DE892273C - Ventillose hydraulische Kolbenpumpe zum Antrieb hydraulischer Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

• Ventillose hydraulische Kolbenpumpe zum Antrieb hydraulischer Arbeitsmaschinen Die Erfindung betrifft eine automatisch oder von Hand regelbare hydraulische Kolbenpumpe zum Antrieb hydraulischer Arbeitsmaschinen, wie Pressen, Scheren u. dgl., welche nach dem Naturgesetz arbeitet: Wasserlieferung mal Atmosphärenzahl annähernd konstant.
• Zum Antrieb von hydraulischen Arbeitsmaschinen, wie, Pressen, Scheren u.. id@gl., wurden bisher Akkumulatoren oder durch Dampf oder Luft gesteuerte Treibapparate verwendet. In letzter Zeit benutzte man fast ausschließlich Luftdruckakkumulatoren sowie Pumpen mit einem oder mehreren Kolben. Hierbei setzte bereits unmittelbar bei Beginn des Arbeitshubes mehr oder weniger der volle, für die jeweilige Höchstleistung erforderliche Luft-, Dampf- oder Preßwasserdruck ein, so daß, da an sich der Höchstdruck erst geraume Zeit nach Beginn des Arbeitsvorganges erforderlich ist, ein mehr oder minder starker Treibmittelverlust in Kauf genommen werden mußte. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei dampf- oder luftbetriebenen Treibapparaten die Expansion des Dampfes oder der Luft nicht ausgenutzt werden kann, weil hierbei der dampf-oder luftgefüllte Zylinder nach jedem Hub der Presse den Dampf oder die Luft ins Freie abbläst.
• Im Gegensatz hierzu wird nach dem Erfindungsgedanken durch den Einbau der automatisch oder von Hand regelbaren hydraulischen Kolbenpumpe eine Druckanpassung erreicht, indem der Kraftstrom von der Arbeitsmaschine aus selbsttätig in einer dem jeweiligen Arbeitsgang angepaßten Höhe entnommen und in die Arbeitsmaschine geleitet wird. Infolge dieser zwangsläufigen Druckanpassung an die unter Umständen häufig und stark wechselnden Drücke bei der Werkstückbearbeitung wird ein wesentlich wirtschaftlicheres Arbeiten erzielt. Dieser Vorteil wird besonders augenfällig bei hydraulischen Maschinen mit besonders hohen Drücken, da die erfindungsgemäße Einschaltung der automatisch regelbaren hydraulischen Pumpe gerade hierbei beträchtliche Treibmittelersparnisse zeitigt.
• Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens Abb. i zeigt einen Schnitt I-1 des Grundrisses der Pumpe im Aufriß, Abb. 2 einen Schnitt II-II des Aufrisses der Pumpe im Grundriß.
• Die Pumpe besteht aus der als Saugbehälter ausgebildeten Fußplatte 2, dem Pumpenkörper 3 und dem als Windkessel 4 ausgebildeten Getriebekasten 5, auf dem der Flanschmotor 6 aufgebaut ist. Fußplatte 2, Pumpenkörper 3 und Getriebekasten 5 sind durch die Schrauben 7 und Muttern 8 mit den Dichtungen 9 miteinander luftdicht verschraubt und mit dem Fundament io durch die Schrauben ii verankert.
• Der Pumpenkörper 3 hat sieben Bdhrungen als Pumpenzylinder i?" in welche luftdicht eingesetzte Führungsbüchsen 13 für die Kolben 14. eingeschraubt sind. In der Mitte befindet sich die Bohrung 15, die unten als Drehschieberzylinder 16 mit Verbindungskanälen 17 zu den Pumpenzylindern 12, darüber als Druckwassersammelraum 18 mit dem Druckwasserabflwß i9 unid darüber weiterhin als Hohlraum 2o das Leckwasser aufnimmt und als Druckwindkessel21 dient und nach oben mit der Dichtung 22 und der Verschraubung 23 abschließt.
• Die U-förmig ausgebildeten Kreuzköpfe 24 sind mit den zu Rohren geformten Kolben 14 fest verschraubt; die durch den inneren Arbeitsdruck selbstdichtend #virken und oben mit einer Entlüftungsschraube 25 versehen sind. Die Kreuzköpfe 24 tragen. die mit den, Keilen 26 in der U-förmigen Aussparung befestigten Lagerplatten 27 und die Kugelplatten 28, welche die als Taumelscheibe wirkende Antriebsplatte 29 gleitend und allseitig beweglich einschließen und sind in Führungen 3o des Getriebekastens 5 solide geführt.
• Die Antriebswelle 31 hat die beiden Bohrungen 32 und 33, ist in der Mitte U-förmig ausgebildet mit einer entsprechend eingefrästen Nut 34 als Führung für einen Kreuzkopf 35, seitlich mit zwei zur schwenkbaren Lagerung der Antriebsplatte 29 erforderlichen Lagerzapfen 36 versehen. Unterhalb der U-förmigen Aussparung befindet sich (die Keilnut 37 mit dem Keil 38 zur Mitnahme des Drehschiebers 39, der mit Saugkanälen 40 und Druckkanälen 41 sowie zwei Scheidewänden. 42 zwischen Druck- und Saugraum versehen ist. Darunter ist auf der Fedel 43 die in Nut 44 eingreifende Doppelscheibe 45 federnd gelagert. Am unteren Ende ist die Antriebswelle 31 durch den Ansatz 46, Büchse 4.7, Gewinde 48 und die als Federteller ausgdbildete Mutter 49 mit der Zwischenplatte 5o des doppelt wirkenden Axialkugellagers 51 fest verschraubt, am oberen finde im Lager 52 mit Dichtung 53 am Getriebekasten 5, in der Mitte durch Verschraubung 23 im Pumpenkörper 3, am unteren Ende in dem Axialkugellager 51 gelagert, welches in der Fußplatte 2 eingebaut, durch die Platte 52a und -die Sc-hraubem'53a fesbge'halten wird. Der Wellenstumpf 54 des Flanschmotors 6 ist in der Bohrung .3a mit der Antriebswelle 3 i durch den Keil 55 in der Keilnut 57 fest verkeilt und durch die Dichtung 58 mit Verschraubung 59. luftdicht abgeschlossen. Der Flanschmotor 6 ist auf dem Getriebekasten 5 durch die Schrauben 56 fest aufgeschraubt.
• Der Saugbehälter i bzw. die Fußplatte 2, ist zwecks Zuführung der Förderflüssiigkei.t 6o mit ider Bohrung 6r versehen .,undt gegen die Antriebs-,velle 31 durch idie Dichtung '62 und die Venschlraubu.ng 63 abgedichtet.
• Die runde Antriebsplatte (Taumelscheibe) 29 ist auf den zu beiden Seiten der Antriebswelle 31 sitzenden.Lagerzapfen 36 außermittig sch.-,venkbar gelagert und trägt in dem entsprechend ausgefrästen Raum einen hebelartig ausgebildeten Daumen 64, der in eine Kulisse 65 eingreift, die in der im Kreuzkopf 35 befindlichen Führung 66 gleitet. __ Der Kreuzkopf 35'ist oben in der Bohrung 32 durch den Zapfen 67, unten durch die in der Bohrung 33 sich bewegende eingeschraubte Zugstange 68 geführt, durch die Hubbegrenzungsplatte69 nach unten begrenzt gelagert und nach oben durch die Feder 7o, Druckplatte 71, Gewinde 72 und Mutter 73 gegen die Mutter 49 nach Maßgabe des in den Zylindern i2 auftretenden Höchstdruckes federnd gelagert.
• Der Getriebekasten 5, der mit einem durch Deckel 75, Dichtung und Schrauben 76 luftdicht verschlossenen Schauloch 74 versehen ist, wird zu einem Teil mit Öl als Schmiermittel gefüllt und durch eine Luftleitung unter einem dem Reibungskoeffizienten entsprechenden geringen Luftdruck gehalten.
• Die Förderflüssigkeit 6o im Saugraum i wird mit einem durch einen Windkessel dem Luftdruck im Getriebekasten 5 überlegenen Druck den Pumpenzylindern 12 durch die Bohrung 61,_ den Drehschieber 39, Saugkanäle 4o und Verbindungskanäle 17 zugeleitet und als 'Preßflüsisigkeit mit entsprechend weiter gesteigertem Druck durch die Verbindungskanäle 17, Drehschieber 39 und Druckkanäle 41 zum Druckflüssigkeitssammelraum 18 und durch die Ausflußbohrung i9 mit Rohren der hydraulischen Arbeitsmaschine zugeleitet.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ventillose hydraulische Kolbenpumpe zum Antrieb hydraulischer Arbeitsmaschinen, gekennzeichnet durch eine runde Antriebsplatte (Taumelscheibe) (29), die auf zu beiden Seiten der Antriebswelle (31) befindlichen Lagerzapfen (36) schwenkbar gelagert und in der Mitte in einem eingefrästen Raum zu einem Daumen (64.) ausgebildet ist, der in eine in der Führung (66) des Kreuzkopfes (35) gleitende Kulisse (65) eingreift, wobei der Kreuzkopf (35) mit einer in der. Bohrung (33) verschiebbaren Zugstange (68) verstellbar und federnd gelagert und die Platte (29) mit auf den Kreuzköpfen (24) befestigten Kugelplatten (2z8) gleitend verbunden ist, so daß die Antriebswelle (g1) bei ihrer Drehung die Kolben(i4) in Zylindern (12) nach Maßgabe der Schräglage der Platte (29) in eine Auf-undAbwärts:benvegung von jcnveilis größeren oder kleineren Hüben versetzt.
2. 2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglage der Antriebsplatte (29), durch den Druckwiderstand der hydraulischen Arbeitsmaschine einstellbar ist, wobei die größte Schräglage, bei welcher die Kolben (14) den größten Hub ausführen und damit die größte Flüssigkeitsmenge (6o) fördern, durch eine Hubbegrenzungsplatte (69) begrenzt ist.
3. 3. Pumpe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenzylinder (12) durch Verbindungskanäle (17) zu einem gemeinsamen Drehzylinder (16) führen, in dem ein mit Saug- (4o) und Druckkanälen (41) sowie Druck- und Saugraumscheidewänden (42) versehener, auf Antriebswelle (31) durch Keilnut (3(7) und Keil '(38) aufgekei.lter, verschiebbar durch Feder (43), Nut (44), Doppelscheibe (45) federnd gelagerter -und .inidenD.rehschlieberzylinder (16) konisch eingepaßter Drehschieber (39) nach Maßgabe der Kolbenhübe jeweils die Saug- und Druckperiode nacheinander einleitet.
4. 4. Pumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch außermittige Lagerung der runden Antriebsplatte (Taumelscheibe) (29) auf dem außermittig sitzenden Lagerzapfen (36) an der Antriebswelle (3.1) die Kolben (14) in Druckstellung über die Kreuzköpfe (24), die darin verkeilten Lagerplatten (27) und die dazwischen gelagerten Kugelplatten (28) ein Kräftesystem bil,ben, welches mittels des Daumens (64), der Kulisse (65), dem Kreuzkopf (35), der in .der Bohrung (33) sich führenden Zugstange (68) sowie durch die auf der Mutter (49) sitzende Feder (7o) durch die Druckplatte (71), Gewinde (72) und Mutter (73) nach Maßgabe des in den Zylindern (12) auftretenden Höchstdruckes eingestellt, im Gleichgewicht ist.
5. 5. Pumpe nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebekasten (5) teils mit Öl zum Schmieren aller im Kasten befindlichen Antriebselemente gefüllt als Windkessel ausgebildet ist, die angesaugte Flüssigkeit (6o) durch einen besonderen Windkessel mit entsprechend höherem Druck durch die Bohrung (61), den Saugbehälter,(i), Kanäle (40) des Drehschiebers (39), die Verbindungskanäle (17) zu den Pumpenzyl!in!dern«.i2) geleitet wird und die Kolben (1,,), Kreuzköpfe (24), Lugerplatten (27), Kugelplatte (28) und die Antriebsplatte (29) ausbalanciert von oben durch den: Druck im Windkessel (4) federnden Gegendruck erhalten.
6. 6. Pumpe nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Zylinder (12) durch die Verbindungskanäle (17) und Drehschieberzylinder (16) nur von einem gemeinsamen Drehschieber (39) mit Saug- und Druckraumscheidewänden (42) gesteuert werden.
7. 7. Pumpe nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewände (42) am Drehschieber (39) im rechten Winkel zur Drehachse der schwenkbaren Antriebsplatte (29) angeordnet sind und die Überschreitung der Horizontallage durch die mit dem Daumen (64) ausgestattete Hälfte der Antriebsplatte @(29) eine Umkehr des Flüssigkeitsstromes (6o) in die entgegengesetzte Fließrichtung bedingt. B. Pumpe nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Antriebsplatte (29) und automatisch federnde Schrägstellung durch eine feste Handverstellung mit einem Handrad oder durch ein sonstiges Maschinenelement einstellbar ist und dadurch die jeweilige Menge edier Flüssigkeitslieferung genau bestimmt wird.