DE962497C

DE962497C - Fluessigkeitspumpe oder -motor

Info

Publication number: DE962497C
Application number: DEW16026A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eduard Woydt
Original assignee: EDUARD WOYDT DR ING
Current assignee: EDUARD WOYDT DR ING
Priority date: 1954-04-23
Filing date: 1954-04-23
Publication date: 1957-04-25

Description

Flüssigkeitspumpe oder -motor Es sind. Flüssigkeitspumpen oder -motoren bekannt, deren Kolben sich gegen einen umlaufenden Exzenter abstützt und durch eine Kraftquelle gegen den Exzenter in Anlage gehalten wird. Bei diesen bekannten Maschinen dient als Kraftquelle eine Druckfeder oder deren mehrere.
Insbesondere bei rasch laufenden Maschinen der genannten Art wird, wenn die Maschinen sehr große Ausmaße erlangen, die Anlage der Kolben an die Exzenter nicht mehr in befriedigender Weise durch Federn erreicht. Die Federn würden bei solchen Maschinen nämlich zu groß. Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden die Arbeitskolben gemäß der Erfindung durch hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagte Mittel in Anlage an den Exzenter gehalten. Dies kann konstruktiv in besonders vorteilhafter Weise so geschehen, daß die Arbeitskolben mit den Arbeitszylinder umfassendem, Ringkolben versehen sind, welche in einem unter hydraulischem oder pneumatischem Druck stehenden Ringraum arbeiten. Dieser Ringraum wird vorzugsweise vom Arbeitszylinder und einem zweiten, ihn konzentrisch umgebenden weiteren Zylinder gebildet. Die Ringräume sämtlicher Zylinder werden dabei durch eine Ringleitung verbunden, dtie alle ringförmigen Rückzugszylinder an eine gemeinsame Druckmittelquelle anschließt. Die Druckmittelquelle wird vorzugsweise durch eine ständig umlaufende Pumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe, gebildet und kann mit einer Vorrichtung versehen werden, welche die Pumpe bei Erreichung eines bestimmten Druckes in der Ringleitung auf Leerlauf stellt und bei Erreichung eines geringen Druckes in der Ringleitung selbsttätig wieder zuschaltet. Durch diese selbsttätige Einstellung des Leerlaufes und die selbsttätige Wiederzuschaltung der Hilfspuml.e wird Energie gespart und eine unnötige Erwärmung der Druckflüssigkeit vermieden. die Hilfspumpe fördert also nur in dem Maße Druckmittel in den Ringkanal bzw. in die der Rückführung dienenden ringförmigen Rückzugzylinder, als Druckmittel verlorengeht. Sobald. auf diese Weise in der Ringleitung wieder der gewünschte Druck hergestellt ist, schaltet die Pumpe selbsttätig auf Leerlauf um.
Die Zeichnung erläutert die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt Fig. i eine Mehrzylinderpumpe mit sternförmig angeordneten Zylindern in einem Axialschnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht etwa gemäß VI-VI der Fig. i, wobei der obere mittlere Teil in einem Schnitt gemäß VIQ VIQ dargestellt ist.
Der Pumpenrahmen, bestehend aus den Teilen 5o und 51, steht im -Betrieb still. In Zylindern, die durch Kolbenschieber 61 gesteuert werden, bewegen sich Kolben 69, die am Exzenter 71 anliegen. An die Unterseite des Körpers 53 ist ein Zylinder 67 angeschlossen. Dieser Zylinder bildet zusammen mit dem unteren Ende 57Q des Arbeitszylinders 57 einen zylindrischen Ringraum, in dem ein, Ringkolben 68 arbeitet. Dieser Ringkolben sitzt fest an dem Fuß 69" des Arbeitskolbens 69 und kann durch ein Druckmittel, das in den Zylinderraum 70 eingelassen wird, gegen den Arbeitsexzenter 71 gedrückt werden. Sämtliche Ringräume 70 der Maschine sind durch Rohre 72 zu einer Ringleitung verbunden, so daß die Druckflüssigkeit, die aus dem einen Zylinderraum 7o durch den Ringkolben 68 hinausgedrückt wird, in den Ringraum eines anderen Arbeitszylinders hineingepreßt wird, wodurch die Druckflüssigkeit während der Arbeit der Maschine ständig umläuft. Zur Einführung der Druckflüssigkeit in die Ringleitung 70, 72 sowie zum Ausgleich von Drur- flüssigkeitsverlusten ist die Ringleitung mit zwei Anschlußrohre-n 73 und 74 versehen, über die Druckflüssigkeit nachgeführt oder auch abgelassen werden kann. Wird als DruckmÜtelquelle nicht ein Druckakkumulator, sondern eine Zahnradpumpe 75 verwendet, so wird die Anordnung so getroffen, daß die Pumpe 75 zwar ständig umläuft, jedoch mit einer Vorrichtung versehen wird, welche die Pumpe bei Erreichung eines bestimmten Druckes in der Ringleitung auf Leerlauf stellt und bei Erreichung eines geringeren bestimmten Druckes in der Ringleitung selbständig wieder zuschaltet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitung 73 durch ein RückschlagXentil '76 abgeschlossen ist, welches Druckflüssigkeit aus der Ringleitung heraus, aber nicht in sie hinein läßt. An die Leitung 74 ist ein Rückschlagventil 77 an-. geschlossen, welches Druckflüssigkeit in die Ringleitung hinein, aber nicht aus ihr heraus läßt. Die beiden Ventile 76 und 77 sind durch Zwischenleitungen in einem Punkt 78 miteinander verbunden. Mit diesem Punkt ist auch die Druckleitung 79 der Zahnradpumpe 75 über ein Rückschlagventil8o verbunden, welches die von der Pumpe geförderte Druckflüssigkeit hindurch-, aber nicht zurückläßt. Weiterhin ist an den Punkt 78 über eine Leitung 8o ein Druckzylinder 81 angeschlossen, in dem ein Kolben 82 verschiebbar ist und unter dem Druck einer vorzugsweise einstellbaren Feder 83 steht. Der Kolben 82 besitzt eine Druckstange 84, die durch eine Stopfbuchse 84" abgedichtet ist und eine Feder 85 bestimmter Härte ein Rückschlagventil 86 zu schließen vermag. Dieses Rückschlagventil 86 ist an eine Abzweigung 87 der Druckleitung 79 und über eine Ableitung 88 mit einem ölvorratsbehälter 89 der Zahnradpumpe 75 verbunden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Kolben 82 das Rückschlagventil 86 fest geschlossen hält, wenn er sich in seiner unteren Stellung befindet. Geht der Kolben 82 jedoch aufwärts, so öffnet sich das Ventil durch den von der Zahnradpumpe erzeugten Druck. Ist die Ringleitung der Pumpe mit Druckflüssigkeit gefüllt, so läuft die Flüssigkeit im Betrieb im Drehsinn (d. h. im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2) über die Ventile 76 und 77, die sich selbsttätig öffnen. Ist die Ringleitung leer, so wird sie durch die Pumpe 75 gefüllt, und zwar auf dem Wege über die Leitung 79, das Rückschlagventil8o, das Rückschlagventi177 und die Leitung 74. Da der Druck im Punkt 78, in der Leitung 8o und im Zylinder 81 unter dem Kolben 82 nicht ausreicht, um den Kolben gegen die Wirkung der Feder 83 nach oben zu schieben, bleibt das Rückschlagventi186 unter der Wirkung des Druckes des Kolbens 82 bzw. der Feder 83 vorläufig geschlossen. Der. Kolben 82 hebt sich erst, wenn die Ringleitung der Pumpe gefüllt ist und der Druck im Punkt 78 so groß wird, daß er den Kolben 82 entgegen der Wirkung der Feder 83 zu heben vermag. Dann gibt der Kolben 82 das Rückschlagventil 86 frei, so daß nunmehr ein Leerlauf der Pumpe 75 über die Leitungen 87, 88 und den Vorratsbehälter 89 stattfindet. Sinkt infolge Flüssigkeitsverlustes der Druck in der Ringleitung der Arbeitspumpe, so setzt sich das Absinken des Druckes bis in den Zylinder 81 fort; -so daß der Kolben 82 nunmehr unter der Wirkung der Feder 83 nach unten geht und- das Rückschlagventil 86 geschlossen hält. Nunmehr arbeitet die Zahnradpumpe 75 wieder in die Ringleitung der Arbeitspumpe.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Flüssigkeitspumpe oder -motor, vorzugsweise mit sternförmig angeordneten Zylindern, deren Kolben sich gegen einen umlaufenden Exzenter abstützt und durch eineKraftquelle gegen den Exzenter in Anlage gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (69) durch hydraulisch oder pneumati§ch beaufschlagte Mittel (68) in Anlage an den Exzenter (71) gehalten wird.
2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB der Kolben (69) mit einem den Arbeitszylinder (57) umfassenden Ringkolben (68) verbunden ist, der in einem unter hydraulischem oder pneumatischem Druck stehenden Ringraum (7o) arbeitet, der vom Arbeitszylinder (57a) und einem zweiten, zu diesem konzentrischen Zylinder (67) gebildet wird.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Ringräume (70) sämtlicher Zylinder durch eine Ringleitung (7a) verbunden und an eine Druckmittelquelle (75) angeschlossen sind. q.. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (75) durch eine ständig umlaufende Pumpe gebildet ist, die mit einer an sich bekannten Vorrichtung versehen sein kann, welche die Pumpe bei Erreichung eines bestimmten Druckes innerhalb der Ringleitung auf Leerlauf stellt und bei Erreichung eines bestimmten geringeren Druckes innerhalb der Ringleitung selbsttätig «Tieder zuschaltet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 683 880; schweizerische Patentschriften Nr. 293 770, 293 769 und 253 326.