DE1653500A1 - Hydraulische Kolbenpumpe - Google Patents

Description

Patentanmeldung

Anmelder: Firma Langen & Co.

4 Düsseldorf, Klosterstr. 49

Bezeichnung!Hydraulische Kolbehpume

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbenpumpe bei der der Einlaß von Flüssigkeit durch Öffnungen in der Zylinderwand, die beim Druckhub vom Kolben gesteuert werden, erfolgt, während die Druckseite mit einem Außlaßventil versehen ist.

Es ist allgemein bekannt, daß hydraulische Pumpen bei hohen Drücken und Drehzahlen zu starker Geräuschentwicklung neigen. Die Ursache dafür ist in den, steilen Druckanstiegen und -abfällen während der Umsteuervorgänge zu suchen. Dadurch entstehen in den mechanisch beanspruchten Teilen einer Pumpe Schwingungen, die zu einer Schallab-' strahlung führen.

Bei verschiedenen Pumpentypen lassen sich diese Erscheinungen durch Vorkompression und Nachexpansion mildern. Bei dem oben beschriebenen Pumpentyp versagen diese Maßnahmen aber, da der Kolben selbst das Ansaugen steuert.

Weiterhin ist es bekannt, zwischen Antrieb und Kolben federnde Mittel einzufügen. Dadurch werden aber verhältnismäßig aufwendige Konstruktionen nötig. Außerdem ist es schwierig, insbesondere bei hohen Drücken und beengten Raumverhältnissen, Federn mit ausreichender Steifigkeit einzubauen.

Diese Nachteile zu vermelden, ist Aufgabe der Erfindung.

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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch/ daß das im Zylindervolumen relativ vom Hubvolumen wesentlich vergrößert ist/ so daß aufgrund der Kompressibilität der Flüssigkeit der Druckanstieg zu Beginn des wirksamen Druckhubes in Abhängigkeit von der Volumenvergrößerung langsamer erfolgt.

In günstiger Ausführung der Erfindung wird der Zylinder, um eine notwendige Dichtungslänge von der Einlaßöffnung entfernt, zu einer Tauchkammer erweitert. Es ist auch möglich, den zusätzlichen Raum an einer anderen Stelle anzuordnen und ihn mit dem Zylinderraum durch Leitungen zu verbinden. »

Abbildung 1 zeigt eine Ein-Kolbenpumpe. Abbildung 2 zeigt den theoretischen Verlauf des Druckanstieges über der Zeit in Abhängigkeit vom Gesamtzylindervolumen.

In einer Bohrung 1 eines Gehäuses 2 gleitet ein Kolben Dieser Kolben 3 steht mit einer Exzenterscheibe 4 kraftschlüssig in Verbindung. Dieser Kraftschluß wird durch eine Feder 5 hervorgerufen, die sich einerseits gegen den Kolben 3 und andererseits gegen eine Schulter 6 des Gehäuses 2 abstützt. Die Exzenterscheibe 4 wird von einer Welle 7 angetrieben. Der Einlaß der Flüssigkeit in den Zylinderraum 8 erfolgt über eine Bohrung 9 und einen Ringkanal 1©. Um eine Dichtungslänge von dem Ringkanal Io entfernt erweitert sich der Zylinderraum zu

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einer Tauchkammer Ii. Zwischen Druckleitung 12 und Tauchkammer 11 ist ein federbelastetes Auslaßventil 13 angeordnet.

Die Wirkungsweise dieser Pumpe ist wie folgt: In der gezeichneten Stellung hat der Kolben seinen unteren Totpunkt erreicht, d.h. der Ansaugvorgang ist gerade beendet worden. Wird die Welle 7 und damit die Exzenterscheibe 4 nun weitergedreht, bewegt sich der Kolben 3 der Exzentrizität entsprechend einwärts. Dabei wird zunächst noch keine Flüssigkeit gefördert. Der wirksame Druckhub beginnt erst, nachdem der Kolben den Ringkanal Io überfahren hat. Da das Rückschlagventil 13 über die Druckleitung 12 mit Druck beaufschlagt ist, muß zum öffnen dieses Ventils im Zylinderraum 8 bzw. in der Tauchkammer 11 ein geringfügig höherer Druck erzeugt werden. Die Schnelligkeit dieses Druckanstieges ist erstens abhängig von dem am Kolben 3 vorbei in den Ringkanal Io fließenden Lecköl und zweitens von dem zur Verfügung stehenden Gesamtzylindervolumen (3, 11) . Je größer dieses Gesamtvolumen ist, umso langsamer erfolgt entsprechend der Kompressibilität der Flüssigkeit der Druckanstieg, und umso kleiner sind die mechanischen Beanspruchungen der Pumpe und die damit verbundenen Geräusche. Unter der Voraussetzung, daß kein Lecköl fließt, ist in Abb. 2 der Druckanstieg als Funktion der Zeit und abhängig vom Gesamtzylindervolumen { 6, 11) schematisch aufgezeichnet. Nach dem öffnen des Auslaßventils 13 wird das FXüsslgkeitsvolumen nicht weiter

komprimiert und der Resthub des Kolbens 3, kommt allein der Förderung zugute. Nach Beendigung des Druckhubes tritt eine Hubumkehr ein. Die Flüssigkeit expandiert bis auf atmosphärischen Druck, und durch den restlichen Saughub wird ein Unterdruck erzeugt. Aufgrund-dieses Unterdruckes strömt Flüssigkeit von der Bohrung 9 und dem Ringkanal Io in den Zylinderraum 8, sobald der Kolben 3 den Ringkanal aufsteuert. Der nun nachfolgende Saughub und der nachfolgende, zunächst unwirksame Druckhub, sind notwendig für eine ausreichende Füllzeit.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann ebenso für Pumpen mit mehreren Kolben verwendet werden. Auch die Anordnung des zusätzlichen Volumens braucht nicht in Form einer Tauchkammer geschehen.

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Claims (1)

1. - 5-Patentanspruch

   Hydraulische Kolbenpumpe, bei der der Einlaß von Flüssigkeit durch Öffnungen in der Zylinderwand/ die beim Druckhub vorn Kolben gesteuert werden, erfolgt, während die Druckseite mit einem Auslaßventil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtzylindervolumen (8, 11) relativ zum Hubvolumen wesentlich vergrößert ist, so daß aufgrund der Kompressibilität der Flüssigkeit der Druckanstieg zu Beginn des wirksamen Druckhubes in Abhängigkeit von der Volumenvergrößerung langsamer erfolgt.

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