EP0205954A1 - Verdrängermaschine - Google Patents
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- EP0205954A1 EP0205954A1 EP86107036A EP86107036A EP0205954A1 EP 0205954 A1 EP0205954 A1 EP 0205954A1 EP 86107036 A EP86107036 A EP 86107036A EP 86107036 A EP86107036 A EP 86107036A EP 0205954 A1 EP0205954 A1 EP 0205954A1
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 7
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/02—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations specially adapted for several machines or pumps connected in series or in parallel
Definitions
- the invention is based on a displacement machine according to the preamble of the main claim.
- the excess amount of residual current is conducted from the flow control valve via an external pipeline to the high-pressure area of the second pump.
- these machines are complex and prone to failure.
- the displacement machine according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is very compact. Furthermore, the connection is arranged in the interior of the housing, so that no damage and therefore a long service life is possible.
- the displacement machine 10 consists of two gear pumps 11, 12 with housings 13, 14 flanged to one another.
- the housing 13 of the gear pump 11 is closed on both ends by housing covers 15, 16. It has a continuous recess 17 in which the gears 18, 18a of the gear pump 11 are arranged.
- the shaft journals of the gear wheels 18, 18a of the gear pump 11 are mounted in bearing bodies 21, 21a, 22, 22a.
- an inlet bore 23, which leads to the low pressure region 24 of the gear pump 11, and an outlet bore 25, which connects the high pressure region 26 to a consumer A, not shown, are formed in the housing 13, an inlet bore 23, which leads to the low pressure region 24 of the gear pump 11, and an outlet bore 25, which connects the high pressure region 26 to a consumer A, not shown, are formed.
- the gear pump 12 is designed.
- the housing 14 is closed on its end face facing the housing 13 by an end plate 27.
- the housing 28 of a flow control valve 29 is arranged on the other end face.
- the housing 14 of the gear pump 12 also has a continuous recess 31 in which the gears 32, 32a are arranged.
- the shaft journals of the gear pump 12 are mounted in bearing bodies 34, 34a, 35, 35a, which are also arranged in the recess 31.
- the gear 18 of the gear pump 11 has a drive shaft 36, which penetrates to the outside in a sealed manner through a bore in the housing cover 15 and serves to drive both gear pumps 11 and 12. It is possible to design both gear pumps 11, 12 of the same size or with different delivery rates.
- a bore 38, 39 is formed through which the low-pressure area 24 of the gear pump 11 is connected to the low-pressure area 40 of the gear pump 12. Furthermore, there is a second bore 41, 42 in the end plate 27 and in the housing cover 16, which are connected to one another.
- the bore 41 opens into the high-pressure region 26 of the pump 11.
- a check valve 43 which is open towards the high-pressure region 26 is arranged in it.
- a longitudinal bore 45 is formed in the housing 28 of the flow control valve 29 and is closed at both ends by locking screws 46, 47.
- Three annular grooves 48, 49, 50 are arranged in it, the annular grooves 48, 50 serving as drainage chambers.
- the annular groove 48 is connected via a bore 51 to a consumer B, not shown.
- a channel 52 leads from the annular groove 50 to the bore 42.
- the channel 52 can be a housing bore formed in a second plane or a pipe plug connection.
- a control slide 53 is slidably guided in the longitudinal bore 45. It has a blind bore 54 which is the same axis as the longitudinal bore 45 and which is cut in the bottom 55 of the bore by a bore 56 running transversely to the blind bore 54. At the end of the control slide 53 facing away from the opening of the blind bore 54, there is the end of a control spring 57, the other end of which rests on the end plug 46.
- a measuring orifice 58 is arranged in the opening of the blind bore 54. The space between the orifice plate 58 and the end screw 47 serves as the pressure chamber 59.
- the pressure chamber 59 is connected to the high-pressure region 61 of the gear pump 12 via a bore 60.
- the gear pump 12 is to deliver a constant flow rate to a consumer with the aid of the flow control valve 29.
- the pressure medium flows from the high-pressure region 61 of the gear pump 12 via the bore 60 into the pressure chamber 59 of the longitudinal bore 45. From there it flows through the measuring orifice 58 into the blind bore 54 and through the bore 56 into the annular groove 48 and to the consumer.
- the dynamic pressure which arises at the orifice plate 58 displaces the control slide 53 against the force of the regulator spring 57, so that the connection from the pressure chamber 59 to the annular groove 50 is opened, while the connection from the bore 56 to the annular groove 48 becomes smaller and smaller.
- the length of the control slide 53 is adjusted so that the connection from the pressure chamber 59 to the annular groove 50 is completely open, on the other hand, the connection from the bore 56 to the annular groove 48 is almost completely closed.
- the delivery flow flowing to the consumer thus always has a constant value which is regulated by the flow control valve 29.
- the excess pressure medium flowing into the annular groove 50 flows via the line 52, the bores 42, 41 and the check valve 43 into the high-pressure region 26 of the gear pump 11. This quantity of pressure medium is added to the delivery flow conveyed by the gear pump 11.
- the check valve 43 prevents a pressure medium flow from the high-pressure region 26 of the gear machine 11 to the flow control valve 29, as a result of which its control level is not influenced.
- the pressure medium excessly delivered by the gear pump 12 is additionally added to the delivery flow of the gear pump 11. This makes it possible to make the gear pump 11 smaller than the one desired Design delivery rate because the excess pressure medium of the gear pump 12 is still available.
Landscapes
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Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Verdrängermaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen bekannten Maschinen wird die überschüssige Reststrommenge vom Stromregelventil über eine externe Rohrleitung zum Hochdruckbereich der zweiten Pumpe geleitet. Diese Maschinen bauen aber kompliziert und sind störanfällig.
- Die erfindungsgemäße Verdrängermaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr kompakt baut. Ferner ist die Verbindung im Gehäuseinnern angeordnet, so daß keine Beschädigung und dadurch bedingt eine große Lebensdauer möglich ist.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Verdrängermaschine.
- Die Verdrängermaschine 10 besteht aus zwei Zahnradpumpen 11, 12 mit aneinander angeflanschten Gehäusen 13, 14. Das Gehäuse 13 der Zahnradpumpe 11 ist an beiden Stirnseiten durch Gehäusedeckel 15, 16 abgeschlossen. Es hat eine -durchgehende Ausnehmung 17, in der die Zahnräder 18, 18a der Zahnradpumpe 11 angeordnet sind. Die Wellenzapfen der Zahnräder 18, 18a der Zahnradpumpe 11 sind in Lagerkörpern 21, 21a, 22, 22a gelagert. Im Gehäuse 13 sind eine Zulaufbohrung 23, die zum Niederdruckbereich 24 der Zahnradpumpe 11 führt, und eine Auslaßbohrung 25, die den Hochdruckbereich 26 zu einem nicht dargestellten Verbraucher A hin verbindet, ausgebildet.
- Genauso wie die Zahnradpumpe 11 ist die Zahnradpumpe 12 ausgebildet. Das Gehäuse 14 ist an seiner dem Gehäuse 13 zugewandten Stirnseite von einer Abschlußplatte 27 abgeschlossen. An der anderen Stirnseite ist das Gehäuse 28 eines Stromregelventils 29 angeordnet. Das Gehäuse 14 der Zahnradpumpe 12 hat ebenfalls eine durchgehende Ausnehmung 31, in der die Zahnräder 32, 32a angeordnet sind. Die Wellenzapfen der Zahnradpumpe 12 sind in Lagerkörpern 34, 34a, 35, 35a gelagert, die ebenfalls in der Ausnehmung 31 angeordnet sind.
- Das Zahnrad 18 der Zahnradpumpe 11 hat eine Antriebswelle 36, die durch eine Bohrung im Gehäusedeckel 15 abgedichtet nach außen dringt und zum Antrieb beider Zahnradpumpen 11 und 12 dient. Es ist möglich, beide Zahnradpumpen 11, 12 gleich groß oder mit unterschiedlicher Förderleistung auszubilden.
- In dem angeflanschten Gehäusedeckel 16 und in der Abschlußplatte 27 ist je eine Bohrung 38, 39 ausgebildet, über die der Niederdruckbereich 24 der Zahnradpumpe 11 mit dem Niederdruckbereich 40 der Zahnradpumpe 12 verbunden ist. Ferner befindet sich in der Abschlußplatte 27 und im Gehäusedeckel 16 je eine zweite Bohrung 41, 42, die miteinander verbunden sind. Die Bohrung 41 mündet in den Hochdruckbereich 26 der Pumpe 11. In ihr ist ein zum Hochdruckbereich 26 hin geöffnetes Rückschlagventil 43 angeordnet.
- Im Gehäuse 28 des Stromregelventils 29 ist eine Längsbohrung 45 ausgebildet, die an beiden Enden von Verschlußschrauben 46, 47 verschlossen ist. In ihr sind drei Ringnuten 48, 49, 50 angeordnet, wobei die Ringnuten 48, 50 als Ablaufkammern dienen. Die Ringnut 48 steht über eine Bohrung 51 mit einem nicht dargestellten Verbraucher B in Verbindung. Von der Ringnut 50 führt ein Kanal 52 zur Bohrung 42. Der Kanal 52 kann ein in einer zweiten Ebene ausgebildete Gehäusebohrung sein oder eine Rohrsteckverbindung.
- In der Längsbohrung 45 ist ein Steuerschieber 53 gleitend geführt. Er weist eine zur Längsbohrung 45 achsgleiche Sackbohrung 54 auf, die im Bohrungsgrund 55 von einer quer zur Sackbohrung 54 verlaufende Bohrung 56 geschnitten wird. An der der Öffnung der Sackbohrung 54 abgewandten Stirnseite des Steuerschiebers 53 liegt das Ende einer Reglerfeder 57 an, deren anderes Ende sich an den Abschlußstopfen 46 anlegt. In der Öffnung der Sackbohrung 54 ist eine Meßblende 58 angeordnet. Der Raum zwischen Meßblende 58 und Abschlußschraube 47 dient als Druckraum 59. Über eine Bohrung 60 ist der Druckraum 59 mit dem Hochdruckbereich 61 der Zahnradpumpe 12 verbunden.
- Saugen die Zahnradpumpen 11, 12 Druckmittel über die Zulaufbohrung 23 an, so strömt dieses in den Niederdruckbereich 24 der Zahnradpumpe 11 und über die Bohrungen 38, 39 auch in den Niederdruckbereich 40 der Zahnradpumpe 12.
- Die Zahnradpumpe 12 soll mit Hilfe des Stromregelventils 29 eine konstante Fördermenge zu einem Verbraucher liefern. Dazu strömt das Druckmittel vom Hochdruckbereich 61 der Zahnradpumpe 12 über die Bohrung 60 in den Druckraum 59 der Längsbohrung 45. Von dort fließt es durch die Meßblende 58 in die Sackbohrung 54 und über die Bohrung 56 in die Ringnut 48 und zum Verbraucher. Der an der Meßblende 58 entstehende Staudruck verschiebt den Steuerschieber 53 gegen die Kraft der Reglerfeder 57, so daß die Verbindung vom Druckraum 59 zur Ringnut 50 geöffnet wird, während die Verbindung von der Bohrung 56 zur Ringnut 48 immer kleiner wird. Die Länge des Steuerschiebers 53 ist dabei so abgestimmt, daß die Verbindung vom Druckraum 59 zur Ringnut 50 völlig geöffnet ist, wenn andererseits die Verbindung von der Bohrung 56 zur Ringnut 48 fast völlig geschlossen ist. Somit weist der zum Verbraucher strömende Förderstrom immer einen konstanten Wert auf, der durch das Stromregelventil 29 geregelt wird. Das in die Ringnut 50 strömende überschüssige Druckmittel fließt über die Leitung 52, die Bohrungen 42, 41 und das Rückschlagventil 43 in den Hochdruckbereich 26 der Zahnradpumpe 11. Diese Druckmittelmenge wird dem von der Zahnradpumpe 11 geförderten Förderstrom hinzuaddiert. Das Rückschlagventil 43 verhindert einen Druckmittelfluß vom Hochdruckbereich 26 der Zahnradmaschine 11 zum Stromregelventil 29, wodurch dessen Regelniveau nicht beeinflußt wird. Somit wird also nach Erreichen des durch das Stromregelventil 29 bestimmten konstanten Förderstroms das von der Zahnradpumpe 12 überschüssig geförderte Druckmittel zusätzlich noch dem Förderstrom der Zahnradpumpe 11 hinzuaddiert. Dadurch ist es möglich, die Zahnradpumpe 11 kleiner als für die gewünschte Fördermenge auszulegen, weil das überschüssige Druckmittel der Zahnradpumpe 12 noch zur Verfügung steht.
- Selbstverständlich wäre es auch möglich, jeder Zahnradpumpe 11, 12 einen eigenen Hydraulikkreis zuzuordnen.
Claims (4)
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