DE835118C

DE835118C - Multi-pressure pump

Info

Publication number: DE835118C
Application number: DEP14392A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilibald Venus
Original assignee: Wilhelm Bussmann K G
Current assignee: Wilhelm Bussmann K G
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-03-27

Description

Mehrdruckpumpe F:s sind nrehrstutige Druckpumpen bekannt, vorzugstN-cise für C>llxtrieb, bei denen eine Nieder-(lrttcksttife eine ini allgemeinen verhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge geringen Druckes liefert, die der Schnellbewegung der Arbeitskolben dient. Naclidern die Schnellbewegung beendet ist, erhöht eine llochdrticksttife den Druck im Arbeitsraum, wodurch mit einer selbsttätigen Umsteuervorrichtun,- die \ iederdruckstufe von ihrem Förderdruck entlastet wird. 1?s tritt dann ]in Niedendruckteil lediglich eine Umwälzung der Arbeitsflüssigkeit unter geringem Druck ein, der meistens nur einen Bruchteil <1 es Arbeitsniederdruckes ausmacht und manchmal als Zuhringerdruck zur Hochdruckstufe dient. Die Liefermenge der Hochdruckstufe ist im allgeineiner erheblich kleiner als jene der Niederdruckstuf.e. Spätestens bei Erreichen der Endstellung der Arbeitskolben steigt der Druck der Hochdruckstufe auf seinen höchstzulässigen Wert an.Multi-pressure pumps F: nrehrstutige pressure pumps are known, preferably N-cise for carbon shoots in which a low (lrttcksttife an ini generally proportionally supplies a large amount of liquid at low pressure, which causes the rapid movement of the working pistons serves. Naclidern the rapid movement is finished, increases a hole pressure the pressure in the work area, whereby with an automatic Umsteuervorrichtun, - the The low pressure stage is relieved of its delivery pressure. 1? S then occurs] in low pressure part only a circulation of the working fluid under low pressure, which is mostly only a fraction <1 of the working low pressure and sometimes as Zuhringer pressure serves for the high pressure stage. The delivery rate of the high pressure stage is in general considerably smaller than that of the low pressure stage e. At the latest when the end position is reached the working piston, the pressure of the high pressure stage rises to its maximum permissible Value.

In der Pumpe sowie im angeschlossenen Druckmittelverbraucher, z. B. den Arbeitszylindern und den Steuereinrichtungen einer hydraulischen Presse, treten Leckverluste auf, die nur einen Bruchteil der Hochdruckfördermenge ausmachen. Der Unterschied zwischen diesen Leckverlusten und der Hochdruckfördermenge muß durch ein Ü:berströmventil unter dem erreichten Höchstwert des Druckes abströmen. Die in dieser abströmenden Olmenge enthaltene Druckenergie wird hierbei vernichtet und restlos in Wärme umgesetzt, die zu einer höchst schädlichen Erhitzung der Betriebsflüssigkeit führt. Energieverlust, baldige Alterung der Betriebsflüssigkeit und rascher Verschleiß der Dichtungen sind die unerwünschten Folgen.In the pump as well as in the connected pressure medium consumer, e.g. B. the working cylinders and the control devices of a hydraulic press Leakage losses that make up only a fraction of the high pressure delivery rate. Of the The difference between these leakage losses and the high pressure flow must be due an overflow valve below the maximum pressure reached. the in this outflowing amount of oil contained pressure energy is here destroyed and completely converted into heat, which leads to extremely harmful heating the operating fluid. Loss of energy, early aging of the operating fluid and rapid wear of the seals are the undesirable consequences.

Es sind Pumpenbauarten bekannt, bei denen die Hochdruckfördermenge mit wachsendem Druck abnimmt und beim Höchstwert des Druckes nur so viel beträgt, als zur Aufrechterhaltung des Druckes in den Druckmittelverbraucheril erforderlich ist, also die Leckmenge. Pumpen dieser Bauart mit sogenannter N-Ietigetiregelung weisen einen grundsätzlich anderen Aufbau auf. Zur Beseitigung der erwähnten Nachteile bei mehrstufigen Pumpen ohne Mengenregelung dient die erfindungsgemäße Anordnung, die in einer beispielsweisen Ausführung an .Hand der schematischen Zeichnung beschrieben ist.There are pump types known in which the high pressure delivery rate decreases with increasing pressure and is only so much at the maximum value of the pressure, than necessary to maintain the pressure in the pressure medium consumer part is the amount of leakage. Pumps of this type with so-called neutral control have a fundamentally different structure. To eliminate the disadvantages mentioned In the case of multi-stage pumps without volume control, the arrangement according to the invention is used, which is described in an exemplary embodiment to .Hand the schematic drawing is.

Die mehrstufige Pumpe bekannter Bauart besteht in einer beispielsweisen Ausführung aus der iederdruckstufe i, welche über die Leitung 29 0I aus dein Saugbehälter 31 ansaugt und über eine Leitung 26, ein Rückschlagventil io, Leitungen 24 und 25 zum nicht dargestellten Arbeitszylinder fördert (Schnellvorschub). Der Leitungsteil 24 ist in der Zeichnung strichpunktiert eingezeichnet, weil er nur bei der bekannten Ausführung Bedeutung hat, bei der erfindungsgemäßen neuen Bauart jedoch, wie später zu erläutern sein wird, fortfällt. Die Hochdruckstufe besteht aus einer Reihe von Pumpenzylindern, z. B. den in der Zeichnung dargestellten sechs Zylindern 4, 5, 6, 7, 8 und 9, die natürlich auch radial oder in sonst einer geeigneten Weise zu ihrer Antriebswelle 33 angeordnet sein können. Die Förderleitung 26 dient den Hochdruckkolben als Zubringerleitung. Die Druckauslässe der Hochdruckkolben sind in der Förderleitung 27 zusammengefaßt, die sich oberhalb des Rückschlagventils io in die Leitungen 24 und 25 fortsetzt und von dort zum Arbeitszylinder des Druckmittelverbrauchers führt.The multi-stage pump of known type consists of an example Execution from the low pressure stage i, which via line 29 0I from your suction container 31 and through a line 26, a check valve io, lines 24 and 25 promotes to the working cylinder, not shown (rapid advance). The management part 24 is shown in dash-dotted lines in the drawing because it is only used in the known Execution is important, but in the new design according to the invention, as later will have to be explained, is omitted. The high pressure stage consists of a number of Pump cylinders, e.g. B. the six cylinders 4, 5 shown in the drawing, 6, 7, 8 and 9, which of course also radially or in some other suitable manner their drive shaft 33 can be arranged. The delivery line 26 serves the high pressure piston as a feeder line. The pressure outlets of the high pressure pistons are in the delivery line 27 summarized, which are located above the check valve io in the lines 24 and 25 continues and leads from there to the working cylinder of the pressure medium consumer.

Steigt der Druck im Arbeitszylinder bis zu einem gewissen Wert an, so wird über die Leitung 2$ ein Vorsteuerventil3 umgeschaltet, welches das UmschaltVentil 2 öffnet, so daß die Niederdruckfördermenge über die Leitung 30 in den Saugraum zurückströmen kann, wobei in der Leitung 26 nur ein einstellbarer niedriger Druck aufrechterhalten wird, der als Zubringerdruck zu den Hochdruckzylindern .4 bis 9 dient. Deren Kolben fördern übler die Sammelleitung 27, die Leitung 24 und 25 weiter in den Arbeitszylinder, dessen Druck sich dabei steigert. Sobald dort der Höchstdruck erreicht ist, strömt die den Leckverlust ini Druckinittelverbraucher übersteigende Fördermenge der Kolben 4 bis 9 über ein entsprechend vorbelastetes l`berströmventil i i und die anschließende Leitung 32 in den Saugbehä,lter-31 zurück.If the pressure in the working cylinder rises to a certain value, a pilot valve3 is switched over via line 2 $, which opens the switching valve 2 so that the low-pressure delivery rate can flow back through line 30 into the suction chamber, with only one in line 26 adjustable low pressure is maintained, which serves as feed pressure to the high pressure cylinders .4 to 9. Their pistons promote the collecting line 27, the line 24 and 25 further into the working cylinder, the pressure of which increases in the process. As soon as the maximum pressure is reached there, the delivery rate of the pistons 4 to 9 exceeding the leakage loss in the pressure medium consumer flows back via a correspondingly preloaded overflow valve ii and the adjoining line 32 into the suction container 31.

I#'i-findungsgeniäß werden in die Druckleitung 25 bzw. 27 ein Rückschlagventi112 und ein Entlastung- oder Umschaltventil 13 mit zugehörigem @-orsteuerventil 15 eingeschaltet, während die Leitungen 24 lind 34 miterbrochen oder entfernt «-erden. Die Ventile 12, 13 und 15 sind zweckmäßig in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Die Niederdruckfö rderinenge läuft nunmehr über Leitung 26. Ventil to. 1_cituilg 35, Ventil 12 und 1-eitullg 23 ill die 1.eitllllg 2;, die zum _@rl>eitszvliiider führt. -Mit steigendem Druck wird wie bisher l-mschaltventil 2 geöffnet und die Niederdruckförderinenge iilx#r Leitung 3o zurückgefördert. Die Hochdruckkollxn 4 bis 8 fördern über die Sammelleitung 27, Leitutlg 35, Ventil 12, Leitung 23 in die L.eittilig 25. Lediglich der Hochclrtickkolbeii 9 fördert Tiber die Leitung 37 und 23 in die Leitung 2;. Steigt dort der Druck weiter bis nahe an seinen liöclisteii \\'ert, so wird der ühcr die 1_eitun-g 20 belastete Kolben des Umsteuerventils 15 gegen die Wirkung der Feder 16 derart verschollen, (laß der l\>attni 36 oberhalb des Ventilkolbens in] L'tnschaltventil 13 über die l.eitu11g 22 finit der .\liflußleitun- 18 verbunden wird und Tiber I_eitllllg 21 keine weitere Druckflüssigkeit z"iströnieti kann. Die Fö rclernienge der Kolben 4 bis e fließt datier über Ventil 13 und Leitung 19 ab, wotx i der Huh des Ventils 13 mit der Schraube 14 be`reitzt und so der _\bstriiindruck unterhalb des Ventils 13 tim ein wenig höher als der Abströmdruck unterhalb des --entilS 2 eingestellt wird. Diese letzte -Maßnahme hat den Zweck, zu erreichen, (laß übler das Ventil 13 nur die Fördermenge der ltollx114 bis 8 abströmt, während die restliche, weitaus größere Niederdruckfördermenge schon durch das Ventil e abströmt, ohne zuln Uniweg iilx#r Ventile io und 13 gezwungen zu werden. Der Abströrndruck unterlialb des Ventils 13 ist ein unbedeutender Bruchteil des 1,nd-druclkes der Kolben 4 bis 8, daher sinkt der mit der _@bstr<imung verbundene Energieverlust ebenfalls auf eitlen unl>deutenden Bruchteil des bisherigen Verlustes.According to the invention, a check valve 12 and a relief or switching valve 13 with an associated control valve 15 are switched on in the pressure line 25 or 27, while the lines 24 and 34 are also broken or removed. The valves 12, 13 and 15 are expediently housed in a common housing. The Niederdruckfö rderinenge now runs through line 26. Valve to. 1_cituilg 35, valve 12 and 1-eitullg 23 ill the 1.eitllllg 2;, which leads to the _ @ rl> eitszvliiider. -As the pressure rises, the switching valve 2 is opened as before and the low-pressure conveyor line 3o is returned. The high pressure collars 4 to 8 convey via the collecting line 27, duct 35, valve 12, line 23 into the duct 25. Only the high pressure coli 9 conveys it via lines 37 and 23 into line 2 ;. If the pressure there continues to rise to close to its liöclisteii \\ 'ert, the piston of the reversing valve 15, which is loaded over the 1_line 20, disappears against the action of the spring 16 in such a way (leave the l \> attni 36 above the valve piston in ] L'tnschaltventil 13 via the l.eitu11g 22 finit of. \ liflußleitun- 18 is connected and Tiber I_eitllllg 21 can no more pressure liquid z "iströnieti. the Fö rclernienge the piston 4 to e Datier flows via valve 13 and line 19, where the height of valve 13 is held with screw 14 and so the pressure below valve 13 is set a little higher than the discharge pressure below valve 2. This last measure is intended to achieve , (Let the valve 13 only flow out the flow rate of the ltollx114 to 8, while the remaining, much larger, low-pressure flow rate already flows out through the valve e without being forced through valves io and 13 1b of valve 13 is an insignificant fraction of the 1st pressure of pistons 4 to 8, so the energy loss associated with the blast also drops to an insignificant fraction of the previous loss.

Der Kolben 9 fördert Über Leitung 37 titld Leitung 23 unter Umgehung des Ventils 12 1111-mittelbar in die Leitung 25, erliölit den Druck hierbei um ein wenige: über den Enddruck der Kolben 4 bis 8, wodurch lZück:chlagventil 12 geschlossen wird und die Fördermenge des Kolbens 9 allein zum .\r1>eitszvlintler striiinen kann. Nach Beendigung dessen Muhe.> strömt die die Leckverluste des Druckmittelverbrauchers übersteigende I#ördermerige de: Koll>etis () Über das LU>erströmventil i i und Leitung 32 alt.The piston 9 conveys via line 37 through line 23 with bypassing of the valve 12 1111-indirectly into the line 25, the pressure thereby erliölit by one few: above the final pressure of pistons 4 to 8, which means that the return valve 12 is closed and the delivery rate of the piston 9 can striiinen solely to the. \ r1> eitszvlintler. After the end of this effort.> The leakage losses of the pressure medium consumer flow Exceeding I # ördermerige de: Koll> etis () Via the LU> outflow valve i i and line 32 old.

Den jeweiligen --erliältnissen entsprechend können ein oder mehrere Zvlinder nach Art des Zylinders 9 von der gemeinsamen Leitung 27 abgezweigt werdetl und über die Leitttl19 37 zuin .\rleitszvlinder fördern. Iin allgemeinen pflegt eitre größere Zahl H@@chdruckzvlincier vorhanden zu sein. so (laß es leicht m<iglich ist, so viel Hochdruckfö rdervolumen abzuzweigen. (laß der voraussichtliche Leckverlust i in l)riickflüssigkeitsverb>raucher leicht überschritten wird. Der geringe Überschuß strömt darin über Ventil ii ab, und nur seine Energie gellt zus;itzlich zu jener des Lcckvoluinens verloren. Die Anordnung läßt sich auch an bereits vorhandenen Pumpen leicht nachträglich anbauen, da die Leitungen 24 und 34 zugänglich zu sein pflegen und also nur der Ventilblock mit den eingebauten Ventilen 12, 13 und 15 mit den zugehörigen Rohranschlüssen eingebaut werden muß.Depending on the respective requirements, one or more cylinders can be branched off from the common line 27 in the manner of cylinder 9 and conveyed to the cylinder via the duct 37. In general there is usually a larger number of H @@ chdruckzvlincier. so (let it be easily possible to divert as much high-pressure delivery volume. (let the probable leakage loss i in 1) return liquid consumption be easily exceeded. The small excess in it flows off through valve ii, and only its energy increases suddenly The arrangement can easily be retrofitted to already existing pumps, since the lines 24 and 34 are usually accessible and only the valve block with the built-in valves 12, 13 and 15 with the associated pipe connections has to be installed .

Claims

PATENT CLAIMS: i. \ "experienced for the operation of a single pressure tube finite several high-pressure cylinders, the pressure lines of which open into a common collecting line leading to the return medium exhaust, characterized in that between the openings (27, 35, 37) of the individual IToclidrtickzvlinder (: 4 to 9) into the genieinsanie Sainmelleiturig (23, 25) a rear (12) is arranged, at least one (9) of the high-pressure cylinder in the line sleeve (37) between the check valve (12) and Druckinittelconsumer promotes, and ilaß ini 1, eittir1, gteil (35) before A relief valve (13, 15) is built into the non-return valve (12), which opens when an Ili> clist pressure is reached and thus the line part (27, 35) in front of the non-return valve (12) and the cylinders that nip in here ( 4 to 8) relieved of pressure, while at least as much pressure medium is supplied to the line part (37) leading to the pressure medium consumer behind the non-return valve (ie) from at least one high pressure cylinder (g) It is ensured that all leakage losses occurring in and behind the check valve (12), especially in the pressure medium consumer, are covered and the flow overflows into the pressure medium tank (31) while maintaining the maximum final pressure (L`overflow valve ii).

2. Facility for execution of the method according to claim i, characterized in that the Eritlastungswentil (13, 15) with a pilot control device (15) -is seen, which on the maximum final pressure (at 2o) behind the I check valve (12) responds in such a way that when L is exceeded the maximum pressure of the movable valve body (13) of the relief valve in opening sense is relieved of the counterpressure.

3. Device according to claim 2, .due to this characterized in that the check valve (12) and the relief valve (13) with Pilot control are arranged in a common housing.