DE2151715A1 - SELF-REGULATING PISTON PUMP - Google Patents

SELF-REGULATING PISTON PUMP

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DE2151715A1
DE2151715A1 DE19712151715 DE2151715A DE2151715A1 DE 2151715 A1 DE2151715 A1 DE 2151715A1 DE 19712151715 DE19712151715 DE 19712151715 DE 2151715 A DE2151715 A DE 2151715A DE 2151715 A1 DE2151715 A1 DE 2151715A1
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piston pump
pressure
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Walter Prof Dr Ing Habi Koenig
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/16Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by adjusting the capacity of dead spaces of working chambers

Description

Selbstregelnde KolbenpumpeSelf-regulating piston pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstregelnde Kolbenpumpe zur Aufrechterhaltung konstanten Druckes in einem System, insbesondere einem Hydrauliksystem, mit je einem Rückschlagventil in der Saug- und der Druckleitung, bei der die Regelung der in das System abzugebenden Fördermenge in Abhängigkeit vom Systemdruck erfolgt.The invention relates to a self-regulating piston pump for maintaining constant pressure in a system, in particular a hydraulic system, each with a check valve in the suction and pressure lines, where the regulation of the flow rate to be delivered into the system is dependent on the system pressure he follows.

Es ist eine selbstregelnde Kolbenpumpe gemäß Abb. 1 der Zeichnungen bekanntgeworden, bei der die Regelung der Fördermenge durch Beaufschlagung des Pumpengehäuseinnenraums mit dem Systemdruck erfolgt. Zu diesem Zweck ist eine Regelleitung vorgesehen, die an das Hydrauliksystem außerhalb des Rückschlagventils der Druckleitung angeschlossen ist und in den Pumpengehäuseinnenraum mündet. Ab einem bestimmten Druck wird der Hubkolben der Kolbenpumpe durch den Druck im Gehäuseinnenraum vom Pumpennocken abgehoben, so daß der Hub des Pumpenkolbens geringer wird und schließlich Null ist. Nachteilig bei einer selbstregelnden Kolbenpumep gemäß Abb. 1 ist, daß sich im Innenraum des Pumpengehäuses ein Druck&ufbaut, der dem Druck im Hydrauliksystem entspricht. Der Druck im Hydrauliksystem beläuft sich bis auf 300 atü. Da die Pumpenwelle, von der aus über einen oder mehrere Nocken die Pumpenkolben betätigt werden, außerhalb des Pumpengehäuses angetrieben wird, muß der Systemdruck an der sich drehenden Pumpen-It is a self-regulating piston pump as shown in Figure 1 of the drawings became known, in which the control of the delivery rate by applying the pump housing interior with the system pressure he follows. For this purpose, a control line is provided which is connected to the hydraulic system outside the check valve Pressure line is connected and opens into the pump housing interior. At a certain pressure, the reciprocating piston becomes the piston pump lifted off the pump cam by the pressure in the housing interior, so that the stroke of the pump piston becomes smaller and eventually is zero. A disadvantage of a self-regulating piston pump according to Fig. 1 is that in the interior of the pump housing a pressure builds up that corresponds to the pressure in the hydraulic system. The pressure in the hydraulic system is up to 300 atm. As the pump shaft from which has one or more cams the pump pistons are actuated, is driven outside the pump housing, the system pressure must be applied to the rotating pump

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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG ■KÖLN - 2 - 28.9. 1971KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG ■ COLOGNE - 2 - 28.9. 1971

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welle abgedichtet werden. Eine solche Abdichtung ist äußerst aufwendig und sehr verschleißanfällig, Versagt diese Dichtung, so ist die Regelfunktion der Pumpe gefährdet, da der Druck im Innern des Gehäuses sinkt und die Pumpe zumindest mit geringer Fördermenge arbeitet.shaft to be sealed. Such a seal is extremely complex and very susceptible to wear. If this seal fails, the control function of the pump is endangered because of the pressure inside of the housing sinks and the pump works at least with a low flow rate.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstregelnde Pumpe obiger Gattung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß die genannten Nachteile vermieden werden und eine einfache und sichere Regelung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of a self-regulating To improve pump of the above type with simple means to the effect that the disadvantages mentioned are avoided and a simple and safe regulation is guaranteed.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Rückschlagventil der Druckleitung und der Kolbenpumpe ein Expansionsraum angeschlossen ist, der das Expansionsvolumen elastisch, unter Druckanstieg aufnimmt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß nunmehr der Innenraum des Pumpengehäuses drucklos bleibt, wobei der Kolben der Kolbenpumpe mit einem konstanten Hub fördert und der Expansionsraum das überschüssige Volumen, was nicht vom Hydrauliksystem aufgenommen wird, speichert. Da im Expansionsraum das Volumen unter Druckanstieg aufgenommen wird, wird der größte Teil der dabei gieisteten Arbeit der Pumpe während ihres Saughubes wieder zugeführt.This object of the invention is achieved in that between the check valve of the pressure line and the piston pump Expansion space is connected to the expansion volume elastic, absorbs under pressure increase. This arrangement has the advantage that the interior of the pump housing is now depressurized remains, whereby the piston of the piston pump delivers with a constant stroke and the expansion space the excess volume, what is not absorbed by the hydraulic system is saved. Since in the expansion space the volume is taken up with an increase in pressure , most of the work performed is fed back to the pump during its suction stroke.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung wird dann erzielt, wenn der Expansionsraum als Gasspeicher ausgebildet ist. Da Gasspeicher jedoch verhältnismäßig teuer sind, wird andererseits vorgeschlagen, daß der Expansionsraum als ein an sich bekannterA favorable embodiment of the invention is achieved when the expansion space is designed as a gas reservoir. There However, gas storage is relatively expensive, it is proposed on the other hand that the expansion space as a known per se

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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG · KÖLN _ 3 _ 28.9. 1971KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG · COLOGNE _ 3 _ 28.9. 1971

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Kolbenspeicher mit einem gegen die Kraft einer Feder verschiebbar angeordneten Speicherkolben ausgebildet ist. Kolbenspeicher sind zwar bei Einspritzpumpen für Dieselbrennkraftmaschinen bekannt, dienen dort Jedoch nicht der Regelung der Fördermenge wie beim Anmelduncsgegenstand sondern sollen Ungleichförmigkeiten der Pumpe ausgleichen und das Nachtropfen der Einspritzdüsen verhindern. Sie geben daher keine Anregung zur Verwendung als Regelglieder bei einer selbstregelnden Kolbenpumpe. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Speicherkolben in dem verlängerten Zylinder des Hubkolbens der Kolbenpumpe angeordnet ist, wobei der Entspannungsweg des Speicherkolbens durch einen in einer Nut des Zylinders angeordneten Federring begrenzt ist. Durch Anordnung des Speicherkolbens und des Hubkolbens der Kolbenpumpe im gleichen Zylinder ergibt sich der Vorteil, daß nur ein Zylinder feinstbearbeitet zu werden braucht und dadurch die Herstellungskosten der Pumpe gering gehalten werden können. Dabei kann weiterhin die Anschlagbegrenzung des Speicherkolbens am Ende des Entspannungsweges durch einen Federring kostensparend vorgenommen werden. Eine günstige und raumsparende Ausgestaltung ergibt sich andererseits dann, wenn der Speicherkolben innerhalb des Hubkolbens der Kolbenpumpe angeordnet ist. Ist das vom Kolbenspeicher aufnehmbare Volumen kleiner als das Hubvolumen der Kolbenpumpe,so ist es vorteilhaft, wenn der Speicherkolben am Ende seines Speicherhubes eine Verbindungsöffnung zum Vorratsbehälter freigibt und dadurch als überdruckventil dient. Diese Ausgestaltung ist dann empfehlenswert, wenn es nicht so sehr auf einen besonders guten Wir-Piston accumulator is formed with an accumulator piston which is arranged displaceably against the force of a spring. Piston accumulators are Although known in injection pumps for diesel internal combustion engines, they are not used to regulate the delivery rate as in the The subject of the registration is intended to compensate for irregularities in the pump and prevent dripping from the injection nozzles. They therefore do not provide any suggestion for use as regulating elements in a self-regulating piston pump. In further Embodiment of the invention it is proposed that the storage piston in the elongated cylinder of the reciprocating piston of the piston pump is arranged, wherein the relaxation path of the accumulator piston by a spring ring arranged in a groove of the cylinder is limited. The arrangement of the storage piston and the reciprocating piston of the piston pump in the same cylinder results the advantage that only one cylinder can be precision machined needs and thereby the production costs of the pump can be kept low. The limit stop can still be used of the storage piston at the end of the relaxation path can be made cost-saving by means of a spring ring. A cheap one On the other hand, a space-saving design results when the storage piston is inside the reciprocating piston of the piston pump is arranged. If the volume that can be taken up by the piston accumulator is smaller than the stroke volume of the piston pump, it is advantageous to when the storage piston releases a connection opening to the storage container at the end of its storage stroke and thereby serves as a pressure relief valve. This configuration is then recommended if it's not so much about a particularly good business

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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG · KÖLN -Zf-. 28.9· 1971KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG · COLOGNE -Zf-. 9/28 1971

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kungsgrad ankommt, dafür aber ein dauernder Förderstrom innerhalb der Pumpe, beispielsweise zur Kühlung insbesondere bei höheren Drehzahlen, günstig ist. Vorzugsweise jedoch wird vorgeschlagen, daß das aufnehmbare Volumen des Kolbenspeichers größer ist als das Hubvolumen der Kolbenpumpe. In diesem Fall wird, wenn vom Hydrauliksystem keine Hydraulikflüssigkeit aufgenommen wird, von der Pumpe kein Druckmittel angesaugt, so daß lediglich di€i Reibungsverluste für die Verschiebung des Speicher- und Pumpenkolbens sowie des zwischen diesen eingeschlossenen Druckmittels aufgebracht zu werden braucht, wodurch sich ein optimaler Wirkungsgrad ergibt. Es hat sich gezeigt, daß der Anschlag, der den Entspannungsweg des Speicherkolbens begrenzt, ein stark belastetes, verschleißbehaftetes Teil ist. Daher ist es zweckmäßig, daß der Speicherkolben einen hydraulischen Dämpfer aufweist, der derart ausgebildet ist, daß der Speicherkolben am Ende seines Entspannungsweges mit einer geringen Geschwindigkeit auf den Begrenzungsanschlag trifft.efficiency, but a constant flow rate within the pump, for example for cooling, especially at higher levels Speeds, is favorable. However, it is preferably proposed that the volume of the piston accumulator which can be accommodated is greater than the stroke volume of the piston pump. In this case, if no hydraulic fluid is taken in by the hydraulic system, no pressure medium sucked in by the pump, so that only the € i Frictional losses for the displacement of the accumulator and pump pistons as well as the pressure medium enclosed between them needs to be applied, which results in optimal efficiency. It has been shown that the attack that the The expansion path of the accumulator piston is limited, it is a heavily loaded, wear-prone part. It is therefore advisable to that the storage piston has a hydraulic damper which is designed such that the storage piston at the end of its Relaxation path hits the limit stop at a low speed.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht darstellen, entnommen werden. Es zeigen:
Abb. 1 eine bekannte selbstregelnde Kolbenpumpe gemäß dem Stand
Further properties and advantages of the present invention can be found in the following description of the drawings, which illustrate exemplary embodiments of the invention in a simplified manner. Show it:
Fig. 1 a known self-regulating piston pump according to the prior art

der Technik,
Abb. 2 einen Schnitt durch eine selbstregelnde Kolbenpumpe gemäß der Erfindung bei der der Expansionsraum als Gasspeicher ausgebildet ist,
of the technique,
Fig. 2 is a section through a self-regulating piston pump according to the invention in which the expansion space is designed as a gas reservoir,

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Abb. 3 eine selbstregelnde Kolbenpumpe gemäß Abb. 2, bei der der Expansionsraum als Kolbenspeicher ausgebildet ist und einen hydraulischen Dämpfer aufweist,Fig. 3 shows a self-regulating piston pump according to Fig. 2, in which the expansion space is designed as a piston accumulator and has a hydraulic damper,

Abb. 4 einen Schnitt durch eine selbstregelnde Kolbenpumpe gemäß der Erfindung, bei der der Speicherkolben und der Pumpenkolben im selben Zylinder angeordnet sind und der Speicherkolben als Überdruckventil ausgebildet ist,Fig. 4 is a section through a self-regulating piston pump according to the invention, in which the storage piston and the pump piston are arranged in the same cylinder and the accumulator piston is designed as a pressure relief valve,

Abb. 5 einen Schnitt durch eine selbstregelnde Kolbenpumpe gemäß der Erfindung, bei der der Speicherkolben im Hubkolben der Kolbenpumpe angeordnet ist und das aufnehmbare Volumen des Speicherkolbens größer ist als das Hubvolumen der Kolbenpumpe,Fig. 5 is a section through a self-regulating piston pump according to the invention, in which the storage piston in the reciprocating piston the piston pump is arranged and the absorbable volume of the storage piston is greater than the stroke volume of the Piston pump,

Abb. 6 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der der Speicherkolben mittels einer Büchse im Zylinder der Kolbenpumpe gelagert ist und in den hohlen Pumpenkolben hineinragt»Fig. 6 shows a section through a further embodiment of the invention, in which the storage piston by means of a The bushing is mounted in the cylinder of the piston pump and protrudes into the hollow pump piston »

In den Abb. 2 bis 6 ist mit 1 eine Pumpenwelle bezeichnet, die, nicht dargestellt, angetrieben wird und auf der ein Nocken 2 drehfest angeordnet ist. Weiterhin ist mit 3 eine Kolbenpumpe bezeichnet, die zumindest einen Pumpenzylinder 4, einen Pumpenkolben 5 und eine Druckfeder 6 aufweist. Am Pumpenkolben 5 ist auf einem Bolzen 7 eine Rolle 8 drehbar gelagert, die mit dem Nocken 2 in Wirkverbindung steht. Die Druckfeder 6 ist dabei auf der der Rolle gegenüberliegenden Seite des Kolbens angeordnet, so daß diese den Kolben in Richtung auf den Nocken 2 drückt, wodurch der Kolben bei Drehung der Welle 1 entland des ZylindersIn FIGS. 2 to 6, 1 denotes a pump shaft which, not shown, is driven and on which a cam 2 Is rotatably arranged. Furthermore, 3 designates a piston pump, which has at least one pump cylinder 4, a pump piston 5 and a compression spring 6. On the pump piston 5, a roller 8 is rotatably mounted on a bolt 7, which with the Cam 2 is in operative connection. The compression spring 6 is arranged on the side of the piston opposite the roller, so that this presses the piston in the direction of the cam 2, whereby the piston when the shaft 1 rotates along the cylinder

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hin- und hergeschoben wird. An den mit 9 bezeichneten Pumpenraum ist einerseits eine Saugleitung 10, die zu einem Vorratsbehälter 11 führt, und andererseits eine Druckleitung 12, die zu einem nicht dargestellten Hydrauliksystem führt, angeschlossen. Sowohl in der Saugleitung 10 wie in der Druckleitung 12 ist je ein Rückschlagventil 13 und 14 derart eingebaut, daß kein Druckmittel vom Druckraum 9 in den Vorratsbehälter 11 und vom Hydrauliksystem in den Druckraum 9 gelangen kann.is pushed back and forth. To the pump room marked 9 is on the one hand a suction line 10, which leads to a storage container 11, and on the other hand a pressure line 12, which leads to a hydraulic system, not shown, connected. Both in the suction line 10 and in the pressure line 12 is one Check valve 13 and 14 installed in such a way that no pressure medium from the pressure chamber 9 into the reservoir 11 and from the hydraulic system can get into the pressure chamber 9.

Wie darüber hinaus in Abb. 2 dargestellt, ist an die Druckleitung 12 zwischen dem Rückschlagventil 14 und dem Druckraum 9 über eine Leitung 15 ein Gasspeicher 16 angeschlossen. Weiterhin ist an der Leitung 12 zwischen dem Rückschlagventil 14 und dem nicht dargestellten Hydrauliksystem eine Überdruckleitung 17 angeschlossen, in der ein Überdruckventil 18 eingebaut ist. Die Funktionsweise der selbstregelnden Kolbenpumpe gemäß Abb. 2 ist v/ie folgt. Bewegt sich der Hubkolben 5 nach links, so wird Druckmittel über die Leitung 12 und die Leitung 15 in den Gasspeicher Ψ \6 gefördert, wobei das über dem Druckmittel befindliche Gas im Gasspeicher 16 sich unter Druckerhöhung solange komprimiert, bis der Druck in der Leitung 12 vor dem Rückschlagventil 14 größer ist als der Druck in der Leitung 12 hinter dem Rückschlagventil 14, so daß ab dann Druckmittel aus dem Druckraum 9 in das Hydrauliksystem gefördert wird. Hat der Pumpenkolben 5 seinen oberen Totpunkt überschritten, so nimmt der Druck in der Leitung 12 vor dem Rückschlagventil 14 ab, so daß das Rückschlagventil 14 sich schließt und das Gas im Gasspeicher sich wieder aus-As also shown in FIG. 2, a gas reservoir 16 is connected to the pressure line 12 between the check valve 14 and the pressure chamber 9 via a line 15. Furthermore, an overpressure line 17, in which an overpressure valve 18 is installed, is connected to the line 12 between the check valve 14 and the hydraulic system (not shown). The functioning of the self-regulating piston pump according to Fig. 2 is as follows. If the reciprocating piston 5 moves to the left, pressure medium is conveyed via the line 12 and the line 15 into the gas reservoir Ψ \ 6 , whereby the gas located above the pressure medium in the gas reservoir 16 is compressed while increasing the pressure until the pressure in the line 12 upstream of the check valve 14 is greater than the pressure in the line 12 downstream of the check valve 14, so that from then on pressure medium is conveyed from the pressure chamber 9 into the hydraulic system. If the pump piston 5 has passed its top dead center, the pressure in the line 12 before the check valve 14 decreases, so that the check valve 14 closes and the gas in the gas reservoir is canceled again.

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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG · KÖLN - 7 - 28.9.71KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG COLOGNE - 7-28.9.71

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dehnt, wobei Druckmittel aus dem Gasspeicher 16 in den Druckraum 9 solange zurückgedrückt wird, bis ein Unterdruck erreicht ist und das fehlende Druckmittel über die Saugleitung 10 und das Rückschlagventil 13 aus dem Vorratsbehälter 11 entnommen wird. Ist das aufnehmbare Volumen des Gasspeichers 16 zumindest so groß wie das Hubvolumen der Kolbenpumpe 3, so ist kein Überdruckventil erforderlich, wogegen ein Überdruckventil erforderlich ist, wenn daρ aufnehmbare Volumen des Gasspeichers 16 kleiner ist als das Hubvolumen der Kolbenpumpe 3.expands, with pressure medium from the gas reservoir 16 into the pressure chamber 9 is pushed back until a negative pressure is reached and the missing pressure medium via the suction line 10 and the Check valve 13 is removed from the reservoir 11. If the volume of the gas reservoir 16 that can be accommodated is at least that large like the stroke volume of the piston pump 3, no pressure relief valve is required, whereas a pressure relief valve is required, when the volume of the gas reservoir 16 that can be accommodated is smaller than the stroke volume of the piston pump 3.

In Abänderung zu Abb. 2 ist in Abb. 3 ein mit 19 bezeichneter Kolbenspeicher dargestellt, der über eine Leitung 20 mit dem Druckraum 9 der Kolbenpumpe 3 verbunden ist. In der 'bb. 3 steht die Leitung 20 mit der Druckleitung 12 und der Saugleitung 10 in Verbindung, was jedoch nicht funktionserforderlich ist. Der Kolbenspeicher 19 weist zwei verschieden große zylindrische Bohrungen 21 und 22 auf, in denen zwei entsprechende, miteinander verbundene Kolben 23 und 24 angeordnet sind. Die Leitung 20 mündet dabei in dem vom Zylinder 21 und dem Kolben 23 gebildeten Speicherraum 25 wogegen der von den Kolben 23 und 24 in Verbindung mit dem Zylinder 22 gebildete ringförmige Speicherraum 26 über den zwischen dem Kolben 23 und dem Zylinder 21 bewußt etwas größer gewühlten Ringspalt mit. dem Speicherraum 25 in Verbindung steht und als hydraulischer Dämpfer wirkt. Auf der dem Kolben 23 abgevandten feite ist der Kolben 24 durch eine Druckfeder 27 belastet, die sich an einem in der zylindrischen Bohrung 22 eingelastnen Federring 28 abstützt. Der Bereich des Zylinders 22,In a modification of Fig. 2, one designated by 19 is shown in Fig. 3 Piston accumulator is shown, which is connected to the pressure chamber 9 of the piston pump 3 via a line 20. In the 'bb. 3 stands the line 20 with the pressure line 12 and the suction line 10 in connection, but this is not required to function. Of the Piston accumulator 19 has two cylindrical bores 21 and 22 of different sizes, in which two corresponding, with one another connected pistons 23 and 24 are arranged. The line 20 opens into that formed by the cylinder 21 and the piston 23 Storage space 25, on the other hand, the annular storage space 26 formed by the pistons 23 and 24 in connection with the cylinder 22 via the annular gap, which is deliberately somewhat larger between the piston 23 and the cylinder 21. the storage space 25 in connection and acts as a hydraulic damper. On the side facing away from the piston 23, the piston 24 is supported by a compression spring 27 loaded, which is supported on a spring ring 28 latched into the cylindrical bore 22. The area of the cylinder 22,

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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG-KÖLN - 8 - 28.9.71KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG-COLOGNE - 8 - 28.9.71

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in dem die Druckfeder 27 angeordnet ist, ir;t über eine Leitung mit dem Vorratsbehälter 11 verbunden, so daß Leckmittel drucklos abfließen kann. Bewegt sich in Abb. 3 der Pumpenkolben 5 nach links, :;<> gelangt Druckmittel übel* die Leitung 20 in den Speicherrauni ?'j>, v/odurch die Kolben 23 und 24 gegen die Kraft der Feder 27 nacli links bewegt werden, wobei Druckmittel vom Speicherraum 25 in den Speicherraum 26 gelangt. Die Kolben bewegen sich solange, nach links bis der Druck in dei" Leitung 12 vor dem Rückschlagventil 14 größer ist als hinter dem Rückschlagventil 14 so daß dann Druckmittel in das Hydrauliksystem gepumpt wird. Bewegt sich der Pumpenkolben 5 wieder nach rechts, seinem unteren Totpunkt zu, so wird durch die Kraft der Feder 27 über die Kolben zh und 23 unter Arbeitsleistung solange Druckmittel zurückgefördert, bis der Speicherraum 25 entleert ist. Während'dieser Bewegung der Kolben 24 und 23 nach rechts kann der Speicherraum 26 sich nur langsam entleeren, so daß dadurch die Bewegung der Kolben gedämpft wird.in which the compression spring 27 is arranged, it is connected to the storage container 11 via a line so that the leakage medium can flow away without pressure. If the pump piston 5 moves to the left in Fig. 3:; <> Is pressure medium bad * the line 20 in the storage room? 'J>, v / o by the piston 23 and 24 are moved against the force of the spring 27 to the left, wherein pressure medium passes from the storage space 25 into the storage space 26. The pistons move to the left until the pressure in the line 12 in front of the check valve 14 is greater than behind the check valve 14 so that pressure medium is then pumped into the hydraulic system. If the pump piston 5 moves again to the right, towards its bottom dead center , the force of the spring 27 through the pistons zh and 23 returns pressure medium while performing work until the storage space 25 is emptied this dampens the movement of the pistons.

" In Abb. 4 ist ein mit 30 bezeichneter Speicherkolben in dem verlängerten Pumpenzylinder 4 angeordnet. Er wird durch eine Druckfeder 31 CeSen einen im Pumpenzylinder 4 angeordneten Federring 32 gedruckt, während sich die Feder 31 andererseits an einem Ringteil 33 abstützt, der an einem im Pumpenzylinder 4 . eingesetzten weiteren Federring 34 anliegt. Die Druckfeder 6 stützt sich dabei über eine Scheibe 35 auf der dem Speicherkolben 30 gegenüberliegenden Seite des Federringes 32 ab.. Innerhalb des Bewegungsbereichs des Speicherkolbens 30, kurz vor Ende des"In Fig. 4, a storage piston designated 30 is arranged in the elongated pump cylinder 4. It is pressed by a compression spring 31 C e S en a spring ring 32 arranged in the pump cylinder 4, while the spring 31 is supported on an annular part 33, the rests against a further spring ring 34 inserted in the pump cylinder 4. The compression spring 6 is supported via a washer 35 on the side of the spring ring 32 opposite the storage piston 30

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Speicherhubweges ist im Pumpenzylinder 4 eine Ringnut 36 eingelassen, die über eine Leitung 37 mit dem Vorratsbehälter 11 in Verbindung steht. Die Funktionsweise der selbstregelnden Kolbenpumpe gemäß Abb. 4 entspricht, abgesehen von der hydraulischen Dämpfung, der Funktionsweise der selbstregelnden Pumpe gemäß Abb. 3, wobei jedoch in Abweichung der Speicherkolben 30 als Überdruckventil ausgebildet ist. Ist nämlich der Druck in der Leitung 12 hinter dem Rückschlagventil 14 so hoch, daß fast das gesamte Hubvolumen gespeichert werden soll, so öffnet kurz vor Ende des Speicherhubes der Speicherkolben 30 die Leitung 37, so daß ein gewisser Teil des Druckmittels abströmen kann. Dadurch wird bei hohem Pumpendruck und geringer bzw. keiner Fördermenge die Kolbenpumpe gespült, wodurch eine Kühlung des innerhalb der Pumpe der Reibungswärme ausgesetztes Druckmittel erfolgt.Speicherhubweges an annular groove 36 is embedded in the pump cylinder 4, which is connected to the storage container 11 via a line 37. How the self-regulating piston pump works according to Fig. 4 corresponds, apart from the hydraulic damping, to the functioning of the self-regulating pump according to Fig. 3, but in deviation from the storage piston 30 is designed as a pressure relief valve. Is the pressure in the Line 12 behind the check valve 14 so high that almost the entire stroke volume is to be stored, so opens shortly before End of the storage stroke of the storage piston 30, the line 37, so that a certain part of the pressure medium can flow off. This means that when the pump pressure is high and there is little or no delivery rate the piston pump is flushed, as a result of which the pressure medium exposed to the frictional heat within the pump is cooled.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 5 weist der Pumpenkolben 5 zwei zylindrische Bohrungen 40 und 41 auf, von denen die kleinere Bohrung 40 in dem der Rolle 8 abgewandten Teil des Pumpenkolbens 5 und die größere Bohrung 41 in dem zugewandten Teil angeordnet ist. Innerhalb der zylindrischen Bohrung 40 ist ein hohler Speicherkolben 42 dichtend geführt, der einen .in der Bohrung 41 angeordneten Flansch 43 aufweist. In der Bohrung 41 ist weiterhin in einer Nut derselben, an dem der Rolle 8 zugewandten Ende, ein Federring 44 eingesetzt, an dem eine Scheibe 45 anliegt. Zwischen der Scheibe 45 und dem Flansch 43 ist eine Druckfeder 46 eingebaut, die den Speicherkolben 42 in der linken Stellung innerhalb des Pumpenkolbens 5 hält. Die selbstregelnde PumpeIn the exemplary embodiment according to FIG. 5, the pump piston 5 has two cylindrical bores 40 and 41, of which the smaller bore 40 is arranged in the part of the pump piston 5 facing away from the roller 8 and the larger bore 41 is arranged in the facing part. A hollow storage piston 42, which has a flange 43 arranged in the bore 41, is guided in a sealing manner within the cylindrical bore 40. In the bore 41, a spring ring 44 is also inserted in a groove of the same, at the end facing the roller 8, on which a washer 45 rests. A compression spring 46 is installed between the disk 45 and the flange 43 and holds the accumulator piston 42 in the left position inside the pump piston 5. The self-regulating pump

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D 71/120 .D 71/120.

gemäß Abb. 5 unterscheidet sich weiterhin dadurch, daß der Pumpenzylinder 4 an seinem dem Pumpenkolben 5 abgewandten Ende einen Dichtungskolben 47 mit einem Dichtring 48 aufweist, wobei, der Dichtungskolben 47 sich an einem Federring 49 abstützt und andererseits als Anlagefläche für die Druckfeder 6 dient. Das aufnehmbare Hubvolumen des Speicherkolbens 42 ist so gewählt, daß es größer ist als das mögliche Hubvolumen des Purapenkolbens, so daß eine Überströraöffnung nicht erforderlich ist.according to Fig. 5 also differs in that the pump cylinder 4 has a sealing piston 47 with a sealing ring 48 at its end facing away from the pump piston 5, wherein, the sealing piston 47 is supported on a spring ring 49 and, on the other hand, serves as a contact surface for the compression spring 6. That absorbable stroke volume of the storage piston 42 is selected so that it is larger than the possible stroke volume of the Purapenkolbens, so that an overflow opening is not required.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 6 entspricht prinzipiell dem Ausführungsbeispiel von Abb. 4, Dabei ist Jedoch der Pumpenkolben 5 hohl ausgebildet und ein fpeicherkolben 50 so angeordnet, daß er bis in den Hohlraum des Pumpenkolbens 5 hineinreicht. Der Speicherkolben 50 ist ebenfalls hohl ausgebildet und in einer Büchse 51» die in dem Pumpenzylinder 5 sitzt, dichtend geführt, wobei die Büchse 51 durch zwei Federringe 52, 53, die in Nuten des Pumpenzylinders 4 angeordnet sind, axial gesichert ist. Die Büchse 51 hat eine radiale Bohrung 54, die sich an eine zugeordnete Rückströmöffnung 55 anschließt, die zum Vorratsbehälter 11 führt. Der Speicherkolben 50 wegist an seinem linken Ende einen Flansch 56 auf, dessen Außendurchmesser der Bohrung des Pumpenzylinders 4 entspricht und der einerseits in Verbindung mit dem Federring 52 als Begrenzungsanschlag des Speicherkolbens in Richtung auf den Pumpenkolben 5 dient und der andererseits eine Anlagefläche für eine Druckfeder 57 aufweist, wobei sich die Druckfeder 57 weiterhin an einer Scheibe 58 abstützt, die durch einen in dem Pumpenzylinder 4 angeordneten Federring 59 befestigt ist.The embodiment according to Fig. 6 corresponds in principle to the embodiment of Fig. 4, but the pump piston is here 5 is hollow and a storage piston 50 is arranged so that it extends into the cavity of the pump piston 5. The storage piston 50 is also designed to be hollow and guided in a sealing manner in a sleeve 51 which sits in the pump cylinder 5. the bushing 51 being axially secured by two spring rings 52, 53 which are arranged in grooves in the pump cylinder 4. The sleeve 51 has a radial bore 54 which connects to an associated Backflow opening 55 is connected, which leads to the storage container 11. The accumulator piston 50 is off at its left end Flange 56, the outer diameter of which corresponds to the bore of the pump cylinder 4 and on the one hand in connection with the Spring ring 52 serves as a limit stop of the accumulator piston in the direction of the pump piston 5 and which, on the other hand, is a contact surface for a compression spring 57, the compression spring 57 is also supported on a disk 58 which is fastened by a spring ring 59 arranged in the pump cylinder 4.

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KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG · KÖLN - 11 - 28.9.71KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG COLOGNE - 11-28.9.71

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An der Scheibe 58 liegt weiterhin eine Druckfeder 60 an, die innerhalb der Druckfeder 57 angeordnet ist und erst dann zur Anlage kommt, wenn die Druckfeder 57 um einen Betrag zusammengedrückt ist. Auf der der Büchse 51 abgewandten Seite des Federrings 53 ist ein Ring 61 angeordnet, an dem sich die Druckfeder abstützt. Der hohl ausgebildete Speicherkolben 50 weist eine radiale Bohrung 62 auf, die so angeordnet ist, daß sie kurz vor Ende des Speicherweges des Speicherkolbens 50 mit der Bohrung ' in irkverbindung steht. Die Funktionsweise der Speicherkolben gemäß Abb. 6 entspricht der der Abb. 4, so daß eine Erläuterung nicht erforderlich ist.A compression spring 60, which is arranged within the compression spring 57 and only then for the Plant comes when the compression spring 57 is compressed by an amount. On the side of the spring ring facing away from the sleeve 51 53 a ring 61 is arranged on which the compression spring is supported. The hollow storage piston 50 has a radial bore 62, which is arranged so that it shortly before the end of the storage path of the storage piston 50 with the bore 'is in direct contact. The functioning of the storage piston according to Fig. 6 corresponds to that of Fig. 4, so that an explanation is not required.

3 0 3 8 1 7/00 403 0 3 8 1 7/00 40

Claims (8)

KHD klöckner-humboldt-deutzag■ Köln 5 Köln 80, den 28. Sept. 1971 Unser Zeichen: D 71/120 N/B AP PatentansprücheKHD klöckner-humboldt-deutzag ■ Cologne 5 Cologne 80, Sept. 28, 1971 Our reference: D 71/120 N / B AP patent claims 1. Selbstregelnde Kolbenpumpe zur Aufrechterhaltung konstanten Druckes in einem System, insbesondere einem Hydrauliksystem, mit je einem Rückschlagventil in der Saug- und der Druckleitung, bei der die Regelung der in das System abzugebenden Fördermenge in Abhängigkeit vom Systemdruck erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rückschlagventil (14) der Druck—1. Self-regulating piston pump to maintain constant pressure in a system, especially a hydraulic system, with one non-return valve each in the suction and pressure line, with which the regulation of the flow rate to be delivered into the system takes place as a function of the system pressure, characterized that between the check valve (14) the pressure ψ ldtung (12) und der Kolbenpumpe (3) ein Expansionsraum (16, 19) angeschlossen ist, der das Expansionsvolumen elastisch, unter Druckanstieg aufnimmt. ψ ldtung (12) and the piston pump (3) an expansion space (16, 19) is connected, which absorbs the expansion volume elastically, with an increase in pressure. 2. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionsraum als Gasspeicher (16) ausgebildet ist.2. Self-regulating piston pump according to claim 1, characterized in that the expansion space is designed as a gas reservoir (16) is. 3. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionsraum als ein an sich bekannter3. Self-regulating piston pump according to claim 1-, characterized in that that the expansion space as a known per se Kolbenspeicher (19) mit einem gegen die Kraft.einer Feder (27; 31; 46; 57, 60) verschiebbar angeordneten Speicherkolben (23, 24 bzw. 30 bzw. 42 bzw. 50) ausgebildet ist. ,Piston accumulator (19) with a spring (27; 31; 46; 57, 60) displaceably arranged storage piston (23, 24 or 30 or 42 or 50) is formed. , 4. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkolben (30; 50) in dem verlängerten Zylinder (4) des Hubkolbens (5) der Kolbenpumpe (3) angeordnet ist, wobei der Entpsannungsweg des Speicherkolbens (30; 50) durch einen in einer Nut des Zylinders (4) angeordneten Federring (32; 52) begrenzt ist.4. Self-regulating piston pump according to one of claims 1 or 3, characterized in that the storage piston (30; 50) in the elongated cylinder (4) of the reciprocating piston (5) of the piston pump (3) is arranged, wherein the Entpsannungsweg the storage piston (30; 50) is limited by a spring ring (32; 52) arranged in a groove in the cylinder (4). 30S8.17/00A030S8.17 / 00A0 151715151715 KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG ■ KÖLN _ -| 3 _ 28.9.1971KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG ■ COLOGNE _ - | 3 _ 9/28/1971 D 71/120D 71/120 5. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkolben (-42) innerhalb des Hubkolbens (5) der Kolbenpumpe (3) angeordnet ist»5. Self-regulating piston pump according to one of claims 1, 3 or 4, characterized in that the storage piston (-42) is arranged within the reciprocating piston (5) of the piston pump (3) » 6. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1,6. Self-regulating piston pump according to one of claims 1, 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkolben (30; 50) am Ende seines Speicherhubes eine Verbindungsöffnung (37; 54, 55, 62) zum Vorratsbehälter (11) freigibt und dadurch als Überdruckventil dient.3 to 5, characterized in that the storage piston (30; 50) at the end of its storage stroke releases a connection opening (37; 54, 55, 62) to the storage container (11) and thereby serves as a pressure relief valve. 7. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1,7. Self-regulating piston pump according to one of claims 1, 3 bis 5r dadurch gekennzeichnet, daß das aufnehmbare Volumen des Kolbenspeichers (19) größer ist als das Hubvolumen der Kolbenpumpe (3).3 to 5r characterized in that the absorbable volume of the Piston accumulator (19) is larger than the stroke volume of the piston pump (3). 8. Selbstregelnde Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1,8. Self-regulating piston pump according to one of claims 1, 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkolben (23» 24) einen hydraulischen Dämpfer (26) aufweist, der derart ausgebildet ist, daß der Speicherkolben (23, 24) am Ende seines Entspannungsweges mit einer" geringen Geschwindigkeit auf den Begrenzungsanschlag trifft. 3 to 5 »characterized in that the storage piston (23» 24) a hydraulic damper (26) which is designed such that the storage piston (23, 24) at the end of its expansion path hits the limit stop at a "low speed". V* ο * « t r\ ft i ΛV * ο * « tr \ ft i Λ
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