DE883560C

DE883560C - Hydraulic drive piston machine for oil pumps

Info

Publication number: DE883560C
Application number: DEH1659D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Ing Wagner
Original assignee: HANAUER PUMPEN und GETRIEBEBAU
Current assignee: HANAUER PUMPEN und GETRIEBEBAU
Priority date: 1942-05-28
Filing date: 1942-05-28
Publication date: 1953-07-20

Description

Hydraulische Antriebskolbenmaschine für Erdölförderpumpen Gegenstand der Erfindung ist eine hydraulische Antriebskolbenmaschine für Erdölförd.erpump-en und ähnliche Maschinen.Hydraulic power piston machine for petroleum pumps subject The invention is a hydraulic drive piston machine for Erdölörd.erpump-en and similar machines.

Es ist bekannt, Sondenpumpen mechanisch mittels Kurbeltrieb anzutreiben. Dieser Kurbeltrieb bei Sondenpumpen hat wesentliche Nachteile. Beim Kurbeltrieb liegt di-e höchste Kolb-engeschwindigkeit ganz wesentlich über der mittleren Kolbengeschwindigkeit. Wegen der Gefahr des Sandeinbruchs in die Sonde, insbesondere bei Tiefenbohrungen, darf jedoch eine bestimmte Kolbengeschwindigkeit keinesfalls überschritten werden. Das bedeutet, daß bei Kurbelantrieb die mittlere Kolbengeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist, sich also eine verhältnismäßig geringe Förderleistung ergibt.It is known to drive probe pumps mechanically by means of a crank drive. This crank mechanism in probe pumps has significant disadvantages. With the crank drive the highest piston speed is significantly higher than the mean piston speed. Because of the risk of sand ingress into the probe, especially when drilling deep, however, a certain piston speed must not be exceeded under any circumstances. This means that with a crank drive the mean piston speed is proportionate is low, so there is a relatively low delivery rate.

Ferner ändert sich beim Kurbelantrieb die Beschleunigung ständig währenddesgesamtenArbeitshubes, d. h. es tritt ein ständiger Belastungswechsel am Gestänge und demgemäß. eine entsprechend hohe Beanspruchung und Belastung auf.Furthermore, with the crank drive, the acceleration changes constantly during the entire working stroke, d. H. there is a constant change in load on the linkage and accordingly. one accordingly high stress and strain.

Schließlich ist bei einem Kurbelantrieb von Erdölförderpumpen der Hub praktisch auf maximal 2,8 bis 3 m begrenzt, da sonst der Kurbeltrieb und dessen Lagerung zu schwer und zu teuer wird.Finally, in a crank drive of petroleum pumps, the Stroke practically limited to a maximum of 2.8 to 3 m, otherwise the crank mechanism and its Storage becomes too heavy and too expensive.

Mit Rücksicht auf die vorstehend genannten Mängel dies Kurh.eltriebs hat man diesen Kurbeltrieb durch einen hydraulischen Kolbenantrieb ersetzt. Bei den bekannten hydraulischen Kolbenmaschinen ist der Arbeitszylinder über dem Bohrloch senkrecht stehend angeordnet. Diese Bauart ist jedoch schwer und teuer, da es sehr schwierig ist, einen Arbeitszylinder von mehreren Metern Länge genau senkrecht mit darüber befindlichem Gewichtsausgleich-für das Gestänge über :dien Bohrloch an zubringen und stabil zu befestigen. Dieser hydraulische Kolbenantrieb konnte daher bisher nur bei Anlagen mit kleineren Leistungen Verwendung finden. Es ist auch ein hydraulischer Kolbentrieb für Sondenpumpen bekannt, bei welchem das Gestänge nicht unmittelbar durch ein Gegengewicht entlastet ist, sondern ein besonderer Cegengewichtszylinder vorgesehen ist, der den Arbeitszylinder mit dem vom Gegengewichtszylinder erzeugten hydraulischen Druck entlastet. Auch diese Bauart hat offensic'htlic'h erhebliche Mängel wegen. der hohen zum Gewichtsausgleich notwendigen Öldrücke während .des normalen Betriebs sowie auch wegen der senkrechten Anordnung des Arbeitszylinders.With regard to the aforementioned shortcomings in this Kurh.eltrieb you have this crank drive by a hydraulic piston drive replaced. In the known hydraulic piston machines, the working cylinder is arranged standing vertically above the borehole. However, this type of construction is heavy and expensive because it is very difficult to have a working cylinder several meters in length exactly vertical with the counterbalance above for the linkage above : Make the drill hole and secure it in a stable manner. This hydraulic piston drive could therefore only be used in systems with lower capacities so far. A hydraulic piston drive for probe pumps is also known, in which the linkage is not directly relieved by a counterweight, but a special counterweight cylinder is provided that the working cylinder with the hydraulic pressure generated by the counterweight cylinder is relieved. Also this type obviously has significant shortcomings. the high ones necessary for weight compensation Oil pressures during normal operation and also because of the vertical arrangement of the working cylinder.

Im Gegents-atz zu den vorerwähnten bekannten Bauarten besteht die hydraulische An'triebskolben,-maschine nach der Erfindung aus einem waagerecht angeordneten Arbeitszylinder mit durch beide Zylinderdeckel hindurchgehender Kolbenstange, deren Enden je mit einem Gestänge. einer oder mehrerer Sondenpumpen verbunden sind, aus einer zum Antrieb des doppelt wirkenden Arbeitskolbens dienenden: stufenlos regelbaren Antriebspumpe, :deren Förderrichtung bei gleichbleibender Drehrichtung umsteuerbar ist, und aus einem hierzu dienenden Umsteuerschieber, der jeweils vor jedem Arbeitshubende durch Anschläge betätigt wird. Diese neue Bauart hat erhebliche Vorzüge: Sie ermöglicht, die Förderpumpen von zwei oder mehreren Sonden von einem Arbeitszylinder anzutreiben und, das Gestängegewicht der Sondenpumpen dadurch auszugleichen, daß die Gestänge mit den. Enden der Arbeitskolbenstange verbunden sind. Ein besonderes Gegengewicht für das Gestänge kommt hier also in: Wegfall.In contrast to the known types mentioned above, the hydraulic drive piston machine according to the invention from a horizontally arranged Working cylinder with piston rod passing through both cylinder covers, whose Each end with a rod. one or more probe pumps are connected one used to drive the double-acting working piston: infinitely variable Drive pump, whose conveying direction can be reversed while the direction of rotation remains the same is, and from a reversing slide that is used for this purpose, which is in each case before the end of each working stroke is operated by stops. This new design has considerable advantages: It enables to drive the feed pumps of two or more probes from one working cylinder and to compensate for the weight of the rods of the probe pumps in that the rods with the. Ends of the working piston rod are connected. A special counterweight for the linkage here comes in: omission.

Ein wesentlicher Vorteil der neuen Bauart besteht darin, daß ohne Schwierigkeit der Arbeitszylinder in sehr großer Länge ausgeführt werden kanrn, so daß der Arbeitshub das Mehrfache (6 m und darüber) des Arbeitshubes bei den obenerwähnten bekannten Antrieben beträgt.A major advantage of the new design is that without Difficulty the working cylinder can be carried out in a very great length, so that the working stroke is a multiple (6 m and above) of the working stroke in the case of the above-mentioned known drives.

Bei der neuen Langhub'kolbenmaschine nach der Erfindung erstreckt sich ferner die Beschleunigungs-bzw. Verzögerungsperiode am Hubende auf eine verhältnismäßig kurze Strecke des Gesamthubes, so daß nahezu der gesamte Hub mit der höchstzulässigen durchlaufen werden kann. Bei dieser Langhubkolbenmaschine ist daher auch die mittlere Kolb,engeschwindi-gkeit sehr hoch und kommt nahe an die höchste Kolbengeschwindigkeit heran.In the new Langhub'kolbenmaschine according to the invention extends also the acceleration or. Delay period at the end of the stroke to a proportionate short distance of the total stroke, so that almost the entire stroke with the maximum permissible can be traversed. In this long-stroke piston machine, therefore, the middle one is also Piston speed is very high and comes close to the highest piston speed approach.

Diese Gesc'hwindigkeitsverhältnis.se sind, wie eingangserwähnt, bei dem Kurbelantrieb wesentlich ungünstiger. Die neue Langhubkolbenmaschine ergibt daher vor allem auch mit Rücksicht auf ihre mehrfache Hublänge eine erhebliche Leistungssteigerung.These speed ratios are, as mentioned at the beginning, at the crank drive much less favorable. The new long-stroke piston engine results therefore a considerable increase in performance, especially with regard to its multiple stroke length.

Diese Leistungssteigerung erhöht sich noch, wenn man die Einflüsse :dies Liefergrades und der Gestängelängung in den Totpunkten berücksichtigt, die sich - zugunsten der Langhubkolbenmaschine auswirken:. Die Gestängelängung vermindert vor allem bei großen Sondentiefen erheblich den nutzbaren Kolbenhub, da bei einer Gestängelänge von über zooo, m :eine Längenänderung des Gestänges von etwa i m eintritt. Mit Rücksicht auf diese erhebliche Längenänderung ist bei den bekannten Kurbelantrieben mit einem Arbeitshub von maximal 3 m der nutzbare Teil des Kolbenhubes erheblich kleiner als der Kolbenhub selbst. Von. :einer gewissen Tiefe ab ist daher der Kurbelantrieb von. Sondenpumpen praktisch nicht mehr verwendbar, da die Arbeitshübe bei zunehmender Sondentiefe immer größer werden müssen.This increase in performance increases when you consider the influences : this takes into account the degree of delivery and the rod elongation in the dead points, the - have an effect in favor of the long-stroke piston machine: The boom elongation is reduced the usable piston stroke, especially with large probe depths, since with a Rod length of over zooo, m: a change in length of the rod of about 1 m occurs. In view of this considerable change in length, the known crank drives With a working stroke of a maximum of 3 m, the usable part of the piston stroke is considerable smaller than the piston stroke itself. From. : a certain depth is therefore the crank drive from. Probe pumps practically no longer usable because the working strokes increase with Probe depth have to get bigger and bigger.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der hydraulischen Antriebskolbenmaschine nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. z bis 3 verschiedene Anordnungen einer hydraulischen Antriebskolbenmaschine für Erdölförderpumpen, Fig. 4 die Steuerung der hydraulischen Antriebskolbenmaschine in schematischer Darstellung, Fig. 5 eine stufenlos regelbare Steuerpumpe der Fig. 4 in größerer Darstellung, Fig. 6 eine. hydraulische Antriebskolbenmaschine mit Sicherungseinrichtung bei Gestängebrucb, Fig.7 und 8 praktische Ausführungen dieser Sicherheitseinrichtung, Fig.9 eine Einrichtung zur Betätigung einer Alarmvorrichtung, Fig. io einGesamtschaltschema der hydraulischen Antriebskolbenmaschine mit Steuerung, Sicherheitseinrichtung und Alarmvorrichtung.The drawing shows exemplary embodiments of the hydraulic drive piston machine shown according to the invention. FIGS. Z to 3 show different arrangements a hydraulic drive piston machine for petroleum pumps, Fig. 4 the control the hydraulic drive piston machine in a schematic representation, FIG. 5 a continuously variable control pump of FIG. 4 in a larger view, FIG. 6 a. hydraulic drive piston machine with safety device in case of linkage breakage, Fig. 7 and 8 practical versions of this safety device, Fig. 9 a device for actuating an alarm device, Fig. 10 shows an overall circuit diagram of the hydraulic Piston drive machine with control, safety device and alarm device.

In der Zeichnung ist der Arbeitszylinder der hydraulischen Antriebskolbenmaschine mit Z und dessen. Kolben mit K bezeichnet. Dieser Arbeitszylinder Z ist waagerecht angeordnet, wobei die Kolbenstange KS durch beide Zylinderdeckel hindurchgeht und nach Fig. i bis 3 deren Enden je mit dem Gestänge G einer Sondenpumpe verbunden sind. Dabei kann nach Fig. i der Arbeitszylinder Z zum gleichzeitigen Antrieb von. zwei gegenüberliegenden Sondenpumpen S1 und. SZ dienen, desgleichen auch nach Fig. a, bei welchem das Gestänge bzw. Seil G über eine Umlenkung Ul geführt ist. Nach Fig. 3 ist das eine Ende :der Kolbenstange KS über einen Kraftverteiler KT mit dem Gestänge G von zwei Sondenpumpen S2 und S3 verbunden.In the drawing is the working cylinder of the hydraulic drive piston machine with Z and its. Piston marked with K. This working cylinder Z is horizontal arranged, wherein the piston rod KS passes through both cylinder covers and i to 3, the ends of which are each connected to the linkage G of a probe pump are. In this case, according to FIG. I, the working cylinder Z can be used to simultaneously drive. two opposing probe pumps S1 and. SZ are used, the same also according to Fig. a, in which the linkage or rope G is guided over a deflection Ul. To Fig. 3 is one end: the piston rod KS via a power distributor KT with the Linkage G connected by two probe pumps S2 and S3.

Nach Fig. 4. ist zum Antrieb des Arbeitszylinders Z :eine von einem Elektromotor E angetriebene stufenlos regelbare Pumpe P1 vorgesehen, deren Förderrichtung bei gleichbleibender Drehrichtung umsteuerbar ist. Hierfür kann eine Pittler-Thoma-Pumpe, und zwar eine Axial- oder auch eine Radialkolbenpumpe verwendet werden. Im der Zeichnung ist schematisch eine Axialkolben:pump° mit einem schwenkbaren Regelorgan R dargestellt, durch dessen Verschwenkung die Förderineng° geändert und auch die Änderung der Förderrichtung bewirkt wird. Nach Fig..I ist zur Betätigung des Regelorgans R :ein Umsteuerkolben U vorgesehen. Ferner ist ein Umsteuerschieber St, vorgesehen, der jeweils kurz vor jedem Arbeitsbuhende durch Anschläge .dl und i B1 des Gestänges betätigt wird. Zur Umsteuerung der. Antriebspumpe P1 ist eine ebenfalls vom Elektromotor E angetriebene stufenlos regelbare Pumpe P= mit nur einer Förderrichtung vorgesehen, die Öl aus einem Vorratsbehälter V ansaugt und über den Umsteuerschieber St, der einen oder anderen Kolbenseite des Umsteuerkolbens U zuführt, je nach Stellung des Umsteuerschiebers Stl. Damit wird in den Totpunkten des Arbeitskolbens K das Regelorgan R aus der einen Schwenkstellung über die Nullage in diie entgegengesetzte Schwenkstellung gedrückt und damit die Förderrichtung der Pumpe P, umgekehrt.According to Fig. 4. To drive the working cylinder Z: one of one Electric motor E driven infinitely variable pump P1 is provided, the direction of delivery can be reversed with the same direction of rotation. A Pittler-Thoma pump, namely an axial or a radial piston pump can be used. I'm in the drawing an axial piston: pump ° is shown schematically with a swiveling control element R, by its pivoting the Förderineng ° changed and also the Change of conveying direction is effected. According to Fig..I is to operate the control member R: a reversing piston U is provided. Furthermore, a reversing spool St is provided, shortly before each Arbeitsbuhende by stops .dl and i B1 of the linkage is operated. To reverse the. Drive pump P1 is also from the electric motor E driven infinitely variable pump P = provided with only one conveying direction, the oil sucks in from a reservoir V and via the reversing valve St, the one or the other piston side of the reversing piston U supplies, depending on the position of the Reversing slide Stl. Thus, in the dead centers of the working piston K, the control element becomes R from one swivel position via the zero position into the opposite swivel position pressed and thus the delivery direction of the pump P, reversed.

Wenn die Pumpe P2, z. B. eine Zahnradpumpe, eine konstante Ölmenge liefert, dann ist die Geschwindigheit, mit der der Umsteuerkolben U den Schwenkkörper R verstellt, konstant. Die Fördermenge der Pumpe P1 ist linear abhängig von dem Schwenkwinkel von R. Wenn auch durch gleichmäßiges Verschwen.ken von R die von P1 gefördert-,-Ölmenge gleichmäßig abnimmt bzw. später wieder gleichmäßig zunimmt, so bedeutet das für den Arbeitskolben K eine konstante Verzögerung b:zw. Beschleunigung.When the pump P2, e.g. B. a gear pump, a constant amount of oil delivers, then the speed with which the reversing piston U moves the swivel body R adjusted, constant. The delivery rate of the pump P1 is linearly dependent on the Swivel angle of R. Even though by evenly swiveling R that of P1 pumped -, - oil quantity decreases evenly or later increases evenly again, for the working piston K this means a constant deceleration b: zw. Acceleration.

Die Pumpe P, ist so auszubilden, daß ihre größte Fördermenge die größte zulässige Beschleunigung des Gestänges nicht zu überschreiten gestattet. Diese Pumpe kann ebenso wie die Antriebspumpe P1 als Axialkolbenpumpe AP nach Fig. 5 ausgebildet und mit einer Handeimstellung H zur Regelung der Fördermenge versehen sein. Man kann dann die Beschleunigung bzw. Verzögerung in den Totpunkten des Arbeitskolbens K beliebig einstellen und diese Verzögerung und Beschleunigung nicht nur auf die Nähe der Totpunkte beschränken und konstant halten, sondern auch innerhalb beliebiger Grenzen den Erfordernissen dies Tiefpumpenbetriebes anpassen.The pump P is to be designed in such a way that its greatest delivery rate is the greatest permissible acceleration of the boom is not permitted. This pump can, like the drive pump P1, be designed as an axial piston pump AP according to FIG. 5 and be provided with a manual position H to regulate the delivery rate. Man can then the acceleration or deceleration in the dead center of the working piston Set K as desired and not only affect this deceleration and acceleration Limit the proximity of the dead centers and keep them constant, but also within any Adapt the limits to the requirements of this deep pump operation.

Die Geschwindigkeit des Arbeitskolbens K ist durch die Ausschläge des Regelorgans R gegeben, die durch Anschläge zu begrenzen sind.The speed of the working piston K is determined by the deflections of the control organ R, which are to be limited by stops.

Zur Vermeidung einer Überbelastung des Antriebsmotors E bei Gestängeb:ruch ist ferner erfindungsgemäß eine hydraulisch betätigte Sicherheitseinrichtung vorgesehen, die bei einem durch Gestängebruch bedingten erhöhten Öldruck imArbeitszylinder Z auf das Regelorgan R der Antriebspumpe PI einwirkt und deren Fördermenge verkleinert. Nach Fig.6 wirkt der Öldruck des Arbeitszylinders auf einen Kolben K2, der bei erhöh.t,em Öldruck im Arbeitszylinder bei Gestängebruch gegen den Druck einer Feder F2 einen Weg s zurücklegt, durch welchen der Schwenkkörper R einen kleineren Schwenkwinkel erhält, so daß die Fördermenge der Pumpe P1 vermindert wird, so daß damit die G@eschzvi!ndiglceit des Kolbens K zurückgeht. ?@Tan kann den Kolben KZ auf die Feder F, bzw. deren Vorspannung und' Charakteristik so aufeinander abstimmen, daß die Normalleistung des Elektromotors E in jedem Augenblick fast völlig ausgenutzt oder nur .ganz wenig überschritten wird.In order to avoid overloading the drive motor E in the event of linkage a hydraulically operated safety device is also provided according to the invention, the increased oil pressure in the working cylinder Z due to a broken linkage acts on the control element R of the drive pump PI and reduces its delivery rate. According to Fig. 6, the oil pressure of the working cylinder acts on a piston K2, which at increased, em Oil pressure in the working cylinder in the event of a linkage breakage against the pressure of a spring F2 Distance s covered by which the swivel body R has a smaller swivel angle receives, so that the delivery rate of the pump P1 is reduced, so that the G @ eschzvi! ndiglceit of the piston K goes back. ? @Tan can move the piston KZ onto the spring F or its preload and 'match the characteristics so that the normal output of the electric motor E almost completely exploited or only slightly exceeded at every moment will.

Tritt ein Gestängebruch auf der Seite Bein, wenn der Arbeitskolben K auf der Seite A steht, dann wirkt nach A zu das gesamte Gestängegewicht der Seite A, das gesamte Öl- bzw. Salzwassergewicht und die Reibung. Im praktischen Betrieb wird die entsprechende Last zu ihrem Heben rund den dreifachen Öldruck erfordern :gegenüber einem normalen Betrieb. Der Arbeitszylinder Z sowie auch die Antriebspumpe P1 müssen also in ihrer Festigkeit diesem hohen Druck gewachsen sein. Die in den Zuleitungen von der Pumpe P1 zu Zylinder Z anzuordnenden Sicherheitsventile 1J'h erhalten eine entsprechende Einstellung. Unter der Wirkung des hohen Öldrucks im Arbeitszylinder wird, wie vorbeschrieben, mittels Kolben. K2 .die Fördermenge der Pumpe P1 verkleinert und damit der Motor i entlastet.If a linkage break occurs on the side leg when the working piston K is on side A, then the entire weight of the linkage on the side acts on A A, the total oil or salt water weight and the friction. In practical operation the corresponding load will require around three times the oil pressure to lift it : compared to normal operation. The working cylinder Z as well as the drive pump P1 must therefore be able to cope with this high pressure in terms of their strength. The ones in the Supply lines from pump P1 to cylinder Z to be arranged safety valves 1J'h receive a corresponding setting. Under the effect of the high oil pressure in the The working cylinder is, as described above, by means of a piston. K2. The delivery rate of the Pump P1 reduced in size and thus the motor i relieved.

Tritt der Gestängebruch auf der Seite B ein, wenn: der Kolbe K sich vom Totpunkt B in Richtung _A bewegt, dann fördert die Pumpe P1 auf der Seite B so, daß sie die abwärts gehende Bewegung der Sondenpumpe unterstützt. Der Kolben K wird nun der Förderung der Pumpe P1 infolge der starken durch das holte Gewicht auf Seite A hervorgerufenen Beschleunigung vorauslaufen. und das aus :der Seite A des Arbeitszl,inders nach P1 zurückfließende Öl unter einen hohen Druck setzen, der etwa das Doppelte des normalen Öldrucks betragen wird. Dann wird die Pumpe P1 nicht mehr als Pumpe, sondern als Ölmotor wirken, durch welchen der Elektromotor, der zweckmäßig als Drehstromasynchronmotor ausgebildet ist, angetrieben wird. Der Motor E läuft dann als Generator. Dabei wird die Sicherheitseinrichtung K2/F2 durch den erhöhten Öldruck zeitig genug ansprechen können, um den Kolben K sanft aufzufangen, ohne daß der Elektrogenerator überlastet wird. Die Trägheit des großen Gestänges bewirkt bei der Abbremsung eine zulässige Drucksteigerung, die um so kleiner ist, je schneller die Sicherheitseinrichtung K2 durch Verkleinern der Liefermenge der Pumpe P1 die Ölentnahme aus dem Zylinder Z beschränkt.If the linkage break occurs on side B, if: the piston K is moved from dead center B in direction _A, then pump P1 delivers on side B. so that it assists the downward movement of the probe pump. The piston K is now the promotion of the pump P1 as a result of the strong weight brought by the run ahead of the acceleration caused on side A. and that from: the page A of the working cylinder, while the oil flowing back to P1 is put under high pressure, which will be about twice the normal oil pressure. Then the pump P1 no longer act as a pump, but as an oil motor through which the electric motor, which is expediently designed as a three-phase asynchronous motor, is driven. Of the Motor E then runs as a generator. The safety device K2 / F2 is activated can respond to the increased oil pressure early enough to gently catch piston K, without overloading the electric generator. The inertia of the great linkage causes a permissible increase in pressure during braking, which is all the smaller the faster the safety device K2 by reducing the delivery quantity of the Pump P1 restricts the extraction of oil from cylinder Z.

Bei der Wirkungsweise der Sicherheitseinrichtung ist noch folgendes zu beachten. Der Kolben K., muß das Regelorgan R auch gegen den Öldruck des Umsteuerkolbens U verschwenken, so daß gegen diesen Öldruck eine ganz bestimmte Stellung des Kolbens K2 erreicht wird. Die Zusammendrückung der Feder F2 ist maßgebend für diese,- Stellung des Kolbens K2. Soll diese Zusammendrückung auch dann, wenn die Ölkräfte des Kolbens U wirken, annähernd die gleiche sein, so muß die Kraft des Kolbens U im Verhältnis zur Federkraft F2 und damit die Kraft des Kolbens K2 klein gehalten werden, d. h. die Feder F2 nimmt große Dimensionen an, die eine praktische Ausführung erschweren. Aus diesem Grund ist für die Sicherheitseinrichtung eine Vorsteuerung nach Fig. 7 vorgesehen, bei welcher ,eire Kolben K3, auf den der Öldruck des Arbeitszylinders wirkt, -gegen eine Feder F3 über einen Hebel Hb einen Vorstcuerkolben K4 verschiebt, der mit geringem Widerstand in einem Nachlaufkolben K5 läuft. Dieser Nachlaufkolben K5 tritt an Stelle des Kolbens K2. Da der Widerstand des Kolbens K4 sehr klein ist, so wird auch die Feder F3 klein. Das Drucköl zur Betätigung der Vorsteuerung wird dem Kreislauf der Pumpe P2 entnommen.The following must also be observed when operating the safety device. The piston K., the control element R must also pivot against the oil pressure of the reversing piston U, so that a very specific position of the piston K2 is reached against this oil pressure. The compression of the spring F2 is decisive for this - position of the piston K2. If this compression is to be approximately the same even when the oil forces of the piston U act, the force of the piston U must be kept small in relation to the spring force F2 and thus the force of the piston K2, i.e. the spring F2 takes on large dimensions that make practical implementation difficult. For this reason, a pilot control according to FIG. 7 is provided for the safety device, in which a piston K3, on which the oil pressure of the working cylinder acts, moves a pilot piston K4 against a spring F3 via a lever Hb , which with little resistance in one Follower piston K5 runs. This follower piston K5 takes the place of piston K2. Since the resistance of the piston K4 is very small, the spring F3 is also small. The pressure oil for actuating the pilot control is taken from the circuit of pump P2.

Es ist nicht möglich, mit einem Kolben K3 für beide Seiten des Arbeitszylindiers auszukommen, weil dann der Zylinder Z3 des Kolbens K3 über Rückschlagventile RV an die beiden Zylinderseiten von Z angeschlossen werden müßte. Ein Rückfall bei Nachlassen des Öldrucks im Zylinder Z aus dem Zylinder Z3 ist dann nicht möglich. Aus diesem Grunde sind nach Fig. 8 zwei sich gemeinsam gegen eine Feder F3 abstützende Kolben K3 vorgesehen, deren jeder von einer Zylinderseite auf Z b,-aufschlagt wird, und zwar nicht über ein Rückschlagventil, sondern zweckmäßig über einen Stoßdämpfer Std. It is not possible to get by with one piston K3 for both sides of the working cylinder, because then the cylinder Z3 of the piston K3 would have to be connected to the two cylinder sides of Z via check valves RV. A relapse when the oil pressure in cylinder Z is reduced from cylinder Z3 is then not possible. For this reason, two pistons K3 supported jointly against a spring F3 are provided according to FIG .

Die beiden Kolben K3 stützen sich auf einem Ausgleichshebel AH ab, der schwenkbar im Hebel Hb angeordnet ist. Dann wirkt auf die Feder F3 die Summe der Öldrücke beider Zylinderseiten, von denen die eine Zylinderseite stets mit dem Förderdruck der Füllpumpe P3 (Fi.g. 6) belastet wird. Die Zusammendrückung der Feder F3, deren Vorspannungdurch eine: Spindel od. dgl. einstellbar ist, wird über Hebel Hb auf den Vorsteuerkolben K4 übertragen. Die Stoßdämpfer Std verhindern das zu schnelle Zurückgehen der Kolben K3 bei abnehmendem Öldruck und damit ein Pendeln der übrigen Kolben.The two pistons K3 are supported on a compensating lever AH which is pivotably arranged in the lever Hb. Then the sum of the oil pressures of both cylinder sides acts on the spring F3, of which one cylinder side is always loaded with the delivery pressure of the filling pump P3 (Fig. 6). The compression of the spring F3, the preload of which can be adjusted by a spindle or the like, is transmitted to the pilot piston K4 via lever Hb. The shock absorbers Std prevent the piston K3 from retreating too quickly when the oil pressure drops and thus prevent the other pistons from swinging.

Nach Fig. io ist die vorbeschriebene Sicherheitseinrichtung in doppelter Anordnung vorgesehen, um mit je einem Nachfolgekolben K5 einen beweglichen Anschlag für dien positiven und einen Anschlag für den negativen Schwenkwinkel von R der Pumpe P1 zu «erhalten.According to Fig. IO, the above-described safety device is in duplicate Arrangement provided to each have a follower piston K5 a movable stop for the positive and a stop for the negative pivot angle of R Pump P1 to receive «.

Ferner ist eine ebenfalls vom erhöhten Öldruck im Arbeitszylinder (bei Gestängebruch) betätigte Alarmvorrichtung vorgesehen. Nach Fig. g und io sind zur Betätigung derAlarmvorrichtung zwei sich gemeinsam gegen eil-j2 Feder F6 abstützende Kolben K6 vorgesehen, auf die je der Öldruck einer Seite des Arbeitszylinders wirkt. Bei erhöhtem Öldruck bewirkt die gemeinsame Bewegung dier Kolben K, durch den Stößel St die Betätigung einer akustischen oder optischen Vorrichtung.Furthermore, there is also one of the increased oil pressure in the working cylinder (in the event of a linkage break) activated alarm device provided. According to Fig. G and io are To operate the alarm device, two jointly supported against eil-j2 spring F6 Piston K6 is provided, on each of which the oil pressure on one side of the working cylinder acts. When the oil pressure increases, the piston K causes the joint to move through the tappet St the actuation of an acoustic or optical device.

In Fig. io ist das Schaltschema der gesamten Antriebskolbenmaschine nach der Erfindung mit den vorbeschriebenen Eintrichtungen dargestellt. Danach ist zusätzlich zu dem vom Gestänge G betätigten Umsteuerschieber Sti noch ein von Hand zu betätigender Steuerschieber St2 vorgesehen, mit dessen Hilfe es möglich ist, unabhängig vom Umsteuerschieber Sti und-ohne Beeinflussung desselben die Bewegung des Arbeitskolbens K zu steuern. Dieser zusätzliche Steuerschieber St. nst hauptsächlich vorgesehen, um das Einfädelni des Gestänges bei Anschluß einer Sonde zu erleichtern. Der Steuerschieber St2 ist so durch eine Feder, ein Gewicht od. dgl. belastet, daß bei Loslassen des Bedienungshebels -der Schieber St2 in die normale Betriebslage zurückgeht, derart, daß die Funktion des Steuerschiebers St, der Bewegung des Kolbens K angepaßt und hierdurch der normale Betrieb gewährleistet wird.In Fig. IO is the circuit diagram of the entire drive piston machine shown according to the invention with the above-described devices. After that is in addition to the reversing slide Sti operated by the linkage G, another manually operated control slide St2 to be operated is provided, with the help of which it is possible to independent of the reversing spool Sti and without influencing the same the movement of the working piston K to control. This additional control spool is mainly used provided to facilitate the threading of the rod when a probe is connected. The control slide St2 is so loaded by a spring, a weight or the like that When the operating lever is released, the slide St2 returns to the normal operating position decreases in such a way that the function of the control slide St, the movement of the piston K adjusted and thereby normal operation is guaranteed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hydraulic drive piston assembly for petroleum pumps, characterized by a horizontally arranged working cylinder (Z) with through piston rod (KS) passing through both cylinder diaphragms, the ends of which are each connected to the Linkage (G) of one or more probe pumps are connected, one for driving the double-acting working piston (K) serving, infinitely variable drive pump (P1), the conveying direction of which can be reversed while the direction of rotation remains the same, and a reversing slide (St,) which is used for this purpose and which is placed before each working end is actuated by stops (Al, BI).

2. Piston drive machine according to claim i, characterized in that for reversing the drive pump (P1) an infinitely variable controllable pump (P2) is provided with only one delivery direction, the delivery rate arbitrarily by hand. (H) or the like is adjustable and its oil flow via the reversing spool (Sti) the control spool (U): the drive pump (P1) is fed.

3. Piston machine according to claim i, characterized in that to avoid overloading of the drive motor (or the motor acting as a generator) if the linkage breaks a hydraulically operated safety device (K2, F2) on the working cylinder is connected, @that in the event of an increased oil pressure in the working cylinder due to a broken linkage on the regulating body. (R) of the drive pump (P1) acts and reduces its delivery rate.

4. Piston drive machine according to claim 3, characterized in that one also Alarm device activated by the increased oil pressure in the working cylinder (Z) is provided is.

5. Safety device for drive piston machine according to claim 3, characterized by two pistons (K3) which jointly support a spring (F3) and to which the oil pressure on one side of the working cylinder acts, one resulting from both Piston (K3) moving pilot piston (K4) and an associated follower piston (K5), which acts as a movable stop on the control element (R) of the drive pump (P1) acts.

6. Safety device according to claim 5, characterized in that by a spindle or dg1. the preload of the spring (F3) on which the both pistons (K3) act, is adjustable.

7. Piston drive machine according to claim q, characterized in that for actuating the alarm device -two together against a spring (F6) supporting ..- piston (KJ, on which the oil pressure one side of the working cylinder acts, are provided, their common movement the alarm device triggers when the oil pressure is increased. B. piston engine after Claim i and z, characterized in that in addition to that actuated by the linkage Reversing slide (Sti) a manually operated control slide (St,) is provided is, with the same independent of the reversing spool and without influencing it Movement of the working piston can be controlled, whereby od by weight, spring. Like. The control slide is returned to its starting position when the operation is stopped will.