DE873933C - Druckmittel-Akkumulieranlage mit Aufladepumpe, insbesondere fuer den Einzelantrieb von hydraulisch betaetigten Maschinen, z. B. von hydraulischen Pressen - Google Patents

Description

• Druckmittel-Akkumulieranlage mit Aufladepumpe, insbesondere für den Einzelantrieb von hydraulisch betätigten Maschinen, z. B. von hydraulischen Pressen-Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittel-Akkum@ulieranlage mit Aufladepumpe, insbesondere für den Einzelantrieb von hydraulisch betätigten Maschinen, z. B. von hydraulischen Pressen mit kurzen Ruhezeiten und hohen Hubgeschwindigkeiten oder von Spritzgußm:aschinen für Metall und thermoplastische Kunststoffe.
• Erfindungsgemäß ist bei einer solchen Druckmittel-Akkumulieranlage ein von einem Akkumulatorkolben gesteuertes Umsteuerorgan vorhanden, welches die Auflad@epumpe beim Einfahren des Akkum@ulatorkolbens in die Aufladestellung auf Leerlauf umsteuert, wobei nach dem Umsteuern ein Rückschlagventil den Druck und die Speichermenge im Akkumulator aufrecht hält, und welches Umsteuerorgan die Aufladepumpie .auf Arbeit steuert, wenn der Akkumulatorkolben sich aus der Aufla.destellung in die Entladestellung bewegt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
• Fi;g. r zeigt schematisch eine Druckmittel-Akkumulieranlage mit Aufladepumpe; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch den Akkumulator bei ,arbeitender Aufladepumpe, und Fig.3 ist ein gleicher Schnitt bei Leerlauf der Aufladepumpe.
• Es bezeichnet i eine Aufladepumpe, welche z: B. eine Kolbenpumpe, leine Räderpumpe oder eine Drehkolbenpumpe sein kann: Durch eine Saugleitung 2 saugt die AufliadepLUnpe i flüssiges Druckmittel-; z. B. Öl, aus einem Reservoir 3 ;an. Von der Aüfladepumpe i führt eine Leitung ¢ über rin Rückschlagventil 3 zum Bloden 6 des Akkumulatorgahäuses 7 !und eine weitere Leitung 8 führt zu einem Umsteuerörgan g. Der Raum im Gehäuse 7 wird durch den Akkumulatorkolben i o in zwei. Räume i i, 12 unterteilt, von welchen der labere Raum i i durch eine Leitung 13 und Absperrventil 14 reit Luftflaschen 15 in Verbindung steht, welche Flaschen mit komprimierter Luft bis zu dem gewünschten Betriebsdruck gefüllt sind und an dic eine zum 'Ölreservoir 3 führende Leitung 16 mit Absperrventil i7@ ;angeschlossen ist. Von dem unter dem Kolben io befindlichen Raum 12 führt eine Leitung 18 zur Verbrauchsstelle bzw. der anzutreibenden hydraulischen Maschine.
• Der Akkum@ulatorkolben io ist fest mit einem Steuerkolben 19 verbunden, welcher einen Steuerschieher 2o des Umsteuerorgans 9 durchsetzt. Auf das untere Ende des Steuerschiebers 20 wirkt eine Druckfeder 2 i ein, welche in reinem an das Gehäuse des Umsteuerorgans g .angeschraubten FedergAäu9C 22 abgestützt ist. In einer Ausnehmung des Steuerschiebers 2ö sitzt eine Sperrkugel 23, welche in der in Fig. 2 dargestellten Arretierstellung durch den Steuerkolben 19 in eine Ringnut 24 des Gehäuses des Umstewerorgans 9 hineingedrückt wird, wodurch der Steuerschieber 2o in seiner in Fig. 2 dargestellten Schließstellung ,arretiert ist. In dieser Schließstellung des Umsteuerorgans arbeitet die Pumpe i auf den Akkumulator: Wenn nun mehr Druckmittel durch die Leitung 4 in den Raum 12 hineingedrückt wird :als durch die Leitung 18 vom Verbraucher verbraucht wird, so verschiebt sich der Akkumulatorkolben i o von unten nach oben, wobei die über dem Kolben io befindliche Druckluft durch die Leiturig 13 in die Luftflaschen 15 verdrängt wird. Bei dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens i o aus der Entladestell@ung in die Aufladestellung wird .der Steulerkolben 19 mitgenommen. Wenn der Akkumul;aborlz#olben io eine ;gewünschte Höhe erreicht hat, kommt der ;am Steuerkolben i g vorhandene sintere Endteil25 in den Bereich der Sperrkugel23, so daßderen Arretierung aufgehoben wird, weil .dieser Endteil 25einen kleineren Durchmesser hat als der übrige Teil -des Kolbens i g und die Sperrkugel 23daher laus der Ringnut 24 ;austreten kann. Der mit Druckmittel .gefüllte Ringraum 26 zwischen dem @oberen Ende des Steuerschiebers 2o und einer in den Boden 6 des Akkumulatorgehäuses 7 eingeschraubten Büchse 27 verhindert jedoch eine Aufwärtsbewegung :des Steuerschiebers 20 :durch die Feder 21, bis das obere Ende eines im Steuerkolben i g gebildeten Ausschaltkanals 28 beim Einfahren des Kolbens io in die Ladestellung in den Bernelch des Ringraumes 26 kommt. Nun kann das Druckmittel aus diesem Ringraum 26 durch den Aussch;altlL@nal 28 in das Reservoir 3 entweichen, wobei der Steuerschieber 2o durch die Druckfeder 21 aus der Schließstellung nach Fig. ä in die Offen'stellung nach Fig. 3 verstellt wird. Die Drosselung des Druckmittels im verengten Querschnitt des Ausschaltkanals 28 bewirkt, daß der Steuerschieber 2o nur langsam bewegt wird, so daß die Geschwindigkeit des Steuerkolbens i9 ,größer ist Tals die Geschwindigkeit des Steuerschiebers 2o und die Mündung des Ausschaltkanals 28 im Steuerkolben i9 vor dem Steuerschieber 20 an die höchste Stelle des Ringraumes 26 gelangt. Auf diese Weise wird eineinwandfreies Umschalten -des Umstenerorgans gewährleistet. In der Ofenstellung des Steuerschiebers nach Fig.3 kann das durch die Leitung 8 in das Organ g eintretende Druckmittel durch die Leitung 29 wieder auetreten ;und in das Reservoir 3 zurückfließen. Die Aufladepumpe ist somit sauf Leerlauf umgesteuert, wobei durch das Rückschlagventil 5 vermieden ist, daß Druckmittel aus dem Druckraum 12 des Akkumulators zurückströmen kann und daher der Druck und die Speichermenge im Raum 12 aufrechterhalten wird. Dia in dieser Aufladestellung dies Akkümulatoirkolbens io kein Druckmittel mehr in den Rauar 12 eintritt, wird der Akkumulatorkolben i o erst wieder abwärts bewegt, wenn Druckmittel durch die Leitung 18 zur Verhnauch@sstelle geleitet wird. Wenn hierbei das. untere Ende der im Steuerkolben 19 ausgebildeten Einschaltnut 3 0 in den Bereich des Ringraumes 26 zwischen dem oberen Ende des Steuersc iebers 20 und der Büchse 27 kommt, so strömt Druckmittel durch diese Nut 30 aus dem Raum 12 in den Ringraum 26 über, wodurch .der Steuerschieber 20 @entgegen dem Druck der Feder 2 i aus der Offenstellüng nach Fig: 3 wieder in die Schließstellung nach Fig.2 bewegt und das Umsteuerorgan geschlossen wird und die Aufladepumpe i wieder auf den Akkumulator arbeitet.
• Wenn der Akkumulatorkolben io sich in der untersten Stellung- befindet und die Pumpe -i nicht arbeitet, sowie die Leitung 18 nach der Verbrauchsstelle ofien -ist, so drückt die Luft im Luftraum i i den Kolben i o ;auf den ,auf .dem Boden 6 des Akkumullatorgehäuses 7 angeordneten Dichtungsring 31 aus Kupfer. Durch diese selbsttätige Abdichtung ist ein Entweichen von Druckluft aus dem Akkumulato@r verhindert.
• Die beschriebene Druckmittel-Akkumulieranlage mit Aufladepumpe kann insbesondere für den Einzelantrieb von hydraulisch betätigten Maschinen verwendet werden.
• Es ergeben sich hierbei gegenüber einem Einzelantrieb finit Pumpe ,allein folgende Vorteile: i. Die Pumpenleistung wird stets vollständig ausgenutzt, @da u. a. auch bei Stillstand -der hydraulisch angetriebenen Maschine die Pumpe auf den Akkumulator arbeitet, und zwar so lange, bis derselbe aufgeladen ist; dann wird die Pumpe selbsttätig auf Leerlauf ,geschaltet; 2. der Druck kann weitgehend und verlustlos mit Hilfe des Luftdruckes in den Luftflaschen reguliert werden; 3. die Pumpe arbeitet nicht über ein Sicherheitsventil. Dadurch entsteht auch keine entsprechende Energievernichtung und Erwärmung des Öls; 4.. es wird -ein relativ gleichmäßiger Druck auf die Antriebsmaschine (Kolben usw. ) ermöglicht. Ferner ergeben sich durch die beschriebene Akkumulieranlage gegenüber einer Netzakkumulatoranlage folgende Vorteile: i. Die Konstruktion ist einfacher, da für die Steuerung des Druckmittels nur lein Steuerorgan und ein Rücks.chlagventil verwendet ist; 2. für die Steuerung sind keine Kontaktmanometer und elektrische Relais verwendet und die Steuerung erfolgt rein hydromechanisch; 3. Fehlschaltungen sind ausgeschlossen; die Luft in den Luftflaschen kann auf keinen Fall entweichen; q.. der Akkumulator ist betriebssicher und einfach; 5. der Betriebsdruck ist immer gleich dem Luftfl:aschendruck. Bei Druckverstellung ist nur der Druck der Luftflaschen zu erhöhen bzw. zu reduzieren; weitere Manipulationen sind dabei nicht nötig; 6. der Akkumulator ist von gedrungener Konstruktion, er kann in jeder Maschine untergebracht werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Druckmittel-Akkumulieranl,age mit Aufladepumpe, insbesondere für den Einzelantrieb von hydraulisch betätigten Maschinen, z. B. von hydraulischen Pressen, gekennzeichnet durch ein von eineue Akkumulatorkolben (io) gesteuertes Umsteuerorgan (9), welches die Aufladepumpe (i) beim Einfahren des Akkumulatorkolbens (i o) in die Aufladestellung auf Leerlauf umsteuert, wobei nach dem Umsteuern ein Rückschl:agventil (5) den Druck und die Speichermenge im Akkum@ulatür aufrechterhält, und welches Umsteuerorgan (9) die Aufladepumpe (i) auf Arbeit steuert, wenn der Akkumulatarkolben (io) sich .aus der Aufladestellung in die E.ntladestellung bewegt.
2. 2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, diaß das Umsteuerorgan (9) einen Steuers,chieher (20) aufweist, der ei.nerends federbelastet ist und andernends einen Ringraum (26) begrenzt, in welchen bei der Bewegung des Akkumulatorkolhens (io) ,aus der Aufladein nie Entladestellung Druckmittel geleitet wird, um das Umsteuerorgan (9) durch Verstellen des Steuerschiebers (2o) zu schließen, und daß der Steuerschieber (20) in der Schließstellung des Umste@uerorg ans (9) arretiert ist und die Arretierung vor Erreichung der Aufladestellung des Akkumulatorkolbens (io) ;aufgehoben wird, wonach infolge Verbindung des Ringraumes (26) mit einem Ausschaltkanal (28) der Steuerschieber (2o) durch Federwirkung ajhnählich in die Offenstellung des Umsteuerorgans (9) zurückverstellt wird.
3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, .daß mit dem Steuers.chieher (20) ein Steuerkolben (i 9) zusammenwirkt, welcher fest mit dem Akkum@ulatorkolb!en (i o) verbunden ist wind den Ausschaltkanal (28) sowie eine Einschaltnut (30) aufweist, durch welche Druckmittel aus dem Akkumulator (i o) in den Ringraum (26) strömen kann. q..
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Arretierung des Steuerschiebers (20) in :diesem eine Sperrkugel (23) geführt ist, welche mit einer Ringnut (2q.) des Gehäuses des Umsteuerorgans (9) zusammenwirkt und durch den Steuerkolben (i 9) in und außer Wirkung gebracht wird.
5. 5. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden des Akkumulato.rgehäuses (7) ein Dichtungsring (31) angeordnet ist, gegen welchen der Akkumulatorkolbjen (10) in der Entladestellung ,anliegt.