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Publication number: DEB0024468MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 25. Februar 1953 Bekaninttgemaoht am 9. August 1956Registration date: February 25, 1953 Bekaninttgemaoht on August 9, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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.The invention relates to a liquid pump, in which several with with respect to the pump axis radially moving piston provided cylinder in a fixed housing approximately star-like an eccentric are arranged, which is used by a to change the stroke of the piston, eccentric ring adjustable in the sense of rotation is enclosed, against its circumference - if necessary indirectly - the pistons are supported. The known types of the aforementioned type are inadequate for use in working machines, in particular presses or bending machines, because an adjustment of the pump output to that during operation is almost uninterrupted changing requirements is not possible. This is due to the fact that in the known Types a change in the pump output is only possible for a permanent setting.

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 WiderstandPumps of the aforementioned basic type are now according to the invention especially for work machines, in which there are strong fluctuations in flow rate and pressure in the course of operation are made suitable that eccentric and eccentric ring by at least one spiral spring, which is mounted in an annular chamber provided between the eccentric and the eccentric ring, are coupled to one another such that they can rotate relative to one another about a limited adjustment range, that the stroke of the piston between zero and the maximum intended stroke is automatically dependent of the resistance occurring in the cylinder pressure chambers (or on the machine)

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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.is changeable. The springs are in a space saving and to a certain extent protected manner, namely centrally between the fixed cylinders, housed in ring recesses between eccentric and eccentric ring. The ring chambers . can be at the front of the eccentric and be open to this outside.

Durch die besondere Ausbildung des exzenterartigen Hubelementes wird bei einem an einerDue to the special design of the eccentric lifting element, one on one

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. ■ . .ίο Resistance occurring on the machine and the The congestion of the medium from the piston of the eccentric ring counteracts the effect the restoring force held back, whereby the piston stroke and thus the delivery rate is automatically reduced. With a sufficiently large adjustment range, the piston stroke can be up to Go back to zero. With the adjustment of the eccentric ring and the associated reduction the eccentricity occurs when the piston stroke is shortened within certain limits a pressure increase. If the resistance on the machine drops, it takes place automatically a resetting of the eccentric ring and thus an increase in the piston stroke and an increase the delivery rate. With this automatic regulation of the delivery rate, the previously necessary pressure relief valves in the machine or the intermediate control element leading lines can be dispensed with. These valves are used to regulate the pressure levels not mandatory. The pump also has after. the invention has the advantage that in many cases the use of several cylinder groups of different capacities with the downstream Collecting rooms and individual lines and a control element connecting these lines as required can be dispensed with. Only in those cases in which there are very large pressure differences (Low and high pressure) are required, the known cylinder arrangement will be retained, at which high pressure cylinder and low pressure cylinder in the same plane in alternation Sequence are arranged in a star shape around the eccentric lifting element. But here is also the Advantage achieved that each of the basic stages with respect to the mode of operation of the lifting element the delivery rate and the pressure are automatically within wide limits according to the requirements can set without pressure relief valves in the lines leading to the machine or special control elements are required. ■. .

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.The problem, the flow rate of a pump by adjusting an eccentric against the To vary the effect of a spring is known per se. So far, one has a usable solution but only suggested for those pump units in which the cylinders including pistons are housed in a block rotating around an eccentric, this rotating block is enclosed by a housing, which against the action of rod spring elements to an outside; semi-lying ■ articulation point, one parallel is pivotable to the eccentric axis. This adjustable housing then had to be in turn are enclosed by a fixed housing, which the counter bearing surfaces for the Forms springs and the conclusion of the entire pump. Such a pump unit is in In contrast to the genus of pumps according to the invention, very complicated. There is one disadvantage all things in the fact that the entire pump block rotates and that the cooperating with the spring elements adjustable housing parts on the one hand kept large and on the other hand of additional, housing parts serving for storage must be enclosed. In the invention . are, in contrast to this, the relatively displaceable .Exccentric parts with the the automatic regulation enabling coil springs housed in a relatively small space and constantly rotating between; the cylinders housed in the fixed housing locked in.

In der Zeichnung ist'ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.In the drawing is'ein embodiment of the Invention illustrated.

Fig. ι zeigt eine Stirnansicht der Pumpe auf den Zylinderstern mit Antrieb, teilweise im Schnitt;Fig. Ι shows an end view of the pump on the Cylinder star with drive, partly in section;

Fig. 2 und 3 zeigen das Hubelement in Seitenansicht in verschiedenen Arbeitsstellungen in Verbindung mit einem Zylinder;2 and 3 show the lifting element in side view in various working positions in connection with a cylinder;

Fig. 4 zeigt das Hubelemeht im Längsschnitt, teilweise in Ansicht.Fig. 4 shows the Hubelemeht in longitudinal section, partially in view.

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.In the embodiment shown in FIGS a pump are in the fixed housing 1 cylinder 2 of a low pressure stage and cylinder 3 of a high pressure stage in alternating sequence 'star-like to an eccentric one Lifting element arranged. This lifting element consists of the eccentric attached to the drive shaft 4 is formed, which is enclosed by an eccentric ring 5. The eccentric ring 5 is on the Eccentric 4 against the action of a spring 6 (cf. Fig. 2 to 4) rotatable. The pistons 7 are designed as hollow pistons and without special sealing \ os and guide means guided in the cylinders. Simple grooves are sufficient for sealing. the inner ends of the pistons of both cylinder groups are interposed by sliding shoes 8 out on the eccentric ring or one of these surrounding bushes. This can on the The eccentric ring can be freely rotated. The sliding shoes 8 are articulated to the piston.

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-As shown in FIGS. 2 to 4, the eccentric 4, which is fixedly arranged on the shaft 16, has annular grooves 17 on both end faces: In each of these annular grooves, a spiral spring 6 of a corresponding length is mounted, which has one end on the eccentric 4 and its other end is attached to the eccentric ring 5. The spring is arranged such that the at one of 'the piston 7 via the slide shoe 8 applied' greater resistance of the eccentric ring 5 against the ^action: spring is retained 6, the eccentric stroke and on the other hand, the piston stroke thereby adjusted. 1.25 The spring tension is chosen so that a. 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.Position of the eccentric ring only occurs when a predetermined minimum pressure is exceeded. Instead of the two springs, a spring arranged in the center plane of the eccentric can also be used will. That degree of relative displacement between eccentric 4 and eccentric ring 5 is through. Limited stops, e.g. B. by an inserted in the eccentric 4 screw 18, which is in a Slot 19 of the eccentric ring leads.

Claims

PATENT CLAIMS:

I. Liquid pump - especially for driving presses or bending machines -, in which several cylinders provided with pistons in a fixed housing for example Are arranged in a star shape around a driven eccentric, which one to change the stroke of the piston serving, in the direction of rotation adjustable eccentric ring enclosed is, against the circumferential surface - possibly indirectly - the piston with Sliding shoes are supported, characterized in that the eccentric (4) and the eccentric ring (5) by at least one spiral spring (6), which in one between the eccentric (4) and Eccentric ring (5) provided annular chamber is mounted to a limited adjustment range are coupled to one another so as to be rotatable relative to one another.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the eccentric (4) with the end face Annular grooves (17) is provided in which the spiral springs (6) are mounted.

3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of relative rotation between the eccentric (4) and the eccentric ring (5) is limited by stops (18).

Considered publications:
German Patent Nos. 887717, 892273; British Patent Nos. 571 665, 583203, 234, 679 822.

1 sheet of drawings