DE260499C

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Publication number: DE260499C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JVI 260499■■ —' KLASSE 58«. GRUPPE

Preßpumpe für jede Druckstufe.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. November 1911 ab.

Bei hydraulischen Kraftsammleranlagen mit besonderer Preßpumpe für jede Druckstufe ist es bekannt, zwischen dem Akkumulator und der Preßpumpe jeder Druckstufe ein selbsttätiges Umschalteventil anzuordnen, .das, sobald der Akkumulator gefüllt ist, die von der ununterbrochen laufenden Preßpumpe gelieferte Druckflüssigkeit in den Saugraum der Pumpe zurückfließen läßt.

ίο Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun der Abfluß eines jeden Umschalte ventils mit der Druckleitung zum Kraftsammler vom nächstniedrigen Druck verbunden werden, so daß beim gefüllten Hochdruckakkumulator die von seiner Pumpe gelieferte Druckflüssigkeit dem nächstniedrig gespannten Akkumulator zuströmt und, wenn dieser gefüllt ist, zusammen mit der von der Pumpe dieses letzten Akkumulators gelieferten Druckflüssigkeit dem

ao dritten Akkumulator > zufließt, bis schließlich, wenn alle Akkumulatoren gefüllt sind, die von den'Pumpen gelieferte Flüssigkeit in den Saugraum der Pumpe zurückfließt, wobei jedoch bei der Flüssigkeitsentnahme aus einem

as gefüllten Akkumulator die zugehörige Pumpe ohne weiteres wieder auf ihren zugehörenden Akkumulator geschaltet wird.

In der Zeichnung ist die Anlage für zwei, verschiedene Drücke als Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. ι zeigt schematisch die Gesamtanordnung der hydraulischen Anlage in Ansicht,

Fig. 2 eine Aufsicht auf das. Umschalteventil,

Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt'durch denjenigen Teil des Umschalteventils, der für den Hochdruck dient,

Fig. 4 einen ebensolchen Schnitt durch denjenigen Teil des Umschalteventils, der für den Niederdruck bestimmt ist,- ■

Fig. 5 eine andere Ausführung des Umschalteventils und

Fig. 6; einen Querschnitt durch ein Umschalteventil für eine dreistufige Anlage.

Die Anlage besteht beispielsweise aus einer Pumpe ι für. 300 Atm. und einer Pumpe 2 für 50 Atm. Die erstere steht durch eine Druckleitung 3 mit einer Umschaltevorrichtung 4 in Verbindung, die weiter unten noch näher beschrieben werden wird. Von dieser aus führt eine Leitung 5 zu zwei Hochdruckakkumulatoren 6 und 7. Die Belastung des Akkumulators 7 ist etwas geringer als diejenige, des Akkumulators 6, so daß beim Zupümpen von Hochdruckflüssigkeit zunächst der Akkumulator 7 . ansteigen wird. Gegen Ende seines _; Hubes legt sich der Akkumulator 7 gegen ein aufgehängtes Zusatzgewicht 8, das schwerer ist als die Differenz der Belastungen der. beiden Akkumulatoren 6 und 7. Als- dann wird der Akkumulator 6 ebenfalls steigen. .-

Die Pumpe 2 für Niederdruck steht durch eine Druckleitung 9 ebenfalls mit der Umschaltevorrichtung 4 und weiterhin durch eine Druckleitung 10 mit den Niederdruckakkumulatoren 11 und 12 in Verbindung. Der Akkumulator Ii ist ebenfalls um einen gewissen

Betrag leichter als der Akkumulator 12 und wird, in seiner Höchststellung an einem weiteren Steigen durch ein aufgehängtes Zusätzgewicht 13 verhindert.

Die Umschaltevorrichtung 4 enthält nun eine Ventilanordnung 14 für den Hochdruck und eine solche 15 für den Niederdruck.

Die Ventilanordnung 14 für die Hochdruckseite hat einen Anschluß 16, der mit der Druckleitung 3 von der Pumpe 1 verbunden ist. Durch einen Anschluß, ^^erfolgt die Verbindung mit der Leitung 5 für die Hochdruckakkumulatoren. Zwischen den beiden Anschlüssen,16 und 17 ist ein Rückschlagventil 18 eingebaut. Vor diesem ist ein Kanal 19 vorgesehen, welchen ein Ventil 20 abschließt, das mit Hilfe eines Hebels 21 und eines Gegengewichtes 22 auf den Rand 23 einer Bohrung 24 gedrückt wird. Der in die Bohrung 24 hineinragende Teil des Ventils 20 ist als entlastetes Ventil ausgebildet, so daß der in der Bohrung 24 herrschende Druck keinerlei verschiebende Wirkung auf das Ventil 20 ausüben kann. Unterhalb des Hebels 21 befindet sich ein hydraulischer Kolben 25, der von unten auf den Hebel 21 einwirkt und denselben anheben kann, um dadurch ein Lüften des Ventils 20 zu bewirken und eine Verbindung zwischen dem Kanal 19 und der Bohrung. 24 herzustellen. Die Bohrung für den hydraulischen Kolben 25 steht durch eine Leitung 26 mit einem Ventil 27 in Verbindung, welches bei den Hochdruckakkumulatoren angeordnet ist und vom Akkumulator 6 durch Anschlag gesteuert wird, .wie dies weiter unten noch beschrieben werden wird.

Die Ventilanordnung 15 für den Niederdruck ist in ähnlicher Weise ausgebildet. Die Teile, die mit denjenigen der Ventilanordnung 14 für den Hochdruck übereinstimmen, besitzen dieselben Bezugszeichen, nur daß diese dann mit Zeigern versehen sind. Der Kanal 19' liegt in diesem Falle in der Verlängerung des Anschlusses 16' und damit erheblich tiefer als der Kanal 19 für die Ventilanordnung für Hochdruck. Die. .Bohrung 24 für die Hochdruckseite steht mit dem Kanal 19' durch eine Leitung 29 in Verbindung, während die Bohrung 24' der Niederdruckseite durch einen Anschluß 28 mit dem Saugraum der Hochdruckpumpe verbunden ist. Die Bohrung des den Belastungshebel 21' beeinflussenden Kolbens 25' steht durch eine Leitung 26' mit einem Ventil 27' in Verbindung,. das durch den Niederdruckakkümulätor 12 mittels Anschlages gesteuert wird. Der Anschluß 16' ist mit der Druckleitung 9 der Niederdruckpumpe und der Anschluß τη' mit der zu den Nieder^ druckakkumulatören 11 und 12 führenden Leitung 10 verbunden.

Das untere Ende des Ventils 20' für die Niederdruckseite ist nicht als entlastendes. Ventil ausgebildet. Der untere Teil der Bohrung 24 für die Hochdruckseite steht durch einen kleinen Kanal 30 mit der Ableitung 28 nach dem Pumpensaugraum in Verbindung, so daß auf der unteren Seite des entlastenden . Ventils 20 der Hochdruckseite kein Gegendruck entstehen kann.

Die Steuerung der Ventile 27 und 27' erfolgt in der Weise, daß, sobald der Akkumulator 6 Oder 12 seine oberste Stellung erreicht hat, die Leitung 26 oder 26' Druckflüssigkeit erhält, die auf den Kolben 25 oder 25' einwirkt und ihn nach oben drückt, was ein An- heben des Hebels 21 oder 21' zur-Folge hat. Dadurch wird auch das Ventil 20 oder 20' gehoben und. durch Vermittlung des Kanals 29 eine Verbindung zwischen dem· Kanal 19 für Hochdruck und dem Kanal 19' für Niederdruck einerseits und eine Verbindung zwischen dem Kanal 19' für den Niederdruck und dem Anschluß 28 nach dem Pumpensaugraum andererseits hergestellt.

Sobald die Akkumulatoren 6 und 12 wieder fallen, beeinflussen sie die Ventile 27 und 27' in der Weise, daß die Leitungen 26 und 26' von den entsprechenden Akkumulatoren abgeschnitten und durch Leitungen 31 und 31' mit denSaugbehältem für die Pumpen in Verbindung gesetzt werden, was zur Folge hat, daß sich die Ventile 20 und 20' infolge ihrer Belastung durch die Gewichte 22 und 22' wieder schließen.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsart des entlasteten Ventils 20, wobei der Kanal 30 in Fortfall kommt.

Fig. 6 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine Umschaltevorrichtung für drei Druckstufen, und zwar in der Längsrichtung der entlasteten Ventile geführt. Man sieht darin die stufenförmige Anordnung der Verbindungskanäle 29 und 29', die den Abfluß des Umschalteventils für den höheren Druck mit der Druckleitung für den nächstniedrigen Druck, verbinden.

Die Wirkungsweise der neuen Anlage ist nun folgende:

Es werde angenommen, daß der Hochdruckakkumulator 7 bereits seine höchste Stellung angenommen habe und infolge NichtVerbrauchs von Hochdruckflüssigkeit auch der Hochdruckakkumulatoi 6 ansteigt. Sobald dieser annähernd seine höchste Lage erreicht hat, verstellt er das Ventil 27, das den Akkumulator 6 niit der Leitung 26 verbindet und hier durch Flüssigkeit von hohem Druck unter den Kolben 25 der Hochdruckseite gelangen läßt, die den Kolben anhebt und dadurch auch den Hebel 21 und das Ventil 20. Hierdurch entsteht eine Verbindung zwischen dem Kanal 19 und deV Bohrung 24, von welcher die durch die ·· Hochdruckpumpe gelieferte Flüssigkeit

durch den Kanal 29 hindurch in den Kanal 19' für die Niederdrückseite, gelangt. Die von den Hochdruckpumpen gelieferte Flüssigkeit gelangt dann zusammen mit der von den Niederdruckpumpen gelieferten Flüssigkeit durch das Rückschlagventil 18' und die Leitung 10 zu den Niederdruekakkumulatoren.

Sind auch diese angefüllt, so wirkt der Niederdruckakkumulator 12 auf das Ventil 27' ein, . derart* daß yon diesem Akkumulator Druckflüssigkeit durch die Leitung 26' zum Kolben 25' gelangt,· der dann das. Ventil 21' anhebt. Dadurch erfolgt eine Verbindung des Kanals ig' der Niederdruckseite mit dem Anschluß 28, der zum Saugraum der Pumpe führt; so daß sowohl die von den Hochdruckais auch von den Niederdruckputnpen gelieferte Flüssigkeit in den Saugraum für die Pumpen zurückkehrt und die Pumpen leer laufen.

Fällt durch Verbrauch des Niederdruckwassers der Akkumulator 12, so wirkt er iri . umgekehrter Weise auf/ das Ventil 27' ein, welches die Verbindung zwischen dem· Akkumulator und der Leitung 26' unterbricht und diese Leitung mit der Ableitung 31' in Verbindung setzt, so daß der Kolben 25' entlastet wird und .sich das Ventil. 20' wieder

. schließt. Sowohl die Hochdruck- als auch die Niederdruckpumpen fördern das Wasser wieder in die Niederdruekakkumulatoren.

Fällt durch Entnahme der Hochdruckflüssigkeit der Akkumulator .6, so beeinflußt dieser das Ventil 27 in der Weise,, daß die Verbindung zwischen dem Akkumulator und der Leitung 26 unterbrochen wird, diese Leitung aber mit der Ableitung 31 in Verbindung kommt, so' daß eine Entlastung des Kolbens 25 eintritt, was ein Schließen des Ventils 20 zur Folge hat. Die Hochdruckpumpen liefern ihr Wasser dann wieder den Hochdruckakkumulatoren.

Diese Anordnung kann für Anlagen mit einer beliebigen Anzahl verschiedener Drücke Verwendung finden. Wird die Umschaltevor-: richtung beispielsweise für hydraulische Anlagen mit drei verschiedenen Drücken von 400, 300, 200 Atm. benutzt, so ist für jede Druckart je ein Umschalteventil vorgesehen. Ist der Akkumulator für 400 Atm. angefüllt, So gibt die Pumpe für 400 Atm. die von ihr gelieferte Wassermenge an den Akkumulator für 300 Atm. ab. Ist auch dieser gefüllt, so iiefert die Pumpe· für 400 und diejenige für 300 Atm. zusammen, mit der Pumpe für 200 Atm. die Flüssigkeit für den Akkumulator für 200 Atm. usf.' Sind sämtliche Akkumulatoren gefüllt, so wird das Ventil für den Druck für 200 Atm. die Verbindung zwischen der Druckleitung dieser Pumpen und dem Saugraum derselben herstellen, so daß das ganze von den Pumpen gelieferte Wasser ohne Druck in den Saugraum der Pumpen gefördert wird.

Ist. andererseits z. B. nur der Akkumulator von 300 Atm. in seine höchste Stellung gelangt, so arbeiten die Pumpen für 300 Atm. auf den Akkumulator für 200 Atm., während die Pumpen für 400 Atm. ruhig auf ihren Akkumulator weiter arbeiten.

Selbstverständlich kann für jede Druckstufe ein getrenntes Umschalteventil vorgesehen sein.

Claims

Patent-Anspruch :

Mehrstufige hydraulische Kraftsammleranlage mit besonderer beständig laufender Preßpumpe für jede Druckstufe, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß des für jede Druckstufe zwischen dem Kraftsammler und der zugehörigen Pumpe angeordneten Umschalteventils mit der Druckleitung des Kraftsammlers von nächstniedriger Spannung verbunden ist, so daß bei gelulltem Hochdruckkraftsammler die von seiner Pumpe gelieferte Druckflüssigkeit dem nächstniedrig gespannten Akkumulator zuströmt und, wenn dieser gefüllt ist, zusammen mit der von der Pumpe dieses letzten Akkumulators gelieferten. Druck-.flüssigkeit dem dritten Akkumulator zufließt usf., wobei jedoch bei der Flüssigkeitsentnahme aus einem gefüllten Akkumulator die zugehörige Pumpe ohne weiteres wieder auf diesen ihren Akkumulator geschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.