[0001] Die Erfindung betrifft einen Ventilsatz für Hochdruckpumpen, insbesondere für Drücke
oberhalb 2.000 bar. Der Ventilsatz solcher Hochdruckpumpen besteht aus dem Verteilerstück
und dem Saug- und Druckventil. Zum Erzielen eines gleichmäßigen Betriebsdruckes ist
in der Druckleitung ein Puffergefäß angeordnet.
[0002] Der Ventilsatz einer Hochdruckpumpe wird im Rhythmus der Hubzahl des Plungers dauernder
Druckschwellbelastung unterworfen. Da in der Regel der Saugdruck gleich Atmosphärendruck
ist, treten ständig Lastwechsel im Verhältnis 2.000:1 und mehr auf. Diesem ständigen
Lastwechsel ist das Material im Ventilsatz nur bedingt gewachsen, d.h., es kommt nach
kurzer Zeit zu Brüchen. Da der Ausbau und Wiedereinbau eines neuen Ventilsatzes zeitaufwendig
ist, muß schon nach kurzer Zeit die Hochdruckpumpe abgestellt und ein neuer Ventilsatz
wieder eingebaut werden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bestehenden Nachteile bei einem Ventilsatz
an Hochdruckpumpen zu beseitigen.
[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilsatz innerhalb eines
Gehäuses angeordnet ist, zwischen Gehäuse und dem Verteilerstück, dem mehrteiligen
Saugventil und dem mehrteiligen Druckventil Freiraum vorhanden ist und dieser Freiraum
über eine Druckleitung angeschlossen ist an die Druckleitung hinter dem Puffergefäß.
[0005] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Wandstärke der hochwertigen
Ventilsatzteile reduziert werden kann, in den Bohrungen der Teile geringere Zugbelastungen
auftreten und dadurch wesentlich längere Betriebstandzeiten für den Ventilsatz erreicht
werden.
[0006] In den Bauteilen des Ventilsatzes treten nur noch Druckbeanspruchungen auf und geringere
Zugbelastungen als früher. Der Einsatz des eigenen Pumpendruckmittels vermindert Zusatzeinrichtungen
auf ein Minimum, da nur das Gehäuse für die Ventilsatzteile und eine Verbindungsleitung
von diesem zum bereits vorhandenen Pufferbehälter erforderlich sind.
[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und auch im
folgenden weiter beschrieben. Es zeigen:
Fib. 1 : den Ventilsatz mit Gehäuse im Schnitt
Fig. 2 : das Hydrauliksystem, schematisch
[0008] Die Hochdruckpumpe 1 ist gemäß Fig. 1 mit dem Pumpenkopf 2 ausgestattet, an den strömungsseitig
das Verteilerstück 3 mit dem Saug- und Druckkanal 4 und 5 anschließt. Vor dem Saugkanal
4 sitzt das mehrteilige Saugventil mit Ventilsitz 6, Ventilkugel 7 und Ventilstern
8 als Abstandshalter, die ihrerseits durch den Ventilaufnarsnering 9 positioniert
werden. Anschließend an den Druckkanal 5 folgt das mehrteilige Druckventil mit Ventilsitz
10, Ventilkugel 11 und Ventilstern 12, die ihrerseits durch den Ventilaufnahmering
13 positioniert werden. Aus Gründen der Fertigungsrationalisierung können die Einzelteile
des Saug- und Druckventils vollständig identisch sein.
[0009] Erfindungsgemäß sind das Verteilerstück 3, das mehrteilige Saugventil und das mehrteilige
Druckventil in einem Gehäuse 14 eingebaut. Pumpenkopf 2 und der Druckstutzen 15 pressen
mittels ihrer Gewinde das Verteilerstück 3 und die Ventilteile derart gegeneinander
und an die Sitze im Gehäuse 14, daß vollständig dichte Druckmittelkanäle erhalten
werden. Die Außenabmessungen des Ventilstücks 3 und der Teile des Saug- und Druckventils
sind kleiner als die sie aufnehmende Bohrung des Gehäuses. Es verbleibt somit ein
Freiraum 16. Das Gehäuse ist mit einer Bohrung 17 für eine Druckleitung 19 versehen
und enthält auf der Seite des Saugventils die Anschlußbohrung 18. Die Bohrung 17 steht
in Verbindung mit dem Freiraum 16, der den Ventilsatz umgibt.
[0010] Um einen weitgehend stetigen Druck in der Druckleitung des in
Fig. 2 gezeigten Hydrauliksystems zu erzielen, weist die Hochdruckpumpe in der Regel
mehrere Hochdruckzylinder mit Kolben auf. Jedem Hochdruckzylinder ist ein Ventilsatz
zugeordnet. Aus dem Druckmittelbehälter 20 wird das Druckmittel angesaugt, von den
Pumpenkolben auf Druck gebracht und über die Druckventile in die Druckleitung geführt.
Über das Puffergefäß 21 fließt das Druckmittel durch die Leitung 22 zur Einsatzstelle
ab. Von der Leitung 22 über die Druckleitung 19 zurück zur Bohrung 17 im Gehäuse 14
steht der Hydraulikdruck im Freiraum 16 an und belastet demzufolge Saugventil, Verteilerstück
3 und Druckventil durch äußeren Druck. Je gleichmäßiger der Druck nach dem
Puffergefäß ist, desto gleichmäßiger ist auch die Druckbelastung der Ventilteile und
des Verteilerstückes.
Ventilsatz für Hochdruckpumpen mit Puffergefäß in der Druckleitung, bestehend aus
Verteilerstück, Saugventil und Druckventil,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsatz innerhalb eines Gehäuse (14) angeordnet
ist, zwischen Gehäuse und dem Verteilerstück (3), dem mehrteiligen Saugventil und
dem mehrteiligen Druckventil Freiraum (16) vorhanden ist und dieser Freiraum (16)
über die Druckleitung (19) angeschlossen ist an die Leitung (22) hinter dem Puffergefäß
(21).
