EP2430310A1 - Kolbenmaschine, insbesondere flüssigkeitskolbenmaschine - Google Patents

Kolbenmaschine, insbesondere flüssigkeitskolbenmaschine

Info

Publication number
EP2430310A1
EP2430310A1 EP10710305A EP10710305A EP2430310A1 EP 2430310 A1 EP2430310 A1 EP 2430310A1 EP 10710305 A EP10710305 A EP 10710305A EP 10710305 A EP10710305 A EP 10710305A EP 2430310 A1 EP2430310 A1 EP 2430310A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
delivery volume
piston engine
units
engine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP10710305A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2430310B1 (de
Inventor
Christian Friedrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2430310A1 publication Critical patent/EP2430310A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2430310B1 publication Critical patent/EP2430310B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/04—Combinations of two or more pumps
    • F04B23/06—Combinations of two or more pumps the pumps being all of reciprocating positive-displacement type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/24—Bypassing
    • F04B49/243—Bypassing by keeping open the inlet valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/08—Cylinder or housing parameters
    • F04B2201/0807—Number of working cylinders

Definitions

  • Piston machine in particular liquid piston machine
  • the invention relates to a piston engine, in particular a liquid piston machine, with a plurality of piston units, which have geometrically different sized delivery volume and are individually adjustable for the discrete setting of a total delivery volume of the piston engine.
  • Piston engines of the type mentioned are known from the prior art. Piston engines are used in many fields of technology as pumps and / or as motors. To produce a variable volume flow or volume, optionally also a variable pressure (pump) or a speed and torque (motor), different principles are known. Common designs for continuously changing / adjusting the delivery volume of the piston units are, for example, piston machines with a swashplate, a sloping axis or a swashplate. In this case, the upper and lower dead center of the piston strokes is varied by an angular adjustment, thereby continuously adjusting the delivery volume. However, such embodiments have a low efficiency, especially in the partial load range.
  • the piston engine according to the invention is characterized by the characterizing features of claim 1. Thereafter, the piston engine is designed such that the larger delivery volume of one of the piston units is in each case twice as large as the next smaller delivery volume of another of the piston units. It is therefore provided that the piston units have different sized delivery volumes and that the piston unit is designed with a larger delivery volume such that its delivery volume is twice as large as that of the other piston unit having the next smaller delivery volume. For example, in three piston units provided, the delivery volume of the second piston unit is twice as large as that of the first, and the delivery volume of the third piston unit twice as large as that of the second piston unit. The same results for any other number of piston units of the piston engine.
  • each piston unit is assigned a switchable idle valve for parking the piston unit.
  • the idle valve is designed such that opening of the idle valve prevents a pressure in the piston unit constructed and thus liquid is promoted.
  • the idling valve thus also allows the volume located in the piston unit to "run empty.”
  • the idling valve is designed in such a way that the outlet cross-section of the piston unit through which the volume to be delivered is to be pumped is simultaneously closed when the idling valve is opened
  • each piston unit can be driven by means of its own drive shaft, so that the drive shafts can be moved one at a time can be controlled or turned off.
  • the piston engine has at least three piston units. As a result, it is already possible, as already stated above, to set eight different total delivery volumes of the reciprocating engine in equidistant steps / steps.
  • the piston engine is designed as a radial and / or linear piston machine. As a result, both friction losses and losses due to leaks are reduced and ensures a high efficiency of the piston engine, especially in the partial load range.
  • each piston unit has at least one piston axially displaceable in a cylinder. It is also conceivable that for each piston unit two cylinders are provided, each with a piston axially displaceable therein. These then form a piston group. Accordingly, the total delivery volume can be adjusted by changing the piston group delivery volume. Thus, it is also conceivable that of a piston group, only the delivery volume of one of the piston-cylinder units is turned off. Here- by further gradations for adjusting the total delivery volume of the piston engine are possible.
  • the different sized delivery volume of the piston units are determined by different sized cross-sectional areas of the cylinder and piston. This geometric design makes it possible in a simple manner to provide and to ensure the different delivery volumes as described above.
  • the different sized delivery volume can be determined by piston strokes of different sizes of the piston units.
  • piston engine has been described above essentially as a piston pump, it is obvious to the person skilled in the art that the embodiments described above are also applicable to piston engines designed as piston engines.
  • Figure 1 shows an embodiment of an advantageous piston pump in a schematic representation
  • the delivery volume of the piston units 10, 11, 12 can thus be expressed as
  • V, 2 ⁇ V 1-1 , where i equals the number of piston units.
  • Each of the piston units 10, 11, 12 and the cylinder 3, 4, 5 is assigned an idle valve 13, 14 and 15, respectively. From each of the idle valves 13, 14 and 15 performs a bypass channel 16, 17 and 18 of the corresponding piston unit 10, 11 and 12 funded volume "unused" out of the piston engine 1, if the respective idle valve 13, 14, 15 accordingly
  • the bypass channels 16, 17 and 18 are expediently brought together to form a common (not shown here) (return) channel, so that the respective piston unit 10 can be opened by opening the idling valves 13, 14 and / or 15. 11 and 12 are turned off, so that the delivered by her delivery volume is not pumped but unused forwarded or returned and thereby not the total delivery volume of the reciprocating engine 1 is supplied.
  • the respective jump between the different total delivery volumes corresponds in this case due to the above-described advantageous embodiment of the Koi benmaschine 1 respectively the delivery volume of the piston unit with the smallest delivery volume, in this case V 10th
  • the maximum total delivery volume V G , m a x corresponds to:
  • Figures 2 to 9 each show the delivery volume of the piston units 10, 1 1, 12 as well as the resulting from the corresponding setting of the idle valves 13, 14 and 15 total delivery volume of the reciprocating engine 1 or piston pump 2.
  • On the left side is in each case of the respective Piston unit 10, 1 1, 12 yielded (dashed) and the possible (blank) delivery volume of the piston units 10, 1 1 and 12.
  • On the right side, respectively, the resulting total delivery volume V G is shown accordingly.
  • FIG. 2 shows the corresponding delivery volume for the case in which all bypass channels 16, 17 and 18 are released by means of the corresponding idle valve 13, 14 and 15 or all piston units 10, 11, 12 are turned off, so that none of them are utilized by the possible delivery volume and the total delivery volume V G is zero.
  • the piston unit 10 is turned off and the piston unit 11 is activated, so that the resulting total delivery volume corresponds to the delivery volume of the piston unit 11 and thus twice the delivery volume of the piston unit 10. If, according to FIG. 5, the piston unit 10 is connected, the resulting total delivery volume V G is supplemented by the delivery volume V 10 of the piston unit 10, that is, increased by a further stage.
  • the piston unit 10 is connected according to FIG.
  • the piston unit 10 is turned off and the piston unit 11 is activated according to FIG.
  • FIG. 9 shows the setting of the piston engine 1 or the linear piston pump 2 in the event that the maximum total delivery rate Vc m a x is set.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine (1), insbesondere Flüssigkeitskolbenmaschine, mit mehreren Kolbeneinheiten (10, 11, 12), die geometrisch bedingt unterschiedlich große Fördervolumen (V10, V11, V12) aufweisen und zur diskreten Einstellung eines Gesamtfördervolumens (VG) der Kolbenmaschine (1) individuell abstellbar sind. Hierbei ist vorgesehen, dass das größere Fördervolumen (V11, V12) einer der Kolbeneinheiten (11, 12) jeweils doppelt so groß ist wie das nächst kleinere Fördervolumen (V10, V11) einer anderen der Kolbeneinheiten (10, 11).

Description

Beschreibung
Titel
Kolbenmaschine, insbesondere Flüssiqkeitskolbenmaschine
Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine, insbesondere eine Flüssigkeitskolbenmaschine, mit mehreren Kolbeneinheiten, die geometrisch bedingt unterschiedlich große Fördervolumen aufweisen und zur diskreten Einstellung eines Gesamtfördervolumens der Kolbenmaschine individuell abstellbar sind.
Stand der Technik
Kolbenmaschinen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Kolbenmaschinen werden in vielen Bereichen der Technik als Pumpen und/oder als Motoren eingesetzt. Zur Erzeugung eines variablen Volumenstroms beziehungsweise -volumens, gegebenenfalls auch eines variablen Drucks (Pumpe) beziehungsweise eine Drehzahl und Drehmoment (Motor), sind unterschiedliche Prinzipien bekannt. Gängige Bauarten zur kontinuierlichen Veränderung/Einstellung des Fördervolumens der Kolbeneinheiten sind beispielsweise Kolbenmaschinen mit einer Schrägscheibe, einer Schrägachse oder einer Taumelscheibe. Dabei wird durch eine Winkelverstellung der obere und der untere Totpunkt der Kolbenhübe variiert und dadurch das Fördervolumen kontinuierlich verstellt. Jedoch weisen derartige Ausführungsformen einen geringen Wirkungsgrad insbesondere im Teillastbereich auf. Dieser geringe Wirkungsgrad erklärt sich im Wesentlichen durch die Leckage an der entsprechenden Steuer-/ Schrägoder Taumelscheibe, der Reibung an der Steuer-/ Schräg- oder Taumelscheibe sowie durch einen ständig notwendigen Steuerstrom zum Halten von Steuer-/ Schräg- oder Taumelscheibe. Neben einer kontinuierlichen Veränderung des Fördervolumens oder der Förderzeit der Kolbeneinheiten ist es auch bekannt, diskrete Veränderungen des Fördervolumens durch das Abstellen beziehungsweise Abschalten einzelner Kolbeneinheiten durchzuführen. Aus der EP 1 306 553 A2 ist eine Kolbenmaschine in Form einer Kraftstoffpumpe bekannt, bei der einzelne Kolbeneinheiten abgestellt und somit das Gesamtfördervolumen diskret eingestellt werden kann, wobei zum Erhöhen der Einstellmöglichkeiten die Fördervolumen der einzelnen Kolbeneinheiten unterschiedlich groß ausgebildet sind.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kolbenmaschine zeichnet sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aus. Danach ist die Kolbenmaschine derart ausgebildet, dass das größere Fördervolumen einer der Kolbeneinheiten jeweils doppelt so groß ist wie das nächst kleinere Fördervolumen einer anderen der Kolbeneinheiten. Es ist also vorgesehen, dass die Kolbeneinheiten unterschiedlich große Fördervolumen aufweisen und dass die Kolbeneinheit mit einem größeren Fördervolumen derart ausgebildet ist, dass ihr Fördervolumen doppelt so groß ist, wie das der anderen Kolbeneinheit, die das nächst kleinere Fördervolumen aufweist. So ist beispielsweise bei drei vorgesehenen Kolbeneinheiten das Fördervolumen der zweiten Kolbeneinheit doppelt so groß wie das der ersten, und das Fördervolumen der dritten Kolbeneinheit doppelt so groß wie das der zweiten Kolbeneinheit. Entsprechendes ergibt sich für eine andere beliebige Anzahl von Kolbeneinheiten der Kolbenmaschine. Hierdurch ist es möglich, das Gesamtfördervolumen der Kolbenmaschine diskret in äquidistanten Stufen zu verändern beziehungsweise einzustellen. Bei dem oben genannten Ausführungsbeispiel mit drei Kolbeneinheiten ist es möglich, acht unterschiedliche Gesamtfördervolumen von Null bis zum Siebenfachen des Fördervolumens der Kolbeneinheit mit dem kleinsten Fördervolumen einzustellen. Zweckmäßigerweise werden dazu die Kolbeneinheiten derart abgestellt, dass die Stufe bei der Erhöhung oder Verringerung des Gesamtfördervolumens jeweils dem Fördervolumen der Kolbeneinheit mit dem kleinsten Fördervolumen entspricht. Dadurch wird eine Kolbenmaschine geschaffen, deren Gesamtfördervolumen in äquidistanten Stufen variabel einstellbar ist, und die auch im Teillastbereich einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
Weiterhin ist vorgesehen, dass jeder Kolbeneinheit ein schaltbares Leerlaufventil zum Abstellen der Kolbeneinheit zugeordnet ist. Das Leerlaufventil ist derart gestaltet, dass durch Öffnen des Leerlaufventils verhindert wird, dass ein Druck in der Kolbeneinheit aufgebaut und damit Flüssigkeit gefördert wird. Das Leerlaufventil lässt also das in der Kolbeneinheit befindliche Volumen „leer laufen". Vorteilhafterweise ist das Leerlaufventil weiterhin derart gestaltet, dass bei Öffnen des Leerlaufventils gleichzeitig der Austrittsquerschnitt der Kolbeneinheit, durch den das zu fördernde Volumen gepumpt werden soll verschlossen wird. Alternativ kann das Leerlaufventil auch derart ausgestaltet sein, dass es ein Einströmen von Flüssigkeit in die Kolbeneinheit verhindert, so dass die Kolbeneinheit leer läuft. Natürlich sind auch ganz andere Abschaltmechanismen für die jeweilige Kolbeneinheit denkbar. Beispielswiese kann jede Kolbeneinheit mittels einer eigenen Antriebswelle angetrieben werden, sodass die Antriebswellen einzeln angesteuert beziehungsweise abgestellt werden können.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Kolbeneinheiten einen dem entsprechenden Leerlaufventil zugeordneten Bypass-Kanal auf. Dieser führt das unerwünschte, aber dennoch durch die Kolbeneinheit geförderte Volumen an einem Verbraucher vorbei zurück, sodass es der Kolbenmaschine „unverbraucht" wieder zugeführt wird.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Kolbenmaschine mindestens drei Kolbeneinheiten aufweist. Dadurch ist es bereits möglich, wie oben bereits gesagt, acht unterschiedliche Gesamtfördervolumen der Kolbenmaschine in äquidistanten Schritten/Stufen einzustellen.
Zweckmäßigerweise ist die Kolbenmaschine als Radial- und/oder Reihenkolbenmaschine ausgebildet. Dadurch werden sowohl Reibverluste als auch Verluste aufgrund von Leckagen verringert und ein hoher Wirkungsgrad der Kolbenmaschine insbesondere im Teillastbereich gewährleistet.
Vorteilhafterweise weist jede Kolbeneinheit mindestens einen in einem Zylinder axial verlagerbaren Kolben auf. Es ist auch denkbar, dass zu jeder Kolbeneinheit zwei Zylinder mit jeweils einem darin axial verlagerbaren Kolben vorgesehen sind. Diese bilden dann eine Kolbengruppe. Entsprechend kann das Gesamtfördervolumen durch Verändern des Kolbengruppen-Fördervolumens eingestellt werden. So ist es weiterhin auch denkbar, dass von einer Kolbengruppe lediglich das Fördervolumen einer der Kolben-Zylinder-Einheiten abgestellt wird. Hier- durch sind weitere Abstufungen zur Einstellung des Gesamtfördervolumens der Kolbenmaschine möglich.
Zweckmäßigerweise werden die unterschiedlich großen Fördervolumen der Kolbeneinheiten durch unterschiedlich große Querschnittsflächen der Zylinder und Kolben bestimmt. Durch diese geometrische Gestaltung ist es auf einfache Art und Weise möglich, die unterschiedlichen Fördervolumen wie oben beschrieben vorzusehen und zu gewährleisten.
Alternativ oder zusätzlich können die unterschiedlich großen Fördervolumen durch unterschiedlich große Kolbenhübe der Kolbeneinheiten bestimmt werden.
Auch wenn oben stehend im Wesentlichen die Funktion der Kolbenmaschine als Kolbenpumpe beschrieben wurde, ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen auch auf Kolbenmaschinen, die als Kolbenmotor ausgebildet sind, anwendbar sind.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer vorteilhaften Kolbenpumpe in einer schematischen Darstellung und
Figuren 2 bis 9 einstellbare Gesamtfördervolumen der Kolbenpumpe.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Kolbenmaschine 1 für Flüssigkeiten, die als Reihen-Kolbenpumpe 2 ausgebildet ist. Die Kolbenmaschine 1 weist dazu drei in einem Gehäuse ausgebildete Zylinder 3, 4 und 5 auf, in denen jeweils ein Kolben 6, 7 und 8 axial verschiebbar gelagert ist. Die Kolben 6, 7, 8 werden dabei mittels einer antreibbaren Kurbelwelle 9 in den Zylindern 3, 4, 5 verschoben. Der Zylinder 3 und der Kolben 6, der Zylinder 4 und der Kolben 7 sowie der Zylinder 5 und der Kolben 8 bilden dabei jeweils eine Kolbeneinheit 10,
1 1 beziehungsweise 12 der Kolbenmaschine 1. Die Kolbeneinheiten 10, 1 1 und
12 weisen dabei unterschiedliche Fördervolumen auf, die durch die Größe der jeweiligen Querschnittsfläche der Zylinder 3, 4, 5 sowie der Kolben 6, 7, 8 bestimmt werden. Vorteilhafterweise ist dabei das Volumen V11 der Kolbeneinheit 1 1 doppelt so groß wie das Volumen V10 der Kolbeneinheit 10, und das Volumen V12 der Kolbeneinheit 12 doppelt so groß wie das Fördervolumen V11 der Kolbeneinheit 1 1. Somit ist also jeweils das größere Fördervolumen einer der Kolbeneinheiten jeweils doppelt so groß, wie das nächst kleinere Fördervolumen einer anderen Kolbeneinheit.
Allgemein lässt sich das Fördervolumen der Kolbeneinheiten 10, 1 1 , 12 somit ausdrücken als
V, = 2 ■ V1-1, wobei i der Anzahl der Kolbeneinheiten entspricht.
Jeder der Kolbeneinheiten 10, 11 , 12 beziehungsweise der Zylinder 3, 4, 5 ist dabei ein Leerlaufventil 13, 14 beziehungsweise 15 zugeordnet. Von jedem der Leerlaufventile 13, 14 und 15 führt ein Bypass-Kanal 16, 17 und 18 das von der entsprechenden Kolbeneinheit 10, 11 beziehungsweise 12 geförderte Volumen „ungenutzt" aus der Kolbenmaschine 1 heraus, sofern das jeweilige Leerlaufventil 13, 14, 15 entsprechend geschaltet beziehungsweise geöffnet ist. Zweckmäßigerweise werden die Bypass-Kanäle 16, 17 und 18 zu einem gemeinsamen - hier nicht dargestellten - (Rücklauf-)Kanal zusammengeführt. Durch Öffnen der Leerlaufventile 13, 14 und/oder 15, kann somit die jeweilige Kolbeneinheit 10, 11 beziehungsweise 12 abgestellt werden, sodass das von ihr erbrachte Fördervolumen nicht gepumpt sondern ungenutzt weitergeleitet beziehungsweise zurückgeleitet und dadurch nicht dem Gesamtfördervolumen der Kolbenmaschine 1 zugeführt wird.
Durch entsprechendes Abstellen der Kolbeneinheiten 10, 1 1 , 12 beziehungsweise Einstellen der Leerlaufventile 13, 14, 15 lässt sich somit auf einfache Art und Weise das Gesamtfördervolumen VG der Kolbenmaschine 1 diskret in äquidistan- ten Stufen verstellen. Dies lässt sich am besten mittels der folgenden Formel darstellen:
VG = V (x, • V10 ■ 2'~ι jmit X1 e {θ;l} und n € N(n = Anzahl der Kolbeneinheiten) .
Der jeweilige Sprung zwischen den unterschiedlichen Gesamtfördervolumen entspricht dabei aufgrund der oben beschriebenen vorteilhaften Ausbildung der KoI- benmaschine 1 jeweils dem Fördervolumen der Kolbeneinheit mit dem kleinsten Fördervolumen, vorliegend also V10. Das maximale Gesamtfördervolumen VG,max entspricht dabei:
vσ^ =∑(vl0 ■2l-ι)=vw -(r -\),
vorliegend also
VG^ =∑(VIO -2^)=V10 -I0 + Vl0 -2ι +V10 ^ =I-V1
Die Figuren 2 bis 9 zeigen jeweils das Fördervolumen der Kolbeneinheiten 10, 1 1 , 12 sowie das aus der entsprechenden Einstellung der Leerlaufventile 13, 14 und 15 erbrachte Gesamtfördervolumen der Kolbenmaschine 1 beziehungsweise Reihenkolbenpumpe 2. Auf der linken Seite ist dabei jeweils das von der jeweiligen Kolbeneinheit 10, 1 1 , 12 erbrachte (gestrichelt) sowie das mögliche (blank) Fördervolumen der Kolbeneinheiten 10, 1 1 und 12. Auf der rechten Seite ist entsprechend jeweils das resultierende Gesamtfördervolumen VG dargestellt.
Figur 2 zeigt dabei die entsprechenden Fördervolumen für den Fall, dass sämtliche Bypass-Kanäle 16, 17 und 18 mittels des entsprechenden Leerlaufventils 13, 14 und 15 freigegeben beziehungsweise alle Kolbeneinheiten 10, 1 1 , ^ abgestellt sind, sodass von dem möglichen Fördervolumen keines genutzt und das Gesamtfördervolumen VG gleich Null ist.
Wird das Leerlaufventil 13 geschlossen, die Kolbeneinheit 10 also aktiviert, wie in der Figur 3 dargestellt, so entspricht das Gesamtfördervolumen VG dem Fördervolumen der Kolbeneinheit 10.
Gemäß Figur 4 ist die Kolbeneinheit 10 abgestellt und die Kolbeneinheit 11 aktiviert, sodass das resultierende Gesamtfördervolumen dem Fördervolumen der Kolbeneinheit 11 und somit dem doppelten Fördervolumen der Kolbeneinheit 10 entspricht. Wird gemäß Figur 5 die Kolbeneinheit 10 hinzugeschaltet, so wird das resultierende Gesamtfördervolumen VG um das Fördervolumen V10 der Kolbeneinheit 10 ergänzt, also um eine weitere Stufe erhöht.
Durch Abstellen der Kolbeneinheiten 10 und 1 1 und Aktivieren der Kolbeneinheit 12 ergibt sich ein Gesamtfördervolumen VG = V12, das wiederum um eine Stufe größer als das vorhergehende Fördervolumen ist.
Um das Gesamtfördervolumen um eine weitere Stufe zu erhöhen, wird gemäß Figur 7 die Kolbeneinheit 10 hinzugeschaltet.
Um das Fördervolumen um noch eine weitere Stufe zu erhöhen, wird gemäß Figur 8 die Kolbeneinheit 10 abgestellt und die Kolbeneinheit 11 aktiviert.
Die Figur 9 zeigt die Einstellung der Kolbenmaschine 1 beziehungsweise der Reihenkolbenpumpe 2 für den Fall, dass die maximale Gesamtförderleistung Vcmax eingestellt ist. Dazu sind alle drei Kolbeneinheiten 10, 1 1 , 12 aktiviert beziehungsweise keine der Kolbeneinheiten 10, 11 , 12 abgestellt. In diesem Fall gilt VG = VG,max = 7 ■ V10.
Mittels der vorteilhaft ausgebildeten Kolbenmaschine 1 ist es somit auf einfache Art und Weise möglich, ein Gesamtfördervolumen VG diskret in äquidistanten Schritten (V10) einzustellen, wobei bereits bei drei unterschiedlich ausgebildeten Kolbeneinheiten 10, 1 1 , 12 acht unterschiedliche Gesamtfördervolumen eingestellt werden können, bei gleichbleibend hohem Wirkungsgrad.

Claims

Ansprüche
1. Kolbenmaschine (1 ), insbesondere Flüssigkeitskolbenmaschine, mit mehreren Kolbeneinheiten (10,1 1 ,12), die geometrisch bedingt unterschiedlich große Fördervolumen (V1O1V111V12) aufweisen und zur diskreten Einstellung eines Gesamtfördervolumens (VG) der Kolbenmaschine (1 ) individuell abstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das größere Fördervolumen (V111V12) einer der Kolbeneinheiten (1 1 , 12) jeweils doppelt so groß ist wie das nächst kleinere Fördervolumen (V101V11) einer anderen der Kolbeneinheiten (10,1 1 ).
2. Kolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolbeneinheit (10,1 1 ,12) ein schaltbares Leerlaufventil (13,14,15) zum Abstellen zugeordnet ist.
3. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheiten (10,11 ,12) einen dem entsprechenden Leerlaufventil (13,14,15) zugeordneten Bypass-Kanal (16,17,18) aufweisen.
4. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens drei Kolbeneinheiten (10,1 1 ,12).
5. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Radial- und/oder Reihenkolbenmaschine, insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe (2), ausgebildet ist.
6. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kolbeneinheit (10,11 ,12) mindestens einen in einem Zylinder (3,4,5) axial verlagerbaren Kolben (6,7,8) aufweist.
7. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich großen Fördervolumen (V101V111V12) durch unterschiedlich große Querschnittsflächen der Zylinder (3,4,5) und Kolben (6,7,8) bestimmt werden.
8. Kolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich großen Fördervolumen (V101V111V12) durch unterschiedlich große Kolbenhübe bestimmt werden.
EP10710305A 2009-05-13 2010-03-22 Kolbenmaschine, insbesondere flüssigkeitskolbenmaschine Not-in-force EP2430310B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009003066A DE102009003066A1 (de) 2009-05-13 2009-05-13 Kolbenmaschine, insbesondere Flüssigkeitskolbenmaschine
PCT/EP2010/053689 WO2010130495A1 (de) 2009-05-13 2010-03-22 Kolbenmaschine, insbesondere flüssigkeitskolbenmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2430310A1 true EP2430310A1 (de) 2012-03-21
EP2430310B1 EP2430310B1 (de) 2013-01-09

Family

ID=42269652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10710305A Not-in-force EP2430310B1 (de) 2009-05-13 2010-03-22 Kolbenmaschine, insbesondere flüssigkeitskolbenmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120036992A1 (de)
EP (1) EP2430310B1 (de)
CN (1) CN102422021A (de)
DE (1) DE102009003066A1 (de)
WO (1) WO2010130495A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010053091A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-06 Linde Aktiengesellschaft Mehrstufiger Kolbenverdichter
US9571482B2 (en) 2011-07-21 2017-02-14 Intel Corporation Secure on-line sign-up and provisioning for Wi-Fi hotspots using a device management protocol
US9307408B2 (en) * 2012-12-27 2016-04-05 Intel Corporation Secure on-line signup and provisioning of wireless devices
US9951771B2 (en) * 2013-04-08 2018-04-24 Danfoss Power Solutions Inc. Selectable flow hydraulic gear pump
GB2553800B (en) * 2016-09-14 2018-10-24 Energwave Nautilus Ltd Producing compressed air from ocean waves
DE102019208179A1 (de) * 2019-06-05 2020-12-10 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0378967B1 (de) * 1989-01-19 1993-01-27 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Hubkolbenkompressor
US5078580A (en) * 1991-03-29 1992-01-07 Dresser-Rand Company Plural-stage gas compressor
ES2120076T3 (es) * 1993-11-08 1998-10-16 Sig Schweiz Industrieges Dispositivo de mando para una bomba de regulacion del grado de llenado.
US5988165A (en) * 1997-10-01 1999-11-23 Invacare Corporation Apparatus and method for forming oxygen-enriched gas and compression thereof for high-pressure mobile storage utilization
US6065440A (en) * 1999-07-07 2000-05-23 Pasquan; Raymond F. Internal combustion engine with binary cylinder sizing for variable power output
US6932583B2 (en) * 2001-04-16 2005-08-23 Siemens Diesel Systems Technology Multiple stage pump with multiple external control valves
DE10153189A1 (de) 2001-10-27 2003-05-15 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffpumpe, Kraftstoffsystem, Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems sowie Brennkraftmaschine
CN2751106Y (zh) * 2004-11-12 2006-01-11 郑州知信机电科技开发有限公司 比例调节高压双液注浆泵
WO2008025395A1 (de) * 2006-09-01 2008-03-06 Robert Bosch Gmbh Steuereinrichtung für eine hydraulische kolben maschine mit veränderbarem volumenstrom
US7779627B1 (en) * 2009-02-05 2010-08-24 Ries James D Variable-displacement piston-cylinder device
DE102009038462A1 (de) * 2009-08-21 2011-03-03 Dürr Systems GmbH Taumelkolbenpumpe zur Dosierung eines Beschichtungsmittels

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010130495A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2430310B1 (de) 2013-01-09
US20120036992A1 (en) 2012-02-16
WO2010130495A1 (de) 2010-11-18
CN102422021A (zh) 2012-04-18
DE102009003066A1 (de) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2430310B1 (de) Kolbenmaschine, insbesondere flüssigkeitskolbenmaschine
EP2324245B1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine mit pulsationsminderungsvorrichtung
EP3014103B1 (de) Hochdruckpumpe und kraftstoffeinspritzanlage mit einer hochdruckpumpe
EP1381770A1 (de) Hochdruck-kraftstoffpumpe für ein kraftstoffsystem einer direkteinspritzenden brennkraftmaschine, kraftstoffsystem sowie brennkraftmaschine
DE102010020690B4 (de) Hydraulisches Antriebssystem
DE102007060076A1 (de) Geschlossene Niveauregelanlage für ein Fahrzeug
DE2055738A1 (de) Balancierte Freikolbenmaschine
EP1327766A2 (de) Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine
EP2771571A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
DE102012105482B4 (de) Elektrohydraulisch variables Ventilhub-System
DE102015105735A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor, Kraftstoffpumpe und Verbrennungsmotor
DE102012202904A1 (de) Pumpenanordnung zum Erzeugen eines variablen Volumenstromes
DE2037449A1 (de) Kraftstoff Einspritzvorrichtung fur Brennkraftmotoren mit Kompressions zündung
WO1992008051A1 (de) Kolbenpumpe, insbesondere radialkolbenpumpe
WO2012031584A2 (de) Ventilgesteuerte kolbenmaschine und verfahren zum betreiben einer ventilgesteuerten kolbenmaschine
EP1101939B1 (de) Mehrzylindrige Kolbenpumpe
DE3236828A1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung
DE102013220780A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE102010046217A1 (de) Druckregelung mit DDU/DVR Einheiten unter Verwendung von Motorzyklen
DE102015224416A1 (de) Abwärmerückgewinnungssystem einer Brennkraftmaschine
DE102013221410A1 (de) Antriebseinheit und schnell laufende Maschine mit einer derartigen Antriebseinheit
EP3060800B1 (de) Verdrängereinrichtung
DE102009021832A1 (de) Hydropumpe
EP3091230A1 (de) Hydrostatische kolbenmaschine
DE102013002811A1 (de) Kolbenkompressor

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20111213

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 592906

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20130115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502010002064

Country of ref document: DE

Effective date: 20130307

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20130109

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130409

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130420

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130409

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130509

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130410

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130509

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

BERE Be: lapsed

Owner name: ROBERT BOSCH G.M.B.H.

Effective date: 20130331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130331

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

26N No opposition filed

Effective date: 20131010

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20131129

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502010002064

Country of ref document: DE

Effective date: 20131010

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130331

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130402

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130322

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20140322

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140331

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140331

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140322

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130109

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130322

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20100322

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 592906

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150322

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150322

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502010002064

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191001