DE817986C

DE817986C - Nach Art eines Fluessigkeitsgetriebes ausgebildete mehrstufige Pumpe

Info

Publication number: DE817986C
Application number: DEP28343A
Authority: DE
Inventors: Walter Theobald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-31
Filing date: 1948-12-31
Publication date: 1951-10-22

Description

Nach Art eines Flüssigkeitsgetriebes ausgebildete mehrstufige Pumpe Die Erfindung .betrifft eine nach Art eines Flüssigkeitsgetriebes ausgebildete mehrstufige Pumpe mit einem umlaufenden Zylinderstern und mit durch exzentrisch zur Umlaufachse des Zylindersternes liegender Führungsbahn zur Erzeugung der Pumpbewegung der in mehreren parallelen Reihen nebeneinander angeordneten Kolben. Die wesentlichste Aufgabe der Erfindung ist eine Sicherung der Pumpe gegen Überschreitung des Höchstdruckes.
Für diese Pumpen schlägt die Erfindung vor, die Erzeiitrizität der jeder einzelnen Druckstufe zugeordneten Führungsbahn einerseits durch Steuerfedern, die die Führungsbahn in ihre exzentrische Endlage drücken, und andererseits durch diametral gegenüberliegende, an die jeweilige Druckstufe angeschlossene Steuerkolben zu steuern. Eine Vereinfachung kann noch dadurch erzielt werden, daß nur der Druck der niedrigsten Druckstufe durch eine Feder auf der einen und einen Steuerkolben auf der anderen Seite geregelt wird, während alle weiteren Druckstufen ausschließlich durch Steuerkolben gesteuert werden, von denen die auf der einen Seite liegenden Kolben an eine gemeinsame Druckkammer, die Gegenkolben an den Druck der jeweiligen Druckstufe angeschlossen sind.
Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens sei nachstehend ein Ausführungsbeispiel, und zwar eine in drei Stufen arbeitende Pumpe an Hand der Abb. i und 2 beschrieben.
Aus der Schnittzeichnung, Abb. i, ist zunächst der grundsätzliche Aufbau der Pumpe zu ersehen. In dem Gehäuse 8 ist ein :Mittelzapfen 3 angeordnet, auf welchem der sogenannte Zylinderstern i zusammen mit seiner Steuerbüchse 2, die beide durch Schrumpfung miteinander verbunden sind, umläuft. Der Zylinderstern i erhält seinen Antrieb über die senkrecht zur Achse seitenbewegliche Kupplung 15, die einen Zahnkranz besitzt, der mit einem Ritzel auf der Antriebswelle io kämmt. In den Zylinderstern sind radiale Zylinderbohrungen für die Kolben i i, die in drei Doppelreihen vorgesehen sind. Eine jedeDoppelreihe für eineDruckstufe arbeitet mit einer besonderen Exzenterführung 13 zusammen, und zwar laufen die Kolbenköpfe an dem Innenring eines Wälzlagers 12. Durch die exzentrische Lage der Führung 13 bzw. des Wälzlagers 12 gegenüber der Umlaufachse des Zvlindersterns i erhalten die Kolben ihre Pumpenbewegung.
Die erste Kolbenreihe saugt über den Kanal 32 die Flüssigkeit an und drückt sie auf die erste Druckhöhe in den Kanal 33, welcher mit der zweiten Kolbendoppelreihe in Verbindung steht. Von dort wird die Flüssigkeit mit einem höheren Druck dein Kanal 34 zugeleitet, der als Speiseleitung für die letzte Hochdruckstufe dient. In dem Austrittskanal 35 ist dei Höchstdruck vorhanden.
Um den Druck in den einzelnen Stufen zu regeln, werden die einzelnen Führungsbahnen 13 mit Wälzlager 12 durch Federn und Kolben gesteuert. Die erste Führungsbahn wird durch die Feder 36 in ihre äußerste Exzentrizität, d. h. die größte Förderlage gedrückt. Der Kolben 37 mit dem an den Kanal 33 angeschlossenen Zylinder 38 drückt beim Erreichen des zulässigen Druckes die Führungsbahre in ihre Mittellage zurück. An der zweiten Führungsbahn wirkt die doppelt so starke Feder 39 und der Kolben 4o, dessen Zylinder 41 von dem Kanal 34 . gespeist wird. Die dritte Führungsbahn wird von der dreifach so starken Feder 42 und dem Kolben 43 der Zylinderbohrung 44 gesteuert, welche an den Kanal 35 angeschlossen ist. Somit werden sämtliche Führungsbahnen von Federn in ihre größte Förderlage gedrückt und durch Zylinder und Kolben in ihre Mittellage gesteuert.
Die Federn 36, 39 und 42 drücken die Führungsbahnen 13 mit Wälzlagern 12, wenn kein Druck vorhanden ist, in ihre größte Förderlage. Wird die Pumpe in Betrieb gesetzt, so saugt sie durch den Kana132 die Flüssigkeit an, leitet sie über den Kanal 33 zu 34 und von da nach Kanal 35, der an einen Arbeitszylinder oder eine sonstige Einrichtung angeschlossen sein kann. Wird dort der Höchstdruck erreicht, so wird die Feder 42 durch den Kolben 43 so weit gespannt, bis die zugehörige Führungsbahn die Mittellage erreicht hat und ihre Förderung einstellt. Damit steigt aber gleichzeitig der Druck im Kana134, so daß auch die Feder 39 von dem Kolben 4o gespannt wird, und die zugehörige Führungsbahn ebenfalls in die Mittellage kommt. In der gleichen Weise wird die Führungsbahn der N iederdruckstufe gesteuert, so daß also die Pumpe beim Erreichen des Höchstdruckes ihre Förderung einstellt. Hierdurch ist das ganze System abgesichert.
Da die Abstimmung der einzelnen Federn nicht ganz einfach und außerdem die Unterbringung sehr starker Federn Schwierigkeiten bereiten könnte, wird nach der Erfindung eine Steuerung in Vorschlag gebracht, bei der nur eine Feder notwendig ist, die übrigen Federn durch Steuerkolben ersetzt sind. Diese Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist in Abb. 2 schematisch dargestellt. Die Feder 46 druckt die erste Führungsbahn (Niederdruckstufe) in dieLage größter Füllung. Der in der ersten Druckstufe ]in Kanal 33 entstehende Druck wird in die Kammer 51 geleitet, in der die Kolben 45, 47 und 49 eingesetzt sind. Während der Kolben 45 die Gegenkraft zur Feder .I6 erzeugt, steuern die Kolben -17 und 49 die Führungsbahnen der Mittel- und Hochdruckstufe. Die Führungsbahn der Hochdruckstufe hat den Kolben 5o als Gegenkolben, dessen wirksame Fläche 1/s der Fläche des Kolbens .I9 der 1litteldruckstufe ist. Die Führungsbahn der Mitteldruckstufe steht unter dem Einfluß des Kolbens .I8 mit einer wirksamen Fläche gleich der Hälfte der Fläche desKolbens 47. Diese Abstufungen der Kolbenflächen dienen zur Begrenzung derDruckhöhe in den einzelnen Stufen.
Die erste Stufe wird dusch den Federdruck geregelt, der die Führungsbahn dieser Druckstufe auf Höchstfüllung drückt. Der in dem Kanal 33 entstehende Flüssigkeitsdruck wirkt auch in der Kammer 51 und drückt die Führungsbahnen der Mittel-und Hochdruckstufe auf ihre größte Förderstellung. Nun sind die Kolben 48 und 5o, die den Kolben 47 und 49 diametral gegenüberliegen, von dem Höchstdruck der Pumpe im Kanal 3.5 beaufschlagt. Ihre wirksame Fläche ist der Druckdifferenz angepaßt. Wird der Höchstdruck erreicht, so drückt zuerst der Kolben 5o die zugehörige Führungsbahn in die Mittellage, worauf anschließend die Führungsbahnen der Mittel- und _Niederdruckstufe folgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Nach Art eines Flüssigkeitsgetriebes ausgebildete mehrstufige Pumpe mit einem umlaufenden Zylinderstern und mit durch exzentrisch zur Umlaufachse des Zylindersterns liegender Führungsbahn zur Erzeugung der Pumpbewegung der in mehreren parallelen Reihen nebeneinander angeordneten Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität der jeder einzelnen Druckstufe zugeordneten Führungsbahn einerseits durch Steuerfedern, die die Fiihrungsbalin in ihre exzentrische Endlage drücken, und andererseits durch diametral den Federn gegenüberliegende, an die jeweilige Druckstufe angeschlossene Steuerkolben gesteuert wird.
2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Druck der niedrigsten Druckstufe durch eine Feder auf der einen und einen Steuerkolben auf der anderen Seite der zugehörigen Führungsbahn geregelt wird, während alle weiteren Druckstufen ausschließlich durch Steuerkolben gesteuert werden, von denen die auf der einen Seite liegenden Kolben an eine gemeinsame Druckkammer, die Gegenkolben an den Druck der jeweiligen Druckstufe angeschlossen sind.