CH313226A - Einrichtung zur Regelung der Fördermenge an Rotationspumpen in Abhängigkeit vom Förderdruck - Google Patents

Description

      Einrichtung        zur        Regelung    der Fördermenge an     Rotationspumpen        in        Abhängigkeit     <B>vom Förderdruck</B>    Zum Zwecke einer möglichst gleichmässi  gen Ausnutzung der     Antriebsleistung    sind  Einrichtungen bekannt, durch welche die För  dermenge von Rotationspumpen in     Abhängi=g-          keit.    vom Förderdruck     verändert    wird, und       zwar    wird die Fördermenge um so kleiner, je  höher der Druck steigt.

       Über    ein Verstell  glied     wird    dabei der Weg eines dem jeweili  gen Förderdruck     ausgesetzten    Kolbens, gegen  welchen eine oder mehrere Federn wirken,  7,1u' Änderung der die Fördermenge bestim  menden     Achsenversetzung    zwischen dem Kol  benträger bzw.

   Drehkolben und dem Pumpen  gehäuse     benutzt.    Für     viele    Zwecke (zum Bei  spiel Antrieb von hydraulischen Pressen und  ähnlichen     TNIaschinen)    ist es aber nachteilig,  dass im Leerlauf, also dann, wenn praktisch  kein Gegendruck vorhanden und keine Ver  schiebearbeit zu leisten ist, die     grösste    Förder  menge umgewälzt wird, weil damit eine un  nötige Erwärmung des     Druckmittels        (zum          Beisspiel    öl) durch Rohrreibung und somit  eine     erhöhte    Leerlaufleistung des Antriebs  motors verbunden ist.

   Es     wurde    schon ver  sucht, bei völliger Entlastung der Pumpe  eine geringe Flüssigkeitsmenge umwälzen zu  lassen, jedoch wird der erstrebte Zweck nur  unvollkommen erreicht, und die hierzu ver  wendete     Einrichtung    ist für die Praxis zu  kompliziert.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun       eine        Einrielitung    zur     Regelung    der Förder-    menge an     Rotationsptunpen    in Abhängigkeit  vom Förderdruck, wobei die Erfindung darin  besteht, dass ein vom     FöTderdruck        beauf-          schlagter    Kolben     mit    einem     Kniehebelsystem     verbunden ist., welches in gelenkiger Verbin  dung     mit    dem die     Fördermenge    der Pumpe  bestimmenden Organ steht, in der     Weise,

      dass  mit steigendem     Förderdruck    die Fördermenge  zunimmt, einen Maximalwert erreicht. und wie  der bis     auf        einen        Kleinstwert    sinkt.  



  In den Zeichnungen wird ein Ausfüh  rungsbeispiel der     Erfindung    und Varianten  dargestellt, und zwar zeigt       Fig.1    einen Querschnitt durch die Ein  richtung an einer     Drehkolbenpumpe    (Schnitt       I-I    der     Fig.        3.),          Fig.    2 eine Draufsicht auf das Kniehebel  system der     Fig.1    in ge=treckter Lage,       Fig.    3 einen Längsschnitt durch die Pumpe  nach der Linie     III-III    der     Fig.1,          Fig.4    Teilschnitt einer Variante,

         Fig.    5 eine     Draufsich        t    auf die Kniehebel  der     .Fug.    4,       Fig.    6 einen Teilschnitt. einer weiteren Va  riante,       Fig.    7 eine Ausführung des     Druckkolbexis     gemäss     Fig.1    als Haupt- und Zusatzkolben.  Die Antriebswelle 1 nimmt den Dreh  kolben 2 im Uhrzeigersinn mit. Die     als    'Schie  ber ausgebildeten Förderschaufeln 3     werden     dabei durch Spreizringe 5, welche die     Flieh-          kraftbewegtmg    unterstützen, nach aussen ge-      drückt und im Zwischengehäuse 6 geführt.

    Dieses hat. im Pumpengehäuse 7 etwas     seitli-          ehes    Spiel und kann um das ausserhalb der  Achsmitte der Pumpe     befindliche    Lager 8  geschwenkt. werden. Das Fördermittel strömt  der Pumpe durch den Anschluss     z1    zu. Aus  dem Pumpenraum 4' saugt. der Drehkolben  durch     Öffnungen    4 das Öl im     Zwischengehäuse     6 von unten an und drückt es in die Druck  kammer 28, von wo es durch das höhl aus  gebildete Lager 8 und den Anschluss B zur  Verbrauchsstelle geleitet wird.  



  In der Zeichnung     (Fig.l)    befindet sieh  das Zwischengehäuse 6 etwa in     Mittelstellung          (Kleinstförderung).    Von der Austrittsstelle  B wird das Drucköl durch eine     Abzweigiuig     über den Anschluss C auf den Kolben 9 ge  leitet.

   Das Drosselventil 10 wirkt nur ein  seitig zur Verzögerung der Rückströmung bei       Druckentlastung.    Der Druckkolben 9 stützt  sich auf dem     .Stellbolzen    11 ab, gegen welchen  von unten ein konstanter Druck, aus einem  Druckspeicher 20', wirkt, der durch den     Aii-          schluss        D    zugeleitet wird. 'Steigt nun der För  derdruck über einen dem Druck- und     Fläeheri-          verhältnis    entsprechenden Wert an, so wird  der Druckkolben 9 und der Bolzen 11 gegen  den konstanten Druck im Raum 20 so weit  nach unten verschoben, bis der Querbolzen 12  auf dem einen Ende des zweiarmigen Gabel  hebels 13 aufsitzt.

   Der Querbolzen     12    ist. in  einem querliegenden Langloch des     Stellboi-          zens    11 geführt. und bildet die Verbindung  der Lasche 11 mit der Lasche 15. Die Lasche  14 kann um den im Pumpengehäuse befestig  ten Bolzen 16 schwenken, während die Lasche  1:5 in dem zur besseren Einstellung exzen  trisch ausgebildeten Lagerbolzen 17 im Zwi  schengehäuse 6 gelagert ist.

   Bei einer Ab  wärtsbewegung des Druckkolbens 9 und somit  des     Stellbolzens    11 wird der     Lagerbolzen    17  nach links bewegt,     wodurch    das Zwischen  gehäuse 6 um das Lager 8     versehwenkt        wird.     In der Strecklage der Laschen     1:4,    1.5, die mit  dem Aufsetzen des Querbolzens 12 auf     de-n     Gabelhebel 13 übereinstimmt, ist die grösste  Achsversetzung (Exzentrizität) von Zwischen  gehäuse 6 und Drehkolben und somit Maxi-         malförderune        erreicht.    Die Förderschaufeln 2.

    welche     unter    zusätzlicher Einwirkung der       Spreizringe    durch Fliehkraft nach aussen ge  drückt werden, erfassen, da die Achse 1 ihre  Lage nicht ändert., bei der ganz nach links  ausgeschwenkten     Stellung    des     Zwisehengehär-          ses    6 eine     maximale    Ölmenge aus dem     Saim-          raum    4' und fördern diese in den Druck  raum 28.

   Diese Stellung bleibt erhalten,     bi,     der Förderdruck auf den Druckkolben 9     d(        ui     konstanten Druck im     Raum    20 und     zusätzlieli     die Kraft der einstellbaren, unter     Vorspaii-          nung    stehenden, auf das linke Ende     d:-s     Hebels 13 wirkende Feder 18 überwindet.

    Dann erfolgt, nachdem also die maximale För  dermenge über einen grösseren     Förderdruel:-          bereieh    konstant war, mit der weiteren Ab  wärtsbewegung des     Stellbolzens    11 eine Rück  schwenkung des Zwischengehäuses     6.    und somit  eine der Verminderung der     Achsversetzunigentsprechende        Verringerung    der Förder  menge, bis der Druckkolben 9 auf dem An  schlag 19 aufsitzt, wodurch die     Kleinstförde-          rung,    welche bis auf     -1u11    herab eingestellt  werden kann, erreicht ist. Der Hebel 13 ist.  von ausserhalb des Gehäuses 7 einstellbar.  



  An die Stelle des konstanten Druckes im  Raum 20 kann auch eine (relativ sehwache )  Feder treten. Beispielsweise ist in     Fig.4    eine  von aussen in ihrer .Stärke einstellbare     @Viekel-          feder        20a    gezeigt, welche sieh einerseits     gegen     den Einstellbolzen 21, anderseits auf     deii     Querbolzen 12 stützt.

   Bei Ersatz des konstan  ten Druckes durch eine Feder geht aller  dings die anfängliche Minimalförderung     nicht     mehr bei einem bestimmten Druck in     Ma-;zi-          malfördertmg    über, sondern in einen der  Federcharakteristik entsprechenden     Druel,-          anstiegsbereieh.    Dies ist für viele     Zwecke     jedoch bedeutungslos.  



  An Stelle der Wickelfeder 20a kann ge  mäss     Fig.    -6 auch eine in ihrer Stärke einstell  bare Druckfeder 20b treten, die- mit     cls,r     Hauptfeder     18a.    in einem gemeinsamen     G,-          häüse    23 untergebracht. werden kann.  



  Wie aus     Fig.    -6 ersichtlich ist, trifft der  Druckkolben 9 bzw. ein mit ihm in Verbin  dung stellender Teil mittels eines Anschlal--           ring-es        22    nach Zurücklegen einer bestimmten       Strecke    auf ein Federgehäuse 26 oder, wie  aus     Fig.    4 zu ersehen ist, auf einen Feder  teller 27 auf, wodurch die Druckfeder     18a     (Fug.     4-    und 6)     zusammengedrückt    wird.  



       1_\m    die Hauptfeder 18 in relativ kleinen       Abmessungen    halten zu können, ist es auch       z -eelznlä.ssig,    den Kolben zu teilen, wie es in       Fi-g.7    beispielsweise dargestellt ist.

   Dabei       wirkt.    während der ersten Hubhälfte, während  der die Förderung von der     Kleinst-    auf die  Maximalmenge eingestellt wird, der aus dem  Anschluss C zuströmende     öldruck    gemeinsam  auf den Hauptkolben 9 und den ihn     umgeben-          glen        R.in,kolben        \?4.    Sobald die     Streeklage    der       l.asehen#    14 und 1:5 erreicht. ist, setzt. der       Ringkolben    auf die Abfanghülse 25 auf. Für  die weitere Verstellung ist nur noch der       Druek    auf den Kolben 9 massgebend. Diese.

    Anordnung gestattet, auch während der  ersten     Hubhälfte    grosse Kräfte zur     Überwin-          dung    unsicherer Reibungsverhältnisse zur       Verfügung    zu haben.  



  Die vorstehende Beschreibung     zeigt,        da.ss     eine einfache und zuverlässig wirkende     Regel-          einriehtung    geschaffen ist, durch welche die  Fördermenge in Abhängigkeit vom     Förder-          druck    so geregelt. wird, dass bei einem sehr  kleinen Druck auch die Fördermenge sehr  klein ist.

       Steigt    der     Förderdruck        über    ein, n       bestimmten        Ziert    an (zum Beispiel bei Um  leitung des     Förderstromes    auf einen zu be  legenden Kolben), so wird die -Maximalför  dermenge eingestellt, welche bis zu einem der  vorhandenen Antriebsleistung entsprechenden  Druck wert beibehalten wird.

       Steigt    der     För-          derdruck    weiter, so sinkt die Fördermenge  unter annähernder     Konstanthaltung    der An  triebsleistung so weit ab, bis der für die  Pumpe     festgelegte        Höchstdruek    erreicht ist.  und (las     Sieherheitsventil    anspricht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Regelung der Förde menge an Rotationspumpen in Abhängigkeit vom Förderdruck, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Förderdruck beaufschlagter Kol ben (9) mit einem Kniehebelsystem (14,<B>15)</B> verbunden ist, welches in gelenkiger Verbin dung mit dem die Fördermenge der Pumpe bestimmenden Organ steht, in der Weise, dass mit steigendem Förderdruck die Fördermenge zunimmt, einen Maximalwert erreicht und wieder bis auf einen Kleinstwert sinkt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das die Förder menge der Pumpe bestimmende Organ ein Zwisehengehäuse (6) ist-, das um ein ausser halb der Achsmitte der Pumpe befindliches Lager (8) zum Zwecke der Herstellung ver- schiedenerPumpenexzentrizitäten ausschwing- bar ist.

   2:, Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (8) des ausschwingbaren Zwi schengehäuses (6) als Rohrstutzen zur Ablei tung des Drucköls ausgebildet ist. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Druckkolben (9) mit- einem Kraftspeicher (20) verbunden ist, der bis zum Erreichen der Maximalför derung einen konstanten Gegendruck ausübt und dass der Druckkolben von der Maximal förderung ab in den Wirkungsbereich einer Druckfeder (18 bzw. 18(z) gelangt, deren Vor spannung so einstellbar ist, dass die Maximal förderung über einen gewissen Förderdruck. Bereich konstant. gehalten werden kann. 4.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Druekkolben (9) mit dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels (13) zusammenwirkt-, dessen anderes Ende mit der Druckfeder (1!8) in Verbindung steht, wobei die .Stellung des Hebels von ausserhalb des Pumpengehäuses (7) einstell bar ist. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der -Druckkolben (9) mittels eines Anschlages (2!2.) nach Zu rücklegen einer bestimmten Strecke auf ein Federgehäuse (2.6) auftrifft, wodurch die Druckfeder (1:8a-) zusammengedrückt wird. 6. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss die Gegenkraft bis zur Maximalförderung durch eine von aussen in ihrer Stärke einstellbare Feder (20a b7w. ?Ob) bewirkt ist.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der vom Förder- di-iiek beaufsehlagte Druckkolben aus einem Ilauptkolben (9) und aus einem Zusatzkolbeu (?4) besteht, weleh letzterer nach Zurück- legen eines bestimmten Kolbenweges und Auf treffen auf einem Ansehlag (:

   ?5) automatisch abgeschaltet wird, so dass bis zum Erreichen der Maximalfördermenge der Förderdruck auf beide Kolbenteile (9, \?-1) und von da. ab nur noch auf einen Teil (9) wirkt.