DE112012000630T5

DE112012000630T5 - Variable Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE112012000630T5
Application number: DE112012000630.5T
Authority: DE
Inventors: Yingen Zhang
Original assignee: TAIZHOU JULI TOOLS CO; TAIZHOU JULI TOOLS CO Ltd
Current assignee: TAIZHOU JULI TOOLS CO; TAIZHOU JULI TOOLS CO Ltd
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2014-01-16
Anticipated expiration: 2032-05-26
Also published as: CN102619739B; WO2013152549A1; DE112012000630B4; CN102619739A

Abstract

Die Erfindung stellt eine variable Kolbenpumpe bereit, die den Gebiet der Maschinentechnik betrifft. Die Erfindung löst die Probleme der ungleichmäßigen Ölversorgung und des instabilen Ölausflusses von bestehenden Kolbenpumpen. Die variable Kolbenpumpe umfasst einen Pumpenkörper, einen Niederdruck-Kolben und einen Hochdruck-Kolben, wobei der Niederdruck-Kolben in dem Pumpenkörper angeordnet ist und das Innere des Pumpenkörpers in zwei unabhängigen Kammern, d. h. eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt. In der unteren Kammer ist eine Feder angeordnet und die beiden Enden der Feder jeweils auf dem Niederdruck-Kolben und der Innenseite des Pumpenkörpers wirken. Der Hochdruck-Kolben dringt den Pumpenkörper durch. Ein Überlaufmittel ist auf dem Niederdruck-Kolben angeordnet. Ein erster Öleinlass und ein erster Ölauslass, die mit der oberen Kammer kommuniziert sind, auf dem Pumpenkörper angeordnet sind, ein zweiter Öleinlass und ein zweiter Ölauslass, die mit der unteren Kammer kommuniziert sind, auch auf dem Pumpenkörper angeordnet sind. Der erste Öleinlass, der zweite Öleinlass, der erste Ölauslass und der zweite Ölauslass sind jeweils mit einem ersten Einwegventil für Öleinfluss, einem zweiten Einwegventil für Öleinfluss, einem ersten Einwegventil für Ölausfluss und einem zweiten Einwegventil für Ölausfluss vorgesehen und die Richtungen der vier Einwegventile stimmen mit der Strömungsrichtung des Öls überein. Die variable Kolbenpumpe besitzt die Vorteile einer einfachen Struktur, einer hohen Effizienz des Ölausflusses, einer hohen Stabilität und dergleichen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung stellt eine Kolbenpumpe, insbesonders eine variable Kolbenpumpe bereit, die den Gebiet der Maschinentechnik betrifft.
Stand der Technik
Der Kolbenpumpe, der Flüssigkeiten mit hohen Durchflussmenge beim Niederdruck oder mit kleinen Durchflussmenge beim Hochdruck zugeführt werden, ist weit im Hydraulikwerkzeug, im Hydrauliktransportwerkzeug und im Kran eingesetzt. Die Aufgabe der Kolbenpumpe besteht darin, dass die Effizienz der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe beim Niederdruck erhöht und die Betätigung derselbe im Hochdruck einfach und kraftsparend ist.
Um dies zu erreichen, stellt das taiwanische Patent TW401484 eine ”Kolbenpumpe”, die einen Pumpenkörper umfasst, in dem einen gleitbare Kolben angeordnet ist, der das Innere des Pumpenkörpers in zwei aufeinander liegenden und benachbarten Kammern, d. h. eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt. Der Pumpenkörper weist einen mit der unteren Kammer kommunizierten Öleinlass und einen mit der oberen Kammer kommunizierten Ölauslass, auf deren jeweils ein mit der Strömungsrichtung des Öls übereinstimmtes Einwegventil angeordnet ist. Am Kolben ist auch ein Einwegventil vorgesehen. In der unteren Kammer ist eine Feder angeordnet, wobei der Kolben unter der Wirkung der Feder die Tendenz hat, zu der oberen Kammer hin zu bewegen.
Beim Betrieb der oben genannten Kolbenpumpe drückt der Hochdruck-Kolben an der oberen Kammer den Niederdruck-Kolben nach unten. Bei Bewegung des Niederdruck-Kolben nach unten gegen der Federkraft der Feder ist das Überlaufventil geöffnet. Das Öl in der unteren Kammer tritt dann über das Überlaufventil in die obere Kammer ein und anschließend tritt aus der oberen Kammer aus. Nach der Hochdruck-Kolben nach oben bewegt wird, wird der Niederdruck-Kolben dagegen unter der Federkraftwirkung der Feder zurückgestellt. Währenddessen ist das Einwegventil am Öleinlass geöffnet und das Öl tritt in die untere Kammer ein. Zugleich wird das Einwegventil am Ölauslass durch das an der oberen Kammer vergrößte Öl geöffnet. Somit tritt das Öl über den Ölauslass aus.
Das Öl kann durch die oben genannte hin und her Bewegung durchlaufend aus dem Ölauslass entlassen. Dadurch, dass bei Bewegung des Niederdruch-Kolben nach unten das Öl in der unteren Kammer über das Überlaufventil in die obere Kammer eintritt, tritt das Öl jedoch bei Bewegung des Kolbens nach oben wieder über den Ölauslass an der oberen Kammer aus. Im Niederdruckzustand ist die gepumpte Ölmenge bei Bewegung des Kolbens nach oben höher und bei Drücken des Kolbens nach unten kleiner. Es wird eine folgende Situation hervorgebracht, dass im Niederdruckzustand der Hydraulikkolbenzylinder bei Freigabe des Handgriffs größer nach außen hervorragt und bei Drücken des Handgriffs nach unter gering nach außen hervorragt. Dies führt zu einen ungleichmäßigen und unstetigen Ölaustritt beim Niederdruck-Betrieb.
Das chinesische Patent CN102080641A offenbart eine ”Hubkolbenpumpe-Ölzufuhrvorrichtung”, die einen Pumpenkörper umfasst, in dem einen Kolben angeordnet ist, der den Pumpenkörper in zwei unabhängigen Kammern, d. h. eine linke Kammer und eine rechte Kammer unterteilt. Der Pumpenkörper weist einen mit der linken Kammer kommunizierten ersten Öleinlass und einen ersten Ölauslass. Der Pumpenkörper besitzt auch einen mit der rechten Kammer kommunizierten zweiten Öleinlass und einen zweiten Ölauslass. Der Kolben wird mittels Zahnräder oder Zahnstangen angetrieben. Das Öl kann mit einem gewissen Zeitspanne durch den erste Ölauslass und den zweite Öleinlass durchgehend austreten, wenn der Kolben nach links oder rechts bewegt wird. Aber das Öl könnte erst dann nicht durch diese Vorrichtung ausgetreten wird, wenn sie bei Einsatz im Hydraulikwerkzeug im Hochdruckzustand befindet.
Die anderen bestehenden Kolbenpumpen besitzen auch die ähnlichen Probleme.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung richtet auf die oben genannten, im Stand der Technik bestehenden Probleme, eine variable Kolbenpumpe bereitzustellen, die den Ölausfluss schnell erfolgen kann und deren Struktur einfach ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine folgende Ausgestaltung: eine variable Kolbenpumpe umfasst einen Pumpenkörper, dessen Innere ein Hohlraum ist, einen Niederdruck-Kolben und einen Hochdruck-Kolben, wobei der Niederdruck-Kolben im Innere des Pumpenkörpers angeordnet ist und nach oben und unten gleiten kann, wobei der Niederdruck-Kolben das Innere des Pumpenkörpers in zwei unabhängigen Kammern, d. h. eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt, wobei in der unteren Kammer eine Feder angeordnet ist und die beiden Enden der Feder jeweils auf dem Niederdruck-Kolben und der Innenseite des Pumpenkörpers wirken, wobei der Hochdruck-Kolben den Pumpenkörper durchdringt, dessen inneres Ende in der oberen Kammer befindet und dessen äußeres Ende aus dem Pumpenkörper herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überlaufmittel auf dem Niederdruck-Kolben angeordnet ist, dass ein erster Öleinlass und ein erster Ölauslass, die mit der oberen Kammer kommuniziert sind, auf dem Pumpenkörper angeordnet sind, dass ein zweiter Öleinlass und ein zweiter Ölauslass, die mit der unteren Kammer kommuniziert sind, auch auf dem Pumpenkörper angeordnet sind, dass der erste Öleinlass, der zweite Öleinlass, der erste Ölauslass und der zweite Ölauslass jeweils mit einem ersten Einwegventil für Öleinfluss, einem zweiten Einwegventil für Öleinfluss, einem ersten Einwegventil für Ölausfluss und einem zweiten Einwegventil für Ölausfluss vorgesehen sind und die Richtungen der vier Einwegventile mit der Strömungsrichtung des Öls übereinstimmen.
Während durch die aufgebrachte äußere Kraft der Hochdruck-Kolben nach oben und unten gebracht wird, kann das Öl im Niederdruckzustand mit einem gewissen Zeitspanne durch den ersten Ölauslass und den zweiten Öleinlass durchgehend austreten. Im Hochdruckzustand kann das Öl nur durch den zweiten Ölauslass mit einem gewissen Zeitspanne austreten. Die derzeitige Durchlassmenge des zweiten Ölauslasses ist kleiner als die im Niederdruckzustand.
Im Niederdruckzustand wird bei Bewegung des Hochdruck-Kolbens nach oben der Niederdruck-Kolben unter der Federkraftwirkung der Feder nach oben mitbewegt wird. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geschlossen, das zweite Einwegventil für Öleinfluss geöffnet und das erste Einwegventil für Ölausfluss geöffnet, wobei gleichzeitig beim Eintritt des Öls über den zweiten Öleinlass in die untere Kammer das Öl in der oberen Kammer über den ersten Ölauslass austritt; bei Bewegung des Hochdruck-Kolbens nach unten wird der Hochdruck-Kolben nach Überwindung der Federkraft der Feder derart auf dem Niederdruck-Kolben aufgedrückt, dass der Nierderdruck-Kolben nach unten mitbewegt wird. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geschlossen, das erste Einwegventil für Öleinfluss geöffnet und das zweite Einwegventil für Ölausfluss geöffnet, wobei gleichzeitig beim Eintritt des Öls über den erste Öleinlass in die obere Kammer das Öl in der unteren Kammer über den zweite Ölauslass austritt.
Im Hochdruckzustand wird bei Bewegung des Hochdruck-Kolbens nach oben der Niederdruck-Kolben unter der Federkraftwirkung der Feder nach oben mitbewegt. Der Niederdruck-Kolben kontaktiert mit dem vollständig aufgestiegenen Hochdruck-Kolben noch nicht, da die obere Kammer im vergleichbar hohen Öldruck befindet. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geschlossen, das zweite Einwegventil für Öleinfluss geöffnet, wobei gleichzeitig beim Eintritt des Öls über den zweiten Öleinlass in die untere Kammer das Öl in der oberen Kammer nicht austreten kann; bei Bewegung des Hochdruck-Kolbens nach unten wird der Hochdruck-Kolben nach Überwindung der Federkraft der Feder derart auf dem Niederdruck-Kolben aufgedrückt, dass der Nierderdruck-Kolben nach unten mitbewegt wird. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geöffnet, das erste Einwegventil für Ölausfluss geöffnet, wobei das Öl in der oberen Kammer über den ersten Ölauslass austritt.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe weist die Seite des Niederdruck-Kolbens eine hervorstehende Blockkante auf. Die vorgenannte Feder ist auf dem Niederdruck Kolben gestülpt und ein Ende der Feder liegt an der Blockkante an.
Der Feder wird durch die Blockkante positioniert.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe umfasst der Niederdruck-Kolben einen zylindrische Körper. Das Überlaufmittel stellt ein im Körper befindeten Stopfen und eine Überlauffeder dar, wobei die Innenseite des Körpers eine Abdichtung aufweist, die mit dem Stopfen im Kontakt stehen kann, um eine Dichtung zu bilden, wobei die beiden Enden der Überlauffeder jeweils auf dem Körper und dem Stopfen wirken und der Stofpfen unter der Federkraftwirkung der Überlauffeder die Tendenz hat, an der Abdichtung anzuliegen.
Das Überlaufmittel wird erst dann geöffnet, wenn es gleichzeitig bei Bewegung des Hochdruck-Kolbens nach oben im Hochdruckzustand befindet. Genauer gesagt kann das Öl in der unteren Kammer nur in diesem Zustand derart gegen der Federkraft der Überlauffeder wirken, um den Stopfen von der Dichtfläche zu trennen, und somit tritt das Öl in der unteren Kammer über das Überlaufmittel in die obere Kammer ein.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe ist die Elastizität der Überlauffeder größer als die Elastizität der Feder im ersten Einwegventil für Ölausfluss.
Durch einen solcher Aufbau erfolgt das Öffnen des Überlaufmittels nur im Hochdruckzustand und bei Bewegung des Hochdruck-Kolbens nach unten.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe steht der Körper mit einer Druckkappe in Schraubverbindung. Die beiden Enden der Feder wirken jeweils auf der Druckkappe und dem Stopfen, wobei die Druckkappe ein Öldurchlassloch zu Durchlauf von Öl aufweist.
Der Stopfen und die Überlauffeder können einfach im Niederdruck-Kolben angebracht und entsprechend positioniert werden.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe ist das Öldurchlassloch T-förmig ausgebildet, wobei der untere Anschluss des Öldurchlassloches mit der unteren Kammer kommuniziert ist und die beiden oberen Anschlüsse des Öldurchlassloches mit der oberen Kammer kommuniziert sind.
Durch eine solche Anordnung wird der Hochdruck-Kolben unmittelbar auf der Durckkappe aufgedrückt. Der Hochdruck-Kolben verhindert somit die Strömung des Öls nicht, da die beiden oberen Anschlüsse des Öldurchlassloch auf der Seite der Druckkappe liegt.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe liegen das erste Einwegventil für Öleinfluss und das zweite Einwegventil für Öleinfluss auf einer Seite des Pumpenkörpers, während das erste Einwegventil für Ölausfluss und das zweite Einwegventil für Ölausfluss auf einer anderen Seite des Pumpenkörpers liegen.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe liegen der erste Öleinlass und der erste Ölauslass am oberen Bereich der oberen Kammer.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe ist am Anschluss des Körpers eine Anschlussbase mit einem vergleichbar großen Lochdurchmesser angeordnent ist. Das Ende der Druckkappe weist einen ringförmig vorstehenden Anschlag auf, zwischen dem und der Anschlussbase am Ende des Körper ein Spiel besteht, wobei der Anschlag an der Anschlussbase anliegt und die Ausgänge des Öldurchlassloches jeweils auf die beide Seiten des Anschlags befinden.
Durch die Anpassung der Anschlussbase mit dem Anschlag ergibt die obere Kammer ein möglichst großes Raum. Durch die Lagen des ersten Öleinlasses und des ersten Ölauslasses kann das Öl in der oberen Kammer über den ersten Ölauslass austretten, selbst wenn nur eine geringe menge von Öl in der oberen Kammer befindet.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe befindet ein Dichtring zwischen dem Hochdruck-Kolben und dem Pumpenkörper.
Bei der vorgenannten variablen Kolbenpumpe weist der Pumpenkörper im Innere einen vertieften Federsitz auf, wobei ein Ende der Feder am Federsitz befindet.
Im Vergleich mit dem Stand der Technik können das Öl bei der erfindungsgemäßen variablen Kolbenpumpe über den erste Öleinlass und den zweiten Öleinlass im Niederdruckzustand mit einer gewissen Zeitspanne eintretten und über den ersten Ölauslass und den zweiten Ölauslass mit einer gewissen Zeitspanne in einer großen Menge austretten. Über den erste Öleinlass kann das Öl im Hochdruckzustand mit einer gewissen Zeitspanne in einer kleinen Menge austretten, d. h. bei der erfindungsgemäßen variablen Kolbenpumpe tritt das Öl in der beiden Zustand, d. h. im Nierdruckzustand und im Hochdruckzustand in einer großen Menge und im Hochdruckzustand in einer kleinen Menge aus und somit wird es erreicht, dass die Effizienz der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe im Niederdruck hoch ist und die Betätigung derselbe im Hochdruck einfach und kraftsparend ist. Die Effizienz der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe kann im Vergleich mit der üblichen Kolbenpumpe um 8 mal erhöht werden.
Gleichzeitig wird aufgrund der symetrischen Anordnung des Öldurchlasslochs der Druckkappe die Druckkappe beim von dem Hochdruck-Kolben aufgebrachten Pressen nicht mit dem Versetzen der Schwerpunkt schräg bewegt werden. Deshalb besitzt die Druckkappe eine hohe Stabilität und eine hohe Lebensdauer. Zugleich kontaktiert das Öldurchlassloch auf der Druckkappe nicht mit dem Hochdruck-Kolben und somit wird die Stabilität weiter erhöht.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt die schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen variablen Kolbenpumpe im Niederdruckzustand bei Bewegung des Hochdruck-Kolben nach oben,
2 zeigt die schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen variablen Kolbenpumpe im Niederdruckzustand bei Bewegung des Hochdruck-Kolben nach unten,
3 zeigt die schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen variablen Kolbenpumpe im Hochdruckzustand bei Bewegung des Hochdruck-Kolben nach oben,
4 zeigt die schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen variablen Kolbenpumpe im Hochdruckzustand bei Bewegung des Hochdruck-Kolben nach unten,
5 zeigt die schematische Schnittdarstellung eines Drahtschneidwerkzeug mit der erfindunggemäßen variablen Kolbenpumpe.
In der Figuren sind folgenden Bauteilen gezeigt: der Pumpenkörper 1, die obere Kammer 1a, der untere Kammer 1b, der Federsitz 1b1, der Hochdruck-Kolben 2, der Niederdruck-Kolben 3, die Blockkante 3a, der Körper 3b, die Anschlussbase 3b1, der Stopfen 3c, die Überlauffeder 3d, die Feder 4, der erste Öleinlass 5, der erste Einwegventil für Öleinfluss 5a, der erste Ölauslass 6, der erste Einwegventil für Ölausfluss 6a, der zweite Öleinlass 7, der zweite Einwegventil für Öleinfluss 7a, der zweite Ölauslass 8, der zweite Einwegventil für Ölausfluss 8a, der Druckkappe 9, das Öldurchlassloch 9a, der Anschlag 9b, der Ölzylinder 10, die Ölkammer 11, der bewegliche Handgriff 12 und der feste Handgriff 13.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Diese variable Kolbenpumpe umfasst einen Pumpenkörper 1, dessen Innere ein Hohlraum ist, ein Niederdruck-Kolben 3 und ein Hochdruck-Kolben 2 sind im Pumpenkörper 1 angeordnet, wie in der 1 und 2 gezeigt.
Der Niederdruck-Kolben 3 ist im Innere des Pumpenkörpers 1 angeordnet und kann nach oben und unten gleiten, wobei der Niederdruck-Kolben 3 das Innere des Pumpenkörpers 1 in zwei unabhängigen Kammern, d. h. eine obere Kammer 1a und eine untere Kammer 1b unterteilt. In der unteren Kammer 1b ist eine Feder 4 angeordnet, deren beiden Enden jeweils auf dem Niederdruck-Kolben 3 und der Innenseite des Pumpenkörpers 1 wirken. Die Seite des Niederdruck-Kolbens 3 weist im vorliegenden Ausfühurngsbeispiel eine hervorstehende Blockkante 3a auf, die Feder 4 ist auf dem Niederdruck-Kolben 3 gestülpt und ein Ende der Feder 4 liegt an der Blockkante 3a an. Der Pumpenkörper 1 weist an der unteren Kammer 1b einen vertieften Federsitz 1b1, an dem ein andres Ende der Feder 4 befindet.
Der Pumpenkörper 1 ist von dem Hochdruck-Kolben 2 durchdrungen, dessen inneres Ende in der oberen Kammer 1a befindet und dessen äußeres Ende aus dem Pumpenkörper 1 herausragt. Ein Dichtungsring befindet im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen dem Hochdruck-Kolben 2 und dem Pumpenkörper 1. Ein Überlaufmittel ist auf dem Niederdruck-Kolben 3 angeordnet. Ein erster Öleinlass 5 und ein erster Ölauslass 6, die mit der oberen Kammer 1a kommuniziert sind, auf dem Pumpenkörper 1 angeordnet sind, und ein zweiter Öleinlass 7 und ein zweiter Ölauslass 8, die mit der unteren Kammer 1b kommuniziert sind, auch auf dem Pumpenkörper 1 angeordnet sind, wobei der erste Öleinlass 5, der zweite Öleinlass 7, der erste Ölauslass 6 und der zweite Ölauslass 8 jeweils mit einem ersten Einwegventil für Öleinfluss 5a, einem zweiten Einwegventil für Öleinfluss 7a, einem ersten Einwegventil für Ölausfluss 6a und einem zweiten Einwegventil für Ölausfluss 8a vorgesehen sind und die Richtungen der vier Einwegventile mit der Strömungsrichtung des Öls übereinstimmen.
Der Niederdruck-Kolben 3 umfasst einen zylindrischen Körper 3b. Das Überlaufmittel stellt einen im Körper 3b befindeten Stopfen 3c und eine Überlauffeder 3d dar, wobei die Innenseite des Körpers 3b eine Abdichtung aufweist, die mit dem Stopfen 3c im Kontakt stehen kann, um eine Dichtung zu bilden, wobei die beiden Enden der Überlauffeder 3d jeweils auf dem Körper 3b und dem Stopfen 3c wirken und der Stofpfen 3c unter der Federkraftwirkung der Überlauffeder 3d die Tendenz hat, an der Abdichtung anzuliegen, wobei die Elastizität der Überlauffeder 3d größer als die Elastizität der Feder 4 im ersten Einwegventil für Ölausfluss 6a ist.
Der Körper 3b steht mit einem Druckkappe 9 in Schraubverbindung, wobei die beiden Enden der Überlauffeder 3d jeweils auf der Druckkappe 9 und dem Stopfen 3c wirken, wobei die Druckkappe 9 ein Öldurchlassloch 9a zum Durchlauf von Öl aufweist. Das Öldurchlassloch 9a ist T-förmig ausgebildet, wobei der untere Anschluss des Öldurchlassloches 9a mit der unteren Kammer 1b kommuniziert ist und die beiden oberen Anschlüsse des Öldurchlassloches 9a mit der oberen Kammer 1a kommuniziert sind.
Das erste Einwegventil für Öleinfluss 5a und das zweite Einwegventil für Öleinfluss 7a liegen auf einer Seite des Pumpenkörpers 1, während das erste Einwegventil für Ölausfluss 6a und das zweite Einwegventil für Ölausfluss 8a auf einer anderen Seite des Pumpenkörpers 1 liegen. Der erste Öleinlass 5 und der erste Ölauslass 6 liegen am oberen Bereich der oberen Kammer 1a. Eine Anschlussbase 3b1 mit einem vergleichbar großen Lochdurchmesser ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel am Anschluss des Körpers 3b angeordnent. Das Ende der Druckkappe 9 weist einen ringförmig vorstehenden Anschlag 9b auf, zwischen dem und der Anschlussbase 3b1 am Ende des Körper 3b ein Spiel besteht, wobei der Anschlag 9b an der Anschlussbase 3b1 anliegt und die Ausgänge des Öldurchlassloches 9a jeweils auf der beiden Seiten des Anschlags befinden.
Wie in der 5 gezeigt, diese variable Kolbenpumpe kann in einem hydraulischen Drahtcrimpwerkzeug oder einem Drahtschneidwerkzeug eingesetzt ist. Die Crimpform des hydraulischen Drahtcrimpwerkzeugs muss unbelastet vorangetrieben werden und dann kontakt mit dem Ende der gecrimpten Draht. Die Hydraulikpumpe braucht in unbelasteten Bewegungsablauf nur gegen der Feder des Hydraulikzylinders und dem Reibungswiderstand entgegenzuwirken, somit die erforderlichen Druck sehr gering ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Öl mit hohen Durchflussmenge in den Hydraulikzylinder zugeführt, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens zu erhöhen. Es ist ein sehr großer Druck erfordlich, um gegen dem von der Verformung des Ende der Draht hervorgeruften Widerstand entgegenzuwirken, wenn bei Vorantreiben der Crimpform von dem Kolben sie mit dem Ende der gecrimpten Draht verbunden ist. Währenddessen kann der Kolben derart langsam nach vorne gefördert werden, dass der Anprall des Kolbens an dem Hydraulikzylinder und dem Arbeitskopf zu vermindern und gleichzeitig eine einfache und kraftsparende Betätigung erreicht werden kann.
Das Drahtschneidwerkzeug basiert auch auf die gleiche Grundlage wie oben, das eine variable Kolbenpumpe, einen Ölzylinder 10 und eine Ölkammer 11 umfasst, wobei die varialble Kolbenpumpe fest mit der Ölkammer 11 verbunden ist und die Ölleitungen zwischen der variable Kolbenpumpe und der Ölkammer 11 miteinander kommuniziert werden. Auf der variablen Kolbenpumpe ist ein Druckmittel zum Drücken des in der Ölkammer 11 befindeten Poweröls in das Ölzylinder 10.
Das Druckmittel umfasst einen beweglichen Handgriff 12 und einen festen Handgriff 13, wobei der bewegliche Handgriff 12 mit der variablen Kolbenpumpe in Gelenkverbindung steht und der feste Handgriff 13 fest an der variablen Kolbenpumpe gekoppelt ist sowie der bewegliche Handgriff 12 mit dem Hochdruck-Kolben 2 gekoppelt ist. Mit hin und her Ziehen des beweglichen Handgriff 12 nach oben und unten wird der Hochdruck-Kolben 2 derart nach oben und unten sowie hin und her mitbewegt, dass das in der Ölkammer 11 befindeten Poweröl durch einen Öleinlasskanal in das Ölzylinder gedrückt wird.
Genauer gesagt, im Niederdruck-Zustand, d. h. bevor die Form auf dem Drahtcrimpwerkzeug noch nicht mit der Draht und den Anschlüssen kontaktiert ist, bringt der bewegliche Handgriff 12 den Hochdruck-Kolben 2 nach oben, während der Niederdruck-Kolben 3 unter der Federkraftwirkung der Feder 4 nach oben mitbewegt wird. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geschlossen, das zweite Einwegventil für Öleinfluss 7a geöffnet und das erste Einwegventil für Ölausfluss 6a geöffnet, wobei gleichzeitig beim Eintritt des Öls über den zweiten Öleinlass 7 in die untere Kammer 1b das Öl in der oberen Kammer 1a über den ersten Ölauslass 6 austritt, wie in der 1 gezeigt. Das Öl treibt den Kolben und die Form an, schnell zu bewegen,.
Wie in der 2 gezeigt, bringt der bewegliche Handgriff 12 den Hochdruck-Kolben 2 nach unten. Nach Überwindung der Federkraft der Feder 4 wird der Hochdruck-Kolben 2 derart auf dem Niederdruck-Kolben 3 aufgedrückt, dass der Nierderdruck-Kolben nach unten mitbewegt wird. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geschlossen, das erste Einwegventil für Öleinfluss 5a geöffnet und das zweite Einwegventil für Ölausfluss 8a geöffnet, wobei gleichzeitig beim Eintritt des Öls über den erste Öleinlass 5 in die obere Kammer 1a das Öl in der unteren Kammer 1b über den zweite Ölauslass 8 austritt. Das Öl treibt den Kolben und die Form an, schnell zu bewegen.
Im Hochdruckzustand, d. h. die Form auf dem Drahtcrimpwerkzeug in Crimpverbindung steht, bringt der bewegliche Handgriff 12 den Hochdruck-Kolben 2 nach oben, während der Niederdruck-Kolben 3 unter der Federkraftwirkung der Feder 4 nach oben mitbewegt wird. Der Niederdruck-Kolben 3 kontaktiert mit dem vollständig aufgestiegenen Hochdruck-Kolben 2 noch nicht, da die obere Kammer 1a im vergleichbar hohen Öldruck befindet. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geschlossen, das zweite Einwegventil für Öleinfluss 7a geöffnet, wobei gleichzeitig beim Eintritt des Öls über den zweiten Öleinlass 7 in die untere Kammer 1b das Öl in der oberen Kammer 1a nicht austreten kann, wie in der 3 gezeigt. Die Bewegung der Form wird gestoppt.
Wie in der 4 gezeigt, bringt der bewegliche Handgriff 12 den Hochdruck-Kolben 2 nach unten. Nach Überwindung der Federkraft der Feder 4 wird der Hochdruck-Kolben 2 derart auf dem Niederdruck-Kolben 3 aufgedrückt, dass der Nierderdruck-Kolben nach unten mitbewegt wird. Währenddesssen ist das Überlaufmittel geöffnet, das erste Einwegventil für Ölausfluss 6a geöffnet, wobei das Öl in der oberen Kammer 1a über den ersten Ölauslass 6 austritt. Die Positiv-Form wird langsam bewegt. Selbstverständlich zeichnet das Drahtschneidwerkzeug mit der erfindunggemäßen variablen Kolbenpumpe durch die erhöhte Effizienz der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe im Niederdruckzustand und durch die einfache und kraftsparende Betätigung im Hochdruckzustand aus.

Claims

Variable Kolbenpumpe umfasst einen Pumpenkörper (1), dessen Innere ein Hohlraum ist, einen Niederdruck-Kolben (3) und einen Hochdruck-Kolben (2), wobei der Niederdruck-Kolben (3) im Innere des Pumpenkörpers (1) angeordnet ist und nach oben und unten gleiten kann, wobei der Niederdruck-Kolben (3) das Innere des Pumpenkörpers (1) in zwei unabhängigen Kammern, d. h. eine obere Kammer (1a) und eine untere Kammer (1b) unterteilt, wobei in der unteren Kammer (1b) eine Feder (4) angeordnet ist und die beiden Enden der Feder (4) jeweils auf dem Niederdruck-Kolben (3) und der Innenseite des Pumpenkörpers (1) wirken, wobei der Hochdruck-Kolben (2) den Pumpenkörper (1) durchdringt, dessen inneres Ende in der oberen Kammer (1a) befindet und dessen äußeres Ende aus dem Pumpenkörper (1) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überlaufmittel auf dem Niederdruck-Kolben (3) angeordnet ist, dass ein erster Öleinlass (5) und ein erster Ölauslass (6), die mit der oberen Kammer (1a) kommuniziert sind, auf dem Pumpenkörper (1) angeordnet sind, dass ein zweiter Öleinlass (7) und ein zweiter Ölauslass (8), die mit der unteren Kammer (1b) kommuniziert sind, auch auf dem Pumpenkörper (1) angeordnet sind, dass der erste Öleinlass (5), der zweite Öleinlass (7), der erste Ölauslass (6) und der zweite Ölauslass (8) jeweils mit einem ersten Einwegventil für Öleinfluss (5a), einem zweiten Einwegventil für Öleinfluss (7a), einem ersten Einwegventil für Ölausfluss (6a) und einem zweiten Einwegventil für Ölausfluss (8a) vorgesehen sind und die Richtungen der vier Einwegventile mit der Strömungsrichtung des Öls übereinstimmen.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite des Niederdruck-Kolbens (3) eine hervorstehende Blockkante (3a) aufweist, wobei die Feder (4) auf den Niederdruck-Kolben (3) gestülpt ist und ein Ende der Feder (4) an der Blockkante (3a) anliegt.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruck-Kolben (3) einen zylindrische Körper (3b) umfasst, dass das Überlaufmittel (3c) ein im Körper (3b) befindeten Stopfen (3c) und eine Überlauffeder (3d) darstellt, wobei die Innenseite des Körpers (3b) eine Abdichtung aufweist, die mit dem Stopfen (3c) im Kontakt stehen kann, um eine Dichtung zu bilden, wobei die beiden Enden der Überlauffeder (3d) jeweils auf dem Körper (3b) und dem Stopfen (3c) wirken und der Stopfen (3c) unter der Federkraftwirkung der Überlauffeder (3d) die Tendenz hat, an der Abdichtung anzuliegen.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität der Überlauffeder (3d) größer als die Elastizität der im ersten Einwegventil für Ölausfluss (6a) befindeten Feder (4) ist.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (3b) mit einer Druckkappe (9) in Schraubverbindung steht, dass die beiden Enden der Feder (3d) jeweils auf der Druckkappe (9) und dem Stopfen (3c) wirken, wobei die Druckkappe (9) ein Öldurchlassloch (9a) zum Durchlauf von Öl aufweist.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Öldurchlassloch (9a) T-förmig ausgebildet ist, wobei der untere Anschluss des Öldurchlassloches (9a) mit der unteren Kammer (1b) kommuniziert ist und die beiden oberen Anschlüsse des Öldurchlassloches (9a) mit der oberen Kammer (1a) kommuniziert sind.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Einwegventil für Öleinfluss (5a) und das zweite Einwegventil für Öleinfluss (7a) auf einer Seite des Pumpenkörpers (1) liegen, dass das erste Einwegventil für Ölausfluss (6a) und das zweite Einwegventil für Ölausfluss (8a) auf einer anderen Seite des Pumpenkörpers (1) liegen.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Öleinlass (5) und der erste Ölauslass (6) am oberen Bereich der oberen Kammer (1a) liegen.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschluss des Körpers (3b) eine Anschlussbase (3b1) mit einem vergleichbar großen Lochdurchmesser angeordnent ist, dass das Ende der Druckkappe (9) einen ringförmig vorstehenden Anschlag aufweist, zwischen dem und der Anschlussbase (3b1) am Ende des Körper (3b) ein Spiel besteht, wobei der Anschlag (9) an der Anschlussbase (3b1) anliegt und die Ausgänge des Öldurchlassloches (9a) jeweils auf der beiden Seiten des Anschlags (9b) befinden.
Variable Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkörper (1) im Innere einen vertiefte Federsitz (1b1) aufweist, wobei ein Ende der Feder (4) am Federsitz (1b1) befindet.