealing surface or paragraph depending on Layer a gap remains. This gap can be very small as long as the hydraulic medium can flow through.
  • the piston in an inserted socket is guided in the pump housing.
  • This has the advantage that the piston unit with return spring in one cylindrical working area of the pump housing can be used is then down through the socket is limited.
  • This socket can be used at the same time Form stop for the valve disc, which is directly in sealing the cylindrical recess of the pump housing is led.
  • valve disc is guided in the socket used, which is in Direction to the work space, forming the stop extended for the valve disc.
  • the advantage is that the bush optimally to the guidance of the piston on the one hand and adapted the leadership of the valve disc on the other hand can be. With both measures it is possible that the Bush made of a different material than the piston and / or the pump housing exists.
  • the pump shown in the drawing has Pump housing 11 in which a cylindrical piston 12th back and forth in a cylindrical working space 13 is movably mounted.
  • the working space 13 is over a first check valve 14 in connection with a Storage container for the pressure medium, especially for a Hydraulic medium such as oil.
  • a Hydraulic medium such as oil.
  • the piston moves downwards in the drawing Hydraulic medium in the work area.
  • a second Check valve 15 is present, through which the Hydraulic medium during the compression stroke of the piston in the drawing upwards into a working cylinder 16 reached.
  • the piston 12 is by a not shown Eccentric drive on one of the housing 11 protruding lower stop 17 attacks against a compression spring 18 in the top dead center position driven. The provision in the lower Dead center position is only due to the spring force.
  • the structure corresponds to a conventional one Hydraulic piston pump and therefore requires no further Explanation.
  • the section of the projecting into the working space 13 Piston 12 includes a cylindrical extension 19 smaller diameter than the shaft 20 of the piston 12, which extension is connected to the piston via a shoulder 21 connects.
  • a thickened one Piston end 22 is present, which has a sealing surface 23 has its side facing paragraph 21. in the individual, the arrangement is made so that thickened piston end as a hat-shaped piston sleeve is formed, which is attached to the extension.
  • the piston sleeve has a circumferential collar 24 provided, which on the one hand has the sealing surface 23 and on the other hand forms a stop for the compression spring 18.
  • the dimensions of the piston sleeve and its recess 25 for the extension 19 of the piston are made such that a distance between the sealing surface 23 and the shoulder 21 is available.
  • this can also be done achieved that the piston has a recess, into which a pin with a corresponding thickened end is inserted.
  • the parts don't have to be tight be connected. Rather, one is enough Slide fit for a loose plug connection.
  • valve disc 26 It is between the thickened piston end 22 and the Paragraph 21 a valve disc 26 is present, the sealing is guided in the work area and its axial thickness is smaller is the distance between the sealing surface 23 and the shoulder 21. The valve disc is thus axially free in between the extension 19 reciprocable. There are Openings 27 are present on the valve disk 26, which at least in the top dead center position Working space 13 with the second check valve 15 connect. However, if the valve disc is on the Sealing surface 23 as shown in Fig. 3 are the Openings closed. Furthermore, the arrangement is so hit that the valve disc from one Intermediate position of the piston towards the lower one Dead center the connection from the work space 13 to the second Check valve closes tightly. This connection 35 is located in the lower area of the work area, so that their sealing in the area of the lower Dead center position of the piston takes place.
  • the piston 12 is in a sleeve 28 in the pump housing 11 used. This makes a stop 29, among other things formed for the valve disc 26, the movement of which in Direction to the bottom dead center of the piston beforehand limited. However, the piston will move due to the adjacent upper inner end wall of the piston sleeve move further in this direction such that a Room 30 between page 31 facing paragraph 21 the valve disc 26 and the paragraph remains.
  • the socket 28 is formed as a hollow cylinder.
  • the Valve disc is thus directly on the inner wall of the work space 13 performed sealing.
  • the socket 32 has one towards the work area via a stop 33 expanding hollow cylindrical portion 34 in which the valve disc is sealingly guided.
  • the socket 32 and the socket section 34 can be made in one piece or else there are two individual socket sections.
  • the material These sockets 28, 32, 34 can thus meet the requirements be optimally adjusted.
  • a less expensive material for the pump housing are used while the sockets 28, 32, 34 die have the required sealing and sliding properties.
  • the are mutually movable Parts, in particular the piston shaft 20 in the bushing 28, 32, shown without additional seals. Basically rubber-elastic seals can be provided here.
  • the work space 13 can have at least one Have vent screw 37 to prevent air pockets remove and around the working area with hydraulic medium fill.
  • This ventilation is dashed in Fig. 4 shown and can in the other versions also be included.
  • the eccentric then hits the lower stop 17 again and pushes the piston up. It will be first by the hydraulic medium present in the room 30 Valve disc pushed up, and the hydraulic medium passes through the check valve 15 in the Working cylinder 16. As the stroke continues of the piston to top dead center becomes the end of the piston 22 further pushed up, and there is a gap 36 formed between sealing surface 23 and valve disk 26, so that the hydraulic medium from the working space 13 in the Working cylinder 16 can be pressed.
  • the piston 12 therefore only moves in the high pressure range along part of its maximum stroke. In particular the pressure no longer affects the entire surface of the thickened piston end on the eccentric. Rather it will achieved through the special training that only the Heel surface 21 displaces the hydraulic medium, the is smaller. Accordingly, the force to be applied is also smaller for higher pressures, so that an equal torque of the engine can generate a higher pressure, which in Working cylinder is available. In addition, the Stroke movements of the piston then only in the upper one Dead center area of the piston and thus in the upper Angular positions of the eccentric take place in which the transmissible power is particularly high.

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Abstract

A section of the pump's piston which protrudes into the working chamber(13) has an extension(19) with smaller diameter and which by a shoulder(21) is connected to the end face of the piston. The extension has thickened free piston end with a sealing face(23) facing the shoulder. At least one valve disc(26) is provided between the shoulder and sealing face and is guided in the working chamber and with an axial thickness which is smaller than the distance between the sealing face and shoulder so that the valve disc is axially movable to and fro on the extension.

Description

Die Erfindung betrifft Kolbenpumpe mit einem Pumpengehäuse und einem Kolben, der mit seiner Stirnfläche und einem Pumpenzylinder einen Arbeitsraum begrenzt, der über ein erstes Rückschlagventil mit einem Hydraulikmediumsvorrat und über ein zweites Rückschlagventil mit einem Arbeitszylinder verbunden ist, welcher Kolben von der Endstellung des größten Arbeitsraumvolumens entgegen der Kraft einer Feder zur Endstellung des kleinsten Arbeitsraumvolumens axial hinund herberwegbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Hydraulikkolbenpumpe zum Antrieb von hydraulischen Arbeitsgeräten.The invention relates to a piston pump with a Pump housing and a piston with its End face and a pump cylinder a work space limited by a first check valve with a Hydraulic medium supply and a second Check valve is connected to a working cylinder which piston from the end position of the largest Working space volume against the force of a spring End position of the smallest working space volume axially back and forth can be moved. In particular, the invention relates a hydraulic piston pump for driving hydraulic Work tools.

Derartige Kolbenpumpen sind allgemein bekannt und dienen auch für den Antrieb von Preßwerkzeugen mit hohen und höchsten Drücken. Für den mobilen Einsatz solcher Werkzeuge werden häufig akkumulatorbetriebene Antriebsmotoren eingesetzt, deren Drehmoment begrenzt ist. Demnach ist auch der maximale Druck begrenzt, der durch eine solche Kolbenpumpe aufbaubar ist, da das Drehmoment die maximale Kraft erzeugt, mit der der Kolben in den Pumpenzylinder getrieben werden kann.Piston pumps of this type are generally known and are used also for the drive of pressing tools with high and highest pressures. For the mobile use of such Tools are often battery operated Drive motors used, the torque limited is. Accordingly, the maximum pressure is also limited is buildable by such a piston pump, because that Torque generates the maximum force with which the piston can be driven into the pump cylinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß bei gleichem maximalen Drehmoment auch höhere Drücke erreicht werden können. Dennoch soll die Pumpe einfach aufgebaut sein. The invention has for its object a Piston pump of the type described above too improve that with the same maximum torque too higher pressures can be achieved. Nevertheless, the The pump is simply constructed.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der in den Arbeitsraum hineinragende Abschnitt des Kolbens mit einem Fortsatz mit geringerem Durchmesser versehen ist, der sich über einen Absatz an die Stirnfläche des Kolbens anschließt und der ein verdicktes freies Kolbenende mit einer dem Absatz zugewandten Dichtfläche aufweist, daß zwischen dem Absatz und der Dichtfläche wenigstens eine Ventilscheibe vorhanden ist, die dichtend in dem Pumpenzylinder geführt und durch die die Verbindung des Arbeitsraums zum zweiten Ventil verschließbar ist und die eine axiale Dicke aufweist, die kleiner ist als der Abstand zwischen der Dichtfläche und des Absatzes, so daß die Ventilscheibe zwischen dem Absatz und der Dichtfläche axial hin- und herbewegbar ist, wobei die Ventilscheibe mit wenigstens einer Durchbrechung versehen ist, durch die der Arbeitsraum mit dem zweiten Rückschlagventil verbindbar ist und die bei der Anlage der Ventilscheibe an der Dichtfläche geschlossen ist. Mit einer solchen auf dem Kolbenfortsatz bewegbaren Ventilscheibe entsteht zweistufig wirksame Pumpe, die bei relativ niedrigen Drücken einen hohen Volumenstrom durch die Bewegung des verdickten Kolbenendes im Pumpenzylinder erzeugt.The object is achieved according to the invention in that the section of the Piston with an extension with a smaller diameter is provided, which is a paragraph to the End face of the piston connects and the one is thickened free piston end with one facing the heel Sealing surface that between the paragraph and the Sealing surface there is at least one valve disk, the sealing in the pump cylinder and through the the connection of the work space to the second valve is closable and has an axial thickness that is smaller than the distance between the sealing surface and of the paragraph so that the valve disc between the Heel and the sealing surface axially reciprocable is, the valve disc with at least one Breakthrough is provided through which the work area with the second check valve is connectable and at the contact of the valve disc on the sealing surface closed is. With one on the piston extension Movable valve disc is effective in two stages Pump that is high at relatively low pressures Volume flow through the movement of the thickened Piston end generated in the pump cylinder.

Bei relativ höheren Drücken ist die Rückstellfeder nicht mehr in der Lage das verdickte Kolbenende gegen den Druck im Arbeitszylinder und somit im Arbeitsraum vollständig zurückzuführen. Der Arbeitsraum weist ferner einen Anschlag auf, an dem die Ventilscheibe in einer Stellung des Kolbens zwischen den Endstellungen anliegt. Damit wird durch die Ventilscheibe ein kleiner Arbeitsraum gebildet, der von dem Kolben nur mit dessen Absatzfläche mit Druck beaufschlagt wird. Es ist vorgesehen, daß die freie Fläche des Absatzes kleiner ist als die Wirkfläche des verdickten Kolbenendes. Dadurch kann ein gleichgroßes Drehmoment und somit eine gleichgroße Kraft auf den Kolben einen höheren Druck erzeugen. Die Arbeitsweise im einzelnen wird im Zusammenhang mit den Zeichnungen weiter unten beschrieben werden.The return spring is not at relatively higher pressures more capable of thickening the piston end against the pressure in the working cylinder and thus completely in the working area attributed. The work room also has one Stop on which the valve disc is in one position of the piston lies between the end positions. In order to becomes a small work space through the valve disc formed by the piston only with its sales surface is pressurized. It is envisaged that the free area of the paragraph is smaller than the effective area of the thickened piston end. This allows an equal size Torque and thus an equal force on the Pistons generate a higher pressure. The way of working in individual will continue in connection with the drawings are described below.

Es ist zweckmäßig, wenn das verdickte Kolbenende einen umlaufenden Kragen aufweist, dessen dem Absatz zugekehrten Seite die Dichtfläche bildet. An der der Dichtfläche gegenüberliegenden Seite des Kragens kann die Feder angreifen die sich an der dem Kolben gegenüberliegenden Seite des Arbeitsraums abstützt. Hierdurch kann eine relativ große und starke Feder in den Arbeitsraum integriert werden, so daß entsprechend hohe Drücke erzeugt werden können.It is useful if the thickened piston end has circumferential collar, the heel facing side forms the sealing surface. At the the Sealing surface opposite side of the collar can The spring attack the piston on the opposite side of the work area. This allows a relatively large and strong spring in the Work space to be integrated, so that correspondingly high Pressures can be generated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das verdickte Kolbenende als hutförmige Kolbenhülse ausgebildet, die auf den Fortsatz aufgesteckt ist. Vorzugsweise ist diese Kolbenhülse lösbar auf den Fortsatz aufgesteckt. Insgesamt wird die Kolbeneinheit somit aus drei separaten Einzelteilen, nämlich dem Kolben mit Fortsatz, der Ventilscheibe und der Kolbenhülse gebildet, die leicht und kostengünstig herstellbar sind. Auch die Kolbenhülse kann verschiebbar auf dem Fortsatz sein, solange gewährleistet ist, daß zwischen der Ventilscheibe und der Dichtfläche oder Absatz je nach Lage ein Spalt verbleibt. Dieser Spalt kann sehr klein sein, solange das Hydraulikmedium hindurchfließen kann.According to a preferred embodiment of the invention the thickened piston end as a hat-shaped piston sleeve trained, which is attached to the extension. This piston sleeve is preferably releasable on the Extension attached. Overall, the piston unit thus from three separate parts, namely the piston with extension, the valve disc and the piston sleeve formed, which are easy and inexpensive to manufacture. The piston sleeve can also be moved on the extension as long as it is guaranteed that between the Valve disc and the sealing surface or paragraph depending on Layer a gap remains. This gap can be very small as long as the hydraulic medium can flow through.

Wie der Kolben angetrieben wird, ist grundsätzlich beliebig. Es ist günstig, wenn der Kolben über einen Exzenter ohne Zwangsführung angetrieben wird. Dies hat den Vorteil, daß ein Freilauf in Richtung auf den unteren Totpunkt möglich ist, der wegen der zweistufigen Arbeitsweise erforderlich ist, da der Kolben in einer Zwischenstellung stehen bleibt. Der Exzenter wirkt nur in der Kompressionsphase in Richtung zum oberen Totpunkt.How the piston is driven is fundamental any. It is convenient if the piston has one Eccentric is driven without positive guidance. this has the advantage that a freewheel towards the lower Dead center is possible because of the two-stage Operation is necessary because the piston in one Intermediate position remains. The eccentric only works in the compression phase towards top dead center.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben in einer eingesetzten Buchse in dem Pumpengehäuse geführt ist. Dies hat den Vorteil, daß die Kolbeneinheit mit Rückstellfeder in einen zylindrische Arbeitsraum des Pumpengehäuses einsetzbar ist, der anschließend durch die Buchse nach unten begrenzt wird. Diese Buchse kann gleichzeitig den Anschlag für die Ventilscheibe bilden, die unmittelbar in der zylindrischen Ausnehmung des Pumpengehäuses dichtend geführt ist.According to a further embodiment of the invention provided that the piston in an inserted socket is guided in the pump housing. This has the advantage that the piston unit with return spring in one cylindrical working area of the pump housing can be used is then down through the socket is limited. This socket can be used at the same time Form stop for the valve disc, which is directly in sealing the cylindrical recess of the pump housing is led.

Grundsätzlich ist es auch möglich, daß die Ventilscheibe in der eingesetzten Buchse geführt ist, die sich in Richtung auf den Arbeitsraums unter Bildung des Anschlags für die Ventilscheibe erweitert. Die hat den Vorteil, daß die Buchse optimal an die Führung des Kolbens einerseits und die Führung der Ventilscheibe andererseits angepaßt werden kann. Bei beiden Maßnahmen ist es möglich, daß die Buchse aus einem anderen Material als der Kolben und/oder das Pumpengehäuse besteht.Basically, it is also possible that the valve disc is guided in the socket used, which is in Direction to the work space, forming the stop extended for the valve disc. The advantage is that the bush optimally to the guidance of the piston on the one hand and adapted the leadership of the valve disc on the other hand can be. With both measures it is possible that the Bush made of a different material than the piston and / or the pump housing exists.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine Kolbenpumpe gemäß der Erfindung mit dem Kolben im oberen Totpunkt,
Fig. 2
die Kolbenpumpe gemäß Fig. 1 mit dem Kolben in einer Zwischenstellung,
Fig. 3
die Kolbenpumpe gemäß Fig. 1 mit dem Kolben im unteren Totpunkt und
Fig. 4
eine Kolbenpumpe gemäß einer andere Ausführungsform der Erfindung mit dem Kolben im unteren Totpunkt.
The invention is explained in more detail below with reference to the schematic drawing. Show it:
Fig. 1
a piston pump according to the invention with the piston at top dead center,
Fig. 2
1 with the piston in an intermediate position,
Fig. 3
1 with the piston at bottom dead center and
Fig. 4
a piston pump according to another embodiment of the invention with the piston at bottom dead center.

Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe weist ein Pumpengehäuse 11 auf, in dem ein zylindrischer Kolben 12 in einem zylindrischen Arbeitsraum 13 hin- und herbewegbar gelagert ist. Der Arbeitsraum 13 steht über ein erstes Rückschlagventil 14 in Verbindung mit einem Vorratsbehälter für das Druckmedium, insbesondere für ein Hydraulikmedium, wie Öl. Während des Ansaughubes des Kolbens in der Zeichnung nach unten gelangt hierdurch das Hydraulikmedium in den Arbeitsraum. Es ist ein zweites Rückschlagventil 15 vorhanden, durch welches das Hydraulikmedium während des Kompressionshubes des Kolbens in der Zeichnung nach oben in einen Arbeitszylinder 16 gelangt. Der Kolben 12 wird durch einen nicht gezeigten Exzenterantrieb, der an einem aus dem Gehäuse 11 herausragenden unteren Anschlag 17 angreift entgegen einer Druckfeder 18 in die obere Totpunktstellung getrieben. Die Rückstellung in die untere Totpunktstellung erfolgt nur aufgrund der Federkraft. Insoweit entspricht der Aufbau einer herkömmlichen Hydraulikkolbenpumpe und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.The pump shown in the drawing has Pump housing 11 in which a cylindrical piston 12th back and forth in a cylindrical working space 13 is movably mounted. The working space 13 is over a first check valve 14 in connection with a Storage container for the pressure medium, especially for a Hydraulic medium such as oil. During the intake stroke of the As a result, the piston moves downwards in the drawing Hydraulic medium in the work area. It is a second Check valve 15 is present, through which the Hydraulic medium during the compression stroke of the piston in the drawing upwards into a working cylinder 16 reached. The piston 12 is by a not shown Eccentric drive on one of the housing 11 protruding lower stop 17 attacks against a compression spring 18 in the top dead center position driven. The provision in the lower Dead center position is only due to the spring force. In this respect, the structure corresponds to a conventional one Hydraulic piston pump and therefore requires no further Explanation.

Der in den Arbeitsraum 13 hineinragende Abschnitt des Kolbens 12 umfaßt einen zylindrischen Fortsatz 19 mit geringerem Durchmesser als der Schaft 20 des Kolbens 12, welcher Fortsatz sich über einen Absatz 21 an den Kolben anschließt. Auf diesem Fortsatz ist ein verdicktes Kolbenende 22 vorhanden, das eine Dichtfläche 23 auf seiner dem Absatz 21 zugekehrten Seite aufweist. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß das verdickte Kolbenende als hutförmige Kolbenhülse ausgebildet ist, die auf den Fortsatz aufgesteckt ist. Die Kolbenhülse ist mit einem umlaufenden Kragen 24 versehen, der einerseits die Dichtfläche 23 aufweist und andererseits einen Anschlag für die Druckfeder 18 bildet.The section of the projecting into the working space 13 Piston 12 includes a cylindrical extension 19 smaller diameter than the shaft 20 of the piston 12, which extension is connected to the piston via a shoulder 21 connects. On this extension is a thickened one Piston end 22 is present, which has a sealing surface 23 has its side facing paragraph 21. in the individual, the arrangement is made so that thickened piston end as a hat-shaped piston sleeve is formed, which is attached to the extension. The piston sleeve has a circumferential collar 24 provided, which on the one hand has the sealing surface 23 and on the other hand forms a stop for the compression spring 18.

Die Abmessungen der Kolbenhülse und deren Ausnehmung 25 für den Fortsatz 19 des Kolbens sind so getroffen, daß ein Abstand zwischen der Dichtfläche 23 und dem Absatz 21 vorhanden ist. Dies kann selbstverständlich auch dadurch erreicht werden, daß der Kolben eine Ausnehmung aufweist, in die ein Stift mit einem entsprechenden verdickten Ende eingesetzt ist. Auch müssen die Teile nicht fest miteinander verbunden sein. Vielmehr reicht eine Gleitpassung für eine lose Steckverbindung aus.The dimensions of the piston sleeve and its recess 25 for the extension 19 of the piston are made such that a distance between the sealing surface 23 and the shoulder 21 is available. Of course, this can also be done achieved that the piston has a recess, into which a pin with a corresponding thickened end is inserted. Also, the parts don't have to be tight be connected. Rather, one is enough Slide fit for a loose plug connection.

Es ist zwischen dem verdickten Kolbenende 22 und dem Absatz 21 eine Ventilscheibe 26 vorhanden, die dichtend im Arbeitsraum geführt ist und deren axiale Dicke kleiner ist als der Abstand zwischen Dichtfläche 23 und Absatz 21. Die Ventilscheibe ist somit dazwischen axial frei auf dem Fortsatz 19 hin- und herbewegbar. Es sind Durchbrechungen 27 auf der Ventilscheibe 26 vorhanden, die zumindest in der oberen Totpunktstellung den Arbeitsraum 13 mit dem zweiten Rückschlagventil 15 verbinden. Liegt die Ventilscheibe jedoch an der Dichtfläche 23 wie in Fig. 3 gezeigt an, sind die Durchbrechungen verschlossen. Ferner ist die Anordnung so getroffen, daß die Ventilscheibe ab einer einer Zwischenstellung des Kolbens in Richtung auf den unteren Totpunkt die Verbindung vom Arbeitsraum 13 zum zweiten Rückschlagventil dichtend schließt. Diese Verbindung 35 befindet sich dafür im unteren Bereich des Arbeitsraumes, so daß deren Abdichtung im Bereich der unteren Totpunktstellung des Kolbens erfolgt. It is between the thickened piston end 22 and the Paragraph 21 a valve disc 26 is present, the sealing is guided in the work area and its axial thickness is smaller is the distance between the sealing surface 23 and the shoulder 21. The valve disc is thus axially free in between the extension 19 reciprocable. There are Openings 27 are present on the valve disk 26, which at least in the top dead center position Working space 13 with the second check valve 15 connect. However, if the valve disc is on the Sealing surface 23 as shown in Fig. 3 are the Openings closed. Furthermore, the arrangement is so hit that the valve disc from one Intermediate position of the piston towards the lower one Dead center the connection from the work space 13 to the second Check valve closes tightly. This connection 35 is located in the lower area of the work area, so that their sealing in the area of the lower Dead center position of the piston takes place.

Der Kolben 12 ist in einer Buchse 28 in dem Pumpengehäuse 11 eingesetzt. Dadurch wird unter anderem ein Anschlag 29 für die Ventilscheibe 26 gebildet, die deren Bewegung in Richtung auf den unteren Totpunkt des Kolbens vorher begrenzt. Der Kolben wird sich jedoch aufgrund der anliegenden oberen inneren Stirnwandung der Kolbenhülse in diese Richtung noch weiter bewegen derart, daß ein Raum 30 zwischen der dem Absatz 21 zugekehrten Seite 31 der Ventilscheibe 26 und dem Absatz verbleibt.The piston 12 is in a sleeve 28 in the pump housing 11 used. This makes a stop 29, among other things formed for the valve disc 26, the movement of which in Direction to the bottom dead center of the piston beforehand limited. However, the piston will move due to the adjacent upper inner end wall of the piston sleeve move further in this direction such that a Room 30 between page 31 facing paragraph 21 the valve disc 26 and the paragraph remains.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die Buchse 28 hohlzylindrisch ausgebildet. Die Ventilscheibe wird somit unmittelbar an der Innenwandung des Arbeitsraums 13 dichtend geführt. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform weist die Buchse 32 einen sich in Richtung des Arbeitsraums über einen Anschlag 33 erweiternden hohlzylindrischen Abschnitt 34 auf, in dem die Ventilscheibe dichtend geführt ist. Die Buchse 32 und der Buchsenabschnitt 34 können einstückig oder aber aus zwei einzelnen Buchsenabschnitten bestehen. Das Material dieser Buchsen 28, 32, 34 kann somit an die Erfordernisse optimal angepaßt werden. Insbesondere kann ein kostengünstigeres Material für das Pumpengehäuse verwendet werden, während die Buchsen 28, 32, 34 die erforderlichen dicht- und Gleiteigenschaften aufweisen. In der Zeichnung sind die gegeneinander beweglichen Teile, insbesondere der Kolbenschaft 20 in der Buchse 28, 32, ohne zusätzliche Dichtungen gezeigt. Grundsätzlich können hier gummielastische Dichtungen vorgesehen werden.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 the socket 28 is formed as a hollow cylinder. The Valve disc is thus directly on the inner wall of the work space 13 performed sealing. In the case of FIG. 4 In the embodiment shown, the socket 32 has one towards the work area via a stop 33 expanding hollow cylindrical portion 34 in which the valve disc is sealingly guided. The socket 32 and the socket section 34 can be made in one piece or else there are two individual socket sections. The material These sockets 28, 32, 34 can thus meet the requirements be optimally adjusted. In particular, a less expensive material for the pump housing are used while the sockets 28, 32, 34 die have the required sealing and sliding properties. In the drawing, the are mutually movable Parts, in particular the piston shaft 20 in the bushing 28, 32, shown without additional seals. Basically rubber-elastic seals can be provided here.

Weiterhin kann der Arbeitsraum 13 wenigstens eine Entlüftungsschraube 37 aufweisen, um Lufteinschlüsse zu entfernen und um den Arbeitsraum mit Hydraulikmedium zu befüllen. Diese Entlüftung ist in Fig. 4 gestrichelt dargestellt und kann bei den anderen Ausführungen ebenfalls enthalten sein.Furthermore, the work space 13 can have at least one Have vent screw 37 to prevent air pockets remove and around the working area with hydraulic medium fill. This ventilation is dashed in Fig. 4 shown and can in the other versions also be included.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Kolbenpumpe ausgehend von der oberen Totpunktstellung in Fig. 1 erläutert. Bei einer Drehbewegung des Exzenters drückt dieser den Kolben 12 nicht mehr nach oben, und die Druckfeder kann das verdickte Kolbenende 22 und somit den Kolben 12 nach unten bewegen. Der Arbeitsraum wird dekomprimiert, und das zweite Rückschlagventil 15 schließt sich. Das erste Rückschlagventil 14 öffnet sich, so daß Hydraulikmedium in den Arbeitsraum 13 einströmen kann. Die Ventilscheibe 26 liegt auf dem Absatz 21 auf. Im weiteren Verlauf der Hubbewegung nach unten schlägt die Ventilscheibe 26 an den Anschlag 29, 33 an und bleibt stehen (Fig.2). In dieser Stellung ist die Verbindung 35 zum zweiten Rückschlagventil 15 durch die Ventilscheibe geschlossen. Der Kolben 12 wird über das verdickte Kolbenende 22 und den Fortsatz 19 weiter in die untere Totpunktstellung gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 bewegt. Es entsteht der Raum 30 zwischen Ventilscheibe 26 und Absatz 21 des Kolbens, der über die Durchbrechungen 27 mit Hydraulikmedium gefüllt ist.The following is the operation of the piston pump starting from the top dead center position in FIG. 1 explained. When the eccentric rotates, presses this the piston 12 no longer up, and the Compression spring can the thickened piston end 22 and thus the Move piston 12 down. The work space will decompressed, and the second check valve 15 closes. The first check valve 14 opens so that hydraulic medium flow into the working space 13 can. The valve disk 26 rests on the shoulder 21. As the stroke continues, it strikes down the valve disc 26 to the stop 29, 33 and remains stand (Fig. 2). In this position the connection is 35 to the second check valve 15 through the valve disc closed. The piston 12 is thickened over the Piston end 22 and the extension 19 further into the lower Dead center position according to FIG. 3 or FIG. 4 moves. It the space 30 arises between the valve disk 26 and the shoulder 21 of the piston, which has the openings 27 with Hydraulic medium is filled.

Der Exzenter stößt dann wieder an den unteren Anschlag 17 an und drückt den Kolben nach oben. Es wird zunächst durch das in dem Raum 30 vorhandene Hydraulikmedium die Ventilscheibe nach oben gedrückt, und das Hydraulikmedium gelangt über das Rückschlagventil 15 in den Arbeitszylinder 16. Im weiteren Verlauf der Hubbewegung des Kolbens bis zum oberen Totpunkt wird das Kolbenende 22 weiter nach oben gedrückt, und es wird ein Spalt 36 zwischen Dichtfläche 23 und Ventilscheibe 26 gebildet, so daß das Hydraulikmedium aus dem Arbeitsraum 13 in den Arbeitszylinder 16 gepreßt werden kann. The eccentric then hits the lower stop 17 again and pushes the piston up. It will be first by the hydraulic medium present in the room 30 Valve disc pushed up, and the hydraulic medium passes through the check valve 15 in the Working cylinder 16. As the stroke continues of the piston to top dead center becomes the end of the piston 22 further pushed up, and there is a gap 36 formed between sealing surface 23 and valve disk 26, so that the hydraulic medium from the working space 13 in the Working cylinder 16 can be pressed.

Dieser Vorgang wiederholt sich bis zu einem gewissen Druck und bis die Druckfeder 18 nicht mehr in der Lage ist, das verdickte Kolbenende 22 entgegen den Hydraulikdruck vollständig nach unten zu bewegen. Das obere Kolbenende und somit auch der Kolben bleiben demnach in einer Zwischenstellung stehen, die ausreicht, um neues Hydraulikmedium aus dem Vorratsbehälter in den Arbeitsraum zu führen. Der Exzenter weist keine Zwangsverbindung bei der Abwärtsbewegung des Kolbens auf und kann sich somit frei drehen, ohne den Kolben nach unten ziehen zu müssen. Bei einer Zwangsverbindung würde sich der Fortsatz 19 aus der Ausnehmung 25 der Kolbenhülse bewegen. Der Exzenter wird nach einer entsprechenden Umdrehung wieder an den stehengebliebenen Kolben anschlagen.This process is repeated to a certain extent Pressure and until the compression spring 18 is no longer able is, the thickened piston end 22 against the To move hydraulic pressure all the way down. The the upper end of the piston and thus the piston remain therefore stand in an intermediate position that is sufficient for new hydraulic medium from the reservoir into the To lead work space. The eccentric has none Forced connection on the downward movement of the piston and can therefore rotate freely without the piston having to pull down. With a forced connection the extension 19 from the recess 25 of the Move the piston sleeve. The eccentric becomes one corresponding rotation on the remaining ones Strike the piston.

Der Kolben 12 bewegt sich daher im Hochdruckbereich nur entlang einem Teil seines maximalen Hubes. Insbesondere wirkt der Druck nicht mehr über die gesamte Fläche des verdickten Kolbenendes auf den Exzenter. Vielmehr wird durch die besondere Ausbildung erreicht, daß nur noch die Absatzfläche 21 das Hydraulikmedium verdrängt, die kleiner ist. Demnach ist die aufzubringende Kraft auch für höhere Drücke kleiner, so daß ein gleiches Drehmoment des Motors einen höheren Druck erzeugen kann, der im Arbeitszylinder zur Verfügung steht. Hinzukommt, daß die Hubbewegungen des Kolbens dann nur noch im oberen Totpunktbereich des Kolbens und somit in den oberen Winkellagen des Exzenters erfolgen, in denen die übertragbare Kraft besondere hoch ist.The piston 12 therefore only moves in the high pressure range along part of its maximum stroke. In particular the pressure no longer affects the entire surface of the thickened piston end on the eccentric. Rather it will achieved through the special training that only the Heel surface 21 displaces the hydraulic medium, the is smaller. Accordingly, the force to be applied is also smaller for higher pressures, so that an equal torque of the engine can generate a higher pressure, which in Working cylinder is available. In addition, the Stroke movements of the piston then only in the upper one Dead center area of the piston and thus in the upper Angular positions of the eccentric take place in which the transmissible power is particularly high.

Claims (10)

Kolbenpumpe mit einem Pumpengehäuse (11) und einem Kolben (12), der mit seiner Stirnfläche und einem Pumpenzylinder einen Arbeitsraum (13) begrenzt, der über ein erstes Rückschlagventil (14) mit einem Hydraulikmediumsvorrat und über ein zweites Rückschlagventil (15) mit einem Arbeitszylinder (16) verbunden ist, welcher Kolben von der Endstellung des größten Arbeitsraumvolumens entgegen der Kraft einer Feder (18) zur Endstellung des kleinsten Arbeitsraumvolumens axial hin- und herberwegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Arbeitsraum (13) hineinragende Abschnitt des Kolbens mit einem Fortsatz (19) mit geringerem Durchmesser versehen ist, der sich über einen Absatz (21) an die Stirnfläche des Kolbens anschließt und der ein verdicktes freies Kolbenende (22) mit einer dem Absatz zugewandten Dichtfläche (23) aufweist, daß zwischen dem Absatz und der Dichtfläche wenigstens eine Ventilscheibe (26) vorhanden ist, die dichtend in dem Pumpenzylinder geführt und durch die die Verbindung (35) des Arbeitsraums (13) zum zweiten Rückschlagventil (15) verschließbar ist und die eine axiale Dicke aufweist, die kleiner ist als der Abstand zwischen der Dichtfläche und dem Absatz (21), so daß die Ventilscheibe (26) zwischen dem Absatz (21) und der Dichtfläche (23) auf dem Fortsatz (19) axial hin- und herbewegbar ist, wobei die Ventilscheibe (26) mit wenigstens einer Durchbrechung (27) versehen ist, durch die der Arbeitsraum (13) mit dem zweiten Rückschlagventil (15) verbindbar ist und die bei der Anlage der Ventilscheibe an der Dichtfläche (23) geschlossen ist.Piston pump with a pump housing (11) and a piston (12) which, with its end face and a pump cylinder, delimits a working space (13) which has a hydraulic medium supply via a first check valve (14) and a working cylinder via a second check valve (15) (16) which piston can be moved axially back and forth from the end position of the largest work space volume against the force of a spring (18) to the end position of the smallest work space volume, characterized in that the portion of the piston which projects into the work space (13) an extension (19) with a smaller diameter is provided, which adjoins a shoulder (21) on the end face of the piston and which has a thickened free piston end (22) with a sealing surface facing the shoulder (23) that between the shoulder and the sealing surface has at least one valve disk (26) which is sealingly guided in the pump cylinder and is guided by d ie the connection (35) of the working space (13) to the second check valve (15) can be closed and has an axial thickness that is smaller than the distance between the sealing surface and the shoulder (21), so that the valve disc (26) between the shoulder (21) and the sealing surface (23) on the extension (19) can be moved axially back and forth, the valve disc (26) being provided with at least one opening (27) through which the working space (13) with the second Check valve (15) can be connected and which is closed when the valve disc is in contact with the sealing surface (23). Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verdickte Kolbenende einen umlaufenden Kragen (24) aufweist, dessen dem Absatz zugekehrten Seite die Dichtfläche (23) bildet.Piston pump according to claim 1, characterized in that the thickened piston end has a circumferential collar (24) whose side facing the shoulder forms the sealing surface (23). Kolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Dichtfläche (23) gegenüberliegenden Seite des Kragens (24) die Feder angreift, die sich an der dem Kolben (12) gegenüberliegenden Seite des Arbeitsraums (13) abstützt.Piston pump according to claim 2, characterized in that the spring engages on the side of the collar (24) opposite the sealing surface (23) which is supported on the side of the working space (13) opposite the piston (12). Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verdickte Kolbenende (22) als hutförmige Kolbenhülse ausgebildet ist, die auf den Fortsatz (19) aufgesteckt ist.Piston pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thickened piston end (22) is designed as a hat-shaped piston sleeve which is attached to the extension (19). Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Fläche des Absatzes (21) kleiner ist als die Wirkfläche des verdickten Kolbenendes (22).Piston pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the free area of the shoulder (21) is smaller than the effective area of the thickened piston end (22). Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) über einen Exzenter ohne Zwangsführung angetrieben wird.Piston pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the piston (12) is driven via an eccentric without positive guidance. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (13) einen Anschlag (29, 33) aufweist, an dem die Ventilscheibe (26) in einer Stellung des Kolbens zwischen den Endstellungen anliegt und in der die Verbindung zum zweiten Rückschlagventil (15) geschlossen ist. Piston pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the working space (13) has a stop (29, 33) against which the valve disc (26) rests in one position of the piston between the end positions and in which the connection to the second Check valve (15) is closed. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) in einer eingesetzten Buchse (28, 32) in dem Pumpengehäuse (11) geführt ist.Piston pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the piston (12) is guided in an inserted bushing (28, 32) in the pump housing (11). Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (26) in der eingesetzten Buchse (32) geführt ist, die sich in Richtung auf den Arbeitsraums unter Bildung des Anschlags (33) für die Ventilscheibe erweitert.Piston pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve disc (26) is guided in the inserted bushing (32), which widens in the direction of the working space, forming the stop (33) for the valve disc. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (28, 32) aus einem anderen Material als der Kolben und/oder das Pumpengehäuse besteht.Piston pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bushing (28, 32) consists of a different material than the piston and / or the pump housing.
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