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Publication number: DEB0029090MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 2. Januar 1954 Bekanntgemacht am 7. Juni 1956Registration date: January 2, 1954. Advertised on June 7, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf eine von einem stetig geförderten Druckmittel angetriebene Kolbenmaschine zur Erzeugung "einer hin- und hergehenden Bewegung, etwa dem Antrieb einer Saugoder Druckkölbenpumpe, und betrifft eine selbsttätige, ventillose Umsteuereinrichtung für das Druckmittel am Ende eines jeden Hubes.The invention relates to a piston machine driven by a continuously conveyed pressure medium to generate "a back and forth movement, such as the drive of a suction or Pressure piston pump, and relates to an automatic, valveless reversing device for the Pressure medium at the end of each stroke.

Es sind schon Kolbendampfmaschinen vorgeschlagen worden mit selbsttätigen Steuerkolbenschieber. Bei dieser bekannten Ausführung ist aber -der Kolbenschieber mit einer Achsbohrung versehen, die für die Aufnahme einer Schraube zum Zusammenhalten der beiden Kolbenteile dient. Die Bohrungen sind jedoch lediglich an der Mantelfläche des Steuerkolbens radial angeordnet und in bekannter Weise mit der Förderleitung zur Steuerung der Maschine verbunden.Piston steam engines with automatic piston valves have already been proposed. In this known version, however, the piston valve is provided with an axis bore, which is used to hold a screw to hold the two piston parts together. the However, holes are only on the lateral surface of the control piston arranged radially and in a known manner with the delivery line to Control of the machine connected.

Weiterhin sind Kolbendampfmaschinen mit selbsttätigem Steuerkolbenschieber bekannt, wobei der Steuerkolben in der gleichen Richtung wie der Arbeitskolben bewegt wird.Piston steam engines with an automatic control piston valve are also known, wherein the control piston is moved in the same direction as the working piston.

Ebenso ist es auch noch bekanntgeworden, bei einer Steuerung für schwungrad- und gelenklose Kolbenkraftmaschinen die Steuer- und Arbeitskolben in paralleler Lage nebeneinander anzuord- nen, so daß sie die gleiche Bewegungsrichtung durchführen.It has also become known for a control system for flywheels and hinge-less systems Piston engines to arrange the control and working pistons in a parallel position next to each other. so that they perform the same direction of movement.

Demgegenüber ist bei einer Kolbenmaschine mit Antrieb durch ein stetig gefördertes Druckmittel und einem die Ein- und Auslässe für das Druckmittel zu dem Zylinder in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens steuernden Schieber, der in einem Steuerzylinder .verschiebbar ist, wobei der oder die Kolben der Kolbenmaschine und derIn contrast, with a piston engine Drive by a constantly conveyed pressure medium and one of the inlets and outlets for the pressure medium to the cylinder depending on the position of the piston controlling slide, which in a control cylinder .verschiebbar, wherein the piston or pistons of the piston machine and the

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B 29090 Ia/14 dB 29090 Ia / 14 d

steuernde Schieber sich in zueinander senkrechten Ebenen bewegen, der Schieber mit je einer zu seinen Stirnflächen geführten mit der Förderleitung des Antriebsmittels in ständiger Verbindung stehenden Achsbohrung versehen, der Steuerzylinder an beiden Stirnseiten an ins Freie führende Kanäle angeschlossen, deren Auslaß in den Endstellungen des Kolbens durch die Kolbenstange wechselweise freigegeben wird, und die Achsbohrung des Schiebers nahe dessen Stirnflächen durch in dem Strom des Druckmittels liegende Sperrscheiben abschließbar. Controlling slides move in mutually perpendicular planes, the slider with one each its end faces are in constant communication with the conveying line of the drive means Axle bore provided, the control cylinder on both ends to ducts leading into the open connected, the outlet of which in the end positions of the piston through the piston rod alternately is released, and the axial bore of the slide near its end faces through in the stream the pressure medium lying locking disks lockable.

Die von den Stirnflächen des Steuerzylinders ausgehenden Kanäle sind über die der Aufnahme der Kolbenstange dienende Bohrung der Zylinderdeckel geführt, und die Kolbenstange ist mit zwei Ringnuten versehen, von denen jeweils eine mit einer Bohrung in der einen oder- anderen Endstellung des Kolbens bzw. der Kolbenstange in Deckung gelangt. Solange die beiden Kanäle durch die Kolbenstange abgeschlossen sind, herrscht in beiden der Förderdruck des Antriebsmittels, und die die Auslässe der Achsbohrung des Schiebers beherrschenden und miteinander gekuppelten Steuerscheiben sind beiderseits durch den Förderdruck beaufschlagt, so daß sie jede Stellung einnehmen können. Der Kolben wird dabei je nach der Stellung des Schiebers von der einen oder anderen Seite von dem Druckmittel beaufschlagt, während die jeweils andere Seite an den Auslaß angeschlossen ist. Sobald in der Endstellung die Kolbenstange den einen Kanal öffnet, sinkt in diesem der Druck ab, und das Fördermittel schließt über die eine Steuerscheibe den Auslaß der Achsbohrung des Schiebers ab, der zu diesem Kanal führt. Damit belastet aber das Druckmittel über diese Steuerscheibe den Schieber und verbringt diesen in die andere Endstellung, wodurch das Druckmittel auf die andere Kolbenseite geschaltet wird. Der KoI-ben beginnt seinen Rücklauf, an dessen Ende von der Kolbenstange der andere Kanal freigegeben wird, so daß das Druckmittel die andere Steuerscheibe zur Schließlage bringt und den Schieber wieder umschaltet. Die Achsbohrung des Schiebers ist dabei ständig an das Fördermittel angeschlossen. Die neue Ausbildung arbeitet ohne jedes äußere Umsteuerorgan, Gestänge od. dgl. und ist somit unbedingt betriebssicher. Es entfallen besonders eingeschliffene Ventile od. dgl., und alle Umstellmittel liegen in dem Steuerschieber.Those emanating from the end faces of the control cylinder Channels are through the hole in the cylinder cover that is used to accommodate the piston rod out, and the piston rod is provided with two ring grooves, one of which each with a hole in one or the other end position of the piston or the piston rod in cover got. As long as the two channels are closed by the piston rod, both channels prevail the delivery pressure of the drive means, and that dominating the outlets of the axial bore of the slide and control disks coupled to one another are affected on both sides by the delivery pressure applied so that they can take any position. The piston is depending on the position of the slide acted upon by the pressure medium from one side or the other, while the other side is connected to the outlet. As soon as the piston rod is in the end position opens one channel, the pressure drops in this and the conveyor closes via the a control disc from the outlet of the axial bore of the slide, which leads to this channel. In order to but the pressure medium loads the slide via this control disk and brings it into the other end position, whereby the pressure medium is switched to the other side of the piston. The KoI-ben begins its return, at the end of which the piston rod releases the other channel so that the pressure medium brings the other control disc to the closed position and the slide switches again. The axis bore of the slide is constantly connected to the conveyor. The new training works without any external reversing device, linkage or the like and is therefore essential operationally reliable. There are no specially ground valves or the like, and all changeover means lie in the control slide.

Die Erfindung ist nachstehend. an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dieses behandelt eine Doppelkolbenpümpe, bei der die Innenflächen der beiden Kolben als Antriebsflächen und ihre Außenseiten als Arbeitsflächen, etwa zum Ansaugen und Fördern eines flüssigen Mittels oder zur Aufrechterhaltung eines Unterdruckes in eimern Behälter-dienen. Es zeigt
Fig. ι einen Achsenschnitt durch die Einrichtung nach Linie I-I der Fig. 2,'The invention is as follows. explained in more detail on the basis of the exemplary embodiment shown in the drawing. This deals with a double piston pump, in which the inner surfaces of the two pistons serve as drive surfaces and their outer sides as working surfaces, for example for sucking in and conveying a liquid agent or for maintaining a negative pressure in buckets. It shows
Fig. Ι an axial section through the device according to line II of Fig. 2, '

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. ι undFig. 2 is a cross section along line II-II of Fig. Ι and

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie IH-III der Fig. 2.FIG. 3 shows a section along line IH-III in FIG. 2.

Zwei Zylinder 1, 2 sind achsgleich zu beiden Seiten einer Platte 3 auf dieser befestigt, wobei die Platte 3 im Bereich der beiden Zylinderbohrungen mit einer Einsenkung 4 versehen ist. Die Platte 3 hat eine Mittelbohrung 5, in der eine Kolbenstange 6 geführt ist, die an jedem Ende einen Kolben 7, 7_a trägt. Die Kolben 7, y_a sind beiderseits mit Manschettendichtungen 8 versehen, und die Länge der Kolbenstange ist so bemessen, daß beide Kolben von jeweils der unteren Endstellung in den Zylindern 1, 2 bis zur oberen Endstellung verschoben werden können. Jeder Zylinder 1, 2 ist nahe dem Kopf an eine Saug- bzw. Förderleitung 9 angeschlossen. Two cylinders 1, 2 are fastened on the same axis on both sides of a plate 3, the plate 3 being provided with a recess 4 in the area of the two cylinder bores. The plate 3 has a central bore 5 in which a piston rod 6 is guided, which carries _{a piston 7, 7 a at each end.} The pistons 7, y _a are provided on both sides with sleeve seals 8, and the length of the piston rod is dimensioned so that both pistons can be moved from the lower end position in the cylinders 1, 2 to the upper end position. Each cylinder 1, 2 is connected to a suction or delivery line 9 near the head.

Die Platte 3 ist außerhalb des Bereiches der Zylinder i, 2 mit einer Querbohrung 10 versehen, die durch Stirnplatten verschlossen ist. (In der Zeichnung sind diese als mit der Platte 3 einteilig eingezeichnet. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die Platte für die Herstellung der Bohrung 10 und aller weiterer noch zu beschreibenden Bohrungen und Kanäle aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist.) In dieser Bohrung 10 ist ein Zylinderschieber 11 geführt, der etwas kürzer ist als die Länge der Bohrung 10.The plate 3 is provided outside the area of the cylinder i, 2 with a transverse bore 10 which is closed by end plates. (In the drawing, these are drawn in as one piece with plate 3. It goes without saying, however, that the plate for the production of the bore 10 and all further bores and channels to be described composed of several parts is.) In this bore 10, a cylinder slide 11 is guided, which is slightly shorter than the length of the Hole 10.

Der Zylinderschieber ii hat zwei Querbohrungen 12, 13, von denen nach jeder Stirnseite eine go mehrfach abgesetzte Achsbohrung 14 bzw. 15 ausgeht. Zwischen den beiden Querbohrungen 12, 13 ist in dem Schieber 11 noch eine enge Achsbohrung 16 vorgesehen, in der eine Stange 17 verschiebbar geführt ist. Die Stange 17 trägt an jedem Ende eine Scheibe 18, 19, die im Bereich der Erweiterungen 20, 21 der Achsbohrungen 14, 15 liegen, aber im Durchmesser kleiner sind als diese, wobei jedoch ihr Durchmesser denjenigen der Endbohrungen 14, 15 übersteigt. Die Länge der Stange 17 ist so be- too messen, daß bei Abschluß der einen Endbohrurig 14 durch die zugeordnete Scheibe 18 die andere Scheibe 19 die Endbohrung 15 freigibt. Die beiden Querbohrungen 12, 13 sind durch eine MantelnutThe cylinder slide ii has two cross bores 12, 13, of which there is a go multiple offset axle bore 14 or 15 goes out. Between the two transverse bores 12, 13 is in the slide 11 still a narrow axle hole 16 is provided, in which a rod 17 is slidably guided. The rod 17 carries at each end a disc 18, 19, which is in the area of the extensions 20, 21 of the axle bores 14, 15 are, but are smaller in diameter than this, but their diameter corresponds to that of the end bores 14, Exceeds 15. The length of the rod 17 is so too measure that at the end of one Endbohrurig 14 through the associated disc 18 the other Disc 19 exposes the end hole 15. The two transverse bores 12, 13 are through a casing groove

22 des Schiebers 11 auf der Eintrittsseite miteinander verbunden. Die Mantelnut¹22 deckt sich in jeder Stellung des Schiebers 11 mit einem Schlitz22 of the slide 11 connected to one another on the entry side. The casing groove ¹ 22 coincides with a slot in every position of the slide 11

23 in der Stirnfläche der Platte 3, der durch eine Platte 24 mit Anschlußstutzen 25 für die Druckleitung abgedeckt ist. Die beiden Querbohrungen 12, 13 und die Achsbohrungen 14, 20 bzw. 15, 21 stehen somit in jeder Lage des Schiebers 11 unter dem Druck des stetig geförderten Druckmittels.23 in the end face of the plate 3, which is through a plate 24 with connecting piece 25 for the pressure line is covered. The two transverse bores 12, 13 and the axle bores 14, 20 and 15, 21, respectively are thus in every position of the slide 11 under the pressure of the continuously conveyed pressure medium.

Die Platte 3 hat zwei von der Zylinderbohrung 10 ausgehende Bohrungen 26, 27, von denen die eine an der Oberseite der Platte in den von dem Zylinder 1 umschlossenen Raum und die andere auf der Unterseite der Platte 3 in den von dem Zylinder 2 umschlossenen Raum ausmündet. Von diesen Räumen führt je eine Ablaßbohrung 28, 29 zu der -la'o Zylinderbohrung 10.The plate 3 has two of the cylinder bore 10 extending bores 26, 27, of which the one at the top of the plate in the space enclosed by the cylinder 1 and the other the underside of the plate 3 opens into the space enclosed by the cylinder 2. Of these Broaching leads to a drain hole 28, 29 to the -la'o Cylinder bore 10.

Der Schieber 11 ist noch mit einer den Bohrungen 28, 29 zugeordneten Mantelnut 30 versehen, die sich über ein Viertel des Umfangs erstreckt und auf der Oberseite des Schiebers in eine Langnut 31 übergeht, der in der Platte 3 eine Bohrung 32 fürThe slide 11 is still with one of the holes 28, 29 assigned casing groove 30 which extends over a quarter of the circumference and on the top of the slide merges into a long groove 31, which has a hole 32 in the plate 3 for

529/20'529/20 '

Claims

B 29090 IaIUd is assigned to the connection of a drain line. The bores 26, 27 and 28, 29 are arranged with respect to the bores 12, 13 of the slide 11 and its groove 30, 31 that in one position of the slide the bore 12 to the bore 26 and the bore 28 to the Groove 30, 31 is connected while in the other. Position the bore 13 coincides with the bore 27 and the bore 29 coincides with the groove 30. In both positions, the jacket groove 31 is located on the drain hole 32. From the end faces 33, 34 of the cylinder bore 10 is a channel 35, 36, which lead to the axis bore 5 of the plate 3, from this 1. Axis hole 5 at the same height as the channels 35, 36 each have an outlet channel 37, 38 going off. The piston rod 6 is provided with an annular groove 39, 40 near each piston 7, ηα. Their position is such that in the upper end position of the piston rod 6 the annular groove 40 connects the channels 35, 37 and in the lower end position of the piston rod the upper annular groove connects the channels 36, 38 to one another. According to the drawing, the piston rod 6 has just reached the upper end position in which it was brought by the pressure medium which acts on the underside of the upper piston 7 via the bores 25, 23, 22, 12. The slide 11 is in the right end position and releases the outlet of the pressure medium from the lower cylinder 2 via the bores 29, 30, 31, 32. In the upper end position, the annular groove 39 of the piston rod 6 establishes the connection between the channels 36, 38, and the pressure medium present to the left of the slide 11 in the cylinder 10 and in the channel 36 can flow out of the channel 38. The pressure medium tries to flow through the bores 13, 15 into the cylinder chamber 10 and thereby takes the disk 19 with it, so that the axle bore 15 is blocked. Since the cylinder chamber 10 to the left of the slide 11 and the channel 36 are depressurized, the slide 11 is shifted to the left, whereby the lower cylinder 2 is connected to the pressure medium and the upper cylinder is connected to the drain line. The pressure medium takes its way through the bores 13, 27. With the downward movement of the piston rod 6, the connection between the channels 36, 38 is also interrupted. The delivery pressure can therefore build up again in the channel 36, so that the two plates 18, 19 are evenly loaded on both sides. As soon as the piston rod 6 reaches the lower end position, the upper annular groove 40 establishes the connection between the channels 35, 37 so that the pressure drops in the cylinder space to the right of the slide 11 and in the channel 35. Since the disk 18 is acted upon on the inside by the pressure of the conveying means, it is shifted to the right to close the end bore 14, whereupon the slide 11 also returns to the right end position Cylinder connected to the drain line, so that the game is repeated.The new training can be used with the same success for those piston machines in which a piston is alternately acted upon by the pressure medium on both sides, with only that of the Control plate 3, which can form an end wall of the cylinder, outgoing bores leading to the second cylinder need to be connected to the other end wall of the cylinder through appropriate lines. The piston rod can then drive any device or a feed pump. ΓΑ TE NTANSPP. OC Η Ε:

1. From a constantly promoted pressure medium driven piston machine with one of the inlets and outlets for the pressure medium to the or the cylinders depending on the position of the slide (s) controlling the piston, which can be displaced in a control cylinder, the piston or pistons of the piston machine and the controlling slide (s) move in mutually perpendicular planes, thereby characterized in that the slide (11) is guided with one each to its end faces Axle bore (14, 15) is provided, which is in constant Are connected to the delivery line, the axle holes through in the flow of the Locking disks (18, 19) lying pressure medium can be locked and the control cylinder is connected the end faces are connected to ducts (37, 38) leading into the open, the passage of which in the end positions of the piston or pistons are released alternately by the piston rod (6) will.

2. Reversing device according to claim 1, characterized in that the control channels (37, 38) at different heights connected to a bushing leading to the piston rod and the Piston rod (6) with one or the other channel in the two end positions Coinciding annular grooves (39, 40) is provided.

3. Reversing device according to claim! ,, thereby characterized in that the locking disks (18, 19) are guided by one in the slide Rod (17) are coupled to one another for common movement.

4. reversing device according to claim 1 to 3, characterized in that all holes and channels including the control slide (11) in a two cylinder (1, 2) in opposing position receiving intermediate plate (3) are accommodated.

Referred publications:
German patent specifications No. 430 888, 672 553.

For this purpose ι sheet of drawings