DE3448016C2

DE3448016C2 -

Info

Publication number: DE3448016C2
Application number: DE19843448016
Authority: DE
Inventors: Klaus 6107 Reinheim De Obermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1987-09-03
Also published as: DE3448016A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatisch angetriebene Duplex-Plunger-Pumpe für die Förderung von mit abrasiven Teilchen beladenen Flüssigkeiten, fließfähigen Schlämmen oder Emulsionen, bei welcher jeder Plungerkolben mit einer doppelt wirkenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit gekoppelt ist, deren Beaufschlagung mit Hydraulikmedium mittels hydraulischer Steuerorgane derart gesteuert wird, daß ihre Kolben jeweils gegensinnige Hubbewegungen ausführen. The invention relates to a hydrostatically driven Duplex plunger pump for pumping with abrasive Particles laden liquids, flowable sludges or emulsions in which each plunger with a double-acting hydraulic piston-cylinder unit is coupled, the application of hydraulic medium is controlled by means of hydraulic control elements in such a way that their pistons each reciprocate stroke To run.

Hydrostatisch angetriebene Duplex-Kolbenpumpen dieser Art sind als Spülpumpen für Tiefbohranlagen oder Preß wasserpumpen bekannt (DE-AS 10 19 563), wobei die das eigentliche Spülmedium fördernden Pumpen allerdings als doppelt wirkende Kolbenpumpen ausgebildet sind, welche für die Förderung von mit abrasiven Teilchen beladenen Flüssigkeiten und Schlämmen weniger geeignet sind, als die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehenen - an sich bekannten - Plunger- oder Tauchkolbenpumpen, bei welchen keine dem Verschleiß unterliegenden Kolben dichtungen vorgesehen sind. Lediglich die den Plungerkolben an der Austrittsseite aus dem Plungerzylinder abdichtenden Dichtungen sind dem Angriff des zu fördernden Mediums und somit dem Verschleiß ausgesetzt und müssen deshalb möglichst einfach austauschbar angeordnet und/oder in besonderer Weise gegen Verschleiß geschützt ausgebildet werden.Hydrostatically driven duplex piston pumps of this type are used as irrigation pumps for deep drilling rigs or presses known water pumps (DE-AS 10 19 563), which the pumps that actually convey flushing medium, however, as double-acting piston pumps are formed, which for the conveyance of abrasive particles Liquids and sludges are less suitable than those provided within the scope of the present invention - known per se - plunger or plunger pumps, where no pistons subject to wear seals are provided. Only the plunger sealing on the outlet side from the plunger cylinder Seals are attacked by the medium to be pumped and thus exposed to wear and tear and therefore must if possible arranged easily replaceable and / or in a special way be protected against wear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit den beiden Plungerkolben jeweils gekoppelten Kolben-Zylinder-Einheiten durch eine hydraulische Steuereinrichtung so zu koppeln, daß eine von der Art der zu fördernden Flüssigkeit und dem in dieser herrschenden Druckniveau unabhängige gleichmäßige Förderung unter optimaler Ausnutzung der Arbeitshübe der Einzeleinheiten der Duplex-Pumpe erzielt wird.The invention is based, with the two task Plunger piston-coupled piston-cylinder units to couple by a hydraulic control device so that one of the type of liquid to be pumped and the independent in this prevailing pressure level Promotion with optimal use of the working strokes of the individual units of the duplex pump is achieved.

Ausgehend von einer Pumpe der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die hydraulischen Steuerorgane durch in Abhängigkeit von der Hubendstellung der Plungerkolben in einer Steuereinheit entwickelte elektrische Signale betätigte Steuerventile sind, daß die Steuereinheit mit zumindest die Hubendstellungen der Plungerkolben abtastenden elektrischen Sensoren verbunden ist, und daß die Steuerein heit eine Vergleichereinheit aufweist, in welcher die zeit liche Synchronisierung der Hubendstellungen beider Plungerkolben verglichen und bei Zurückbleiben eines Plungerkolbens ein Steuersignal für die zugeordnete hydraulische Kolben- Zylinder-Einheit derart entwickelt wird, daß die Zufuhr von Hydraulikmedium zu der dem voreilenden Plungerkolben zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheit so lange vermindert oder gesperrt wird, bis der nacheilende Plungerkolben seine Hubendstellung erreicht hat. Dadurch wird sichergestellt, daß beide Plunger- Förderpumpen in jedem Falle jeweils den vollen Arbeits hub ausführen, und zwar auch dann, wenn aufgrund der äußeren Förderbedingungen - beispielsweise unterschiedlichem Gegendruck in dem zu förderndem Medium durch ungleichmäßiges Zusetzen der Pumpenkanäle - unterschiedliche Drücke in den Plungerpumpen auftreten oder auch bei Zurückbleiben der einen Kolben-Zylinder-Einheit infolge einer im Vergleich zur anderen Kolben-Zylinder-Einheit erhöhten Leckrate des Hydraulikmediums. Starting from a pump of the type mentioned in the beginning, this is Object achieved in that the hydraulic Control units depending on the stroke end position the plunger developed electrical in a control unit Signals actuated control valves are that the control unit with at least scanning the stroke end positions of the plunger electrical sensors is connected, and that the control has a comparator unit in which the time synchronization of the stroke end positions of both plungers compared and if a plunger remains a control signal for the associated hydraulic piston Cylinder unit is developed so that the supply of Hydraulic medium to that assigned to the leading plunger Piston-cylinder unit is reduced or locked as long as until the trailing plunger reaches its stroke end position has reached. This ensures that both plunger Delivery pumps in each case the full work run hub, even if due to the external funding conditions - for example different Back pressure in the medium to be conveyed due to uneven Clogging of the pump channels - different pressures occur in the plunger pumps or even if they remain the one piston-cylinder unit as a result of a comparison to the other piston-cylinder unit increased leak rate of the hydraulic medium.

Zusätzlich kann es zweckmäßig sein, die Hubmittelstellung der Plungerkolben abtastende, mit der Steuereinheit ver bundene elektrische Sensoren vorzusehen, welche eine zusätzliche Synchronisierung der Plungerkolben während ihrer Arbeitshübe ermöglichen. Außerdem kann mittels der in diesen elektrischen Sensoren erzeugten Signale die Synchronisierung einer weiteren gleichartigen Duplex- Pumpe gesteuert werden, die unter Phasenversetzung ihrer Hübe um 90° mit der erfindungsgemäßen Pumpe zum Zweck der Erhöhung der Förderleistung zusammengeschaltet ist.In addition, it may be expedient for the lifting center position the plunger sensing, ver with the control unit tied electrical sensors to provide a additional synchronization of the plunger during enable their working strokes. In addition, by means of of the signals generated in these electrical sensors the synchronization of another similar duplex Pump controlled, which are out of phase of their Strokes through 90 ° with the pump according to the invention for the purpose the increase in output is interconnected.

Die den Plungerkolben zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten können grundsätzlich jeweils gesondert von einer unter Druck stehendes Hydraulikmedium liefernden Druckmittel quelle aus gesteuert beaufschlagt werden. Um den Steuerungs aufwand für gesonderte Steuerorgane für beide Kolben- Zylinder-Einheiten zu verringern, hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, die den Plungerkolben zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten durch Hintereinanderschaltung hydraulisch zu koppeln. The piston-cylinder units assigned to the plunger can always be separated from one under Hydraulic medium supplying pressure medium source from controlled. To control expenditure for separate control units for both piston To reduce cylinder units, however, it has proven to be Proven to be assigned to the plunger Piston-cylinder units connected in series to couple hydraulically.

Dabei können entweder die kolbenstangenlosen Arbeits räume der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheiten durch eine Leitung direkt verbunden werden, während die von den Kolbenstangen durchsetzten Räume der Kolben-Zylinder- Einheiten jeweils an eine in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerorgane Hydraulikmedium zuführenden bzw. abführenden Leitung angeschlossen sind. Alternativ können auch die von den Kolbenstangen durchsetzten Arbeitsräume der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheiten durch eine Leitung direkt verbunden sein, während die kolbenstangenlosen Arbeitsräume der Kolben-Zylinder- Einheiten jeweils an eine in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerorgane Hydraulikmedium zuführenden bzw. ab führenden Leitung angeschlossen sind. Im ersterwähnten Fall wirkt das bei einem bestimmten Druck zugeführte Hydraulikmedium also auf die Kolbenringfläche der als Differentialzylinder ausgebildeten hydraulischen Kolben- Zylinder-Einheiten. Gegenüber der in der zweiten Alternative vorgesehenen Beaufschlagung der vollen Kolbenfläche wird somit eine geringere hydrostatische Antriebskraft für die Plungerkolben erzeugt, wobei jedoch ein schnellerer Kolbenhub erfolgt, da die von den Kolbenstangen durch setzten Arbeitsräume der Kolben-Zylinder-Einheiten ein um das Volumen der Kolbenstange geringeres Schluckvolumen haben und somit schneller gefüllt werden. Von den beiden vorerwähnten Alternativen der hydraulischen Koppelung der Kolben-Zylinder-Einheiten wird die erste Alternative also zweckmäßig dann angewandt, wenn hohe Fördermengen bei geringeren Drücken angestrebt werden, während umgekehrt im zweiten Fall bei geringeren Fördermengen höhere Drücke erreicht werden. Dabei sind sogar hydraulische Schaltungen denkbar, bei denen die Kolben-Zylinder-Einheiten zunächst in der ersten Alternativen, d. h. mit hoher Fördermenge und geringem Förderdruck und - nach Ansteigen des Gegendrucks - durch Umschaltung nach der zweiten Alternative mit geringerer Fördermenge und höherem Förderdruck betrieben werden.You can either use the rodless work clear the cylinders of the piston-cylinder units a line can be connected directly, while that of spaces penetrating the piston rods of the piston-cylinder Units each one depending on the Position of the control elements supplying hydraulic medium or discharge line are connected. Alternatively can also pass through the piston rods Working spaces of the cylinders of the piston-cylinder units be directly connected by a line while the rodless working spaces of the piston-cylinder Units each one depending on the position of the control elements supplying or discharging hydraulic medium leading line are connected. In the first mentioned In this case, it works at a certain pressure Hydraulic medium on the piston ring surface as Differential cylinder trained hydraulic piston Cylinder units. Compared to that in the second alternative intended application of the full piston surface thus a lower hydrostatic driving force for the plunger creates, but a faster one Piston stroke occurs because of the piston rods use working areas of the piston-cylinder units swallowing volume less by the volume of the piston rod have and are therefore filled faster. Of the two aforementioned alternatives of hydraulic coupling the piston-cylinder units becomes the first alternative It is therefore expedient to use it when there are high volumes are aimed at lower pressures while vice versa in the second case, with lower delivery rates, higher pressures can be achieved. There are even hydraulic circuits conceivable in which the piston-cylinder units initially in the first alternative, d. H. with high output and low discharge pressure and - after the Back pressure - by switching after the second Alternative with lower flow rate and higher Delivery pressure operated.

An der die Arbeitsräume beider Kolben-Zylinder-Einheiten direkt verbindenden Leitung oder wenigstens einem der durch diese Leitung verbundenen Arbeitsräume ist zweck mäßig eine Ausgleichsleitung angeschlossen, welche über ein Wegeventil von der Steuereinheit gesteuert mit der das Hydraulikmedium zuführenden Leitung oder der das Hydraulikmedium abführenden Leitung verbindbar oder gegen Durchströmung verschließbar ist. Durch über die Ausgleichs leitung zu- oder abgeführtes Hydraulikmedium können deshalb eventuelle Leckverluste von Hydraulikmedium ausgeglichen werden, welche zu einem unsynchronen Antrieb beider Plunger kolben führen würden.At the work areas of both piston-cylinder units direct connecting line or at least one of the work rooms connected by this line is appropriate moderately connected a compensation line, which over a directional valve controlled by the control unit with the the hydraulic medium supply line or the Hydraulic medium discharging line connectable or against Flow is closable. By over the compensation Hydraulic medium supplied or removed can therefore possible leakage losses from hydraulic medium compensated which lead to an unsynchronous drive of both plungers piston would lead.

Der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Pumpe kann so getroffen sein, daß die Plungerpumpen und die jeweils zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten zueinander fluchtend in einem dem maximal möglichen Arbeitshub der Kolben- Zylinder-Einheiten entsprechenden Abstand voneinander gehaltert und die Plungerkolben durch die diesen Abstand überbrückenden Kolbenstangen mit dem Kolben der jeweils zugeordneten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit ver bunden sind, wobei dann die elektrischen Sensoren von unmittelbar neben den Kolbenstangen angeordneten Annäherungs schaltern gebildet werden, welche durch einen auf der jeweiligen Kolbenstange vorgesehenen Auslöser geschaltet werden. Die so aufgebauten Pumpen haben allerdings eine relativ große axiale Erstreckung, zumal ja konstruktiv der für das völlige Herausziehen der Plungerkolben aus dem Plungerzylinder erforderliche zusätzliche Hub der Kolben- Zylinder-Einheiten berücksichtigt werden muß. The construction of the pump according to the invention can be taken so that the plunger pumps and each assigned piston-cylinder units in alignment with each other in one of the maximum possible working strokes of the piston Cylinder units corresponding distance from each other supported and the plunger by this distance bridging piston rods with the piston of each assigned hydraulic piston-cylinder unit ver are bound, the electrical sensors of proximity arranged immediately adjacent to the piston rods switches are formed by a switch on the trigger provided for each piston rod will. However, the pumps constructed in this way have one relatively large axial extent, especially since the construction for completely pulling the plunger out of the Plunger cylinder required additional stroke of the piston Cylinder units must be taken into account.

Eine Verringerung der axialen Länge solcher Pumpen ergibt sich dann, wenn der axiale Abstand zwischen den Plungerpumpen und der jeweils zugeordneten hydrau lischen Kolben-Zylinder-Einheit durch Verwendung des sie koppelnden Bauteils als Funktionsteil sowohl der Plungerpumpe als auch der zugeordneten Kolben-Zylinder- Einheit verringert ist.A reduction in the axial length of such pumps results when the axial distance between the plunger pumps and the associated hydrau piston-cylinder unit by using the they coupling component as a functional part of both Plunger pump and the associated piston-cylinder Unit is reduced.

So ist es beispielsweise möglich, den Zylinder der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten gleichzeitig als Plungerkolben der jeweils zugeordneten Plungerpumpe auszubilden.So it is possible, for example, the cylinder of the hydraulic piston-cylinder units simultaneously as Plunger of the assigned plunger pump to train.

Die elektrischen Sensoren für die Steuerung des Hubes und die Synchronisierung der beiden Antriebe sind dann neben dem Hubweg der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheiten angeordnete Annäherungsschalter, welche durch einen von der Außenseite des jeweiligen Zylinders vortretenden Auslöser geschaltet werden.The electrical sensors for controlling the stroke and the synchronization of the two drives are then in addition to the stroke of the cylinders of the piston-cylinder units Arranged proximity switches, which by one of the Trigger on the outside of the respective cylinder be switched.

Andererseits ist es auch möglich, die Ausgestaltung so zu treffen, daß die Kolbenstangen der hydraulischen Kolben- Zylinder-Einheiten gleichzeitig den Plungerkolben der jeweils zugeordneten Plungerpumpe bilden.On the other hand, it is also possible to design it this way to ensure that the piston rods of the hydraulic piston Cylinder units simultaneously the plunger form the assigned plunger pump.

Die Anordnung der elektrischen Sensoren für die Steuerung der Pumpe wird dann dadurch ermöglicht, daß die Kolbenstangen der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten im wesent lichen über ihre gesamte Länge hohlgebohrt und lediglich an dem im Plungerzylinder liegenden Ende verschlossen sind, während die Hohlbohrung am gegenüberliegenden Ende durch den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten hindurchgeführt ist und im plungerzylinderabgewandten Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einheit offen mündet, daß der plunger zylinderabgewandte Arbeitsraum der jeweiligen hydrau lischen Kolben-Zylinder-Einheit von einem in der diesen Arbeitsraum am kolbenabgewandten Ende verschließenden Stirnwand gehalterten, in die Hohlbohrung eintretenden Rohr aus unmagnetischem Material durchsetzt wird, in welchem in den Totpunkten der hydraulischen Kolben- Zylinder-Einheiten sowie gegebenenfalls einer Hub-Mittel stellung entsprechenden Abständen magnetisch auslösbare Schalter als elektrische Sensoren angeordnet sind, und daß in der Hohlbohrung ein Magnet vorgesehen ist, welcher die elektrischen Schalter in der jeweils zugeordneten Hub stellung auslöst und so ein der Steuereinheit zuführbares und in ihr verarbeitbares Signal entwickelt.The arrangement of the electrical sensors for the control the pump is then enabled in that the piston rods of the hydraulic piston-cylinder units essentially lichen hollow over their entire length and only are closed at the end located in the plunger cylinder, while the hollow bore goes through at the opposite end passed the piston of the piston-cylinder units and in the working area facing away from the plunger cylinder Piston-cylinder unit openly opens that the plunger working area of the respective hydrau facing away from the cylinder Piston-cylinder unit of one in this Closing the work area at the end facing away from the piston End wall held, entering the hollow bore Pipe made of non-magnetic material is interspersed in which in the dead centers of the hydraulic piston Cylinder units and possibly a lifting device position appropriate distances magnetically triggered Switches are arranged as electrical sensors, and that a magnet is provided in the hollow bore, which the electrical switch in the assigned hub triggers position and thus a feedable to the control unit and developed into their processable signal.

Die magnetisch auslösbaren Schalter sind dabei zweck mäßig im unmagnetischen Rohr angeordnete Reed-Kontakte, welche durch ein nach ihrer Montage in das Rohr einge gossenes und anschließendes ausgehärtetes Gießharz fixiert sein können. The magnetically triggered switches are useful reed contacts arranged moderately in the non-magnetic tube, which is inserted into the pipe after being assembled poured and then hardened casting resin can be fixed.

Zur Verminderung des Verschleißes der den Plungerkolben im Austrittsbereich aus dem Plungerzylinder abdichtenden Dichtung empfiehlt es sich, diese Dichtung auf der dem Plunger-Arbeitsraum abgewandten Rückseite durch eine unter Druck stehende Sperrflüssigkeit, z. B. Preßwasser, zu beaufschlagen.To reduce wear on the plunger sealing in the outlet area from the plunger cylinder It is recommended to place this seal on the seal Plunger working area facing away from the back by a under Pressurized barrier liquid, e.g. B. press water act upon.

Hinsichtlich einer Verschleißverringerung besonders wirksam ist dann eine Ausgestaltung, bei welcher der Druck der Sperrflüssigkeit mittels einer Druck-Steuervorrichtung in proportionaler Abhängigkeit von dem im zu fördernden Medium augenblicklich herrschenden Druck gesteuert wird.Particularly with regard to a reduction in wear an embodiment is then effective in which the pressure the barrier liquid by means of a pressure control device in proportional dependence on that to be funded Medium instantaneously prevailing pressure is controlled.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigtThe invention is several in the following description Exemplary embodiments in connection with the drawing explained in more detail, namely shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Duplex-Plunger-Pumpe, in welcher auch schematisch ein Schaltbild des hydraulischen Antriebs der Kolben-Zylinder- Einheiten dargestellt ist; Figure 1 is a partially sectioned plan view of a first embodiment of a duplex plunger pump according to the invention, in which a circuit diagram of the hydraulic drive of the piston-cylinder units is also shown schematically.

Fig. 2 einen Längsmittelschnitt durch ein Einzel aggregat eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Plungerpumpe; und Figure 2 shows a longitudinal central section through a single unit of a second embodiment of the plunger pump according to the invention. and

Fig. 3 einen Längsmittelschnitt durch ein Einzel aggregat eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Plungerpumpe. Fig. 3 shows a longitudinal central section through a single unit of a third embodiment of a plunger pump according to the invention.

In Fig. 1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Duplex-Tauchkolben- oder Plungerpumpe gezeigt, welche aus zwei parallel nebeneinander ange ordneten gleichartigen Einzel-Pumpeneinheiten 10 a und 10 b zusammengesetzt ist, die ihrerseits jeweils aus der eigentlichen Förderpumpe 12 a bzw. 12 b und je einer am Plungerkolben 14 dieser Förderpumpen angekoppelten doppelt wirkenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 16 a bzw. 16 b zusammengesetzt sind. Die hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a, 16 b sind über eine hydraulische Schaltung von einer Pumpe 18 aus derart gesteuert mit Hydraulikmedium beaufschlagbar, daß ihre Kolben 20 und somit die angekoppelten Plungerkolben 14 jeweils gegensinnige Hubbewegungen ausführen, d. h. bei einem Antrieb der Förderpumpen 12 a, b durch mechanische Drehantriebe, z. B. Kurbeltriebe, würde man von einer um 180° phasenversetzten Hubbewegung der Plungerkolben 14 sprechen. In Fig. 1 is shown in its entirety with 10 duplex plunger or plunger pump according to the invention shown, which is composed of two similar single pump units 10 a and 10 b arranged in parallel next to each other, which in turn each from the actual feed pump 12 a or 12 b and a double-acting hydraulic piston-cylinder unit 16 a or 16 b coupled to the plunger 14 of these feed pumps are assembled. The hydraulic piston-cylinder units 16 a , 16 b can be acted upon by a hydraulic circuit from a pump 18 in such a way that hydraulic medium can be applied in such a way that their pistons 20 and thus the coupled plungers 14 each perform opposite stroke movements, ie when the feed pumps 12 are driven a, b by mechanical rotary drives, e.g. B. crank drives, one would speak of a 180 ° phase-shifted stroke movement of the plunger 14 .

Der Aufbau der Bauteile der Einzel-Pumpeneinheiten 10 a, 10 b ist weitgehend konventionell, so daß es genügt, die Ausgestaltung der Förderpumpen 12 a, b der Kolben- Zylinder-Einheiten 16 a, b und ihre Koppelung nachstehend nur kurz schematisch zu erläutern.The construction of the components of the individual pump units 10 a , 10 b is largely conventional, so that it is sufficient to explain the configuration of the feed pumps 12 a, b of the piston-cylinder units 16 a, b and their coupling only briefly below.

Die Förderpumpen 12 a, b bestehen aus einem Plunger zylinder 22, aus dessen einem stirnseitigen Ende der Plungerkolben 14 durch Dichtungen 24 gegen den Austritt des zu fördernden Mediums abgedichtet und längsverschieb lich hindurchgeführt ist. Im gegenüberliegenden stirn seitigen Ende ist die Saugleitung für das zu fördernde Medium über ein Rückschlagventil 26 angeschlossen, welches ein Rückströmen der beim Saughub des Plunger kolbens 14 aus dem Plungerzylinder 22 in dessen Innen raum 28 angesaugten Fördermediums in die Saugleitung beim anschließenden Förder- oder Arbeitshub verhindert. Vielmehr wird das zu fördernde Medium über eine in unmittelbarer Nähe der Dichtungen 24 die Wandung des Plungerzylinders 22 durchsetzenden Austrittsöffnung 30 in eine nachge schaltete Druckleitung 32 verdrängt, wobei ein zweites, der Austrittsöffnung 30 nachgeschaltetes Rückschlagventil 34 sicherstellt, daß das geförderte Medium beim nach folgenden Saughub nicht wieder in den Innenraum 28 zurück gesaugt wird. Das Rückschlagventil 34 kann dabei - ebenso wie das Rückschlagventil 26 - als Kugelrückschlagventil ausgebildet sein.The feed pumps 12 a, b consist of a plunger cylinder 22 , from one end of which the plunger 14 is sealed by seals 24 against the escape of the medium to be conveyed and is guided along in a longitudinally displaceable manner. In the opposite end end, the suction line for the medium to be conveyed is connected via a check valve 26 , which prevents backflow of the plunger 14 during the suction stroke of the plunger 22 from the plunger cylinder 22 into its interior 28 conveyed medium into the suction line during the subsequent conveying or working stroke . Rather, the medium to be pumped is displaced in a direct vicinity of the seals 24 through the wall of the plunger 22 through the outlet opening 30 in a downstream pressure line 32 , a second, the outlet opening 30 downstream check valve 34 ensures that the medium conveyed during the subsequent suction stroke is not sucked back into the interior 28 . The check valve 34 can - like the check valve 26 - be designed as a ball check valve.

Am freien, d. h. dem aus dem Plungerzylinder 22 vor tretenden Ende des Plungerkolbens 14 ist das eine Ende einer Kolbenstange 38 befestigt, welche an ihrem anderen, abgedichtet durch einen Stirndeckel 40 des Zylinders 42 der zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 16 a, b geführten Ende den Kolben 20 trägt, welcher den Innenraum des Zylinders 42 in zwei größenveränderliche Arbeitsräume 44, 46 unterteilt. Diese Arbeitsräume 44, 46 sind über Durchlaßöffnungen 48 und 50 im Stirndeckel 40 bzw. in einem das dem Stirndeckel 40 gegenüberliegende Ende des Zylinders 42 verschließenden Stirndeckel 52 an Leitungen 54, 56 angeschlossen, über welche abwechselnd Hydraulik medium von der Pumpe 18 aus in die Arbeitsräume 44, 46 eingespeist und wieder abgeführt wird.At the free end, that is, from the plunger cylinder 22 in front of the end of the plunger 14 , one end of a piston rod 38 is fastened, which at its other end, sealed by an end cover 40 of the cylinder 42 of the associated piston-cylinder unit 16 a, b , leads out carries the piston 20 , which divides the interior of the cylinder 42 into two size-adjustable working spaces 44, 46 . These work spaces 44, 46 are connected through openings 48 and 50 in the end cover 40 or in an end cover 40 opposite the end 42 of the cylinder 42 closing the end cover 52 to lines 54, 56 , via which hydraulic medium alternately from the pump 18 into the work spaces 44, 46 is fed in and discharged again.

Die Plungerzylinder 22 der Förderpumpen 12 a, b und die Zylinder 42 der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a, b sind mit fluchtenden Längsmittellinien in vorgegebenem Abstand voneinander in einer Tragkonstruktion angeordnet, die im gezeigten Fall von je einer, die Plungerzylinder 22 und die Zylinder 42 halternden Trägerplatte 58 bzw. 60 und diese Platten auf dem vorgegebenen Abstand haltende eingeschweißte Längsstreben 62 gebildet wird. In dem in der Trägerkonstruktion gebildeten Zwischenraum oszillieren also die miteinander verbundenen Enden der Kolbenstangen 38 und der Plungerkolben 14, wobei die Verbindung jeweils durch eine teilbare Verbindungsschelle 64 mit einem radial umlaufenden Flansch 66 erfolgt, der jeweils als Auslöser für von den Längsstreben 62 gehalterte elek trische Sensoren in Form von berührungslos arbeitenden Näherungsschaltern 68 dient. Diese Näherungsschalter 68 sind in solcher Lage an den Längsträgern 62 gehaltert, daß vom Radialflansch 66 der jeweils zugeordneten Ver bindungsschelle 64 gerade dann ein elektrisches Steuer signal in ihnen erzeugt wird, wenn der zugehörige Plunger kolben 14 in der einen oder anderen Hubend- oder Totpunkt stellung steht. Der Abstand a zwischen den beiden äußersten Näherungsschaltern 68 einer Einzel-Pumpeneinheit 10 a, b ist also gleich dem Arbeitshub a der zugeordneten Plungerkolben 14. Für bestimmte, im folgenden noch näher erläuterte Zwecke kann auf halbem Weg zwischen den Näherungsschaltern 68, d. h. bei einem Hubweg a/2 jeweils noch ein weiterer, in der Zeichnung nur strich punktiert angedeuteter Näherungsschalter 68 vorgesehen sein. Die in den Näherungsschaltern 68 erzeugten Signale werden über elektrische Leitungen 70 einer Steuereinheit 72 zugeführt, von welcher aus die Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a, 16 b mit Hydraulikmedium gesteuert wird.The plunger cylinders 22 of the feed pumps 12 a, b and the cylinders 42 of the piston-cylinder units 16 a, b are arranged with aligned longitudinal center lines at a predetermined distance from one another in a supporting structure, in the case shown one of each, the plunger cylinders 22 and the cylinders 42 supporting carrier plate 58 or 60 and these plates are formed at the predetermined distance keeping welded longitudinal struts 62 . In the space formed in the support structure so the interconnected ends of the piston rods 38 and the plunger 14 oscillate, the connection being made in each case by a separable connecting clip 64 with a radially circumferential flange 66 , each as a trigger for the longitudinal struts 62 held electrical Sensors in the form of contactlessly operating proximity switches 68 is used. This proximity switch 68 are held in such a position on the side members 62 that from the radial flange 66 of the associated Ver connection clamp 64 an electrical control signal is generated in them when the associated plunger piston 14 in one or another stroke end or dead center position stands. The distance a between the two outermost proximity switches 68 of a single pump unit 10 a, b is therefore equal to the working stroke a of the associated plunger 14 . For certain purposes, which will be explained in more detail below, a further proximity switch 68 , indicated only by dash-dotted lines in the drawing, can be provided halfway between the proximity switches 68 , ie in the case of a stroke distance a / 2. The signals generated in the proximity switches 68 are fed via electrical lines 70 to a control unit 72 , from which the application of hydraulic medium to the piston-cylinder units 16 a , 16 b is controlled.

Die Länge der Zylinder 42 der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a, 16 b ist so bemessen, daß der maximal mögliche Arbeits hub ihrer Kolben 20 um die Strecke b länger als der Arbeits hub a der Plungerkolben 14 ist. Der zusätzlich mögliche Hubweg b ist dabei so gewählt, daß der Plungerkolben 14 bei Ausnutzung des maximal möglichen Arbeitshubes a + b der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a, b vollständig aus dem zugehörigen Plungerzylinder 22 herausgezogen wird. Dies kann beispielsweise dann erforderlich werden, wenn die die Plungerkolben 14 in den zugeordneten Plungerzylindern 22 abdichtenden Dichtungen 24 wegen Verschleißes ausge tauscht werden müssen. Beim normalen Betrieb wird infolge der geschilderten Anordnung der Näherungsschalter 68 dagegen auch in den Kolben-Zylinder-Einheiten nur der normale Hubweg a zurückgelegt.The length of the cylinder 42 of the piston-cylinder units 16 a , 16 b is such that the maximum possible working stroke of their pistons 20 by the distance b is longer than the working stroke a of the plunger 14 . The additionally possible stroke b is chosen such that the plunger 14 is completely pulled out of the associated plunger cylinder 22 while utilizing the maximum possible working stroke a + b of the piston-cylinder units 16 a, b . This may be necessary, for example, if the plunger 14 in the associated plunger 22 sealing seals 24 must be replaced due to wear. In normal operation, however, due to the arrangement of the proximity switch 68 described , only the normal stroke a is covered in the piston-cylinder units.

Das für die Beaufschlagung der hydraulischen Kolben-Zylinder- Einheiten 16 a, b erforderliche Hydraulikmedium wird von der oben erwähnten, von einem Motor 78 angetriebenen Hochdruckpumpe 18 geliefert, welche es aus einem Vorrats behälter 80 ansaugt und in eine zu einem elektromagnetisch schaltbaren Wegeventil 82 führende Leitung 84 ein speist, von dem andererseits eine Leitung 86 zum Vorratsbehälter 80 zurückführt. Das Wegeventil 82 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel andererseits über Leitungen 88 und 90 mit den zu den Arbeitsräumen 44 der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a, b führenden Durch laßöffnungen 48 verbunden. Je nach Schaltstellung des Ventils 82 wird das von der Pumpe 18 geförderte Hydraulik medium also in die Arbeitsräume 44 der Kolben-Zylinder- Einheit 16 a bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 16 b gefördert, wobei das Hydraulikmedium andererseits aus dem jeweils gerade nicht mit der Pumpe 18 verbundenen Arbeitsraum 44 zum Vorratsbehälter 80 zurückströmt. In einer dritten Schaltstellung ist das Ventil 82 dagegen auf drucklosen Umlauf geschaltet, d. h. das von der Pumpe 18 geförderte Hydraulikmedium strömt dann direkt in den Vorratsbehälter zurück. Die den Arbeitsräumen 44 gegenüberliegenden Arbeitsräume 46 der Kolben-Zylinder-Einheiten sind dagegen direkt durch die Leitung 56 verbunden, so daß also das bei Beaufschlagung des Arbeitsraums 44 der einen Kolben- Zylinder-Einheit von deren Kolben 20 aus dem gegenüber liegenden Arbeitsraum 46 verdrängte Hydraulikmedium zwangsläufig in den Arbeitsraum 46 der anderen Kolben- Zylinder-Einheit überströmt, deren Kolben 20 verschiebt, wobei das Hydraulikmedium aus dem Arbeitsraum 44 dieser Kolben-Zylinder-Einheit verdrängt und zum Vorratsbehälter 80 zurückgefördert wird. Die hydraulischen Kolben-Zylinder- Einheiten 16 a, 16 b sind also über die Leitung 56 im Sinne einer Hintereinanderschaltung derart gekoppelt, daß ihre Kolben und somit Kolbenstangen jeweils gegensinnige Hübe ausführen. Es ist klar, daß die Umschaltung des Wegeventils 82 und somit die Steuerung der Hubbewegung der Kolben- Zylinder-Einheiten von der Steuereinheit 72 aus über eine Signalleitung 92 jeweils dann erfolgt, wenn von den Näherungsschaltern 68 signalisiert wird, daß die Kolben 20 der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 a und 16 b jeweils die entgegengesetzten Totpunktstellungen erreicht haben.The required for the application of the hydraulic piston-cylinder units 16 a, b hydraulic medium is supplied by the above-mentioned, driven by a motor 78 high-pressure pump 18 , which sucks it from a reservoir 80 and leading into an electromagnetically switchable directional valve 82 Line 84 feeds, from which on the other hand a line 86 leads back to the reservoir 80 . The directional control valve 82 is connected in the illustrated embodiment on the other hand via lines 88 and 90 to the work spaces 44 of the piston-cylinder units 16 a, b leading through openings 48 . Depending on the switching position of the valve 82 , the hydraulic medium conveyed by the pump 18 is thus conveyed into the working spaces 44 of the piston-cylinder unit 16 a or the piston-cylinder unit 16 b , the hydraulic medium on the other hand not being included the work chamber 44 connected to the pump 18 flows back to the reservoir 80 . In a third switching position, on the other hand, the valve 82 is switched to unpressurized circulation, ie the hydraulic medium conveyed by the pump 18 then flows back directly into the reservoir. The working spaces 44 opposite the working spaces 46 of the piston-cylinder units, on the other hand, are connected directly by the line 56 , so that the hydraulic medium displaced from the opposite working space 46 by the piston 20 when the working space 44 is applied to the one piston-cylinder unit flows inevitably into the working space 46 of the other piston-cylinder unit, the piston of which displaces 20 , the hydraulic medium being displaced from the working space 44 of this piston-cylinder unit and being conveyed back to the reservoir 80 . The hydraulic piston-cylinder units 16 a , 16 b are thus coupled via the line 56 in the sense of a series connection such that their pistons and thus piston rods each perform opposite strokes. It is clear that the changeover of the directional control valve 82 and thus the control of the stroke movement of the piston-cylinder units from the control unit 72 takes place via a signal line 92 when the proximity switches 68 signal that the pistons 20 of the piston Cylinder units 16 a and 16 b each have reached the opposite dead center positions.

Da hydraulische Schaltungen - anders als formschlüssige mechanische Antriebe - infolge von möglichen geringen Leckverlusten nicht vollständig zwangsläufig sind, ist nicht auszuschließen, daß der Kolben 20 der einen Kolben-Zylinder-Einheit bei einem Arbeits- oder Rückhub gegenüber dem Kolben 20 der jeweils anderen Kolben-Zylinder- Einheit etwas zurückbleibt und somit der seinem Hubende zugeordnete Näherungsschalter 68 noch kein Signal an die Steuereinheit 72 liefert, wenn der dem Hubende des anderen Kolbens zugeordnete Näherungsschalter 68 bereits das Hub ende signalisiert hat. Wegen des Fehlens des zweiten Signals wird von der Steuereinheit deshalb auch noch kein Umschaltsignal für das Wegeventil 82 entwickelt, d. h. der Antrieb der Plungerpumpe 10 käme zum Stillstand. Um dies zu vermeiden, ist an die Leitung 56 eine Aus gleichsleitung 94 angeschlossen, über welche solange Hydraulikmedium in den Arbeitsraum 44 der nacheilenden Kolben-Zylinder-Einheit nachgespeist wird, bis auch der Kolben 20 dieser Einheit seine Endstellung erreicht hat. Da dann beide Näherungsschalter 68 ein Signal an die Steuereinheit 72 liefern, wird die Umschaltung des Wege ventils 82 ausgelöst und die Kolben-Zylinder-Einheit in entgegengesetzter Hubrichtung mit Hydraulikmedium beauf schlagt. Die geschilderte elektro-hydraulische Schaltung bewirkt also zwangsläufig auch so etwas wie eine Synchronisierung der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten. Since hydraulic circuits - unlike positive mechanical drives - are not completely inevitable as a result of possible low leakage losses, it cannot be ruled out that the piston 20 of one piston-cylinder unit during a working or return stroke relative to the piston 20 of the other piston Cylinder unit remains somewhat and thus the proximity switch 68 assigned to its stroke end does not yet provide a signal to the control unit 72 if the proximity switch 68 assigned to the stroke end of the other piston has already signaled the stroke end. Because of the absence of the second signal, the control unit does not yet develop a changeover signal for the directional control valve 82 , ie the drive of the plunger pump 10 would come to a standstill. To avoid this, an equalization line 94 is connected to the line 56 , via which hydraulic medium is replenished into the working space 44 of the trailing piston-cylinder unit until the piston 20 of this unit has reached its end position. Since then both proximity switches 68 deliver a signal to the control unit 72 , the changeover of the directional valve 82 is triggered and the piston-cylinder unit strikes with hydraulic medium in the opposite stroke direction. The electro-hydraulic circuit described inevitably brings about something like a synchronization of the two piston-cylinder units.

Die Steuerung der Nachspeisung von Hydraulikmedium über die Leitung 94 erfolgt durch zwei hydraulische Schaltventile 96 und 98, von denen das Ventil 96 als Abwägeventil ausgebildet ist, welches durch den Druck in den Leitungen 88 und 90 selbst derart gesteuert wird, daß es jeweils die gerade unter höherem Druck stehende Leitung 88 bzw. 90 mit dem zweiten Schaltventil 98 ver bindet, welches von der Steuereinheit 72 aus über eine Signalleitung 97 elektromagnetisch betätigbar ist. Ein solches Betätigungssignal wird von der Steuereinheit 72 dann entwickelt, wenn von den Näherungsschaltern 68 lediglich einer das Erreichen der Totpunktstellung des Kolbens seiner Kolben-Zylinder-Einheit signalisiert. Das Schaltventil 98 wird durch dieses Signal dann aus der bisher geschlossenen in eine geöffnete Stellung umge schaltet, in welcher über das Schaltventil 96 zugeführtes, unter Druck stehendes Hydraulikmedium solange nachgespeist wird, bis auch der Kolben der zweiten Kolben-Zylinder- Einheit durch Erregung des ihm zugeordneten Näherungs schalters 68 an die Steuereinheit 72 meldet. Darauf hin zuweisen ist dabei noch, daß in der beschriebenen hydrau lischen Steueranlage nur die für die Steuerungsfunktion wesentlichen Schaltorgane beschrieben wurden, während die in hydraulischen Schaltungen zur Absicherung üblichen Überdruckventile, Filter u. dgl. der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt und beschrieben sind.The control of the replenishment of hydraulic medium via line 94 is carried out by two hydraulic switching valves 96 and 98 , of which valve 96 is designed as a weighing valve, which is controlled by the pressure in lines 88 and 90 itself such that it is just below Higher pressure line 88 or 90 with the second switching valve 98 binds ver, which can be actuated electromagnetically by the control unit 72 via a signal line 97 . Such an actuation signal is developed by the control unit 72 when only one of the proximity switches 68 signals that its piston-cylinder unit has reached the dead center position of the piston. The switching valve 98 is then switched by this signal from the previously closed position to an open position, in which, via the switching valve 96 , the pressurized hydraulic medium is replenished until the piston of the second piston-cylinder unit by energizing it assigned proximity switch 68 reports to the control unit 72 . Assign to it is still that in the described hydrau lic control system only the switching elements essential for the control function have been described, while the usual pressure relief valves, filters and. Like. For the sake of clarity are not shown and described in the drawing.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine einer der Einzel-Pumpeneinheiten 10 a bzw. 10 b gemäß Fig. 1 funktionell entsprechenden Einzel-Pumpeneinheit 110, die also durch Zusammenschalten mit einer gleichartigen Pumpeneinheit 110 in der vorstehend geschilderten Weise eine erfindungsgemäße Duplex-Plungerpumpe bildet. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachstehend nur die gegenüber der Ausgestaltung gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel getroffenen Abwandlungen beschrieben, während es im übrigen genügt, auf die vorausgehende Beschreibung zu verweisen, zumal funktionell gleiche Teile der Pumpeneinheit 110 mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile der Pumpeneinheit 10 a, jedoch mit vorangestellter "1" bezeichnet sind. FIG. 2 shows a longitudinal section through one of the individual pump units 10 a or 10 b according to FIG. 1, functionally corresponding to single pump unit 110 , which thus forms a duplex plunger pump according to the invention by interconnection with a similar pump unit 110 in the manner described above . To avoid repetitions, only the modifications made compared to the configuration according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 are described below, while it is sufficient to refer to the preceding description, especially since functionally identical parts of the pump unit 110 have the same reference numerals as the corresponding ones Parts of the pump unit 10 a , but with the preceding " 1 " are designated.

Der grundlegende Unterschied der Pumpeneinheit 110 zur Pumpeneinheit 10 a liegt darin, daß die Kolben-Zylinder- Einheit 116 in umgekehrter Lage, d. h. mit von der Förder pumpe 112 wegweisender Kolbenstange 138 angeordnet ist, so daß ihr gleitend verschiebbar in den Plungerzylinder 122 eingreifender Zylinder 142 gleichzeitig den Plunger kolben der Förderpumpe 112 bildet. Damit der Zylinder 142 seine Funktion als Plungerkolben erfüllen kann, muß er - abhängig von der Beaufschlagung seiner Arbeitsräume 144 bzw. 146 - auf dem Kolben 120 und innerhalb des Innenraums 128 des Plungerzylinders 122 verschiebbar sein. Demzufolge muß das kolbenabgewandte Ende der Kolbenstange 138 in einem vorgegebenen Abstand zum Plungerzylinder 122 festgelegt sein, wofür eine (nicht gezeigte) Träger konstruktion entsprechend der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Trägerkonstruktion 58, 60, 62 vorgesehen sein kann.The fundamental difference of the pump unit 110 to the pump unit 10 a lies in the fact that the piston-cylinder unit 116 in an inverted position ie, with the feed pump 112 pioneering piston rod 138 arranged so that their slidably engaging in the plunger cylinder 122 cylinder 142 simultaneously forms the plunger of the feed pump 112 . So that the cylinder 142 can fulfill its function as a plunger, it must be displaceable on the piston 120 and within the interior 128 of the plunger cylinder 122 , depending on the loading of its working spaces 144 or 146 . Accordingly, the end of the piston rod 138 facing away from the piston must be fixed at a predetermined distance from the plunger cylinder 122 , for which purpose a support construction (not shown) corresponding to the support construction 58, 60, 62 described in connection with FIG. 1 can be provided.

Die Beaufschlagung der Arbeitsräume 144 bzw. 146 erfolgt über die hohlgebohrte Kolbenstange 138, wobei in diese Hohlbohrung zusätzlich ein Rohr 147 geringeren Durch messers eingebracht ist, welches an seinen Enden in der Hohlbohrung abgedichtet eingesetzt ist und die Hohlbohrung in einen mittleren, zum Arbeitsraum 146 führenden Durch trittskanal und einen äußeren, im Querschnitt ring förmigen, zum Arbeitsraum 144 führenden Durchtritts kanal für Hydraulikmedium unterteilt.The application of the working spaces 144 and 146 takes place via the hollow-bored piston rod 138 , whereby a tube 147 of smaller diameter is additionally introduced into this hollow bore, which is inserted sealed at the ends in the hollow bore and the hollow bore into a central one leading to the work space 146 Subdivided by a passage channel and an outer passage channel for hydraulic medium, which is ring-shaped in cross section and leads to the working space 144 .

Als Auslöser 166 für die Näherungsschalter 168 möge in diesem Falle ein Radialflansch an dem den Zylinder 142 kolbenstangenseitig verschließenden Zylinderdeckel 140 dienen.In this case, a radial flange on the cylinder cover 140 closing the cylinder 142 on the piston rod side may serve as a trigger 166 for the proximity switches 168 .

Durch die teilweise ineinandergeschachtelte Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheit 116 in der Förderpumpe 112 wird eine wesentliche Verringerung der Baulänge der Einzel- Pumpeneinheit 110 und somit einer aus zwei dieser Pumpen einheiten 110 aufgebauten Duplex-Pumpe erreicht.Due to the partially nested arrangement of the piston-cylinder unit 116 in the feed pump 112 , a substantial reduction in the overall length of the individual pump unit 110 and thus a duplex pump constructed from two of these pump units 110 is achieved.

Für das schematisch in Fig. 3 gezeigte weiter abgewandelte Ausführungsbeispiel einer Einzel-Pumpeneinheit 210 gilt sinngemäß das vorstehend zur Einzel-Pumpeneinheit 110 ausgeführte, wobei in diesem Falle jedoch die Kolben stange 238 der Kolben-Zylinder-Einheit 216 gleichzeitig den im Plungerzylinder 222 oszillierenden Plungerkolben bildet. Auch in diesem Falle wird durch die Doppel funktion der Kolbenstange 238 Baulänge eingespart. Eine ins Einzel gehende Beschreibung der Bauelemente erübrigt sich wiederum, weil auch in diesem Fall funktionell gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bezeichnet sind, wobei in diesem Fall jedoch zusätzlich eine "2" vorangestellt ist. For the further modified embodiment of a single pump unit 210 shown schematically in FIG. 3, the above applies to the single pump unit 110 , but in this case the piston rod 238 of the piston-cylinder unit 216 simultaneously the plunger oscillating in the plunger cylinder 222 forms. In this case too, the double function of the piston rod saves 238 overall length. A detailed description of the components is again superfluous, because in this case, too, functionally identical components are designated with the same reference numerals as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, in which case, however, a " 2 " is also prefixed.

Die Anordnung der von den Näherungsschaltern 68 bzw. 168 in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen gebildeten elektrischen Sensoren erfolgt in diesem Falle innerhalb der Pumpeneinheit 210, wofür die Kolbenstange 238 über im wesentlichen ihre gesamte Länge mit einer Hohlbohrung 239 versehen ist, welche lediglich an dem im Plungerzylinder 222 liegenden Ende verschlossen ist, während sie an ihrem gegenüberliegenden Ende noch durch den Kolben 220 der Kolben-Zylinder-Einheit 216 hindurchgeführt ist. In dieser Hohlbohrung tritt ein Rohr 241 ein, welches den Arbeitsraum 246 durchsetzt, und in einer Bohrung in der diesen Arbeitsraum 246 stirnseitig verschließenden Stirnwand 252 befestigt ist. In diesem Rohr sind in geeigneten Abständen magnetisch betätigbare Annäherungsschalter 268 in Form von Reed-Kontakten ange ordnet und durch eine anschließend ausgehärtete Gießharz füllung 243 fixiert, welche auch die innerhalb des Rohrs 241 verlaufenden (nicht gezeigten) Abschnitte der Signal leitungen 270 zur (ebenfalls nicht gezeigten) Steuer einheit festlegt.In this case, the electrical sensors formed by the proximity switches 68 and 168 in the previous exemplary embodiments are arranged within the pump unit 210 , for which purpose the piston rod 238 is provided with a hollow bore 239 over substantially its entire length, which is only provided on the plunger cylinder 222 lying end is closed, while at its opposite end it is still passed through the piston 220 of the piston-cylinder unit 216 . A tube 241 enters this hollow bore, which passes through the working space 246 and is fastened in a bore in the end wall 252 which closes the end face of this working space 246 . In this tube magnetically actuated proximity switches 268 in the form of reed contacts are arranged at suitable intervals and fixed by a subsequently hardened cast resin filling 243 , which also extends within the tube 241 (not shown) sections of the signal lines 270 to (also not control unit shown.

Die Auslösung der Reed-Kontakte 268 in den entsprechenden Hubstellungen erfolgt durch einen in der Nähe der Mündung der Hohlbohrung 238 im Kolben 220 angeordneten Ring magneten 260, welcher also die Funktion der Radial flansche 66 bzw. 166 der vorstehend beschriebenen Aus führungsbeispiele übernimmt.The triggering of the reed contacts 268 in the corresponding stroke positions is effected by a ring magnet 260 arranged in the vicinity of the mouth of the hollow bore 238 in the piston 220 , which thus takes over the function of the radial flanges 66 and 166 from the exemplary embodiments described above.

Festzuhalten ist weiter, daß auch bei den Ausführungsbei spielen gemäß Fig. 2 und 3 die Kolben-Zylinder-Einheiten 116 bzw. 216 einen maximal möglichen Arbeitshub haben, der ein vollständiges Herausziehen des Plungerkolbens, d. h. des Zylinders 142 bzw. der Kolbenstange 238, aus dem Plungerzylinder 122 bzw. 222 zum Zweck des einfachen und schnellen Austauschs der Dichtungen 124 bzw. 224 ermöglicht. Durch die elektrohydraulische Steuerung der Kolben-Zylinder-Einheiten 116 bzw. 216 wird deren Kolben hub während des normalen Betriebs der Duplex-Plungerpumpen auf einen dem Arbeitshub der Plungerkolben im Plunger zylinder entsprechenden Arbeitshub beschränkt.It should also be noted that even in the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, the piston-cylinder units 116 and 216 have a maximum possible working stroke, which requires the plunger, that is, the cylinder 142 and the piston rod 238 , to be pulled out completely the plunger cylinder 122 or 222 for the purpose of simple and quick replacement of the seals 124 and 224 . Through the electro-hydraulic control of the piston-cylinder units 116 and 216 , their piston stroke is limited during normal operation of the duplex plunger pumps to a working stroke corresponding to the working stroke of the plunger in the plunger cylinder.

Erwähnt sei noch eine Möglichkeit, den Verschleiß der die Plungerkolben 14, 142, 238 im Plungerzylinder 22, 122, 222 abdichtenden Dichtungen 24, 124, 224 zu vermindern. Diese Möglichkeit besteht darin, den Druckunterschied zwischen der zum Innenraum des Plungerzylinders gerichteten Seite der Dichtung und ihrer gegenüberliegenden Seite zu verringern, so daß das voraussetzungsgemäß mit abrasiven Teilchen beladene, zu fördernde Medium in geringerem Maß dazu neigt, zwischen die Dichtung und den Plungerkolben einzutreten. Dies kann beispielsweise durch Beaufschlagung der Rückseite der Dichtung mit einer unter Druck stehenden Sperrflüssigkeit geschehen, wobei es zweckmäßig sein kann, den in der Sperrflüssigkeit herrschenden Druck in Abhängig keit von dem augenblicklich gerade in der zu fördernden Flüssigkeit im Innenraum des Plungerzylinders herrschenden Druck zu steuern.Mention should also be made of a possibility of reducing the wear on the seals 24, 124, 224 which seal the plungers 14, 142, 238 in the plunger cylinders 22, 122, 222 . This possibility consists in reducing the pressure difference between the side of the seal facing the interior of the plunger cylinder and its opposite side, so that the medium to be conveyed, which is presumably loaded with abrasive particles, tends to occur to a lesser extent between the seal and the plunger. This can be done, for example, by supplying the back of the seal with a pressurized barrier liquid, and it may be expedient to control the pressure in the barrier liquid as a function of the pressure currently prevailing in the liquid to be conveyed in the interior of the plunger cylinder.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen der vorstehend beschrie benen Ausführungsbeispiele verwirklichbar sind. So kann die Steuerung der hydraulischen Beaufschlagung der Arbeits räume der Kolben-Zylinder-Einheiten auch über gesonderte Schaltventile - gegebenenfalls sogar von ihrerseits getrennt angetriebenen gesonderten Pumpen aus - in Parallelschaltung erfolgen. Durch geeignete Maßnahmen ist dann lediglich sicherzustellen, daß eine Synchroni sierung der gegenläufigen Kolbenhübe der Kolben-Zylinder- Einheiten erfolgt. Durch Vergleichen der in den elektrischen Sensoren in Abhängigkeit von der Hubstellung erzeugten elektrischen Signale in der Steuereinheit und entsprechen den Änderungen der Beaufschlagung der unsynchron laufenden Kolben-Zylinder-Einheiten mit Hydraulikmedium ist dies möglich. Auch die Zusammenfassung von zwei der beschrie benen Duplex-Plungerpumpen zu einem Pumpenaggregat verdoppelter Leistung ist möglich, wobei über die elektrischen Sensoren der entsprechend phasenversetzte Antrieb der beiden Pumpen synchronisiert wird.It can be seen that within the scope of the inventive concept Modifications and developments of the above ben exemplary embodiments can be realized. So it can Control of the hydraulic loading of the work The piston-cylinder units also have separate rooms Switching valves - possibly even from your side separately driven separate pumps from - in Parallel connection. Through appropriate measures then it is only necessary to ensure that a synchroni the opposing piston strokes of the piston-cylinder Units. By comparing the electrical Sensors generated depending on the stroke position electrical signals in the control unit and correspond the changes in the loading of the unsynchronized This is piston-cylinder units with hydraulic medium possible. Also the summary of two of the described duplex plunger pumps to a pump set doubled power is possible, with the electrical sensors of the corresponding phase-shifted Drive of the two pumps is synchronized.

Claims

1. Hydrostatically driven duplex plunger pump for the conveyance of liquids loaded with abrasive particles, flowable slurries or emulsions, in which each plunger is coupled to a double-acting hydraulic piston-cylinder unit, the application of hydraulic medium by means of hydraulic control elements in such a way is controlled that their pistons each perform opposite stroke movements, characterized in that the hydraulic control elements are actuated by control signals ( 82; 98 ) by electrical signals developed in a control unit ( 72 ) depending on the stroke position of the plungers ( 14 ), that the control Unit ( 72 ) with at least the stroke end positions of the plunger ( 14 ) scanning electrical sensors ( 68 ) is connected, and that the control unit ( 72 ) has a comparator unit in which the time synchronization of the stroke end positions of both plunger pistons ( 14 ) are compared and left behind en a plunger ( 14 ) a control signal for the arranged hydraulic piston-cylinder unit ( 16 a ; 16 b) is developed such that the supply of hydraulic medium to the leading plunger piston ( 14 ) associated piston-cylinder unit ( 16 a ; 16 b) is reduced or blocked until the trailing plunger ( 14 ) reaches its stroke end position Has.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the stroke center position of the plunger ( 14 ) scanning, with the control unit ( 72 ) connected electrical sensors ( 68 ) are provided.

3. Pump according to one of claims 1 to 2, characterized in that the plunger ( 14 ) associated piston-cylinder units ( 16 a ; 16 b) are hydraulically coupled by series connection.

4. Pump according to claim 3, characterized in that the rodless working spaces ( 46 ) of the cylinders ( 42 ) of the piston-cylinder units ( 16 a ; 16 b) are connected directly by a line, while those of the piston rods ( 38 ) penetrated working spaces ( 44 ) of the piston-cylinder units are each connected to a line ( 88; 90 ) which supplies or discharges hydraulic medium depending on the position of the control members ( 82 ).

5. Pump according to claim 3, characterized in that the piston rods ( 38 ) interspersed with work spaces ( 44 ) of the cylinders ( 42 ) of the piston-cylinder units ( 16 a ; 16 b) are connected directly by a line, while the rodless working spaces ( 46 ) of the piston-cylinder units are each connected to a line which supplies or discharges hydraulic medium depending on the position of the control members ( 82 ).

6. Pump according to claim 4 or 5, characterized in that on the working spaces ( 46 ) of both piston-cylinder units ( 16 a ; 16 b) directly connecting line ( 56 ) or at least one of the working spaces connected by this line ( 46 ) A compensation line ( 94 ) is connected, which is connected via a directional valve ( 98 ) from the control unit ( 72 ) with the hydraulic medium supplying line ( 88; 90 ) or the hydraulic medium discharging line ( 90; 88 ) connectable or against Flow can be closed.

7. Pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the feed pumps ( 12 a ; 12 b) and the respectively assigned piston-cylinder units ( 16 a ; 16 b) in alignment with one another in a the maximum possible stroke ( a + b) the piston-cylinder units ( 16 a ; 16 b) are held at a corresponding distance from one another and the plungers ( 14 ) are bridged by this piston rods ( 38 ) with the piston ( 20 ) of the respectively assigned hydraulic piston-cylinder Unit ( 16 a ; 16 b) are connected, and that the electrical sensors of rods ( 38 ) arranged directly next to the piston rods ( 68 ) are formed, which are provided by a trigger on the respective piston rod ( 38 ) (radial flange 66 ) will.

8. Pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the axial distance between the feed pumps ( 112; 212 ) and the respectively assigned hydraulic piston-cylinder unit ( 116; 216 ) by using the component coupling them as a functional part both the feed pump ( 112; 212 ) and the associated piston-cylinder unit ( 116; 216 ) is reduced.

9. Pump according to claim 8, characterized in that the cylinder ( 142 ) of the hydraulic piston-cylinder units ( 116 ) is simultaneously designed as a plunger of the respectively assigned feed pump ( 112 ).

10. Pump according to claim 9, characterized in that the electrical sensors ( 168 ) in addition to the stroke of the cylinders ( 142 ) of the piston-cylinder units ( 116 ) are arranged proximity switches ( 168 ), which by one of the outside of the respective cylinder ( 142 ) occurring trigger (radial flange 166 ) can be switched.

11. Pump according to claim 8, characterized in that the piston rods ( 238 ) of the hydraulic piston-cylinder units ( 216 ) simultaneously form the plunger piston of the associated feed pump ( 212 ).

12. Pump according to claim 11, characterized in that the piston rods ( 238 ) of the hydraulic piston-cylinder units ( 216 ) are drilled substantially over their entire length and are only closed at the end lying in the plunger cylinder ( 222 ), while the hollow bore ( 239 ) at the opposite end is guided through the piston ( 220 ) of the piston-cylinder units ( 216 ) and opens openly in the working space ( 246 ) facing away from the piston-cylinder unit ( 216 ) so that the working space ( 246 ) facing away from the plunger cylinder the respective hydraulic piston-cylinder unit ( 216 ) is held in the hollow bore ( 239 ) by a stepping tube ( 241 ) made of non-magnetic material, in which an end wall ( 252 ) is held in the end wall ( 252 ) which closes this working chamber ( 246 ) at the dead centers of the hydraulic piston-cylinder unit ( 216 ) and, if appropriate, a distance corresponding to a central stroke position Magnetically triggerable switches ( 268 ) are arranged as electrical sensors, and that a magnet ( 266 ) is provided in the hollow bore, which triggers the electrical switches ( 268 ) in the respectively assigned stroke position and thus develops an electrical signal that can be supplied to the control unit.

13. Pump according to claim 12, characterized in that the magnetically triggered switch ( 268 ) in the un magnetic tube are arranged reed contacts.

14. Pump according to claim 12 or 13, characterized in that the magnetically triggered switch ( 268 ) are fixed in the non-magnetic tube by a hardened casting resin ( 243 ).

15. Pump according to one of claims 1 to 14, characterized in that the plunger ( 14; 142; 238 ) in the outlet area from the plunger sealing seal ( 24; 124; 224 ) on the plunger working space ( 28; 128; 228 ) facing back is acted upon by a pressurized barrier liquid.

16. Pump according to claim 15, characterized by a Pressure control device for the barrier liquid, which is proportional to the pressure of the barrier liquid Dependence on the eyes in the medium to be conveyed controlling the prevailing pressure.