DE202023104441U1

DE202023104441U1 - Double piston pump device

Info

Publication number: DE202023104441U1
Application number: DE202023104441.7U
Authority: DE
Original assignee: FNF Innovation SHPK
Current assignee: FNF Innovation SHPK
Priority date: 2023-03-16
Filing date: 2023-08-04
Publication date: 2023-10-19
Anticipated expiration: 2033-08-05

Abstract

Doppelkolbenpumpvorrichtung mit einem ersten Hydraulikzylinder 11 und einem zweiten Hydraulikzylinder 12, die jeweils vollständig mit einem Fluid, vorzugsweise einer Flüssigkeit, befüllt sind und in denen jeweils ein Triebkolben 9, 10 und ein Arbeitskolben 26, 27 hin- und herbewegbar angeordnet sind, wobei die Vorrichtung so eingerichtet ist, dass eine äußere Antriebskraft auf die Triebkolben 9, 10 einwirken kann durch die sich die Triebkolben 9, 10 gegensinnig bewegen, wodurch sich die Arbeitskolben 26, 27 ebenfalls gegensinnig bewegen und diese gegensinnige Bewegung durch eine mechanische Kopplung der Arbeitskolben unterstützt wird, und die Vorrichtung weiterhin eine erste und eine zweite Pumpeinheit zur Förderung eines Fluids, vorzugsweise einer Flüssigkeit, umfasst, die dem ersten 11 bzw. dem zweiten Hydraulikzylinder 12 zugeordnet ist, wobei die Rückseiten der Arbeitskolben 26, 27 des ersten 11 bzw. zweiten Hydraulikzylinders 12 jeweils mit der zugeordneten Pumpeinheit so verbunden sind, dass durch die Hin- und Herbewegung der Arbeitskolben 26, 27 in der damit verbundenen Pumpeinheit Fluid alternierend angesaugt und ausgestoßen wird und wobei Ansaugen und Ausstoß des zu fördernden Fluids in den beiden Pumpeinheiten zeitlich versetzt erfolgt.

Double piston pump device with a first hydraulic cylinder 11 and a second hydraulic cylinder 12, each of which is completely filled with a fluid, preferably a liquid, and in which a drive piston 9, 10 and a working piston 26, 27 are arranged to be movable back and forth, the device is set up in such a way that an external driving force can act on the driving pistons 9, 10, through which the driving pistons 9, 10 move in opposite directions, as a result of which the working pistons 26, 27 also move in opposite directions and this opposite movement is supported by a mechanical coupling of the working pistons, and the device further comprises a first and a second pump unit for conveying a fluid, preferably a liquid, which is assigned to the first 11 and the second hydraulic cylinder 12, respectively, the rear sides of the working pistons 26, 27 of the first 11 and second hydraulic cylinder 12 are each connected to the associated pump unit in such a way that fluid is alternately sucked in and expelled in the associated pump unit by the back and forth movement of the working pistons 26, 27, and the suction and expulsion of the fluid to be pumped in the two pump units takes place at different times.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Doppelkolbenpumpvorrichtung.The present invention relates to a novel double piston pumping device.

Kolbenpumpen in verschiedenen Ausführungsformen sind im Stand der Technik bekannt, siehe z.B. Dubbel, Maschinenbau, Kapitel H8.Piston pumps in various embodiments are known in the prior art, see e.g. Dubbel, Maschinenbau, Chapter H8.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Kolbenpumpe zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Wirkungsgrad erreicht, eine möglichst gleichmäßige Förderung des geförderten Fluids ermöglicht und einfach und kostengünstig herzustellen ist.The present invention has set itself the task of providing a piston pump that achieves a high degree of efficiency, enables the pumped fluid to be conveyed as uniformly as possible and is simple and inexpensive to manufacture.

Die vorliegende Erfindung stellt daher eine neuartige Doppelkolbenpumpvorrichtung zur Verfügung, die einen ersten Hydraulikzylinder und einem zweiten Hydraulikzylinder umfasst, die jeweils vollständig mit einem Fluid, vorzugsweise einer Flüssigkeit, befüllt sind und in denen jeweils ein Triebkolben und ein Arbeitskolben bewegbar angeordnet sind, wobei die Vorrichtung so eingerichtet ist, dass eine äußere Antriebskraft auf die Triebkolben einwirken kann durch die sich die Triebkolben gegensinnig bewegen, wodurch sich die Arbeitskolben ebenfalls gegensinnig bewegen und diese gegensinnige Bewegung durch eine mechanische Kopplung der Arbeitskolben unterstützt wird, und die Vorrichtung weiterhin eine erste und eine zweite Pumpeinheit zur Förderung eines Fluids, vorzugsweise einer Flüssigkeit, umfasst, die dem ersten bzw. dem zweiten Hydraulikzylinder zugeordnet ist, wobei die Rückseiten der Arbeitskolben des ersten bzw. zweiten Hydraulikzylinders jeweils mit der zugeordneten Pumpeinheit so verbunden sind, dass durch die Hin- und Herbewegung der Arbeitskolben in der damit verbundenen Pumpeinheit Fluid alternierend angesaugt und ausgestoßen wird und wobei Ansaugen und Ausstoß des zu fördernden Fluids in den beiden Pumpeinheiten zeitlich versetzt erfolgt.The present invention therefore provides a novel double-piston pump device which comprises a first hydraulic cylinder and a second hydraulic cylinder, each of which is completely filled with a fluid, preferably a liquid, and in which a drive piston and a working piston are movably arranged, wherein the device is set up in such a way that an external driving force can act on the driving pistons, through which the driving pistons move in opposite directions, whereby the working pistons also move in opposite directions and this opposite movement is supported by a mechanical coupling of the working pistons, and the device furthermore has a first and a second Pump unit for conveying a fluid, preferably a liquid, which is assigned to the first or second hydraulic cylinder, wherein the backs of the working pistons of the first or second hydraulic cylinder are each connected to the assigned pump unit so that through the back and forth movement the working piston in the associated pump unit fluid is alternately sucked in and ejected and the suction and ejection of the fluid to be pumped in the two pump units takes place at different times.

Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung ermöglicht zum einen die Übertragung der auf die Triebkolben wirkenden Kraft mittels des sich in den Hydraulikzylindern befindlichen Hydraulikfluids auf die Arbeitskolben, die wiederum die Kraft auf die Pumpeinheiten, die die Förderung des zu fördernden Fluids bewirken, übertragen.The pump device according to the invention enables, on the one hand, the transfer of the force acting on the drive pistons to the working pistons by means of the hydraulic fluid located in the hydraulic cylinders, which in turn transfer the force to the pump units, which cause the delivery of the fluid to be pumped.

Der Druck bzw. die Kraft kann dabei unverändert übertragen, aber auch übersetzt werden. Das bedeutet, dass z. B. der auf das zu fördernde Fluid wirkende Druck gleich, aber auch größer oder kleiner sein kann, als der vom Triebkolben auf das Hydraulikfluid in einem Hydraulikzylinder wirkende Druck. Somit kann beispielsweise ein erhöhter Druck erzeugt werden ohne die Kraft zu ändern.The pressure or force can be transmitted unchanged, but can also be translated. This means that e.g. B. the pressure acting on the fluid to be pumped can be equal to, but also greater or smaller than, the pressure acting by the drive piston on the hydraulic fluid in a hydraulic cylinder. This means, for example, that increased pressure can be generated without changing the force.

Dies führt zu geringeren weniger Stromkosten, mehr Leistung, und mehr Flüssigkeitsverdrängung auch mit höherem Druck.This results in lower electricity costs, more power, and more fluid displacement even at higher pressure.

Die Veränderung des Drucks kann beispielsweise über die Ausgestaltung der Trieb- und Arbeitskolben in den Hydraulikzylindern im Zusammenspiel mit der Ausgestaltung der Pumpeinheiten erreicht werden.The change in pressure can be achieved, for example, via the design of the drive and working pistons in the hydraulic cylinders in conjunction with the design of the pump units.

Wird die Pumpeinheit beispielsweise so ausgestaltet, dass sie jeweils einen Pumpzylinder und einen darin beweglichen Pumpkolben umfasst, kann eine Druckveränderung durch das Verhältnis der Verdrängungsvolumina der Pumpkolben und der zugeordneten Trieb- bzw. Arbeitskolben eingestellt werden.If the pump unit is designed, for example, in such a way that it includes a pump cylinder and a pump piston movable therein, a pressure change can be adjusted by the ratio of the displacement volumes of the pump pistons and the associated driving or working pistons.

Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung mittels des zeitlich versetzten Ansaug- und Ausstoßtakts der beiden Pumpeinheiten das zu fördernde Fluid besonders gleichmäßig gefördert.Furthermore, the pump device according to the invention pumps the fluid to be pumped particularly evenly by means of the time-offset suction and discharge cycles of the two pump units.

Die Pumpvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann als Hochgeschwindigkeitspumpe ausgelegt werden, z.B. kann die Vorrichtung so ausgelegt werden, dass sie pro Minute 1500 mal ein kompletter Kolbenhub von beiden Triebkolben im Hydraulikzylinder erfolgt.The pumping device of the present invention can be designed as a high-speed pump, for example the device can be designed so that a complete piston stroke of both driving pistons in the hydraulic cylinder occurs 1500 times per minute.

Die Vorteile der Pumpvorrichtung sind weiterhin ihre Selbstansaugefähigkeit, ihr guter Wirkungsgrad, und, insbesondere bei kleineren Einheiten, ihre einfache Konstruktionsweise und geringen Investitionskosten.The advantages of the pump device are its self-priming ability, its good efficiency and, especially in the case of smaller units, its simple construction and low investment costs.

Die Funktionsweise der Pumpvorrichtung ist die, dass durch die auf ihn einwirkende Kraft sich einer der Triebkolben in Vortriebsrichtung bewegt, d.h. so bewegt, dass das im Zylinder befindliche Hydraulikfluid in den Zylinderinnenraum gedrückt wird, während sich der zweite Triebkolben gegensinnig, d.h. in Rücktriebsrichtung so, dass das Hydraulikfluid aus dem Zylinderinnenraum dem Kolben folgend gesaugt wird, bewegt.The way the pump device works is that due to the force acting on it, one of the drive pistons moves in the forward direction, i.e. moves in such a way that the hydraulic fluid in the cylinder is pressed into the cylinder interior, while the second drive piston moves in the opposite direction, i.e. in the return drive direction. that the hydraulic fluid is sucked out of the cylinder interior following the piston.

Vor- und Rücktriebsrichtung werden auf die Bewegung des Kolbens im jeweiligen Zylinder bezogen verstanden, wobei „Vortrieb“ die Richtung in den Zylinder hinein und „Rücktrieb“ die Richtung aus dem Zylinder heraus bezeichnen.The forward and backward drive directions are understood to refer to the movement of the piston in the respective cylinder, with “propulsion” denoting the direction into the cylinder and “return driving” the direction out of the cylinder.

Die Hydraulikzylinder in der erfindungsgemäßen Doppelkolbenpumpvorrichtung, in denen jeweils ein Triebkolben und ein Arbeitskolben bewegbar angeordnet sind, haben jeweils einen gemeinsamen Innenraum, in dem die Hydraulikflüssigkeit von den jeweiligen Trieb- und Arbeitskolben hin und her bewegt wird. Die Hydraulikzylinder können daher auch als „Doppelzylinder“ bezeichnet werden.The hydraulic cylinders in the double piston pump device according to the invention, in which a driving piston and a working piston are each movably arranged, each have a common interior in which the hydraulic fluid flows back and forth from the respective driving and working pistons is moved. The hydraulic cylinders can therefore also be referred to as “double cylinders”.

Dementsprechend können die Grundkörper der Hydraulikzylinder, also deren Gehäuse, beispielsweise einteilig ausgeführt werden, z.B. aus einem Guss, was zu einer einfachen Konstruktion und erhöhter Robustheit führt. Stabilität beiträgt.Accordingly, the base bodies of the hydraulic cylinders, i.e. their housings, can, for example, be made in one piece, for example from a single casting, which leads to a simple construction and increased robustness. contributes stability.

Vorzugsweise sind die Hydraulikzylinder so ausgestaltet, dass ihr Innenraum zumindest den Bereich umfasst, der sich durch Überschneidung der Hubwege in Vortriebsrichtung der dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Trieb- bzw. Arbeitskolben bei gedachter Verlängerung über den maximalen Vortrieb hinaus ergibt.The hydraulic cylinders are preferably designed in such a way that their interior includes at least the area that results from overlapping the stroke paths in the direction of advance of the driving or working pistons assigned to the respective cylinder with an imaginary extension beyond the maximum advance.

Die Hydraulikzylinder sind im Bereich der Hubwege der Trieb- bzw. Arbeitskolben so ausgestaltet, dass die Kolben mit den Zylinderinnenwänden abdichten.The hydraulic cylinders are designed in the area of the stroke paths of the driving or working pistons in such a way that the pistons seal with the inner walls of the cylinder.

Unter „gegensinniger Bewegung“ wird eine Bewegung der Kolben relativ zum jeweiligen Zylinder verstanden, d.h. die gegensinnige Bewegung z. B. der Triebkolben bedeutet, dass der eine sich in Vortriebsrichtung und der andere sich in Rücktriebsrichtung auf den jeweiligen Zylinder bezogen bewegt.“Movement in opposite directions” is understood to mean a movement of the pistons relative to the respective cylinder, i.e. the movement in opposite directions, e.g. B. the driving piston means that one moves in the direction of advance and the other in the direction of return relative to the respective cylinder.

Der Bewegung der Triebkolben, und der damit verursachten Bewegung des Hydraulikfluids, im jeweiligen Hydraulikzylinder folgend bewegt sich der Arbeitskolben im ersten Hydraulikzylinder, in dem sich der Triebkolben in Vortriebsrichtung bewegt, in Rücktriebsrichtung, während sich der Arbeitskolben im zweiten Hydraulikzylinder, in dem sich der Triebkoben in Rücktriebsrichtung bewegt, in Vortriebsrichtung bewegt, d.h. Trieb- und Arbeitskolben in jeweils einem der Hydraulikzylinder bewegen sich gegensinnig, was wiederum auch eine gegensinnige Bewegung der beiden Arbeitskolben bewirkt. Die gegensinnige Bewegung der Arbeitskolben wird durch die mechanische Kopplung der Arbeitskolben unterstützt.Following the movement of the driving pistons, and the resulting movement of the hydraulic fluid, in the respective hydraulic cylinder, the working piston in the first hydraulic cylinder, in which the driving piston moves in the forward direction, moves in the reversing direction, while the working piston in the second hydraulic cylinder, in which the driving piston is located moved in the return direction, moved in the forward direction, i.e. the drive and working pistons in one of the hydraulic cylinders move in opposite directions, which in turn also causes the two working pistons to move in opposite directions. The opposite movement of the working pistons is supported by the mechanical coupling of the working pistons.

Die Bewegungen der Arbeitskolben werden dann auf die jeweilige Pumpeinheit übertragen, die ebenfalls „gegensinnig“ arbeiten, d.h. wenn die eine Pumpeinheit im Ansaugemodus ist, befindet sich die andere Pumpeinheit im Fördermodus, womit eine insgesamt gleichmäßige Förderung des zu fördernden Fluids erreicht wird.The movements of the working pistons are then transferred to the respective pump unit, which also works in “opposite directions”, i.e. when one pump unit is in suction mode, the other pump unit is in delivery mode, which results in an overall uniform delivery of the fluid to be pumped.

Unter der „Vorderseite eines Kolbens“ wird die dem jeweiligen Zylinder zugewandte Seite des Kolbens, und unter Rückseite eines Kolben die dem jeweiligen Zylinder abgewandte Seite des Kolbens verstanden.The “front side of a piston” is understood to mean the side of the piston facing the respective cylinder, and the back side of a piston is understood to mean the side of the piston facing away from the respective cylinder.

Als Hydraulikfluid wird vorzugsweise eine Flüssigkeit, wie z.B. eine Flüssigkeit auf Mineralöl- oder auf Wasserbasis eingesetzt.The hydraulic fluid used is preferably a liquid, such as a mineral oil or water-based liquid.

Die beiden Ensembles aus Hydraulikzylinder und zugehörigen Bauteilen und die zugehörige Pumpeinheit werden im Folgenden auch als „Einheiten der Pumpvorrichtung“ bezeichnet.The two ensembles of hydraulic cylinders and associated components and the associated pumping unit are also referred to below as “units of the pumping device”.

Vorzugsweise wird die Bewegung der Triebkolben mittels einer Kurbelwelle bewirkt. Dies kann beispielsweise in herkömmlicher Weise durch Kraftübertragung mittels Pleuelstangen von der Kurbelwelle auf den jeweiligen Triebkolben erfolgen, wobei die Rotationsbewegung der Kurbelwelle in eine translatorische Bewegung der Triebkolben übertragen wird.The movement of the drive pistons is preferably effected by means of a crankshaft. This can be done, for example, in a conventional manner by transmitting force from the crankshaft to the respective drive piston using connecting rods, with the rotational movement of the crankshaft being transferred into a translational movement of the drive piston.

Die Kurbelwelle ist dabei vorzugsweise mit einer Kraftmaschine verbunden ist, die ein Drehmoment auf die Kurbelwelle überträgt und so somit in Rotation versetzt. Als Kraftmaschine wird in der Regel ein Elektromotor eingesetzt, je nach Anwendungsfall kann aber auch ein Verbrennungsmotor verwendet werden.The crankshaft is preferably connected to an engine which transmits a torque to the crankshaft and thus sets it in rotation. An electric motor is usually used as the engine, but depending on the application, an internal combustion engine can also be used.

Üblicherweise und bevorzugt erfolgt die Bewegung der Triebkolben und/oder die der Arbeitskolben im jeweiligen Hydraulikzylinder linear, d.h. die Hydraulikzylinder sind so geformt, dass diese Bewegung linear erfolgt. Die Kolben bewegen sich damit in oszillierender Weise auf einer Geraden zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt hin und her.Usually and preferably, the movement of the drive pistons and/or the working pistons in the respective hydraulic cylinder takes place linearly, i.e. the hydraulic cylinders are shaped in such a way that this movement takes place linearly. The pistons thus move back and forth in an oscillating manner on a straight line between an upper and a lower dead center.

Vorzugsweise sind die Hydraulikzylinder so beschaffen, dass die Bewegung der Triebkolben und der Arbeitskolben im jeweiligen Hydraulikzylinder senkrecht zueinander erfolgt.The hydraulic cylinders are preferably designed in such a way that the movement of the drive pistons and the working pistons in the respective hydraulic cylinder takes place perpendicular to one another.

Dies bedeutet, dass die Richtungen der Hubwege der Trieb- und Arbeitskolben im jeweiligen Hydraulikzylinder vorzugsweise senkrecht aufeinander stehen, so dass die Hydraulikzylinder im Querschnitt betrachtet rechtwinklige Form aufweisen.This means that the directions of the stroke paths of the driving and working pistons in the respective hydraulic cylinder are preferably perpendicular to one another, so that the hydraulic cylinders have a rectangular shape when viewed in cross section.

Weiter bevorzugt erfolgt die gegensinnige Bewegung der Triebkolben in den Hydraulikzylindern antiparallel. Dies bedeutet, dass die Hydraulikzylinder vorzugsweise so zueinander angeordnet sind, dass die Hubwege der Triebkolben in den Zylindern parallel zueinander sind.More preferably, the opposite movement of the drive pistons in the hydraulic cylinders takes place anti-parallel. This means that the hydraulic cylinders are preferably arranged relative to one another in such a way that the stroke paths of the drive pistons in the cylinders are parallel to one another.

Der erste und der zweite Hydraulikzylinder grenzen vorzugsweise direkt aneinander an. Somit können sich in dieser Ausführungsform die beiden Hydraulikzylinder beispielsweise eine Zylinderwand ganz oder teilweise teilen.The first and second hydraulic cylinders preferably directly adjoin one another. Thus, in this embodiment, the two hydraulic cylinders can, for example, completely or partially share a cylinder wall.

In dieser Ausführungsform, in der die Hydraulikzylinder direkt aneinandergrenzen kann beispielsweise auch der Grundkörper beider Hydraulikzylinder einteilig ausgeführt werden, z.B. in einem Guss.In this embodiment, in which the hydraulic cylinders directly adjoin one another, the base body of both hydraulic cylinders can also be made in one piece, for example in one casting.

In der bevorzugten Ausführungsform, in der die Hydraulikzylinder so zueinander angeordnet sind, dass die Hubwege der Triebkolben in den Zylindern parallel zueinander sind, grenzen die Hydraulikzylinder bevorzugt in der Richtung entlang der durch die Hubwege der Triebkolben definierten Linien oder Flächen direkt aneinander an, und teilen sich dabei beispielsweise die Zylinderwand in dieser Richtung ganz oder teilweise. Die Zylinderwand kann dabei mehrteilig, z.B. zweiteilig, und vorzugsweise einteilig ausgeführt werden, beispielsweise kann das gesamte Zylindergehäuse der beiden Hydraulikzylinder einteilig ausgeführt werden.In the preferred embodiment, in which the hydraulic cylinders are arranged relative to one another in such a way that the stroke paths of the power pistons in the cylinders are parallel to one another, the hydraulic cylinders preferably directly adjoin one another in the direction along the lines or surfaces defined by the stroke paths of the power pistons, and share For example, the cylinder wall moves completely or partially in this direction. The cylinder wall can be made in several parts, for example two parts, and preferably in one piece, for example the entire cylinder housing of the two hydraulic cylinders can be made in one piece.

Die beiden Arbeitskolben, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, sind vorzugsweise miteinander starr verbunden.The two working pistons, which are mechanically coupled to one another, are preferably rigidly connected to one another.

Die zwei Hydraulikzylinder grenzen weiterhin vorzugsweise zumindest in dem Bereich, in dem die starre Verbindung zwischen den zwei Arbeitskolben geführt wird, direkt aneinander an, wobei die Verbindung durch die die Hydraulikzylinder verbinde Wand, die einteilig oder mehrteilig ausgefüllt sein kann, geführt wird.The two hydraulic cylinders also preferably directly adjoin one another, at least in the area in which the rigid connection between the two working pistons is guided, the connection being guided through the wall connecting the hydraulic cylinders, which can be filled in one piece or in several parts.

Weiter bevorzugt, sind die beiden Vorderseiten der Arbeitskolben miteinander starr, üblicherweise durch eine starre Stange, verbunden. In dieser Ausführungsform ist in den Zylinderwänden der Hydraulikzylinder jeweils eine Öffnung vorgesehen, durch die die starren Verbindungselemente von der Vorderseite des ersten Arbeitskolbens zur Vorderseite des zweiten Arbeitskobens geführt werden.More preferably, the two front sides of the working pistons are rigidly connected to one another, usually by a rigid rod. In this embodiment, an opening is provided in the cylinder walls of the hydraulic cylinders, through which the rigid connecting elements are guided from the front of the first working piston to the front of the second working piston.

Diese Öffnungen sind dabei so ausgeführt, dass sie gegen die Verbindungselemente abgedichtet sind, so dass beispielsweise kein Hydraulikfluid durch diese Öffnungen aus den Hydraulikzylindern dringen kann.These openings are designed in such a way that they are sealed against the connecting elements, so that, for example, no hydraulic fluid can penetrate out of the hydraulic cylinders through these openings.

Vorteilhafterweise kann das starre Verbindungselement auch durch eine Öffnung in einer Zylinderwand geführt werden, die beide Hydraulikzylinder teilen. Dies hat die Vorteile, dass nur eine Öffnung vorhanden ist, und dass bei Hydraulikfluid bei Durchdringen durch diese Öffnung nur vom einen in den anderen Hydraulikzylinder gelangen kann.Advantageously, the rigid connecting element can also be guided through an opening in a cylinder wall that both hydraulic cylinders share. This has the advantages that there is only one opening and that if hydraulic fluid penetrates through this opening, it can only pass from one hydraulic cylinder to the other.

Weiter bevorzugt bewegen sich die beiden Arbeitskolben linear, weiter bevorzugt auf der gleichen gedachten Linie.More preferably, the two working pistons move linearly, more preferably on the same imaginary line.

Dies ist speziell auch in der oben genauer beschriebenen Ausführungsform, in dem die Hydraulikzylinder im Querschnitt betrachtet rechtwinklige Form aufweisen und die Hubbewegungen der beiden Triebkolben antiparallel erfolgen, sehr bevorzugt.This is particularly preferred in the embodiment described in more detail above, in which the hydraulic cylinders have a rectangular shape when viewed in cross section and the lifting movements of the two drive pistons take place anti-parallel.

In dieser Ausführungsform kann die bevorzugte starre Verbindung zwischen den Vorderseiten der Arbeitskolben durch eine starre, lineare Stange erfolgen.In this embodiment, the preferred rigid connection between the front faces of the working pistons can be provided by a rigid, linear rod.

Weiterhin kann die starre lineare Stange in der bevorzugten Ausführungsform, dass die Hydraulikzylinder direkt aneinander angrenzen, und sich eine Zylinderwand zumindest teilweise teilen dann durch eine Öffnung in dieser Zylinderwand vom einen Hydraulikzylinder direkt in den anderen Hydraulikzylinder geführt werden.Furthermore, in the preferred embodiment that the hydraulic cylinders directly adjoin one another and at least partially share a cylinder wall, the rigid linear rod can then be guided from one hydraulic cylinder directly into the other hydraulic cylinder through an opening in this cylinder wall.

Vorzugsweise wird ein Teil des Innenvolumens eines oder beider Hydraulikzylinder nicht vom Hub der jeweilig dem Hydraulikzylinder zugeordneten Trieb- und Arbeitskolben erfasst. Dies bedeutet, dass in diesen Teil des oder der Hydraulikzylinder kein Kolben auf seinem Weg vom oberen zum unteren Totpunkt eindringt.Preferably, part of the internal volume of one or both hydraulic cylinders is not captured by the stroke of the driving and working pistons assigned to the hydraulic cylinder. This means that no piston penetrates this part of the hydraulic cylinder or cylinders on its way from top to bottom dead center.

Weiter bevorzugt ist das Verdrängungsvolumen pro Hub bei den einem Hydraulikzylinder zugeordneten Trieb- und Arbeitskolben, vorzugsweise bei beiden den Hydraulikzylindern jeweilig zugeordneten Trieb- und Arbeitskolben, gleich groß.Further preferably, the displacement volume per stroke is the same size for the driving and working pistons assigned to a hydraulic cylinder, preferably for both driving and working pistons assigned to the hydraulic cylinders.

Trieb- und Arbeitskolben eines Hydraulikzylinders können weiterhin auch gleiche Verdrängungsfläche aufweisen und/oder der Kolbenhub von einem Hydraulikzylinder zugeordneten Trieb- und Arbeitskolben kann gleich groß sein.The driving and working pistons of a hydraulic cylinder can also have the same displacement area and/or the piston stroke of the driving and working pistons assigned to a hydraulic cylinder can be the same size.

Die Hubwege, also die Wege von einem Totpunkt der Kolbenbewegung zum anderen und zurück, der jeweils einem Hydraulikzylinder zugeordneten Trieb- und Arbeitskolben überschneiden sich vorzugsweise nicht.The stroke paths, i.e. the paths from one dead center of the piston movement to the other and back, of the driving and working pistons assigned to a hydraulic cylinder preferably do not overlap.

Die Pumpeinheiten können in verschiedener Weise ausgestaltet sein, z.B. als Pumpzylinder/Pumpkolbenkombination oder auch als Membranpumpeinheit, wobei die Förderung des zu fördernden Fluids durch die von der Rückseite der Arbeitskolben übertragene Kraft bewirkt wird, beispielsweise durch die Bewegung des Pumpkolbens im Pumpzylinder oder durch die Bewegung der Membrane.The pump units can be designed in various ways, for example as a pump cylinder/pump piston combination or as a membrane pump unit, whereby the delivery of the fluid to be pumped is effected by the force transmitted from the back of the working piston, for example by the movement of the pump piston in the pump cylinder or by the movement the membrane.

Vorzugsweise umfassen eine oder beide Pumpeinheiten jeweils einen Pumpzylinder und darin beweglichen Pumpkolben.Preferably, one or both pump units each comprise a pump cylinder and a pump piston movable therein.

In dieser Ausführungsform sind vorzugsweise der oder die Pumpkolben mechanisch so mit dem jeweilig zugehörigen Arbeitskolben gekoppelt, dass sich Pumpkolben und Arbeitskolben gegensinnig im jeweiligen Zylinder bewegen.In this embodiment, the pump piston(s) are preferably mechanical coupled to the respective working piston, so that the pump piston and working piston move in opposite directions in the respective cylinder.

Weiter bevorzugt sind der oder die Pumpkolben und der jeweilig zugehörige Arbeitskolben starr miteinander verbunden. Üblicherweise erfolgt dies so, dass die Rückseite der Arbeitskolben mit der Rückseite der Pumpkolben verbunden ist, beispielsweise durch eine starre Stange. Der Kolbenhub von starr miteinander verbundenen Pump- und Arbeitskolben ist gleich.More preferably, the pump piston(s) and the respective associated working piston are rigidly connected to one another. This is usually done in such a way that the back of the working pistons is connected to the back of the pump pistons, for example by a rigid rod. The piston stroke of rigidly connected pump and working pistons is the same.

Weiter bevorzugt bewegen sich die Arbeitskolben und Pumpkolben in parallelen Richtungen, weiter bevorzugt linear auf der gleichen gedachten Linie.More preferably, the working pistons and pump pistons move in parallel directions, more preferably linearly on the same imaginary line.

In dieser Ausführungsform kann die bevorzugte starre Verbindung zwischen der Rückseite der Arbeitskolben und der Rückseite der Pumpkolben durch eine starre, lineare Stange erfolgen.In this embodiment, the preferred rigid connection between the back of the working pistons and the back of the pump pistons can be provided by a rigid, linear rod.

Vorzugsweise grenzen der oder die Pumpzylinder direkt an den jeweiligen Hydraulikzylinder an, üblicherweise in Bewegungsrichtung der Arbeits- bzw. Pumpkolben.Preferably, the pump cylinder(s) directly adjoins the respective hydraulic cylinder, usually in the direction of movement of the working or pump pistons.

Vorzugsweise sind in der Ausführungsform, in der die Vorderseiten der Arbeitskolben durch eine starre, lineare Stange und die Rückseite der Arbeitskolben jeweils mit der Rückseite des Pumpkolbens durch eine starre, lineare Stange miteinander verbunden sind, diese Verbindungsstangen alle auf einer Linie.Preferably, in the embodiment in which the front sides of the working pistons are connected to one another by a rigid, linear rod and the rear of the working pistons are each connected to the rear of the pump piston by a rigid, linear rod, these connecting rods are all on one line.

Das Verdrängungsvolumen pro Hub eines Arbeitskolbens, vorzugsweise beider Arbeitskolben, ist anders, vorzugsweise größer, ist, als das Verdrängungsvolumen pro Hub des jeweilig zugeordneten Pumpkolbens.The displacement volume per stroke of a working piston, preferably both working pistons, is different, preferably larger, than the displacement volume per stroke of the respectively assigned pump piston.

Damit ist der auf das zu befördernde Fluid in den der zugehörigen Pumpeneinheiten ausgeübte Druck größer als der durch die Triebkolben in dem jeweils zugehörigen Hydraulikzylinder auf das Hydraulikfluid ausgeübte Druck.The pressure exerted on the fluid to be conveyed in the associated pump units is therefore greater than the pressure exerted on the hydraulic fluid by the drive pistons in the respective associated hydraulic cylinder.

Vorzugsweise ist die Pumpvorrichtung, bis auf den Anschluss der Kurbelwelle an die Kraftmaschine, der normalerweise lediglich an einem Ende der Kurbelwelle erfolgt, symmetrisch aufgebaut und zwar spiegelsymmetrisch zur durch die Mitte der Pumpvorrichtung verlaufenden Ebene, die die beiden Einheiten der Pumpvorrichtung trennt.Preferably, the pump device is constructed symmetrically, except for the connection of the crankshaft to the engine, which normally occurs only at one end of the crankshaft, namely mirror-symmetrically to the plane running through the center of the pump device, which separates the two units of the pump device.

Auch wo nicht ausdrücklich erwähnt, gelten die beschriebenen Ausführungsformen jeweils für eine oder auch beide Einheiten (Hydraulikzylinder und Pumpeinheit) der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung Üblicherweise weisen die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Kolben Kolbenringe zur Abdichtung auf.Even where not expressly mentioned, the described embodiments each apply to one or both units (hydraulic cylinder and pump unit) of the pumping device according to the invention. Typically, the pistons used in the device according to the invention have piston rings for sealing.

Der Querschnitt der Hydraulikzylinder in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kolben ist prinzipiell beliebig, vorzugsweise kreisförmig oder auch viereckig, z.B. quadratisch. Selbiges gilt für den Querschnitt von Pumpzylindern.The cross section of the hydraulic cylinders in the direction perpendicular to the direction of movement of the pistons is in principle arbitrary, preferably circular or even square, e.g. square. The same applies to the cross section of pump cylinders.

Üblicherweise sind die Zylinder und ihre zugehörigen Bauteile der beiden Pumpeinheiten baugleich.The cylinders and their associated components of the two pump units are usually identical.

Vorzugsweise sind dann auch jeweils die zum ersten bzw. zweiten Zylinder gehörigen Kolben, Pleuelstangen baugleich.The pistons and connecting rods belonging to the first and second cylinders are then preferably identical in construction.

Üblicherweise sind in den Pumpeinheiten der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung jeweils wenigstens ein Einlass- und ein Auslassventil für das zu fördernde Fluid vorhanden.Typically, at least one inlet and one outlet valve for the fluid to be pumped is present in the pump units of the pump device according to the invention.

Üblicherweise werden Lager der erfindungsgemäßen Vorrichtung in herkömmlicher Weise mit Schmierstoff versorgt, z.B. Lager der Kurbelwelle.Bearings of the device according to the invention are usually supplied with lubricant in a conventional manner, for example bearings of the crankshaft.

Als zu förderndes Fluid kommen beispielsweise Flüssigkeiten, wie Wasser, aber auch Gase, die beispielsweise gefördert und komprimiert werden infrage.Possible fluids to be conveyed include, for example, liquids such as water, but also gases that are conveyed and compressed, for example.

Geförderte Flüssigkeiten können beispielsweise Hydraulik-Maschinen antreiben.Pumped fluids can, for example, drive hydraulic machines.

Das zu fördernde Fluid wird vor der Pumpvorrichtung vorzugsweise in zwei gleiche Ströme aufgeteilt, die dann entsprechend in den zwei Pumpeinheiten gefördert und danach wieder zusammengeführt werden, somit umfasst die Pumpvorrichtung vorzugsweise entsprechende Element, die dies bewirken.The fluid to be pumped is preferably divided into two equal streams in front of the pumping device, which are then pumped accordingly in the two pumping units and then brought together again, so the pumping device preferably comprises corresponding elements that bring this about.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Pumpe, aber auch als Kompressor z.B. zum Erzeugen von Druckluft für Hochdruckreiniger oder Druckluftwerkzeuge eingesetzt werden.The device according to the invention can be used as a pump, but also as a compressor, for example to generate compressed air for high-pressure cleaners or compressed air tools.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung, die eine Doppelkolbenpumpvorrichtung in einer der hier beschriebenen Ausführungsformen umfasst.The present invention also relates to an apparatus comprising a double piston pumping device in one of the embodiments described herein.

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren zur Beförderung eines Fluids, wobei eine Doppelkolbenpumpvorrichtung in einer der hier beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird.Furthermore, the present invention also relates to a method for conveying a fluid using a double piston pump device in one of the embodiments described herein.

BeispielExample

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Doppelkolbenpumpe wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben.An embodiment of the double piston pump according to the invention is described in more detail below with reference to the figure.

1 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Doppelkolbenpumpe. 1 shows a cross section of an embodiment of the double piston pump according to the invention.

In einem Kurbelwellengehäuse, das Teil des Gesamtgehäuses der Pumpvorrichtung ist, befindet sich eine Kurbelwelle 1 mit zwei Kröpfungen im Abstand von 180°, an deren Kurbelzapfen 4 bzw. 5 jeweils eine Pleuelstange 2 bzw. 3 drehbar befestigt ist, die wiederum mit dem Triebkolben (A) 9 im Hydraulikzylinder (A) 11 bzw. dem Triebkolben (B) 10 im Hydraulikzylinder (B) 12 verbunden ist, so dass bei Drehung der Kurbelwelle 1, eine gegensinnige, lineare (antiparallele) Bewegung der beiden Triebkolben (A) 9 und (B) 10 erfolgt.In a crankshaft housing, which is part of the overall housing of the pump device, there is a crankshaft 1 with two offsets at a distance of 180 °, to the crank pins 4 and 5 of which a connecting rod 2 or 3 is rotatably attached, which in turn is connected to the drive piston ( A) 9 in the hydraulic cylinder (A) 11 or the drive piston (B) 10 in the hydraulic cylinder (B) 12 is connected, so that when the crankshaft 1 rotates, an opposite, linear (anti-parallel) movement of the two drive pistons (A) 9 and (B) 10 occurs.

Die Kurbelwelle 1 ist im Kurbelwellengehäuse drehbar gelagert 6, 7, das Teil des Pumpengehäuses 15 ist. Ein Kurbelwellenende 8 ist mit einer Kraftmaschine (nicht gezeigt), die ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 1 überträgt und sie somit in eine Rotationsbewegung versetzt, verbunden.The crankshaft 1 is rotatably mounted in the crankshaft housing 6, 7, which is part of the pump housing 15. A crankshaft end 8 is connected to an engine (not shown), which transmits a torque to the crankshaft 1 and thus sets it in rotation.

Die Pleuelstangen sind durch Öffnungen 13, 14 im unteren Ende des Kurbelwellengehäuses in das Hydraulikzylindergehäuse 15 geführt.The connecting rods are guided into the hydraulic cylinder housing 15 through openings 13, 14 in the lower end of the crankshaft housing.

Die Triebkolben (A) 9 und (B) 10 sind in jeweils einem ihrer Totpunkte im jeweiligen Hydraulikzylinder (A) 11 bzw. (B) 12 gezeigt; die gestrichelten Linien zeigen die Positionen der Triebkolben (A) 9 und (B) 10 im jeweiligen anderen Totpunkt an.The drive pistons (A) 9 and (B) 10 are each shown in one of their dead centers in the respective hydraulic cylinder (A) 11 and (B) 12; the dashed lines show the positions of the drive pistons (A) 9 and (B) 10 in the other dead center.

Die Hydraulikzylinder grenzen auf ihrer gesamten Länge entlang der Richtung der Bewegung der Triebkolben direkt aneinander an und teilen sich dort, wo sie direkt aneinander angrenzen, die Zylinderwand.The hydraulic cylinders adjoin one another directly along their entire length along the direction of movement of the power pistons and share the cylinder wall where they directly adjoin one another.

Im Hydraulikzylinder (A) 11 und Hydraulikzylinder (B) 12 ist weiterhin jeweils ein Arbeitskolben (A) 26 und (B) 27 vorhanden, die sich ebenfalls linear bewegen. Die Richtungen der Hubwege der jeweilig in Hydraulikzylinder (A) 11 bzw. (B) 12 vorhandenen Trieb- 9 bzw. 10 und Arbeitskolben 26 bzw. 27 stehen aufeinander senkrecht.In the hydraulic cylinder (A) 11 and hydraulic cylinder (B) 12 there is also a working piston (A) 26 and (B) 27, which also move linearly. The directions of the stroke paths of the drive pistons 9 and 10 and working pistons 26 and 27 present in hydraulic cylinders (A) 11 and (B) 12 are perpendicular to one another.

Weiterhin überschneiden sich die Hubwege von Trieb- und Arbeitskolben im jeweiligen Zylinder nicht, grenzen aber direkt aneinander an. Der Teil der Hydraulikzylinder (A) bzw. (B), in dem sich die Hubwege der Arbeitskolben befinden ist in 1 mit 16 (Hubweg Arbeitskolben (A)) bzw. 17 (Hubweg Arbeitskolben (B)) gekennzeichnet und weiterhin ist der Teil des Hydraulikzylinderinnenvolumens, in sich die Hubwege der Arbeitskolben befinden, in 1 mit 24 (Hubweg Arbeitskolben (A)) bzw. 25 (Hubweg Arbeitskolben (B)) gekennzeichnetFurthermore, the stroke paths of the driving and working pistons in the respective cylinder do not overlap, but are directly adjacent to one another. The part of the hydraulic cylinders (A) or (B) in which the stroke paths of the working pistons are located is in 1 marked with 16 (stroke path of working piston (A)) or 17 (stroke path of working piston (B)) and furthermore the part of the hydraulic cylinder internal volume in which the stroke paths of the working pistons are located is in 1 marked with 24 (stroke path of working piston (A)) or 25 (stroke path of working piston (B)).

Jeweils ein Teil des Hydraulikzylinderinnenvolumens 31, 41 befindet sich außerhalb der Hubwege der jeweilig dem Zylinder zugeordneten Trieb- und Arbeitskolben.Part of the hydraulic cylinder internal volume 31, 41 is located outside the stroke paths of the driving and working pistons assigned to the cylinder.

Die einander zugewandten Vorderseiten der Arbeitskolben 26, 27 sind durch eine lineare starre Verbindungsstange 32 miteinander starr verbunden. Diese Verbindungsstange 32 wird von Hydraulikzylinder (A) 11 durch eine Öffnung 29 in der gemeinsamen Zylinderwand in den Hydraulikzylinder (B) 12 geführt. Die Öffnung 29 ist gegen die sich hin und her bewegende Verbindungsstange 32 abgedichtet, beispielsweise mit einem Dichtungsring.The mutually facing front sides of the working pistons 26, 27 are rigidly connected to one another by a linear, rigid connecting rod 32. This connecting rod 32 is guided from the hydraulic cylinder (A) 11 through an opening 29 in the common cylinder wall into the hydraulic cylinder (B) 12. The opening 29 is sealed against the reciprocating connecting rod 32, for example with a sealing ring.

Direkt an die seitlichen Enden der Hydraulikzylinder (A) 10 und (B) 11 senkrecht zur Bewegungsrichtung der Arbeitskolben grenzt jeweils ein Pumpzylinder (A) 20 und (B) 21 an, in dem sich jeweils ein Pumpkolben (A) 22 und (B) 23 linear hin und her bewegen kann.Directly adjacent to the lateral ends of the hydraulic cylinders (A) 10 and (B) 11 perpendicular to the direction of movement of the working pistons are a pump cylinder (A) 20 and (B) 21, in each of which there is a pump piston (A) 22 and (B). 23 can move linearly back and forth.

Dabei sind jeweils die Rückseiten der Arbeitskolben 26, 27 mittels je einer starren, linearen Verbindungsstange 22, 23 mit den gegenüberliegenden Rückseiten der Pumpkolben 18, 19 starr verbunden. Diese Verbindungsstangen 22, 23 liegen mit der die Vorderseiten der Arbeitskolben verbindenden Verbindungsstange 32 auf einer Linie.The back sides of the working pistons 26, 27 are rigidly connected to the opposite back sides of the pump pistons 18, 19 by means of a rigid, linear connecting rod 22, 23. These connecting rods 22, 23 are in line with the connecting rod 32 connecting the front sides of the working pistons.

Auf der den Pumpkolbenvorderseiten gegenüberliegenden Seiten der Pumpzylinder 20, 21 ist das Pumpzylinderinnenvolumen (in 1 gezeigt: leeres Innenvolumen Pumpzylinder (B) 25) jeweils mit einer Leitung für das zu fördernde Fluid verbunden. Diese Leitung umfasst jeweils einen Einlass 39, 40 für das zu fördernde Fluid, jeweils ein Einlassventil 33, 34, jeweils einen Auslass 37, 38 sowie jeweils ein Auslassventil 35, 36. Die Strömungsrichtung des geförderten Fluids ist jeweils mit Pfeilen gekennzeichnet, z.B. Auslassrichtung 42 des durch Pumpeinheit (B) geförderten Fluid.On the sides of the pump cylinders 20, 21 opposite the front sides of the pump pistons, the pump cylinder internal volume (in 1 shown: empty internal volume pump cylinder (B) 25) each connected to a line for the fluid to be pumped. This line each comprises an inlet 39, 40 for the fluid to be conveyed, an inlet valve 33, 34, an outlet 37, 38 and an outlet valve 35, 36. The direction of flow of the fluid to be conveyed is marked with arrows, for example outlet direction 42 of the fluid conveyed by the pump unit (B).

Die Pumpkolben 18, 19 in den Pumpzylindern 20, 21 weisen dieselbe Hubweglänge wie die Arbeitskolben 26, 27 auf, wobei die Pumpzylinder 20, 21 so beschaffen sind, dass deren inneres Volumen im Wesentlichen oder vollständig ganz dem von den Pumpkolben 18, 19 in einem Hub überstrichenen Volumen entspricht.The pump pistons 18, 19 in the pump cylinders 20, 21 have the same stroke length as the working pistons 26, 27, the pump cylinders 20, 21 being designed in such a way that their internal volume is essentially or completely equal to that of the pump pistons 18, 19 in one Stroke corresponds to swept volume.

Die Innen-Querschnittsfläche der Pumpzylinder 20, 21 und damit auch die Kolbenfläche der Pumpkolben 18, 19 ist kleiner als die Innen-Querschnittsfläche der Hydraulikzylinder 11, 12 im Bereich der Hubwege der Arbeitskolben 26, 27 und damit auch die Oberfläche der Arbeitskolben 26, 27. Somit wirkt bei gleicher übertragener Kraft ein höherer Druck auf das sich in den Pumpzylindern 20, 21 befindliche, zu fördernde Fluid ein, als auf das durch die Triebkolben 9, 10 bei gleicher Hubweglänge verdrängte Hydraulikfluid; es wird also eine Druckerhöhung bewirkt.The inner cross-sectional area of the pump cylinders 20, 21 and thus also the piston area of the pump pistons 18, 19 is smaller than the inner cross-sectional area of the hydraulic cylinders 11, 12 in Area of the stroke paths of the working pistons 26, 27 and thus also the surface of the working pistons 26, 27. Thus, with the same transmitted force, a higher pressure acts on the fluid to be pumped located in the pump cylinders 20, 21 than on that through the drive pistons 9, 10 hydraulic fluid displaced with the same stroke length; This results in an increase in pressure.

Die beiden Öffnungen 30 dienen zum Befüllen und Leeren des Hydraulikzylinderinnenvolumen 31, 41 mit Hydraulikfluid, beispielsweise mit Hydrauliköl. Alle Kolben der Pumpvorrichtung weisen Kolbenringe 28 zur Abdichtung auf.The two openings 30 are used to fill and empty the hydraulic cylinder internal volume 31, 41 with hydraulic fluid, for example hydraulic oil. All pistons of the pump device have piston rings 28 for sealing.

Im Betrieb der Vorrichtung wird die Kurbelwelle 1 durch die angeschlossene Kraftmaschine in Rotation versetzt, und das so entstehende Drehmoment wird von den Pleuelstangen 3, 4 auf die Triebkolben 9, 10 übertragen, die entsprechend eine gegensinnige Bewegung ausführen. Somit wird z.B. durch den Triebkolben (A) 9 Hydraulikfluid in das Innenvolumen 41 des Hydraulikzylinders (A) 11 gedrückt (Vortrieb), was wiederum Arbeitskolben (A) 26 in Rücktriebrichtung versetzt. Pumpkolben (A) 18, der mit Arbeitskolben (A) 26 starr verbunden ist bewegt sich in gleicher Richtung und drückt damit zu förderndes Fluid aus dem Pumpzylinder (A) 20 heraus.During operation of the device, the crankshaft 1 is set in rotation by the connected engine, and the resulting torque is transmitted from the connecting rods 3, 4 to the drive pistons 9, 10, which accordingly carry out a movement in opposite directions. Thus, for example, hydraulic fluid is pressed into the internal volume 41 of the hydraulic cylinder (A) 11 by the drive piston (A) 9 (propulsion), which in turn sets the working piston (A) 26 in the retraction direction. Pump piston (A) 18, which is rigidly connected to working piston (A) 26, moves in the same direction and thus presses fluid to be pumped out of the pump cylinder (A) 20.

Gleichzeitig wird Triebkolben (B) 10 gegensinnig zu Triebkolben (A) 9 in Rücktriebsbewegung versetzt, was wiederum eine Vortriebsbewegung von Arbeitskolben (B) 27 bewirkt. Pumpkolben (B) 19, der mit Arbeitskolben (B) 27 starr verbunden ist bewegt sich in gleicher Richtung, die bezogen auf dem Pumpzylinder (B) 21 allerdings die Rücktriebrichtung ist, und saugt damit zu förderndes Fluid in den Pumpzylinder (B) 21 ein.At the same time, drive piston (B) 10 is put into a backward drive movement in the opposite direction to drive piston (A) 9, which in turn causes a forward movement of working piston (B) 27. Pump piston (B) 19, which is rigidly connected to working piston (B) 27, moves in the same direction, which, however, is the return direction relative to the pump cylinder (B) 21, and thus sucks fluid to be pumped into the pump cylinder (B) 21 .

Diese Vortriebsbewegung von Arbeitskolben (B) wird durch die starre Verbindung mit Arbeitskolben (A) 26, der durch das von Triebkolben (A) 9 in das Innenvolumen von Hydraulikzylinder (A) 11 gedrückte Hydraulikfluid in Rücktriebrichtung gedrückt wird, unterstützt.This forward movement of working piston (B) is supported by the rigid connection with working piston (A) 26, which is pressed in the reversing direction by the hydraulic fluid pressed by driving piston (A) 9 into the internal volume of hydraulic cylinder (A) 11.

Diese Vorgänge wechseln sich in den beiden Pumpeinheiten alternierend ab.These processes alternate in the two pump units.

Das zu fördernde Fluid wird vor der Pumpvorrichtung in zwei gleiche Ströme aufgeteilt, die dann entsprechend in den zwei Pumpeinheiten gefördert und danach wieder zusammengeführt werden. Somit wird ein gleichmäßiges Ausströmen erreicht.The fluid to be pumped is divided into two equal streams in front of the pump device, which are then pumped accordingly in the two pump units and then brought together again. This ensures an even outflow.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11: Kurbelwellecrankshaft
22: Pleuelstange Triebkolben (A)Connecting rod drive piston (A)
33: Pleuelstange Triebkolben (B)Connecting rod drive piston (B)
44: Kurbelzapfen zur Pleuelstange Triebkolben (A)Crank pin to connecting rod drive piston (A)
55: Kurbelzapfen zur Pleuelstange Triebkolben (B)Crank pin to connecting rod drive piston (B)
6, 76, 7: Lager KurbelwelleBearing crankshaft
88th: Kurbelwellenende zur Verbindung mit KraftmaschineCrankshaft end for connection to engine
99: Triebkolben (A)Power piston (A)
1010: Triebkolben (B)Power piston (B)
1111: Hydraulikzylinder (A)Hydraulic cylinder (A)
1212: Hydraulikzylinder (B)Hydraulic cylinder (B)
13, 1413, 14: Öffnungen in Pumpengehäuse zur Durchführung PleuelstangenOpenings in pump housing for connecting rods
1515: PumpengehäusePump housing
1616: Teil Hydraulikzylinder (A), Bereich Kolbenhub Arbeitskolben (A)Hydraulic cylinder part (A), piston stroke area, working piston (A)
1717: Teil Hydraulikzylinder (B), Bereich Kolbenhub Arbeitskolben (B)Hydraulic cylinder part (B), piston stroke area, working piston (B)
1818: Pumpkolben (A)Pump piston (A)
1919: Pumpkolben (B)Pump piston (B)
2020: Pumpzylinder (A)Pump cylinder (A)
2121: Pumpzylinder (B)Pump cylinder (B)
2222: Verbindungsstange Arbeitskolben (A) mit Pumpkolben (A)Connecting rod working piston (A) with pump piston (A)
2323: Verbindungsstange Arbeitskolben (B) mit Pumpkolben (B)Connecting rod working piston (B) with pump piston (B)
2424: Innenvolumen Hydraulikzylinder (A) Bereich Arbeitskolbenhub (A)Internal volume of hydraulic cylinder (A) Range of working piston stroke (A)
2525: Innenvolumen Hydraulikzylinder (B) Bereich Arbeitskolbenhub (B)Internal volume of hydraulic cylinder (B) Range of working piston stroke (B)
2626: Arbeitskolben (A)Working piston (A)
2727: Arbeitskolben (A)Working piston (A)
2828: Kolbenringe Triebkolben (B)Piston rings power piston (B)
2929: Durchführung VerbindungsstangePassage connecting rod
3030: Ein/Auslass für HydraulikfluidHydraulic fluid inlet/outlet
3131: Innenvolumen des Hydraulikzylinders (B)Internal volume of the hydraulic cylinder (B)
3232: lineare Verbindungsstange zwischen Arbeitskolben (A) und (B)linear connecting rod between working pistons (A) and (B)
3333: Einlassventil Förderfluid Pumpeinheit (A)Inlet valve delivery fluid pump unit (A)
3434: Einlassventil Förderfluid Pumpeinheit (B)Inlet valve delivery fluid pump unit (B)
3535: Auslassventil Förderfluid Pumpeinheit (A)Outlet valve conveying fluid pump unit (A)
3636: Auslassventil Förderfluid Pumpeinheit (B)Outlet valve conveying fluid pump unit (B)
3737: Auslass Förderfluid Pumpeinheit (A)Outlet pumping fluid pump unit (A)
3838: Auslass Förderfluid Pumpeinheit (B)Outlet pumping fluid pump unit (B)
3939: Einlass Förderfluid Pumpeinheit (A)Inlet pumping fluid pump unit (A)
4040: Einlass Förderfluid Pumpeinheit (B)Inlet pumping fluid pump unit (B)
4141: Innenvolumen des Hydraulikzylinders (A)Hydraulic cylinder internal volume (A)
4242: Strömungsrichtung gefördertes Fluid (B)Flow direction of conveyed fluid (B)

Claims

Double piston pump device Protection claim 1 , whereby the opposite movement of the drive pistons 9, 10 is effected by means of a crankshaft 1.

Double piston pump device Protection claim 2 , wherein the crankshaft 1 is connected to an engine that transmits torque to the crankshaft 1.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the movement of the drive pistons 9, 10 and / or the working pistons 26, 27 in the respective hydraulic cylinder 11, 12 takes place linearly.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic cylinders 11, 12 are designed such that the movement of the drive pistons 9, 10 and the working pistons 26, 27 in the respective hydraulic cylinder 11, 12 takes place perpendicular to one another.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the opposite movement of the two drive pistons 9, 10 in the two hydraulic cylinders 11, 12 takes place anti-parallel.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the first and second hydraulic cylinders 11, 12 directly adjoin one another.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the two working pistons 26, 27, preferably their front sides, are rigidly connected to one another, preferably linearly rigid.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the two working pistons 26, 27 move linearly on the same imaginary line.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein a part of the internal volume of one or both hydraulic cylinders 11, 12 is not detected by the stroke of the drive pistons 9, 10 and working pistons 26, 27 assigned to the hydraulic cylinder 11, 12.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the displacement volume per stroke for the driving pistons 9, 10 and working pistons 26, 27 assigned to a hydraulic cylinder 11, 12, preferably for both driving pistons 9, 10 and working pistons 26 assigned to the hydraulic cylinders 11, 12, 27, is the same size.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein the stroke paths of the drive pistons 9, 10 and working pistons 26, 27, each assigned to a hydraulic cylinder 11, 12, do not overlap.

Double piston pump device according to one of the preceding claims, wherein one or both pump units each comprise pump cylinders 20, 21 and pump pistons 18, 19.

Double piston pump device Protection claim 13 , wherein the pump piston(s) 18, 19 are mechanically coupled to the respective associated working piston 26, 27 in such a way that the pump piston 18, 19 and associated working piston 26, 27 move in opposite directions in the respective cylinder.

Double piston pump device Protection claim 14 , wherein the pump piston(s) 18, 19 and the associated working piston 26, 27 are rigidly, preferably linearly rigid, connected to one another.

Double piston pump device Protection claim 15 , whereby the working pistons 26, 27 and pump pistons 18, 19 move in parallel directions, more preferably linearly on the same imaginary line.

Double piston pump device according to one of the Protection claims 13 until 16 wherein the pump cylinder or cylinders 20, 21 directly adjoin the respective hydraulic cylinder 11, 12.

Double piston pump device according to one of the Protection claims 13 until 17 , wherein the displacement volume per stroke of a working piston 26, 27, preferably both working pistons 26, 27, is different, preferably larger, than the displacement volume per stroke of the respectively assigned pump piston 18, 19.

Device comprising a double piston pump device according to one of the preceding claims.