DEB0024468MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 25. Februar 1953 Bekaninttgemaoht am 9. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe, bei welcher mehrere mit in bezug auf die Pumpenachse radial bewegten Kolben versehene Zylinder in einem feststehenden Gehäuse etwa sternartig um einen Exzenter angeordnet sind, welcher von einem zur Veränderung des Hubes der Kolben dienenden, im Drehsinn verstellbaren Exzenterring umschlossen ist, gegen dessen Umfang — gegebenenfalls mittelbar — die Kolben abgestützt sind. Die bekannten Bauarten der vorgenannten Gattung sind für die Verwendung bei Arbeitsmaschinen, insbesondere Pressen oder Biegemaschinen, unzulänglich, weil eine Anpassung der Pumpenleistung an die während des Betriebes fast ununterbrochen wechselnden Anforderungen nicht möglich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei den bekannten Bauarten eine Veränderung der Pumpenleistung nur für eine Dauereinetellung in Frage kommt.

Pumpen der vorgenannten Grundbauart werden nunmehr erfindungsgemäß besonders für Arbeitsmaschinen, bei denen im Laufe des Betriebes starke Schwankungen an Fördermenge und Druck gestellt werden, dadurch geeignet gemacht, daß Exzenter und Exzenterring durch mindestens eine Spiralfeder, welche in einer zwischen Exzenter und Exzenterring vorgesehenen Ringkammer gelagert ist, um einen begrenzten Verstellbereich zueinander relativ drehbar miteinander gekuppelt sind, derart, daß der Hub der Kolben zwischen Null und dem maximal vorgesehenen Hub selbsttätig in Abhängigkeit von dem in den Zylinderdruckräumen (bzw. an der Arbeitsmaschine) auftretenden Widerstand

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veränderbar ist. Die Federn sind in einer raumsparenden und gewissermaßen geschützten Weise, und zwar zentral zwischen den feststehenden Zylindern, in Ringausnehmungen zwischen Exzenter und Exzenterring untergebracht. Die Ringkammern . können stirnseitig des Exzenters liegen und nach dieser Außenseite hin offen sein.

Durch die besondere Ausbildung des exzenterartigen Hubelementes wird bei einem an einer

ίο Arbeitsmaschine auftretenden Widerstand und der sich hieraus herleitenden Stauung des Mediums von den Kolben der Exzenterring gegen die Wirkung der Rückstellkraft zurückgehalten, wodurch der Kolbenhub und damit die Förderleistung selbsttätig verringert wird. Bei genügend großem Verstellbereich kann der Kolbenhub bis auf den Wert Null zurückgehen. Mit der Verstellung des Exzenterringes und der damit verbundenen Verringerung der Exzentrizität tritt bei der Verkürzung des Kolbenhubes innerhalb gewisser Grenzen eine Drucksteigerung ein. Bei abfallendem Widerstand an der Arbeitsmaschine erfolgt selbsttätig eine Rückstellung des Exzenterringes und damit eine Vergrößerung des Kolbenhubes und eine Steigerung der Förderleistung. Bei dieser selbsttätigen Regelung der Förderleistung kann auf die bislang notwendigen Überdruckventile in den zur Arbeitsmaschine bzw. dem zwischengeschalteten Steuerglied führenden Leitungen verzichtet werden. Für die Regelung der Druckstufen sind diese Ventile nicht erforderlich. Ferner besitzt die Pumpe nach . der Erfindung den Vorteil, daß in vielen Fällen auf die Verwendung mehrerer Zylindergruppen verschiedener Leistungen mit den nachgeschalteten Sammelräumen und Einzelleitungen und einem - diese Leitungen nach Bedarf anschließenden Steuerglied verzichtet werden kann. Nur in solchen Fällen, in denen sehr große Druckunterschiede (Nieder- und Hochdruck) erforderlich sind, wird man die bekannte Zylinderanordnung beibehalten, bei welcher Hochdruckzylinder und Niederdruckzylinder in der gleichen Ebene in wechselnder Folge sternartig um das exzenterartige Hubelement angeordnet sind. Hierbei wird aber gleichfalls der Vorteil erzielt, daß durch die Betriebsweise des Hubelementes jede der Grundstufen bezüglich der Förderleistung und des Druckes sich in weiten Grenzen selbsttätig den Erfordernissen entsprechend einstellen kann, ohne daß in den zur Arbeitsmaschine führenden Leitungen Überdruckventile oder besondere Steuerglieder erforderlich sind. ■ . .

Das Problem, die Fördermenge einer Pumpe durch die Verstellung eines Exzenters gegen die Wirkung einer Feder zu variieren, ist an sich bekannt. Eine brauchbare Lösung hat man bislang aber nur bei solchen Pumpenaggregaten vorgeschlagen, bei denen die Zylinder einschließlich Kolben in einem um einen Exzenter'rotierenden Block untergebracht sind, wobei dieser rotierende'Block von einem Gehäuse umschlossen ist, das gegen die Wirkung von Stabfederelementen um einen außer- ; halb liegenden ■ Gelenkpunkt, und zwar einer parallel zum Exzenter gerichteten Achse schwenkbar ist. Dieses verstellbare Gehäuse mußte dann wiederum von einem feststehenden Gehäuse umschlossen werden, welches die Gegenlagerflächen für die Federn und den Abschluß der gesamten Pumpe bildet. Ein derartiges Pumpenaggregat ist im Gegensatz zu der Gattung der Pumpen nach der Erfindung sehr kompliziert. Ein Nachteil liegt vor allen Dingen darin, daß der gesamte Pumpenblock rotiert und daß die mit den Federelementen zusammenarbeitenden verstellbaren Gehäuseteile einerseits groß gehalten und andererseits von zusatzliehen, für die Lagerung dienenden Gehäuseteilen umschlossen werden müssen. Bei der Erfindung . sind im Gegensatz hierzu die zur Regelung dienenden relativ verschiebbaren .Exzenterteile mit den die selbsttätige Regelung ermöglichenden Spiralfedern auf verhältnismäßig kleinem Raum untergebracht und ständig rotierend zwischen; den im feststehenden Gehäuse untergebrachten Zylindern eingeschlossen.

In der Zeichnung ist'ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

Fig. ι zeigt eine Stirnansicht der Pumpe auf den Zylinderstern mit Antrieb, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 und 3 zeigen das Hubelement in Seitenansicht in verschiedenen Arbeitsstellungen in Verbindung mit einem Zylinder;

Fig. 4 zeigt das Hubelemeht im Längsschnitt, teilweise in Ansicht.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Pumpe sind in dem feststehenden Gehäuse 1 Zylinder 2 einer Niederdruckstufe und Zylinder 3 einer Hochdruckstufe in wechselnder Folge' sternartig um ein exzenterartiges Hubelement angeordnet. Dieses Hubelement ist aus dem auf der Antriebswelle befestigten Exzenter 4 gebildet, welches von einem Exzenterring 5 umschlossen ist. Der Exzenterring 5 ist auf dem Exzenter 4 gegen die-Wirkung einer Feder 6 (vgl. Fig. 2 bis 4) drehbar. Die Kolben 7 sind als Hohlkolben ausgebildet und ohne besondere Dichtungs- \os und Führungsmittel in den Zylindern geführt. Für die Abdichtung genügen einfache Dichtriefen. Die inneren Enden der Kolben beider Zylindergruppen sind unter Zwischenschaltung von Gleitschuhen 8 auf dem Exzenterring oder einer dieser umgebenden Büchse geführt. Diese Büchse kann auf dem Exzenterring frei drehbar gelagert sein. Die Gleitschuhe 8 sind mit den Kolben gelenkig verbunden.

Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, besitzt der auf der Welle 16 fest angeordnete Exzenter 4 an beiden Stirnseiten Ringnuten 17: In jeder dieser Ringnuten ist eine Spiralfeder 6 entsprechender Länge gelagert, welche mit ihrem einen Ende am Exzenter 4 und mit ihrem anderen Ende am Exzenterring 5 befestigt ist. Die Feder ist derart angeordnet, daß bei einem von' dem Kolben 7 über den Gleitschuh 8 ausgeübten ' größeren Widerstand der Exzenterring 5 gegen die Wirkung der^: Feder 6 zurückgehalten wird, wodurch sich der Exzenterhub und andererseits auch der Kolbenhub verstellt. 1,25 Die Federspannung wird so gewählt, daß eine. Ver-

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Stellung des Exzenterringes erst bei Überschreitung eines vorbestimmten Mindestdruckes eintritt. An Stelle der beiden Federn kann auch eine in der Mittelebene des Exzenters angeordnete Feder verwendet werden. Daß Maß der Relativverschiebung zwischen Exzenter 4 und Exzenterring 5 ist durch. Anschläge begrenzt, z. B. durch eine in dem Exzenter 4 eingesetzte Schraube 18, die sich in einem Schlitz 19 des Exzenterringes führt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Flüssigkeitspumpe — insbesondere für den Antrieb von Pressen bzw. Biegemaschinen —, bei welcher mehrere mit Kolben versehene Zylinder in einem feststehenden Gehäuse etwa sternartig um einen angetriebenen Exzenter angeordnet sind, welcher von einem zur Veränderung des Hubes der Kolben dienenden, im Drehsinn verstellbaren Exzenterring umschlossen ist, gegen dessen Umfangsnäche — gegebenenfalls mittelbar — die Kolben mit Gleitschuhen abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß Exzenter (4) und Exzenterring (5) durch mindestens eine Spiralfeder (6), welche in einer zwischen Exzenter (4) und Exzenterring (5) vorgesehenen Ringkammer gelagert ist, um einen begrenzten Verstellbereich zueinander relativ drehbar miteinander gekuppelt sind.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (4) stirnseitig mit Ringnuten (17) versehen ist, in welchen die Spiralfedern (6) gelagert sind.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Relativdrehung zwischen Exzenter (4) und Exzenterring (5) durch Anschläge (18) begrenzt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 887717, 892273; britische Patentschriften Nr. 571 665, 583203, 234, 679 822.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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