EP4168673A1 - Reciprocating piston pump for conveying a medium - Google Patents

Reciprocating piston pump for conveying a medium

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Publication number
EP4168673A1
EP4168673A1 EP21733091.9A EP21733091A EP4168673A1 EP 4168673 A1 EP4168673 A1 EP 4168673A1 EP 21733091 A EP21733091 A EP 21733091A EP 4168673 A1 EP4168673 A1 EP 4168673A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reciprocating piston
auxiliary
piston
cylinder
drive
Prior art date
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Pending
Application number
EP21733091.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Katharina SCHRANK
Florian SCHOEMAKER
Dirk Schulze Schencking
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.)
Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
Original Assignee
Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
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 Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG filed Critical Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
Publication of EP4168673A1 publication Critical patent/EP4168673A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/04Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being hot or corrosive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/142Intermediate liquid-piston between a driving piston and a driven piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/143Sealing provided on the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18Lubricating

Definitions

  • the invention relates to a reciprocating piston pump for conveying a medium.
  • the reciprocating piston pump has, on the one hand, at least one pump module and, on the other hand, a drive.
  • the drive is designed to drive the at least one pump module so that the at least one pump module conveys a medium during operation.
  • the reciprocating piston pump is used to supply devices with power, the power being transmitted via a medium that is pressurized by the reciprocating pump during delivery. During operation, the reciprocating piston pump generates a pressure in the medium of more than 160 bar.
  • the reciprocating piston pump and the devices to be supplied are connected, for example, to a hydraulic circuit to transmit the power.
  • the at least one pump module has a cylinder head, a cylinder and a reciprocating piston, the reciprocating piston having a reciprocating piston base with a reciprocating piston base surface.
  • the cylinder head, the cylinder and the piston base form a delivery volume. In other words, to close the cylinder head, the cylinder and the reciprocating piston base, the volume of the För.
  • the reciprocating piston is designed to convert a drive movement of the drive into a delivery stroke movement and a suction stroke movement of the reciprocating piston in the cylinder along a longitudinal axis. Accordingly, the delivery volume is not constant: The delivery volume is reduced when the stroke piston approaches the cylinder head during the delivery stroke movement. At the same time, a pressure rises in a medium that is in the delivery volume. The delivery volume is increased when the reciprocating piston moves away from the cylinder head during the suction stroke. At the same time, the pressure in a medium in the delivery volume drops.
  • the cylinder head, the cylinder and the reciprocating piston are designed to implement the För derhubterrorism in a promotion of a medium from the delivery volume by reducing the delivery volume. Usually they are also designed to convert the suction stroke into a suction of a Implement the medium in the delivery volume by increasing the delivery volume.
  • the design of the cylinder head includes, for example, a cylinder head control, which ensures an inflow of a medium into the delivery volume during the suction stroke movement and an outflow of a medium from the delivery volume during the delivery stroke movement.
  • the cylinder head control has, for example, an inflow valve and an outflow valve.
  • the design of the cylinder and reciprocating piston includes, for example, that these are sealed with one another, so that during the delivery stroke movement a pressure in a medium in the delivery volume rises and falls during the suction stroke movement.
  • the reciprocating piston pump is intended for pumping media that have a lower viscosity than lubricating media.
  • media are, for example, HFA and HFC media, water-glycol mixtures and also water. It is therefore also intended to convey media that are corrosive. It is also intended to convey media with particles, i.e. media that are abrasive.
  • the reciprocating piston pump is intended to generate pressures during the delivery stroke movement, in which media are no longer suitable for lubricating contact surfaces between the cylinder and reciprocating piston and bearings in the drive.
  • pressures are, for example, more than 150 bar.
  • the media separation is implemented using a stuffing box seal between the reciprocating piston and the cylinder.
  • the stuffing box seal In order for the stuffing box seal to seal the cylinder and the reciprocating piston sufficiently tightly, the stuffing box seal must be saturated with the medium.
  • ensuring that the medium is saturated also inevitably leads to leakage of the medium into the lubricating medium, so that the lubricating medium has to be replaced at intervals according to the concentration of the medium in the lubricating medium.
  • Another disadvantage is that a sealing surface of the stuffing box seal is large and requires correspondingly high frictional forces that have to be applied by the drive. Furthermore, the sealing surface cannot be checked.
  • Another implementation uses an elastomeric seal. In order to reduce wear on the elastomer seal, it must be cooled. The medium is used for this purpose, but this requires a small amount of leakage past the elastomer seal. Thus, even when using an elastomer seal, the medium penetrates the lubricating medium. Next, a frequency of the delivery stroke and suction stroke movement is limited to a maximum frequency due to viscoelastic properties of the elastomer seal.
  • the reciprocating piston and the delivery volume are separated from one another by a membrane. The delivery volume is formed here by the cylinder head, the cylinder and the membrane. This implementation ensures complete media separation, which is why there is no leakage. The membrane follows the delivery stroke and suction stroke movement of the reciprocating piston. However, the diaphragm rubs against the piston and cylinder, causing it to wear out and eventually having to be replaced.
  • the object of the present invention is to provide a reciprocating piston pump with media separation which at least reduces the disadvantages from the prior art.
  • the object is achieved by a reciprocating piston pump with the features of Pa tentans claim 1.
  • the reciprocating piston pump has an auxiliary reciprocating piston.
  • the auxiliary lifting piston is arranged between the drive and the lifting piston and has an auxiliary lifting piston base with an auxiliary lifting piston base surface.
  • the cylinder, the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston base form a lubricating volume for a lubricating medium for lubricating contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other.
  • the cylinder, the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston base enclose the lubricating volume.
  • the cylinder, the reciprocating piston and the auxiliary lifting piston are designed to convert the drive movement into an auxiliary conveying stroke movement and an auxiliary suction stroke movement of the auxiliary lifting piston in the cylinder along the longitudinal axis and the auxiliary conveying stroke movement of the auxiliary lifting piston into the conveying stroke movement of the reciprocating piston via a lubricant in the lubricating volume.
  • both the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston move over sections of the cylinder that were previously in direct contact with a lubricating medium, whereby the contact surfaces between on the one hand the The cylinder and the reciprocating piston and, on the other hand, the cylinder and the auxiliary reciprocating piston are lubricated with the lubricating medium.
  • the base area of the auxiliary reciprocating piston is smaller than the base area of the reciprocating piston, so that during the auxiliary conveying stroke movement a pressure of a lubricating medium in the lubricating volume is greater than a pressure of a medium in the conveying volume.
  • the pressure in the lubricating medium is greater than the pressure in the medium because the auxiliary lifting piston base area is smaller than the lifting piston base area.
  • the cylinder has a cylinder inner jacket surface concentric to the longitudinal axis with a cylinder radius
  • the reciprocating piston has a reciprocating piston outer jacket surface concentric to the longitudinal axis with a reciprocating piston radius
  • the auxiliary piston has an auxiliary reciprocating piston outer circumferential surface concentric to the longitudinal axis and having an auxiliary reciprocating piston radius.
  • both the reciprocating piston radius and the auxiliary reciprocating piston radius match the cylinder radius.
  • the cylinder radius has a first value over a first distance along the longitudinal axis and a second value over a second distance along the longitudinal axis, which is smaller than the first value.
  • the reciprocating piston radius has a value matching the first value and the auxiliary reciprocating piston radius has a value matching the second value.
  • the first path extends over the delivery and suction stroke movement of the reciprocating piston and the second path extends over the auxiliary delivery and auxiliary suction stroke movement of the auxiliary stroke piston.
  • the reciprocating piston radius and the auxiliary reciprocating piston radius are preferably the same. Then the cylinder radius has the same value over the first and second distance and the reciprocating piston radius and the auxiliary lifting piston radius have a value that matches the value.
  • auxiliary conveying stroke movement of the auxiliary lifting piston is converted into the conveying stroke movement of the reciprocating piston via a lubricating medium in the lubricating volume, then a pressure in the lubricating medium in the lubricating volume is higher than a pressure in the medium in the conveying volume.
  • the auxiliary piston base area is smaller than the piston base area.
  • a reduction in the auxiliary lifting piston base area compared to the lifting piston base area is implemented in a further embodiment in that the lifting piston is a relief piston and the auxiliary lifting piston in the auxiliary lifting piston base is a relief cylinder to match Has relief piston and in that the relief cylinder has a relief s volume and / or is verbun with a relief s volume.
  • the relief piston is preferably a shaft.
  • the lubricant volume decreases, which is why a piston distance between the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston is smaller and the auxiliary delivery stroke movement is greater than the delivery stroke movement.
  • the reduction in the distance between the pistons causes the relief piston to move into the relief cylinder. This increases the pressure in the relief volume.
  • the relief volume is formed, for example, by the relief piston and the relief cylinder. This increase in pressure counteracts the reduction in the size of the auxiliary piston base area compared to the piston base area. It is therefore advantageous to choose the relief volume as large as possible.
  • the relief volume is preferably the environment, so that there is practically no increase in pressure in the relief volume.
  • the auxiliary lifting piston has a relief line which connects the relief cylinder with the environment.
  • the relief stroke piston and the relief cylinder limit a piston distance between the reciprocating piston and the auxiliary lifting piston along the longitudinal axis to a maximum piston distance. Limiting the distance between the pistons means that the volume of lubricant is also limited to a maximum volume of lubricant. Without limiting the distance between the pistons, there is a possibility that the reciprocating piston will hit the cylinder head during the delivery stroke movement and the reciprocating piston pump will be damaged.
  • the reciprocating piston pump has a bearing and that the bearing is arranged between the drive and the auxiliary reciprocating piston. Furthermore, the bearing is designed to convert the drive movement of the drive into the auxiliary conveying stroke movement and into the auxiliary suction stroke movement of the auxiliary lifting piston.
  • the drive has a drive shaft. It is also provided that the drive shaft has a drive with an eccentric sliding surface and the auxiliary lifting piston has an auxiliary lifting piston sliding surface. The Eccentric sliding surface and the auxiliary lifting piston sliding surface the bearing.
  • the drive shaft and the auxiliary lifting piston are designed to convert the drive movement of the drive shaft in the form of a rotation via the bearing into the auxiliary conveying stroke movement and into the auxiliary suction stroke movement.
  • the drive shaft without drive eccentric is designed as a crankshaft with a crank pin, the crank pin being rotatably arranged in the drive eccentric center. A rotary movement of the drive eccentric is prevented by an eccentric shape of the eccentric sliding surface in connection with the auxiliary lifting piston sliding surface.
  • An alternative to this is a drive shaft with an eccentric pin, the eccentric pin being rotatably arranged in the drive in a sex center manner.
  • the eccentric sliding surface and the auxiliary lifting piston sliding surface have a common contact surface via which the rotation of the drive shaft is converted into the auxiliary conveying and auxiliary suction stroke movement.
  • the eccentric and the auxiliary piston sliding surface form the bearing.
  • the common contact surface must be lubricated with a lubricant in order to reduce wear on the eccentric and auxiliary piston sliding surfaces.
  • the bearing is designed for a lubricating medium which is also suitable for the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other.
  • the auxiliary lifting piston has an auxiliary lifting piston lubrication line that the auxiliary lifting piston lubrication line connects the lubricating volume and the auxiliary lifting piston ben sliding surface for supplying the bearing with a lubricating medium.
  • the bearing is lubricated with the lubricating medium with which the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other hand are lubricated.
  • the bearing is supplied with a lubricating medium at a pressure that is established in the delivery volume during the delivery stroke movement.
  • the auxiliary piston lubricant line is preferably a channel in the auxiliary piston. Then there is no separate lubricant line.
  • the auxiliary reciprocating piston lubrication line has at least one check valve shows.
  • the check valve prevents a lubricant in the bearing from running off. The drainage would occur without the check valve, for example during the suction stroke movement.
  • the reciprocating piston pump has a longitudinal slide valve for controlling the supply of a lubricating medium into the lubricating volume.
  • the longitudinal slide valve has at least one cylinder opening in the cylinder for supplying a lubricating medium into the lubricating volume Groove, pocket and / or hole.
  • the function of a valve results inherently either through the delivery and suction stroke movement of the Hubkol ben or through the auxiliary delivery and auxiliary suction stroke movement of the auxiliary piston past the at least one cylinder opening in the cylinder.
  • the auxiliary piston lubrication line described above is also implemented.
  • the bearing is lubricated with a lubricating medium that can be supplied via the longitudinal slide valve.
  • the at least one cylinder opening releases a supply of a lubricating medium to the lubricating volume when the reciprocating piston is in the area of a reversal point from the suction stroke movement to the delivery stroke movement. In the area of the reversal point, the pressure in the lubricating volume is lowest, so that the supply of a lubricating medium is most effective.
  • the drive shaft has a drive lubrication line.
  • the drive lubrication line accordingly extends both through the drive shaft itself and through the drive shaft sixth.
  • the drive shaft also has a rotary slide valve for controlling the supply of a lubricating medium to the bearing.
  • the rotary slide valve has a drive shaft recess in the drive shaft via a Angular range of a rotation of the drive shaft, so that a supply of a lubricant into the bearing it follows only over the angular range.
  • the drive lubrication line is preferably a channel in the drive shaft and in the drive eccentric. Then there is no separate lubricant line.
  • the rotary slide valve is usually formed by the drive shaft recess and the drive lubrication line in the eccentric. The rotary slide valve also ensures that a lubricant is supplied to the contact surfaces between the drive shaft and the drive eccentric.
  • the drive lubrication line has at least one check valve. The check valve prevents a lubricant in the bearing from running off.
  • the auxiliary piston lubrication line described above is also implemented.
  • the bearing but also the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other hand are lubricated with a lubricating medium that can be supplied via the drive lubrication line.
  • the reciprocating piston pump has a lubricating pump for supplying the at least one pump module and / or the drive with a lubricating medium.
  • the reciprocating piston pump in configurations with the previously described longitudinal slide valve is designed to supply a lubricant from the lubricant pump to the longitudinal slide valve and in configurations with the above-described drive lubricant line to supply a lubricant from the lubricant pump to the drive lubricant line.
  • Lig. 1 an abstract perspective sectional illustration of a first exemplary embodiment of a reciprocating piston pump
  • 2 shows an abstract perspective illustration of a cylinder of the first exemplary embodiment
  • FIGS. 4a, 4b two different abstract perspective representations of an auxiliary reciprocating piston of the first exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows an abstract perspective sectional illustration of a second exemplary embodiment of a reciprocating piston pump
  • Fig. 6 is a perspective view of a third game(sbei a reciprocating pump.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a reciprocating piston pump 1 for conveying a medium. It has a pump module 2, a drive 3, a bearing 4 and a lubrication pump 5.
  • the pump module 2 has a cylinder head 6, a cylinder 7, see also FIG. 2, a reciprocating piston 8, see also FIG. 3, and an auxiliary reciprocating piston 9, see also FIGS. 4a, 4b.
  • the cylinder 7 has a cylinder inner jacket surface 11 which is concentric to a longitudinal axis 10 and has a cylinder radius 12.
  • the reciprocating piston 8 has a reciprocating piston bottom 13 with a reciprocating piston bottom surface 14 and a reciprocating piston outer jacket surface 15 concentric to the longitudinal axis 10 with a reciprocating piston radius 16.
  • the auxiliary lifting piston 9 is arranged between the drive 3 and the lifting piston 8, has an auxiliary lifting piston floor 17 with an auxiliary lifting piston bottom surface 18, an auxiliary lifting piston outer surface 19 concentric to the longitudinal axis 10 with an auxiliary lifting piston radius 20 and an auxiliary lifting piston sliding surface 21 .
  • the reciprocating piston radius 16 and the auxiliary reciprocating piston radius 20 are the same and match the cylinder radius 12.
  • the reciprocating piston 8 has a relief stroke piston 22 and the auxiliary stroke piston 9 in the auxiliary stroke piston base 17 has a relief cylinder 23 that matches the relief stroke piston 22.
  • the relief cylinder 23 is connected to the environment as a relief volume via a relief line 24.
  • the relief piston 22 is a shaft.
  • the relief piston 22 and the relief cylinder 23 limit a piston distance 25 between the reciprocating piston 8 and the auxiliary piston 9 along the longitudinal axis 10 to a maximum piston distance.
  • the relief piston 22 has a ring 26 and the relief cylinder 23 has a groove 27 matching the ring 26.
  • the reciprocating piston 8 and the auxiliary stroke piston 9 can be moved relative to one another along the longitudinal axis 10 according to the ring 26 and the groove 7.
  • the drive 3 has a drive shaft 28 and the drive shaft 28 has a drive eccentric 29 with an eccentric sliding surface 30.
  • the drive shaft 28 without drive eccentric 29 is designed as a crankshaft with a crank pin 31, the crank pin 31 being rotatably arranged in the drive eccentric 29.
  • a rotational movement of the drive eccentric 29 is prevented by an ex-centric shape of the eccentric sliding surface 30 in connection with the Auflie lowing auxiliary lifting piston sliding surface 21.
  • the eccentric sliding surface 30 and the auxiliary lifting piston sliding surface 21 form the bearing 4.
  • the bearing 4 is arranged between the drive 3 and the auxiliary lifting piston 9.
  • the drive shaft 28 with the drive 29 and the auxiliary lifting piston 9 are formed, a drive movement 32 of the drive shaft 28 in the form of a rotation via the bearing 4 into an auxiliary conveying lifting movement 33 and into an auxiliary suction lifting movement 34 of the auxiliary lifting piston 9 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10 to implement.
  • the bearing 4 is thus designed to convert the drive movement 32 into the auxiliary conveying stroke movement 33 and into the auxiliary suction stroke movement 34.
  • the cylinder head 6, the cylinder 7 and the reciprocating piston bottom 9 form a delivery volume 35.
  • the cylinder 7, the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston bottom 17 also form a lubricating volume 36 for a lubricating medium for lubricating contact surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the other the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9.
  • the contact surfaces in this exemplary embodiment are, on the one hand, the cylinder inner jacket surface 11 and the reciprocating piston outer jacket surface 15 and, on the other hand, the cylinder inner jacket surface 11 and the auxiliary reciprocating piston outer jacket surface 19.
  • the cylinder 7, the reciprocating piston 8 and the auxiliary lifting piston 9 are designed to convert the drive movement 32 into the auxiliary conveying stroke movement 33 and into the auxiliary suction stroke movement 34 of the auxiliary piston 9 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10 and also the auxiliary conveying stroke movement 33 of the Auxiliary lifting piston 9 via a lubricant in the lubricating volume 36 into a delivery stroke movement 37 of the reciprocating piston 8 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10.
  • the cylinder 7, the reciprocating piston 8 and the auxiliary lifting piston 9 are also designed to convert the auxiliary suction stroke movement 34 of the auxiliary piston 9 into a suction stroke movement 3 of the stroke piston 8 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10 via a lubricant in the lubricating volume 36.
  • the reciprocating piston 8 is designed to convert the drive movement 32 of the drive 3 into the delivery stroke movement 37 and into the suction stroke movement 38 of the reciprocating piston 8 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10.
  • the cylinder head 6, the cylinder 7 and the reciprocating piston 8 are designed to convert the delivery stroke movement 37 of the reciprocating piston 8 into a delivery of a medium from the delivery volume 35 by reducing the delivery volume 35.
  • the cylinder head 6 has a cylinder head control which ensures that a medium flows into the delivery volume 35 during the suction stroke movement 38 and that a medium flows out of the delivery volume 35 during the delivery stroke movement 37.
  • the cylinder head control has an inflow valve and an outflow valve. Neither the cylinder head control nor the inflow and outflow valve are shown.
  • the cylinder head 6, the cylinder 7 and the reciprocating piston 8 are also designed in this exemplary embodiment to convert the suction stroke movement 38 into a suction of a medium into the delivery volume 35 by increasing the delivery volume 35.
  • the auxiliary reciprocating piston bottom surface 18 is smaller than the reciprocating piston bottom surface 14, since the auxiliary reciprocating piston bottom surface 18, in contrast to the reciprocating piston bottom surface 14, lacks a cross-sectional area of the relief cylinder 23.
  • a pressure of a lubricant in the lubricant volume 36 is greater than a pressure of a medium in the delivery volume 35 that results from the delivery stroke movement 37 of the reciprocating piston 8.
  • the auxiliary lifting piston 9 has an auxiliary lifting piston lubrication line 39.
  • the auxiliary lifting piston lubrication line 39 connects the lubricating volume 36 and the auxiliary lifting piston sliding surface 21 to one another to supply the bearing 4 with a lubricating medium.
  • the auxiliary lifting piston lubrication line 39 is a channel in the auxiliary lifting piston 9.
  • the drive eccentric 29 preferably has an auxiliary lubrication line, which the eccentric sliding surface 30 with con contact surfaces between the crank pin 31 and the drive eccentric 29 ver binds, so that these contact surfaces are also supplied with a lubricating medium during operation. However, this auxiliary lubrication line is not shown here.
  • the reciprocating piston pump 1 also has a longitudinal slide valve 40 for controlling the supply of a lubricating medium into the lubricating volume 36.
  • the longitudinal slide valve 40 has a cylinder opening 41 in the cylinder 7 for feeding a lubricating medium into the lubricating volume 36.
  • the cylinder opening 41 is a bore. The cylinder opening releases the supply line of a lubricating medium into the lubricating volume 36 when the reciprocating piston 8 is in the region of a reversal point from the suction stroke movement 38 to the delivery stroke movement 37.
  • the lubrication pump 5 is designed to supply the pump module 2 and the drive 3 with a lubricating medium
  • the reciprocating piston pump 1 is designed to supply a lubricating medium from the lubricating pump 5 to the longitudinal slide valve 40.
  • the auxiliary reciprocating piston lubrication line 39 not only the Whyflä surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9, but also the bearing 4 is supplied with a lubricant for lubrication during operation of the reciprocating piston pump 1.
  • the supply of the bearing 4 follows from the lubricating volume 36 via the auxiliary piston lubricating line 39.
  • FIG 5 shows a second exemplary embodiment of a reciprocating piston pump 1 for conveying a medium. Only the differences from the first exemplary embodiment are described below. Otherwise, the statements about the first apply analogously to the second exemplary embodiment.
  • the reciprocating piston pump 1 does not have the longitudinal slide valve 40 described in the second exemplary embodiment.
  • the drive shaft 28 has a drive lubrication line 42.
  • the drive lubrication line 42 accordingly extends through the drive shaft 28 itself as well as through the drive eccentric 29.
  • the part of the drive lubrication line 42 in the drive eccentric 29 corresponds to that of the auxiliary lubrication line in the first embodiment.
  • the drive shaft 28 also has a rotary slide valve 43 for controlling the supply of a lubricating medium to the bearing 4.
  • the rotary slide valve 43 has a drive shaft recess 44 in the drive shaft 28 over an angular range of a rotation of the drive shaft 28, as a result of which a lubricant is fed into the bearing 4 only over the angular range.
  • the drive lubrication line 42 is a channel in the drive shaft 28 and in the drive 29.
  • the rotary slide valve 43 is formed by the drive shaft recess 44 and the drive lubrication line 42 in the eccentric 29.
  • the rotary slide valve 43 also ensures a supply of lubricant to contact surfaces between the drive shaft 28 and the drive eccentric 29.
  • the lubricating pump 5 is designed to supply the pump module 2 and the drive 3 with a lubricating medium and the reciprocating piston pump 1 is designed to supply a lubricating medium from the lubricating pump 5 designed for the drive lubrication line 42.
  • the drive lubrication line 42 and the auxiliary piston lubrication line 39 When the reciprocating pump 1 is in operation, not only is the bearing 4, but also the contact surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9 with a lubricant for lubrication on the other provided.
  • Lig. 6 shows a third exemplary embodiment of a reciprocating piston pump 1. In contrast to the first and second exemplary embodiments, it has a plurality of pump modules 2. Otherwise, the reciprocating piston pump 1 is designed like the reciprocating piston pump described in the first or second exemplary embodiment.

Abstract

A reciprocating piston pump (1) is described for conveying a medium with a pumping module (2) with a cylinder head (6), a cylinder (7) and a reciprocating piston (8), and with a drive (3), wherein the reciprocating piston (8) has a reciprocating piston head (13) with a reciprocating piston head surface (14), wherein the cylinder head (6), the cylinder (7) and the reciprocating piston head (13) form a conveying chamber (35), wherein the reciprocating piston (8) is configured to convert a drive movement (32) into a conveying reciprocating movement (37), and wherein the cylinder head (6), the cylinder (7) and the reciprocating piston (8) are configured to convert the conveying reciprocating movement (37) into conveying of a medium. A problem of the present invention is specification of a reciprocating piston pump (1) with a media separation means. The problem is achieved by virtue of the fact that the reciprocating piston pump (1) has an auxiliary reciprocating piston (9), that the auxiliary reciprocating piston (9) is arranged between the drive (3) and the reciprocating piston (8), and has an auxiliary reciprocating piston head (17) with an auxiliary reciprocating piston head surface (18), that the cylinder (7), the reciprocating piston (8) and the auxiliary reciprocating piston head (17) form a lubricating volume (36), that the cylinder (7), the reciprocating piston (8) and the auxiliary reciprocating piston (9) are configured to convert the drive movement (32) into an auxiliary conveying reciprocating movement (33) of the auxiliary reciprocating piston (9) and to convert the latter via a lubricating medium in the lubricating volume into the conveying reciprocating movement (37), and that the auxiliary reciprocating piston head surface (18) is smaller than the reciprocating piston head surface (14).

Description

Hubkolbenpumpe zum Fördern eines Mediums Reciprocating piston pump for pumping a medium
Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenpumpe zum Fördern eines Mediums. Die Hubkolbenpumpe weist zum einen mindestens ein Pumpmodul und zum anderen einen Antrieb auf. Der Antrieb ist ausgebildet, das mindestens eine Pumpmodul anzutreiben, sodass das mindestens eine Pumpmodul im Betrieb ein Medium fördert. The invention relates to a reciprocating piston pump for conveying a medium. The reciprocating piston pump has, on the one hand, at least one pump module and, on the other hand, a drive. The drive is designed to drive the at least one pump module so that the at least one pump module conveys a medium during operation.
Die Hubkolbenpumpe dient der Versorgung von Geräten mit Leistung, wobei die Leistung über ein Medium übertragen wird, das von der Hubkolbenpum pe dazu beim Fördern unter Druck gesetzt wird. Die Hubkolbenpumpe er zeugt im Betrieb einen Druck im Medium von mehr als 160 bar. Die Hubkol benpumpe und zu versorgende Geräte werden zum Beispiel an einen hydrau lischen Kreis zur Übertragung der Leistung angeschlossen. The reciprocating piston pump is used to supply devices with power, the power being transmitted via a medium that is pressurized by the reciprocating pump during delivery. During operation, the reciprocating piston pump generates a pressure in the medium of more than 160 bar. The reciprocating piston pump and the devices to be supplied are connected, for example, to a hydraulic circuit to transmit the power.
Das mindestens eine Pumpmodul weist einen Zylinderkopf, einen Zylinder und einen Hubkolben auf, wobei der Hubkolben einen Hubkolben-Boden mit einer Hubkolben-Bodenfläche aufweist. Der Zylinderkopf, der Zylinder und der Hubkolben-Boden bilden ein Fördervolumen. Mit anderen Worten um schließen der Zylinderkopf, der Zylinder und der Hubkolben-Boden das För dervolumen. The at least one pump module has a cylinder head, a cylinder and a reciprocating piston, the reciprocating piston having a reciprocating piston base with a reciprocating piston base surface. The cylinder head, the cylinder and the piston base form a delivery volume. In other words, to close the cylinder head, the cylinder and the reciprocating piston base, the volume of the För.
Der Hubkolben ist ausgebildet, eine Antriebsbewegung des Antriebs in eine Förderhubbewegung und in eine Saughubbewegung des Hubkolbens im Zy linder entlang einer Längsachse umzusetzen. Demnach ist das Fördervolu men nicht konstant: Das Fördervolumen wird verringert, wenn sich der Hub kolben während der Förderhubbewegung dem Zylinderkopf nähert. Gleich zeitig steigt ein Druck in einem Medium, welches sich im Fördervolumen be findet, an. Das Fördervolumen wird vergrößert, wenn sich der Hubkolben während der Saughubbewegung vom Zylinderkopf entfernt. Gleichzeitig sinkt ein Druck in einem Medium, welches sich im Fördervolumen befindet, ab. The reciprocating piston is designed to convert a drive movement of the drive into a delivery stroke movement and a suction stroke movement of the reciprocating piston in the cylinder along a longitudinal axis. Accordingly, the delivery volume is not constant: The delivery volume is reduced when the stroke piston approaches the cylinder head during the delivery stroke movement. At the same time, a pressure rises in a medium that is in the delivery volume. The delivery volume is increased when the reciprocating piston moves away from the cylinder head during the suction stroke. At the same time, the pressure in a medium in the delivery volume drops.
Der Zylinderkopf, der Zylinder und der Hubkolben sind ausgebildet, die För derhubbewegung in eine Förderung eines Mediums aus dem Fördervolumen durch eine Verringerung des Fördervolumens umzusetzen. Für gewöhnlich sind sie auch ausgebildet, die Saughubbewegung in eine Ansaugung eines Mediums in das Fördervolumen durch eine Vergrößerung des Fördervolu mens umzusetzen. The cylinder head, the cylinder and the reciprocating piston are designed to implement the För derhubbewegung in a promotion of a medium from the delivery volume by reducing the delivery volume. Usually they are also designed to convert the suction stroke into a suction of a Implement the medium in the delivery volume by increasing the delivery volume.
Die Ausbildung des Zylinderkopfes umfasst zum Beispiel eine Zylinderkopf- Steuerung, welche ein Einströmen eines Mediums in das Fördervolumen während der Saughubbewegung und ein Ausströmen eines Mediums aus dem Fördervolumen während der Förderhubbewegung gewährleistet. Die Zylinderkopf- Steuerung weist dazu zum Beispiel ein Einström- und ein Aus ström- Ventil auf. Die Ausbildung von Zylinder und Hubkolben umfasst zum Beispiel, dass diese dicht miteinander abschließen, sodass bei der Förderhub- bewegung ein Druck in einem Medium im Fördervolumen ansteigt und bei der Saughubbewegung absinkt. The design of the cylinder head includes, for example, a cylinder head control, which ensures an inflow of a medium into the delivery volume during the suction stroke movement and an outflow of a medium from the delivery volume during the delivery stroke movement. For this purpose, the cylinder head control has, for example, an inflow valve and an outflow valve. The design of the cylinder and reciprocating piston includes, for example, that these are sealed with one another, so that during the delivery stroke movement a pressure in a medium in the delivery volume rises and falls during the suction stroke movement.
Die Hubkolbenpumpe ist zur Förderung von Medien bestimmt, die eine ge ringere Viskosität als Schmiermedien aufweisen. Solche Medien sind zum Beispiel HFA- und HFC-Medien, Wasser-Glykol-Mischungen und auch Was- ser. Sie ist demnach auch zur Förderung von Medien bestimmt, die korrosiv sind. Weiter ist sie zur Förderung von Medien mit Partikeln bestimmt, also Medien, die abrasiv sind. The reciprocating piston pump is intended for pumping media that have a lower viscosity than lubricating media. Such media are, for example, HFA and HFC media, water-glycol mixtures and also water. It is therefore also intended to convey media that are corrosive. It is also intended to convey media with particles, i.e. media that are abrasive.
Weiter ist die Hubkolbenpumpe zur Erzeugung von Drücken bei der Förder hubbewegung bestimmt, bei welchen Medien nicht mehr zum Schmieren von Kontaktflächen zwischen Zylinder und Hubkolben und von Lagern im An trieb geeignet sind. Solche Drücke liegen zum Beispiel bei mehr als 150 bar.Next, the reciprocating piston pump is intended to generate pressures during the delivery stroke movement, in which media are no longer suitable for lubricating contact surfaces between the cylinder and reciprocating piston and bearings in the drive. Such pressures are, for example, more than 150 bar.
Aufgrund der Medien und der Drücke müssen diese Kontaktflächen und La ger mit einem von den Medien verschiedenen Schmiermedium geschmiert werden und eine Medientrennung zwischen den Medien einerseits und dem Schmiermedium andererseits ist umzusetzen. Die Medientrennung muss ge währleisten, dass keine Leckage des Mediums in das Schmiermedium auf- tritt. Eine Leckage des Mediums in das Schmiermedium führt zur einer Ver schlechterung von Schmiereigenschaften des Schmiermediums, wodurch die Schmierung von den Kontaktflächen und der Lager nicht mehr gewährleistet ist und die Kontaktflächen und die Lager beschädigt werden. Umgekehrt ist eine geringfügige Leckage des Schmiermediums in das Medium tolerierbar.Due to the media and the pressures, these contact surfaces and bearings have to be lubricated with a lubricant that differs from the media, and a media separation between the media on the one hand and the lubricant on the other hand must be implemented. The media separation must ensure that the medium does not leak into the lubricating medium. Leakage of the medium into the lubricating medium leads to a deterioration in the lubricating properties of the lubricating medium, as a result of which the lubrication of the contact surfaces and the bearings is no longer guaranteed and the contact surfaces and the bearings are damaged. Conversely, a slight leakage of the lubricating medium into the medium can be tolerated.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Umsetzungen der Medientren nung bekannt. Eine Umsetzung der Medientrennung erfolgt durch eine Stopfbuchsendich tung zwischen dem Hubkolben und dem Zylinder. Damit die Stopfbuchsen dichtung den Zylinder und den Hubkolben ausreichend dicht miteinander ab schließt, muss die Stopfbuchsendichtung mit dem Medium durchtränkt sein. Eine Gewährleistung der Durchtränkung mit dem Medium führt jedoch auch zwangsläufig zu einer Leckage des Mediums in das Schmiermedium, sodass das Schmiermedium in Abständen entsprechend der Konzentration des Me diums im Schmiermedium ausgetauscht werden muss. Ein weiterer Nachteil ist, dass eine Dichtfläche der Stopfbuchsendichtung groß ist und entspre- chend hohe Reibkräfte erfordert, die vom Antrieb aufgebracht werden müs sen. Weiter ist die Dichtfläche nicht kontrollierbar. Various implementations of media separation are known from the prior art. The media separation is implemented using a stuffing box seal between the reciprocating piston and the cylinder. In order for the stuffing box seal to seal the cylinder and the reciprocating piston sufficiently tightly, the stuffing box seal must be saturated with the medium. However, ensuring that the medium is saturated also inevitably leads to leakage of the medium into the lubricating medium, so that the lubricating medium has to be replaced at intervals according to the concentration of the medium in the lubricating medium. Another disadvantage is that a sealing surface of the stuffing box seal is large and requires correspondingly high frictional forces that have to be applied by the drive. Furthermore, the sealing surface cannot be checked.
Bei einer anderen Umsetzung wird eine Elastomer-Dichtung verwendet. Um Verschleiß der Elastomer-Dichtung zu reduzieren, muss diese gekühlt wer den. Dazu wird das Medium verwendet, was jedoch eine geringe Leckage an der Elastomer-Dichtung vorbei erfordert. Somit kommt es auch bei der Ver wendung einer Elastomer-Dichtung zum Eindringen des Mediums in das Schmiermedium. Weiter ist eine Frequenz der Förderhub- und der Saughub bewegung auf eine Maximalfrequenz aufgrund viskoelastischer Eigenschaf ten der Elastomer-Dichtung beschränkt. Bei einer weiteren Umsetzung sind der Hubkolben und das Fördervolumen durch eine Membran voneinander getrennt. Das Fördervolumen wird hier durch den Zylinderkopf, den Zylinder und die Membran gebildet. Diese Um setzung gewährleistet eine vollständige Medientrennung, weshalb keine Le ckage auftritt. Die Membran folgt der Förderhub- und Saughubbewegung des Hubkolbens. Jedoch reibt die Membran am Hubkolben und am Zylinder, wodurch sie verschleißt und schließlich ersetzt werden muss. Another implementation uses an elastomeric seal. In order to reduce wear on the elastomer seal, it must be cooled. The medium is used for this purpose, but this requires a small amount of leakage past the elastomer seal. Thus, even when using an elastomer seal, the medium penetrates the lubricating medium. Next, a frequency of the delivery stroke and suction stroke movement is limited to a maximum frequency due to viscoelastic properties of the elastomer seal. In a further implementation, the reciprocating piston and the delivery volume are separated from one another by a membrane. The delivery volume is formed here by the cylinder head, the cylinder and the membrane. This implementation ensures complete media separation, which is why there is no leakage. The membrane follows the delivery stroke and suction stroke movement of the reciprocating piston. However, the diaphragm rubs against the piston and cylinder, causing it to wear out and eventually having to be replaced.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe einer Hubkolbenpumpe mit einer Medientrennung, welche die aufgezeigten Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest reduziert. Die Aufgabe ist durch eine Hubkolbenpumpe mit den Merkmalen von Pa tentanspruch 1 gelöst. The object of the present invention is to provide a reciprocating piston pump with media separation which at least reduces the disadvantages from the prior art. The object is achieved by a reciprocating piston pump with the features of Pa tentans claim 1.
Die Hubkolbenpumpe weist einen Hilfshubkolben auf. Der Hilfshubkolben ist zwischen dem Antrieb und dem Hubkolben angeordnet und weist einen Hilfshubkolben-Boden mit einer Hilfshubkolben-Bodenfläche auf. Der Zylinder, der Hubkolben und der Hilfshubkolben-Boden bilden ein Schmiervolumen für ein Schmiermedium zum Schmieren von Kontaktflä chen zwischen einerseits dem Zylinder und andererseits dem Hubkolben und dem Hilfshubkolben. Mit anderen Worten umschließen der Zylinder, der Hubkolben und der Hilfshubkolben-Boden das Schmiervolumen. The reciprocating piston pump has an auxiliary reciprocating piston. The auxiliary lifting piston is arranged between the drive and the lifting piston and has an auxiliary lifting piston base with an auxiliary lifting piston base surface. The cylinder, the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston base form a lubricating volume for a lubricating medium for lubricating contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other. In other words, the cylinder, the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston base enclose the lubricating volume.
Der Zylinder, der Hubkolben und der Hilfshubkolben sind ausgebildet, die Antriebsbewegung in eine Hilfsförderhubbewegung und in eine Hilfssaug hubbewegung des Hilfshubkolbens im Zylinder entlang der Längsachse und die Hilfsförderhubbewegung des Hilfshubkolbens über ein Schmiermedium im Schmiervolumen in die Förderhubbewegung des Hubkolbens umzuset zen. The cylinder, the reciprocating piston and the auxiliary lifting piston are designed to convert the drive movement into an auxiliary conveying stroke movement and an auxiliary suction stroke movement of the auxiliary lifting piston in the cylinder along the longitudinal axis and the auxiliary conveying stroke movement of the auxiliary lifting piston into the conveying stroke movement of the reciprocating piston via a lubricant in the lubricating volume.
Dadurch, dass das Schmiervolumen neben dem Zylinder auch durch den Hubkolben und den Hilfshubkolben-Boden gebildet wird, ist ein Schmierme- dium in unmittelbaren Kontakt mit dem Zylinder. Durch die Förder- und Saughubbewegung des Hubkolbens und durch die Hilfsförder- und Hilfs saughubbewegung des Hilfskolbens bewegen sich sowohl der Hubkolben als auch der Hilfshubkolben über Abschnitte des Zylinders, welche zuvor in un mittelbaren Kontakt mit einem Schmiermedium waren, wodurch die Kon taktflächen zwischen einerseits dem Zylinder und dem Hubkolben und ande- rerseits dem Zylinder und dem Hilfshubkolben mit dem Schmiermedium ge schmiert werden. Because the lubrication volume is formed not only by the cylinder but also by the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston base, a lubricating medium is in direct contact with the cylinder. Due to the delivery and suction stroke movement of the reciprocating piston and the auxiliary delivery and suction stroke movement of the auxiliary piston, both the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston move over sections of the cylinder that were previously in direct contact with a lubricating medium, whereby the contact surfaces between on the one hand the The cylinder and the reciprocating piston and, on the other hand, the cylinder and the auxiliary reciprocating piston are lubricated with the lubricating medium.
Die Hilfshubkolben-Bodenfläche ist kleiner als die Hubkolben-Bodenfläche, sodass bei der Hilfsförderhubbewegung ein Druck eines Schmiermediums im Schmiervolumen größer ist als ein Druck eines Mediums im Fördervolu- men. Mit anderen Worten ist der Druck im Schmiermedium größer als der Druck im Medium, weil die Hilfshubkolben-Bodenfläche kleiner als die Hubkolbenbodenfläche ist. The base area of the auxiliary reciprocating piston is smaller than the base area of the reciprocating piston, so that during the auxiliary conveying stroke movement a pressure of a lubricating medium in the lubricating volume is greater than a pressure of a medium in the conveying volume. In other words, the pressure in the lubricating medium is greater than the pressure in the medium because the auxiliary lifting piston base area is smaller than the lifting piston base area.
Dadurch, dass der Druck im Schmiermedium im Schmiervolumen größer ist als der Druck im Medium im Fördervolumen, tritt eine Leckage nur vom Schmiervolumen zum einen in das Fördervolumen und zum anderen in Rich tung Antrieb auf Während die Leckage in Richtung Antrieb unproblema tisch ist, ist die Leckage in das Fördervolumen tolerierbar. Jedenfalls dringt kein Medium in das Schmiermittel ein, sodass sich Schmiereigenschaften des Schmiermittels nicht verschlechtern. Im Vergleich mit den ersten beiden beschriebenen Umsetzungen der Medien trennung tritt keine Leckage des Mediums in das Schmiermedium mehr auf. Auch ist im Vergleich mit der ersten Umsetzung die Reibleistung reduziert und ist im Vergleich mit der zweiten Umsetzung die Maximalfrequenz höher. Im Vergleich zur dritten Umsetzung der Medientrennung ist der Verschleiß reduziert und somit sind die Wartungsintervalle verlängert. Because the pressure in the lubricant in the lubricant volume is greater than the pressure in the medium in the delivery volume, a leak only occurs from the lubricant volume on the one hand into the delivery volume and on the other in the direction of the drive Leakage in the delivery volume tolerable. In any case, no medium penetrates the lubricant, so that the lubricating properties of the lubricant do not deteriorate. In comparison with the first two implementations of media separation described, there is no longer any leakage of the medium into the lubricating medium. The frictional power is also reduced in comparison with the first implementation and the maximum frequency is higher in comparison with the second implementation. Compared to the third implementation of media separation, wear is reduced and the maintenance intervals are therefore longer.
In einer Ausgestaltung der Hubkolbenpumpe ist vorgesehen, dass der Zylin der eine zur Längsachse konzentrische Zylinder-Innenmantelfläche mit ei nem Zylinder-Radius aufweist, dass der Hubkolben eine zur Längsachse kon- zentrische Hubkolben-Außenmantelfläche mit einem Hubkolben-Radius auf weist und dass der Hilfshubkolben eine zur Längsachse konzentrische Hilfs hubkolben-Außenmantelfläche mit einem Hilfshubkolben-Radius aufweist. Weiter ist vorgesehen, dass sowohl der Hubkolben-Radius als auch der Hilfs hubkolben-Radius passend zum Zylinder-Radius sind. Zum Beispiel hat der Zylinder-Radius über eine erste Strecke entlang der Längsachse einen ersten Wert und über eine zweite Strecke entlang der Längsachse einen zweiten Wert, der kleiner ist als der erste Wert. Dann hat der Hubkolben-Radius einen Wert passend zum ersten Wert und der Hilfs hubkolben-Radius einen Wert passend zum zweiten Wert. Die erste Strecke erstreckt sich dabei über die Förder- und Saughubbewegung des Hubkolbens und die zweite Strecke erstreckt sich über die Hilfsförder- und Hilfssaughub bewegung des Hilfshubkolbens. In one embodiment of the reciprocating piston pump it is provided that the cylinder has a cylinder inner jacket surface concentric to the longitudinal axis with a cylinder radius, that the reciprocating piston has a reciprocating piston outer jacket surface concentric to the longitudinal axis with a reciprocating piston radius and that the auxiliary piston has an auxiliary reciprocating piston outer circumferential surface concentric to the longitudinal axis and having an auxiliary reciprocating piston radius. It is further provided that both the reciprocating piston radius and the auxiliary reciprocating piston radius match the cylinder radius. For example, the cylinder radius has a first value over a first distance along the longitudinal axis and a second value over a second distance along the longitudinal axis, which is smaller than the first value. Then the reciprocating piston radius has a value matching the first value and the auxiliary reciprocating piston radius has a value matching the second value. The first path extends over the delivery and suction stroke movement of the reciprocating piston and the second path extends over the auxiliary delivery and auxiliary suction stroke movement of the auxiliary stroke piston.
Vorzugsweise sind der Hubkolben-Radius und der Hilfshubkolben- Radius je doch gleich. Dann hat der Zylinder-Radius über die erste und zweite Strecke den gleichen Wert und haben der Hubkolben-Radius und der Hilfshubkol ben-Radius ein zu dem Wert passenden Wert. However, the reciprocating piston radius and the auxiliary reciprocating piston radius are preferably the same. Then the cylinder radius has the same value over the first and second distance and the reciprocating piston radius and the auxiliary lifting piston radius have a value that matches the value.
Wenn die Hilfsförderhubbewegung des Hilfshubkolbens über ein Schmier medium im Schmiervolumen in die Förderhubbewegung des Hubkolbens umgesetzt wird, dann ist ein Druck im Schmiermedium im Schmiervolumen höher als ein Druck im Medium im Fördervolumen. Das wird dadurch er reicht, dass die Hilfshubkolben-Bodenfläche kleiner ist als die Hubkolben- Bodenfläche. Eine Verkleinerung der Hilfshubkolben-Bodenfläche gegen über der Hubkolben-Bodenfläche ist in einer weiteren Ausgestaltung umge setzt, indem der Hubkolben einen Entlastungshubkolben und der Hilfshub- kolben im Hilfshubkolben-Boden einen Entlastungszylinder passend zum Entlastungshubkolben aufweist und indem der Entlastungszylinder ein Ent lastung s volumen aufweist und/oder mit einem Entlastung s volumen verbun den ist. Vorzugsweise ist der Entlastungshubkolben ein Schaft. If the auxiliary conveying stroke movement of the auxiliary lifting piston is converted into the conveying stroke movement of the reciprocating piston via a lubricating medium in the lubricating volume, then a pressure in the lubricating medium in the lubricating volume is higher than a pressure in the medium in the conveying volume. This is achieved by the fact that the auxiliary piston base area is smaller than the piston base area. A reduction in the auxiliary lifting piston base area compared to the lifting piston base area is implemented in a further embodiment in that the lifting piston is a relief piston and the auxiliary lifting piston in the auxiliary lifting piston base is a relief cylinder to match Has relief piston and in that the relief cylinder has a relief s volume and / or is verbun with a relief s volume. The relief piston is preferably a shaft.
Da eine sehr geringe Leckage zwischen einerseits dem Zylinder und anderer- seits dem Hubkolben und dem Hilfshubkolben nicht zu vermeiden ist, nimmt das Schmiervolumen ab, weshalb ein Kolbenabstand zwischen dem Hubkol ben und dem Hilfshubkolben geringer wird und die Hilfsförderhubbewegung größer als die Förderhubbewegung ist. Die Verringerung des Kolbenabstands bewirkt eine Bewegung des Entlastungskolbens hinein in den Entlastung szy- linder. Dadurch steigt ein Druck im Entlastungsvolumen an. Das Entlastungs volumen wird zum Beispiel durch den Entlastungskolben und den Entlas tungszylinder gebildet. Dieser Anstieg des Drucks wirkt der Verkleinerung der Hilfskolben-Bodenfläche gegenüber den Kolbenboden-Fläche entgegen. Deshalb ist es vorteilhaft, das Entlastung s volumen möglichst groß zu wäh- len. Vorzugsweise ist das Entlastung s volumen die Umgebung, sodass prak tisch kein Anstieg des Drucks im Entlastungsvolumen stattfindet. Dazu weist der Hilfshubkolben eine Entlastungsleitung auf, welche den Entlastungszy linder mit der Umgebung verbindet. Since a very small leakage between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston cannot be avoided, the lubricant volume decreases, which is why a piston distance between the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston is smaller and the auxiliary delivery stroke movement is greater than the delivery stroke movement. The reduction in the distance between the pistons causes the relief piston to move into the relief cylinder. This increases the pressure in the relief volume. The relief volume is formed, for example, by the relief piston and the relief cylinder. This increase in pressure counteracts the reduction in the size of the auxiliary piston base area compared to the piston base area. It is therefore advantageous to choose the relief volume as large as possible. The relief volume is preferably the environment, so that there is practically no increase in pressure in the relief volume. For this purpose, the auxiliary lifting piston has a relief line which connects the relief cylinder with the environment.
In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Entlastungshubkolben und der Entlastungszylinder einen Kolbenabstand zwischen dem Hubkolben und dem Hilfshubkolben entlang der Längsachse auf einen Maximalkolbenabstand begrenzen. Die Begrenzung des Kolben abstands bewirkt, dass das Schmiervolumen ebenfalls auf ein Maximal schmiermediumvolumen begrenzt ist. Ohne Begrenzung des Kolbenabstands besteht die Möglichkeit, dass der Hubkolben während der Förderhubbewe gung an den Zylinderkopf stößt und die Hubkolbenpumpe beschädigt wird.In a further development of the above embodiment it is provided that the relief stroke piston and the relief cylinder limit a piston distance between the reciprocating piston and the auxiliary lifting piston along the longitudinal axis to a maximum piston distance. Limiting the distance between the pistons means that the volume of lubricant is also limited to a maximum volume of lubricant. Without limiting the distance between the pistons, there is a possibility that the reciprocating piston will hit the cylinder head during the delivery stroke movement and the reciprocating piston pump will be damaged.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hubkolbenpumpe ein Lager aufweist und dass das Lager zwischen dem Antrieb und dem Hilfs hubkolben angeordnet ist. Weiter ist das Lager ausgebildet, die Antriebsbe- wegung des Antriebs in die Hilfsförderhubbewegung und in die Hilfssaug hubbewegung des Hilfshubkolbens umzusetzen. In a further embodiment it is provided that the reciprocating piston pump has a bearing and that the bearing is arranged between the drive and the auxiliary reciprocating piston. Furthermore, the bearing is designed to convert the drive movement of the drive into the auxiliary conveying stroke movement and into the auxiliary suction stroke movement of the auxiliary lifting piston.
In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Antrieb eine Antriebswelle aufweist. Weiter ist vorgesehen, dass die An triebswelle einen Antrieb sexzenter mit einer Exzenter- Gleitfläche und der Hilfshubkolben eine Hilfshubkolben-Gleitfläche aufweist. Dabei bilden die Exzenter-Gleitfläche und die Hilfshubkolben-Gleitfläche das Lager. Weiter sind die Antriebswelle und der Hilfshubkolben ausgebildet, die Antriebsbe wegung der Antriebswelle in Form einer Rotation über das Lager in die Hilfsförderhubbewegung und in die Hilfssaughubbewegung umzusetzen. Die Antriebswelle ohne Antriebsexzenter ist für gewöhnliche als Kurbelwelle mit einem Hubzapfen ausgebildet, wobei der Hubzapfen drehbar im Antriebsex zenter angeordnet ist. Eine Drehbewegung des Antriebsexzenters wird durch eine exzentrische Form der Exzenter-Gleitfläche in Verbindung mit der auf- liegenden Hilfshubkolben-Gleitfläche verhindert. Eine Alternative dazu ist eine Antriebswelle mit einem Exzenter-Zapfen, wobei der Exzenter-Zapfen drehbar im Antrieb sexzenter angeordnet ist. In a further development of the above embodiment it is provided that the drive has a drive shaft. It is also provided that the drive shaft has a drive with an eccentric sliding surface and the auxiliary lifting piston has an auxiliary lifting piston sliding surface. The Eccentric sliding surface and the auxiliary lifting piston sliding surface the bearing. Next, the drive shaft and the auxiliary lifting piston are designed to convert the drive movement of the drive shaft in the form of a rotation via the bearing into the auxiliary conveying stroke movement and into the auxiliary suction stroke movement. The drive shaft without drive eccentric is designed as a crankshaft with a crank pin, the crank pin being rotatably arranged in the drive eccentric center. A rotary movement of the drive eccentric is prevented by an eccentric shape of the eccentric sliding surface in connection with the auxiliary lifting piston sliding surface. An alternative to this is a drive shaft with an eccentric pin, the eccentric pin being rotatably arranged in the drive in a sex center manner.
Die Exzenter-Gleitfläche und die Hilfshubkolben-Gleitfläche haben eine ge meinsame Kontaktfläche, über welche die Rotation der Antriebswelle in die Hilfsförder- und Hilfssaughubbewegung umgesetzt wird. In diesem Sinne bilden die Exzenter- und die Hilfshubkolben-Gleitfläche das Lager. Die ge meinsame Kontaktfläche muss mit einem Schmiermedium geschmiert wer den, um Verschleiß der Exzenter- und der Hilfshubkolben-Gleitfläche zu re duzieren. Das Lager ist für ein Schmiermedium ausgebildet, das auch für die Kontaktflächen zwischen einerseits dem Zylinder und andererseits dem Hub- kolben und dem Hilfshubkolben geeignet ist. The eccentric sliding surface and the auxiliary lifting piston sliding surface have a common contact surface via which the rotation of the drive shaft is converted into the auxiliary conveying and auxiliary suction stroke movement. In this sense, the eccentric and the auxiliary piston sliding surface form the bearing. The common contact surface must be lubricated with a lubricant in order to reduce wear on the eccentric and auxiliary piston sliding surfaces. The bearing is designed for a lubricating medium which is also suitable for the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other.
Wenn die Hubkolbenpumpe das zuvor beschriebene Lager aufweist, dann ist eine ausreichende Versorgung des Lagers mit einem Schmiermittel zu ge währleisten. Deshalb ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass der Hilfshubkolben eine Hilfshubkolben-Schmierleitung aufweist, dass die Hilfshubkolben- Schmierleitung das Schmiervolumen und die Hilfshubkol ben-Gleitfläche zur Versorgung des Lagers mit einem Schmiermedium ver bindet. Demnach wird das Lager mit dem Schmiermedium geschmiert, mit welchem auch die Kontaktflächen zwischen einerseits dem Zylinder und an dererseits dem Hubkolben und dem Hilfshubkolben geschmiert werden. Da- bei wird dem Lager ein Schmiermedium mit einem Druck zugeführt, der sich im Fördervolumen bei der Förderhubbewegung einstellt. Vorzugsweise ist die Hilfskolben-Schmiermediumleitung ein Kanal im Hilfshubkolben. Dann gibt es keine separate Schmiermediumleitung. If the reciprocating piston pump has the bearing described above, then a sufficient supply of the bearing with a lubricant must be guaranteed. Therefore, in a further embodiment it is provided that the auxiliary lifting piston has an auxiliary lifting piston lubrication line that the auxiliary lifting piston lubrication line connects the lubricating volume and the auxiliary lifting piston ben sliding surface for supplying the bearing with a lubricating medium. Accordingly, the bearing is lubricated with the lubricating medium with which the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other hand are lubricated. In this case, the bearing is supplied with a lubricating medium at a pressure that is established in the delivery volume during the delivery stroke movement. The auxiliary piston lubricant line is preferably a channel in the auxiliary piston. Then there is no separate lubricant line.
In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hilfshubkolben-Schmierleitung mindestens ein Rückschlagventil auf- weist. Das Rückschlagventil vermindert ein Ablaufen eines sich im Lager be findenden Schmiermediums. Das Ablaufen würde ohne das Rückschlagventil zum Beispiel bei der Saughubbewegung auftreten. In a further development of the above embodiment it is provided that the auxiliary reciprocating piston lubrication line has at least one check valve shows. The check valve prevents a lubricant in the bearing from running off. The drainage would occur without the check valve, for example during the suction stroke movement.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Hubkolbenpumpe ein Längsschie- berventil zur Steuerung der Zuführung eines Schmiermediums in das Schmiervolumen auf Dabei weist das Längsschieberventil mindestens eine Zylinder-Öffnung im Zylinder zur Zuführung eines Schmiermediums in das Schmiervolumen auf Vorzugsweise ist die mindestens eine Zylinder-Öff nung eine Nut, Tasche und/oder Bohrung. Die Funktion eines Ventils ergibt sich inhärent entweder durch die Förder- und Saughubbewegung des Hubkol bens oder durch die Hilfsförder- und Hilfssaughubbewegung des Hilfskol bens an der mindestens einen Zylinder- Öffnung im Zylinder vorbei. In a further embodiment, the reciprocating piston pump has a longitudinal slide valve for controlling the supply of a lubricating medium into the lubricating volume. The longitudinal slide valve has at least one cylinder opening in the cylinder for supplying a lubricating medium into the lubricating volume Groove, pocket and / or hole. The function of a valve results inherently either through the delivery and suction stroke movement of the Hubkol ben or through the auxiliary delivery and auxiliary suction stroke movement of the auxiliary piston past the at least one cylinder opening in the cylinder.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorstehenden Ausgestal tung ist zusätzlich die zuvor beschriebene Hilfshubkolben-Schmierleitung umgesetzt. Bei dieser Weiterbildung werden nicht nur die Kontaktflächen zwischen einerseits dem Zylinder und andererseits dem Hubkolben und dem Hilfshubkolben, sondern wird auch das Lager mit einem Schmiermedium ge schmiert, welches über das Längsschieberventil zuführbar ist. In a particularly preferred development of the above Ausgestal device, the auxiliary piston lubrication line described above is also implemented. In this development, not only are the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other hand, but also the bearing is lubricated with a lubricating medium that can be supplied via the longitudinal slide valve.
In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Zylinder-Öffnung eine Zuführung von einem Schmier medium zum Schmiervolumen dann freigibt, wenn der Hubkolben im Be reich eines Umkehrpunkts von der Saughubbewegung hin zur Förderhubbe wegung ist. In dem Bereich des Umkehrpunkts ist ein Druck im Schmiervo lumen am geringsten, sodass die Zuführung eines Schmiermediums am ef- fektivsten ist. In a further development of the above embodiment it is provided that the at least one cylinder opening releases a supply of a lubricating medium to the lubricating volume when the reciprocating piston is in the area of a reversal point from the suction stroke movement to the delivery stroke movement. In the area of the reversal point, the pressure in the lubricating volume is lowest, so that the supply of a lubricating medium is most effective.
Wenn die Hubkolbenpumpe das zuvor beschriebene Lager aufweist, dann ist eine ausreichende Versorgung des Lagers mit einem Schmiermittel zu ge währleisten. Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Ausge staltung mit der Hilfshubkolben-Schmierleitung ist in der folgenden Ausge- staltung vorgesehen, dass die Antriebswelle eine Antrieb-Schmierleitung auf weist. Die Antrieb- Schmierleitung erstreckt sich demnach sowohl durch die Antriebswelle selbst als auch durch den Antrieb sexzenter der Antriebswelle. Weiter weist die Antriebswelle ein Drehschieberventil zur Steuerung der Zu führung eines Schmiermediums in das Lager auf. Dabei weist das Drehschie- berventil eine Antriebs wellen- Ausnehmung in der Antriebswelle über einen Winkelbereich einer Rotation der Antriebswelle auf, sodass nur über den Winkelbereich eine Zuführung von einem Schmiermedium in das Lager er folgt. Vorzugsweise ist die Antrieb-Schmierleitung ein Kanal in der Antriebs welle und im Antriebsexzenter. Dann gibt es keine separate Schmiermedium- leitung. Das Drehschieberventil wir dabei für gewöhnlich von der Antriebs wellen- Ausnehmung und der Antrieb- Schmierleitung im Exzenter gebildet. Auch gewährleistet das Drehschieberventil eine Zuführung eines Schmier mittels an Kontaktflächen zwischen der Antriebswelle und dem Antriebsex zenter. In einer Weiterbildung der vorstehenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Antrieb-Schmierleitung mindestens ein Rückschlagventil aufweist. Das Rückschlagventil vermindert ein Ablaufen eines sich im Lager befindenden Schmiermediums. If the reciprocating piston pump has the bearing described above, then a sufficient supply of the bearing with a lubricant must be guaranteed. As an alternative or in addition to the previously described configuration with the auxiliary reciprocating piston lubrication line, the following configuration provides that the drive shaft has a drive lubrication line. The drive lubrication line accordingly extends both through the drive shaft itself and through the drive shaft sixth. The drive shaft also has a rotary slide valve for controlling the supply of a lubricating medium to the bearing. The rotary slide valve has a drive shaft recess in the drive shaft via a Angular range of a rotation of the drive shaft, so that a supply of a lubricant into the bearing it follows only over the angular range. The drive lubrication line is preferably a channel in the drive shaft and in the drive eccentric. Then there is no separate lubricant line. The rotary slide valve is usually formed by the drive shaft recess and the drive lubrication line in the eccentric. The rotary slide valve also ensures that a lubricant is supplied to the contact surfaces between the drive shaft and the drive eccentric. In a further development of the above embodiment, it is provided that the drive lubrication line has at least one check valve. The check valve prevents a lubricant in the bearing from running off.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorstehenden Ausgestal- tung ist zusätzlich die zuvor beschriebene Hilfshubkolben-Schmierleitung umgesetzt. Bei dieser Weiterbildung wird nicht nur das Lager, sondern wer den auch die Kontaktflächen zwischen einerseits dem Zylinder und anderer seits dem Hubkolben und dem Hilfshubkolben mit einem Schmiermedium geschmiert, welches über die Antrieb- Schmierleitung zuführbar ist. In einer weiteren Ausgestaltung weist die Hubkolbenpumpe eine Schmier pumpe zur Versorgung des mindestens einen Pumpmoduls und/oder des An triebs mit einem Schmiermedium auf. Dabei ist die Hubkolbenpumpe bei Ausgestaltungen mit dem zuvor beschriebenen Längsschieberventil zur Zu führung eines Schmiermediums von der Schmierpumpe zum Längsschieber- ventil und bei Ausgestaltungen mit der zuvor beschriebenen Antrieb- Schmierleitung zur Zuführung eines Schmiermediums von der Schmierpum pe zur Antrieb-Schmierleitung ausgebildet. In a particularly preferred development of the above embodiment, the auxiliary piston lubrication line described above is also implemented. In this development, not only the bearing but also the contact surfaces between the cylinder on the one hand and the reciprocating piston and the auxiliary reciprocating piston on the other hand are lubricated with a lubricating medium that can be supplied via the drive lubrication line. In a further embodiment, the reciprocating piston pump has a lubricating pump for supplying the at least one pump module and / or the drive with a lubricating medium. The reciprocating piston pump in configurations with the previously described longitudinal slide valve is designed to supply a lubricant from the lubricant pump to the longitudinal slide valve and in configurations with the above-described drive lubricant line to supply a lubricant from the lubricant pump to the drive lubricant line.
Im Einzelnen ist eine Vielzahl von Möglichkeiten gegeben, die Hubkolben pumpe auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt In detail, there is a multitude of options for designing and developing the reciprocating piston pump. For this purpose, reference is made both to the claims subordinate to claim 1 and to the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing. In the drawing shows
Lig. 1 eine abstrahierte perspektivische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Hubkolbenpumpe, Fig. 2 eine abstrahierte perspektivische Darstellung eines Zylinders des ersten Ausführungsbeispiels, Lig. 1 an abstract perspective sectional illustration of a first exemplary embodiment of a reciprocating piston pump, 2 shows an abstract perspective illustration of a cylinder of the first exemplary embodiment,
Fig. 3 eine abstrahierte perspektivische Darstellung eines Hubkolbens des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 4a, 4b zwei unterschiedliche abstrahierte perspektivische Darstellun gen eines Hilfshubkolbens des ersten Ausführungsbeispiels,3 shows an abstract perspective representation of a reciprocating piston of the first exemplary embodiment, FIGS. 4a, 4b two different abstract perspective representations of an auxiliary reciprocating piston of the first exemplary embodiment,
Fig. 5 eine abstrahierte perspektivische Schnittdarstellung eines zwei ten Ausführungsbeispiels einer Hubkolbenpumpe und5 shows an abstract perspective sectional illustration of a second exemplary embodiment of a reciprocating piston pump and
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbei spiels einer Hubkolbenpumpe. Fig. 6 is a perspective view of a third game Ausführungsbei a reciprocating pump.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hubkolbenpumpe 1 zum Fördern eines Mediums. Sie weist ein Pumpmodul 2, einen Antrieb 3, ein Lager 4 und eine Schmierpumpe 5 auf. 1 shows a first exemplary embodiment of a reciprocating piston pump 1 for conveying a medium. It has a pump module 2, a drive 3, a bearing 4 and a lubrication pump 5.
Das Pumpmodul 2 weist einen Zylinderkopf 6, einen Zylinder 7, siehe auch Fig. 2, einen Hubkolben 8, siehe auch Fig. 3, und einen Hilfshubkolben 9, siehe auch Fig. 4a, 4b, auf. The pump module 2 has a cylinder head 6, a cylinder 7, see also FIG. 2, a reciprocating piston 8, see also FIG. 3, and an auxiliary reciprocating piston 9, see also FIGS. 4a, 4b.
Der Zylinder 7 weist eine zu einer Längsachse 10 konzentrische Zylinder-In- nenmantelfläche 11 mit einem Zylinder-Radius 12 auf. Der Hubkolben 8 weist einen Hubkolben-Boden 13 mit einer Hubkolben-Bodenfläche 14 und eine zur Längsachse 10 konzentrische Hubkolben- Außenmantelfläche 15 mit einem Hubkolben-Radius 16 auf. Der Hilfshubkolben 9 ist zwischen dem Antrieb 3 und dem Hubkolben 8 angeordnet, weist einen Hilfshubkolben-Bo den 17 mit einer Hilfshubkolben-Bodenfläche 18, eine zur Längsachse 10 konzentrische Hilfshubkolben- Außenfläche 19 mit einem Hilfshubkolben- Radius 20 und eine Hilfshubkolben-Gleitfläche 21 auf. Der Hubkolben-Ra- dius 16 und der Hilfshubkolben-Radius 20 sind gleich und passend zum Zy linder-Radius 12. The cylinder 7 has a cylinder inner jacket surface 11 which is concentric to a longitudinal axis 10 and has a cylinder radius 12. The reciprocating piston 8 has a reciprocating piston bottom 13 with a reciprocating piston bottom surface 14 and a reciprocating piston outer jacket surface 15 concentric to the longitudinal axis 10 with a reciprocating piston radius 16. The auxiliary lifting piston 9 is arranged between the drive 3 and the lifting piston 8, has an auxiliary lifting piston floor 17 with an auxiliary lifting piston bottom surface 18, an auxiliary lifting piston outer surface 19 concentric to the longitudinal axis 10 with an auxiliary lifting piston radius 20 and an auxiliary lifting piston sliding surface 21 . The reciprocating piston radius 16 and the auxiliary reciprocating piston radius 20 are the same and match the cylinder radius 12.
Der Hubkolben 8 weist einen Entlastungshubkolben 22 und der Hilfshubkol ben 9 im Hilfshubkolben-Boden 17 einen Entlastungszylinder 23 passend zum Entlastungshubkolben 22 auf. Der Entlastungszylinder 23 ist über eine Entlastungsleitung 24 mit der Umgebung als Entlastung s volumen verbunden. Der Entlastungshubkolben 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schaft. Der Entlastungshubkolben 22 und der Entlastungszylinder 23 begrenzen ei nen Kolbenabstand 25 zwischen dem Hubkolben 8 und den Hilfshubkolben 9 entlang der Längsachse 10 auf einen Maximalkolbenabstand. Dazu weist der Entlastungshubkolben 22 einen Ring 26 und der Entlastungszylinder 23 eine zum Ring 26 passende Nut 27 auf Der Hubkolben 8 und der Hilfshub kolben 9 sind entsprechend dem Ring 26 und der Nut 7 entlang der Längs achse 10 relativ zueinander bewegbar. The reciprocating piston 8 has a relief stroke piston 22 and the auxiliary stroke piston 9 in the auxiliary stroke piston base 17 has a relief cylinder 23 that matches the relief stroke piston 22. The relief cylinder 23 is connected to the environment as a relief volume via a relief line 24. In this exemplary embodiment, the relief piston 22 is a shaft. The relief piston 22 and the relief cylinder 23 limit a piston distance 25 between the reciprocating piston 8 and the auxiliary piston 9 along the longitudinal axis 10 to a maximum piston distance. For this purpose, the relief piston 22 has a ring 26 and the relief cylinder 23 has a groove 27 matching the ring 26. The reciprocating piston 8 and the auxiliary stroke piston 9 can be moved relative to one another along the longitudinal axis 10 according to the ring 26 and the groove 7.
Der Antrieb 3 weist eine Antriebswelle 28 und die Antriebswelle 28 einen Antriebsexzenter 29 mit einer Exzenter-Gleitfläche 30 auf. Die Antriebswel- le 28 ohne Antriebsexzenter 29 ist als Kurbelwelle mit einem Hubzapfen 31 ausgebildet, wobei der Hubzapfen 31 drehbar im Antriebsexzenter 29 ange ordnet ist. Eine Drehbewegung des Antriebsexzenters 29 wird durch eine ex zentrische Form der Exzenter-Gleitfläche 30 in Verbindung mit der auflie genden Hilfshubkolben-Gleitfläche 21 verhindert. Die Exzenter-Gleitfläche 30 und die Hilfshubkolben-Gleitfläche 21 bilden das Lager 4. Das Lager 4 ist zwischen dem Antrieb 3 und dem Hilfshubkol ben 9 angeordnet. Die Antriebswelle 28 mit dem Antrieb sexzenter 29 und der Hilfshubkolben 9 sind ausgebildet, eine Antriebsbewegung 32 der An triebswelle 28 in Form einer Rotation über das Lager 4 in eine Hilfsförder- hubbewegung 33 und in eine Hilfssaughubbewegung 34 des Hilfshubkolbens 9 im Zylinder 7 entlang der Längsachse 10 umzusetzen. Somit ist das Lager 4 ausgebildet, die Antriebsbewegung 32 in die Hilfsförderhubbewegung 33 und in die Hilfssaughubbewegung 34 umzusetzen. The drive 3 has a drive shaft 28 and the drive shaft 28 has a drive eccentric 29 with an eccentric sliding surface 30. The drive shaft 28 without drive eccentric 29 is designed as a crankshaft with a crank pin 31, the crank pin 31 being rotatably arranged in the drive eccentric 29. A rotational movement of the drive eccentric 29 is prevented by an ex-centric shape of the eccentric sliding surface 30 in connection with the Auflie lowing auxiliary lifting piston sliding surface 21. The eccentric sliding surface 30 and the auxiliary lifting piston sliding surface 21 form the bearing 4. The bearing 4 is arranged between the drive 3 and the auxiliary lifting piston 9. The drive shaft 28 with the drive 29 and the auxiliary lifting piston 9 are formed, a drive movement 32 of the drive shaft 28 in the form of a rotation via the bearing 4 into an auxiliary conveying lifting movement 33 and into an auxiliary suction lifting movement 34 of the auxiliary lifting piston 9 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10 to implement. The bearing 4 is thus designed to convert the drive movement 32 into the auxiliary conveying stroke movement 33 and into the auxiliary suction stroke movement 34.
Der Zylinderkopf 6, der Zylinder 7 und der Hubkolben-Boden 9 bilden ein Fördervolumen 35. Weiter bilden der Zylinder 7, der Hubkolben 8 und der Hilfshubkolben-Boden 17 ein Schmiervolumen 36 für ein Schmiermedium zum Schmieren von Kontaktflächen zwischen einerseits dem Zylinder 7 und andererseits dem Hubkolben 8 und dem Hilfshubkolben 9. Die Kontaktflä chen sind in diesem Ausführungsbeispiel zum einen die Zylinder-Innenman- telfläche 11 und die Hubkolben- Außenmantelfläche 15 und zu anderen die Zylinder-Innenmantelfläche 11 und die Hilfshubkolben- Außenmantelfläche 19. The cylinder head 6, the cylinder 7 and the reciprocating piston bottom 9 form a delivery volume 35. The cylinder 7, the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston bottom 17 also form a lubricating volume 36 for a lubricating medium for lubricating contact surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the other the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9. The contact surfaces in this exemplary embodiment are, on the one hand, the cylinder inner jacket surface 11 and the reciprocating piston outer jacket surface 15 and, on the other hand, the cylinder inner jacket surface 11 and the auxiliary reciprocating piston outer jacket surface 19.
Der Zylinder 7, der Hubkolben 8 und der Hilfshubkolben 9 sind ausgebildet, die Antriebsbewegung 32 in die Hilfsförderhubbewegung 33 und in die Hilfssaughubbewegung 34 des Hilfskolbens 9 im Zylinder 7 entlang der Längsachse 10 umzusetzen und auch die Hilfsförderhubbewegung 33 des Hilfshubkolbens 9 über ein Schmiermedium im Schmiervolumen 36 in eine Förderhubbewegung 37 des Hubkolbens 8 im Zylinder 7 entlang der Längs achse 10 umzusetzen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind weiter der Zylinder 7, der Hubkolben 8 und der Hilfshubkolben 9 ausgebildet, die Hilfs- saughubbewegung 34 des Hilfskolbens 9 über ein Schmiermedium im Schmiervolumen 36 in eine Saughubbewegung 3 des Hubkolbens 8 im Zy linder 7 entlang der Längsachse 10 umzusetzen. The cylinder 7, the reciprocating piston 8 and the auxiliary lifting piston 9 are designed to convert the drive movement 32 into the auxiliary conveying stroke movement 33 and into the auxiliary suction stroke movement 34 of the auxiliary piston 9 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10 and also the auxiliary conveying stroke movement 33 of the Auxiliary lifting piston 9 via a lubricant in the lubricating volume 36 into a delivery stroke movement 37 of the reciprocating piston 8 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10. In the present embodiment, the cylinder 7, the reciprocating piston 8 and the auxiliary lifting piston 9 are also designed to convert the auxiliary suction stroke movement 34 of the auxiliary piston 9 into a suction stroke movement 3 of the stroke piston 8 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10 via a lubricant in the lubricating volume 36.
Insofern ist der Hubkolben 8 ausgebildet, die Antriebsbewegung 32 des An triebs 3 in die Förderhubbewegung 37 und in die Saughubbewegung 38 des Hubkolbens 8 im Zylinder 7 entlang der Längsachse 10 umzusetzen. In this respect, the reciprocating piston 8 is designed to convert the drive movement 32 of the drive 3 into the delivery stroke movement 37 and into the suction stroke movement 38 of the reciprocating piston 8 in the cylinder 7 along the longitudinal axis 10.
Der Zylinderkopf 6, der Zylinder 7 und der Hubkolben 8 sind ausgebildet, die Förderhubbewegung 37 des Hubkolbens 8 in eine Förderung eines Me diums aus dem Fördervolumen 35 durch eine Verringerung des Fördervolu mens 35 umzusetzen. Dazu weist der Zylinderkopf 6 eine Zylinderkopf- Steuerung, welche ein Einströmen eines Mediums in das Fördervolumen 35 während der Saughubbewegung 38 und ein Ausströmen eines Mediums aus dem Fördervolumen 35 während der Förderhubbewegung 37 gewährleistet, auf. Die Zylinderkopf-Steuerung weist dazu ein Einström- und ein Aus ström- Ventil auf. Weder die Zylinderkopf-Steuerung noch das Einström- und das Aus ström- Ventil sind dargestellt. Der Zylinderkopf 6, der Zylinder 7 und der Hubkolben 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel auch ausgebildet, die Saughubbewegung 38 in eine Ansaugung eines Mediums in das Fördervolu men 35 durch eine Vergrößerung des Fördervolumens 35 umzusetzen. The cylinder head 6, the cylinder 7 and the reciprocating piston 8 are designed to convert the delivery stroke movement 37 of the reciprocating piston 8 into a delivery of a medium from the delivery volume 35 by reducing the delivery volume 35. For this purpose, the cylinder head 6 has a cylinder head control which ensures that a medium flows into the delivery volume 35 during the suction stroke movement 38 and that a medium flows out of the delivery volume 35 during the delivery stroke movement 37. For this purpose, the cylinder head control has an inflow valve and an outflow valve. Neither the cylinder head control nor the inflow and outflow valve are shown. The cylinder head 6, the cylinder 7 and the reciprocating piston 8 are also designed in this exemplary embodiment to convert the suction stroke movement 38 into a suction of a medium into the delivery volume 35 by increasing the delivery volume 35.
Die Hilfshubkolben-Bodenfläche 18 ist kleiner als die Hubkolben-Bodenflä- che 14, da der Hilfshubkolben-Bodenfläche 18 im Gegensatz zur Hubkolben- bodenfläche 14 eine Querschnittsfläche des Entlastungszylinders 23 fehlt. Dadurch ist bei der Hilfsförderhubbewegung 33 des Hilfshubkolbens 9 ein Druck eines Schmiermittels im Schmiermittelvolumen 36 größer als ein Druck eines Mediums im Fördervolumen 35, der sich durch die Förderhub- bewegung 37 des Hubkolbens 8 ergibt. The auxiliary reciprocating piston bottom surface 18 is smaller than the reciprocating piston bottom surface 14, since the auxiliary reciprocating piston bottom surface 18, in contrast to the reciprocating piston bottom surface 14, lacks a cross-sectional area of the relief cylinder 23. As a result, during the auxiliary delivery stroke movement 33 of the auxiliary stroke piston 9, a pressure of a lubricant in the lubricant volume 36 is greater than a pressure of a medium in the delivery volume 35 that results from the delivery stroke movement 37 of the reciprocating piston 8.
Der Hilfshubkolben 9 weist eine Hilfshubkolben-Schmierleitung 39 auf. Die Hilfshubkolben- Schmierleitung 39 verbindet das Schmiervolumen 36 und die Hilfshubkolben-Gleitfläche 21 miteinander zur Versorgung des Lagers 4 mit einem Schmiermedium. Die Hilfshubkolben-Schmierleitung 39 ist ein Kanal im Hilfshubkolben 9. Vorzugsweise weist der Antriebsexzenter 29 ei ne Hilfs- Schmierleitung auf, welche die Exzenter-Gleitfläche 30 mit Kon- taktflächen zwischen dem Hubzapfen 31 und dem Antriebsexzenter 29 ver bindet, sodass diese Kontaktflächen ebenfalls mit einem Schmiermedium im Betrieb versorgt werden. Diese Hilfs-Schmierleitung ist hier jedoch nicht eingezeichnet. Die Hubkolbenpumpe 1 weist weiter ein Längsschieberventil 40 zur Steue rung der Zuführung eines Schmiermediums in das Schmiervolumen 36 auf. Das Längsschieberventil 40 weist eine Zylinder- Öffnung 41 im Zylinder 7 zur Zuführung eines Schmiermediums in das Schmiervolumen 36 auf. Die Zylinder-Öffnung 41 ist eine Bohrung. Die Zylinder-Öffnung gibt die Zufüh- rang von einem Schmiermedium in das Schmiervolumen 36 dann frei, wenn der Hubkolben 8 im Bereich eines Umkehrpunkts von der Saughubbewe gung 38 hin zur Förderhubbewegung 37 ist. The auxiliary lifting piston 9 has an auxiliary lifting piston lubrication line 39. The auxiliary lifting piston lubrication line 39 connects the lubricating volume 36 and the auxiliary lifting piston sliding surface 21 to one another to supply the bearing 4 with a lubricating medium. The auxiliary lifting piston lubrication line 39 is a channel in the auxiliary lifting piston 9. The drive eccentric 29 preferably has an auxiliary lubrication line, which the eccentric sliding surface 30 with con contact surfaces between the crank pin 31 and the drive eccentric 29 ver binds, so that these contact surfaces are also supplied with a lubricating medium during operation. However, this auxiliary lubrication line is not shown here. The reciprocating piston pump 1 also has a longitudinal slide valve 40 for controlling the supply of a lubricating medium into the lubricating volume 36. The longitudinal slide valve 40 has a cylinder opening 41 in the cylinder 7 for feeding a lubricating medium into the lubricating volume 36. The cylinder opening 41 is a bore. The cylinder opening releases the supply line of a lubricating medium into the lubricating volume 36 when the reciprocating piston 8 is in the region of a reversal point from the suction stroke movement 38 to the delivery stroke movement 37.
Die Schmierpumpe 5 ist zur Versorgung des Pumpmoduls 2 und des Antriebs 3 mit einem Schmiermedium ausgebildet und die Hubkolbenpumpe 1 ist zur Zuführung eines Schmiermediums von der Schmierpumpe 5 zum Längs schieberventil 40 ausgebildet. Durch die Hilfshubkolben-Schmierleitung 39 werden im Betrieb der Hubkolbenpumpe 1 nicht nicht nur die Kontaktflä chen zwischen einerseits dem Zylinder 7 und andererseits dem Hubkolben 8 und dem Hilfshubkolben 9, sondern wird auch das Lager 4 mit einem Schmiermedium zum Schmieren versorgt. Die Versorgung des Lagers 4 er folgt dabei aus dem Schmiervolumen 36 über die Hilfshubkolben-Schmier leitung 39. The lubrication pump 5 is designed to supply the pump module 2 and the drive 3 with a lubricating medium, and the reciprocating piston pump 1 is designed to supply a lubricating medium from the lubricating pump 5 to the longitudinal slide valve 40. Through the auxiliary reciprocating piston lubrication line 39 not only the Kontaktflä surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9, but also the bearing 4 is supplied with a lubricant for lubrication during operation of the reciprocating piston pump 1. The supply of the bearing 4 follows from the lubricating volume 36 via the auxiliary piston lubricating line 39.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführangsbeispiel einer Hubkolbenpumpe 1 zum Fördern eines Mediums. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Ansonsten gelten die Ausführungen zum ersten für das zweite Ausführangsbeispiel analog. 5 shows a second exemplary embodiment of a reciprocating piston pump 1 for conveying a medium. Only the differences from the first exemplary embodiment are described below. Otherwise, the statements about the first apply analogously to the second exemplary embodiment.
Im Gegensatz zum ersten Ausführangsbeispiel weist im zweiten Ausfüh rangsbeispiel die Hubkolbenpumpe 1 nicht das beschriebene Längsschieber ventil 40 auf. Stattdessen weist die Antriebswelle 28 eine Antrieb-Schmier- leitung 42 auf. Die Antrieb-Schmierleitung 42 erstreckt sich demnach durch die Antriebswelle 28 selbst als auch durch den Antriebsexzenter 29. Der Teil der Antrieb -Schmierleitung 42 im Antriebsexzenter 29 entspricht demnach dem der Hilfs-Schmierleitung im ersten Ausführungsbeispiel. In contrast to the first exemplary embodiment, the reciprocating piston pump 1 does not have the longitudinal slide valve 40 described in the second exemplary embodiment. Instead, the drive shaft 28 has a drive lubrication line 42. The drive lubrication line 42 accordingly extends through the drive shaft 28 itself as well as through the drive eccentric 29. The part of the drive lubrication line 42 in the drive eccentric 29 corresponds to that of the auxiliary lubrication line in the first embodiment.
Weiter weist die Antriebswelle 28 ein Drehschieberventil 43 zur Steuerung der Zuführung eines Schmiermediums in das Lager 4 auf. Das Drehschieber ventil 43 weist in der Antriebswelle 28 eine Antriebs wellen- Ausnehmung 44 über einen Winkelbereich einer Rotation der Antriebswelle 28 auf, wodurch nur über den Winkelbereich eine Zuführung von einem Schmiermedium in das Lager 4 erfolgt. Die Antrieb-Schmierleitung 42 ist in dieser Ausführung ein Kanal in der Antriebswelle 28 und in dem Antrieb sexzenter 29. Das Drehschieberventil 43 wir dabei von der Antriebs wellen- Ausnehmung 44 und der Antrieb-Schmierleitung 42 im Exzenter 29 gebildet. Auch gewähr leistet das Drehschieberventil 43 eine Zuführung eines Schmiermittels an Kontaktflächen zwischen der Antriebswelle 28 und dem Antriebsexzenter 29. Die Schmierpumpe 5 ist zur Versorgung des Pumpmoduls 2 und des Antriebs 3 mit einem Schmiermedium ausgebildet und die Hubkolbenpumpe 1 ist zur Zuführung eines Schmiermediums von der Schmierpumpe 5 zur Antrieb- Schmierleitung 42 ausgebildet. Durch die Antrieb-Schmierleitung 42 und die Hilfshubkolben- Schmierleitung 39 wird im Betrieb der Hubkolbenpumpe 1 nicht nicht nur das Lager 4, sondern werden auch die Kontaktflächen zwi schen einerseits dem Zylinder 7 und andererseits dem Hubkolben 8 und dem Hilfshubkolben 9 mit einem Schmiermedium zum Schmieren versorgt. Die Versorgung der Kontaktflächen zwischen einerseits dem Zylinder 7 und an dererseits dem Hubkolben 8 und dem Hilfshubkolben 9 und auch die Versor- gung des Schmiervolumens 36 mit einem Schmiermedium erfolgen dabei über die Hilfshubkolben-Schmierleitung 39 und über das Lager 4 aus der An trieb-Schmierleitung 42. The drive shaft 28 also has a rotary slide valve 43 for controlling the supply of a lubricating medium to the bearing 4. The rotary slide valve 43 has a drive shaft recess 44 in the drive shaft 28 over an angular range of a rotation of the drive shaft 28, as a result of which a lubricant is fed into the bearing 4 only over the angular range. In this embodiment, the drive lubrication line 42 is a channel in the drive shaft 28 and in the drive 29. The rotary slide valve 43 is formed by the drive shaft recess 44 and the drive lubrication line 42 in the eccentric 29. The rotary slide valve 43 also ensures a supply of lubricant to contact surfaces between the drive shaft 28 and the drive eccentric 29. The lubricating pump 5 is designed to supply the pump module 2 and the drive 3 with a lubricating medium and the reciprocating piston pump 1 is designed to supply a lubricating medium from the lubricating pump 5 designed for the drive lubrication line 42. Through the drive lubrication line 42 and the auxiliary piston lubrication line 39, when the reciprocating pump 1 is in operation, not only is the bearing 4, but also the contact surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9 with a lubricant for lubrication on the other provided. The supply of the contact surfaces between the cylinder 7 on the one hand and the reciprocating piston 8 and the auxiliary reciprocating piston 9 on the other hand and also the supply of the lubricating volume 36 with a lubricating medium take place via the auxiliary reciprocating piston lubrication line 39 and the bearing 4 from the drive lubrication line 42.
Lig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Hubkolbenpumpe 1. Im Ge gensatz zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel weist sie eine Mehrzahl an Pumpmodulen 2 auf. Ansonsten ist die Hubkolbenpumpe 1 wie die im ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Hubkolbenpumpe ausgebildet. Lig. 6 shows a third exemplary embodiment of a reciprocating piston pump 1. In contrast to the first and second exemplary embodiments, it has a plurality of pump modules 2. Otherwise, the reciprocating piston pump 1 is designed like the reciprocating piston pump described in the first or second exemplary embodiment.
Bezugszeichen Reference number
1 Hubkolbenpumpe 1 reciprocating piston pump
2 Pumpmodul 2 pump module
3 Antrieb 4 Lager 3 drive 4 bearings
5 Schmierpumpe 5 lubrication pump
6 Zylinderkopf 6 cylinder head
7 Zylinder 7 cylinders
8 Hubkolben 9 Hilfshubkolben 8 reciprocating pistons 9 auxiliary reciprocating pistons
10 Längsachse 10 longitudinal axis
11 Zylinder-Innenmantelfläche 11 Inner cylinder surface
12 Zylinder-Radius 12 cylinder radius
13 Hubkolben-Boden 14 Hubkolben-Bodenfläche 13 reciprocating piston bottom 14 reciprocating piston bottom surface
15 Hubkolben- Außenmantelfläche 15 reciprocating piston outer surface
16 Hubkolben-Radius 16 piston radius
17 Hilfshubkolben-Boden 17 Auxiliary piston bottom
18 Hilfshubkolben-Bodenfläche 19 Hilfshubkolben- Außenmantelfläche18 Auxiliary lifting piston bottom surface 19 Auxiliary lifting piston outer circumferential surface
20 Hilfshubkolben-Radius 20 auxiliary piston radius
21 Hilfshubkolben-Gleitfläche 21 Auxiliary piston sliding surface
22 Entlastungshubkolben 22 Relief Pistons
23 Entlastungszylinder 24 Entlastungsleitung 23 Relief cylinder 24 Relief line
25 Kolbenabstand 25 piston spacing
26 Ring 26 ring
27 Nut 27 groove
28 Antriebswelle 28 drive shaft
29 Antriebsexzenter 29 drive eccentrics
30 Exzenter-Gleitfläche 31 Hubzapfen 30 eccentric sliding surface 31 crank pins
32 Antriebsbewegung 32 Drive movement
33 Hilfsförderhubbewegung 33 Auxiliary conveyor stroke movement
34 Hilfssaughubbewegung 35 Fördervolumen 34 Auxiliary suction stroke movement 35 Delivery volume
36 Schmiervolumen 36 lubrication volume
37 F örderhubb e wegung 37 Conveying stroke
38 S aughubbewegung 38 Suction stroke movement
39 Hilfshubkolben-Schmierleitung 40 Längsschieberventil 39 Auxiliary piston lubrication line 40 Longitudinal slide valve
41 Zylinder-Öffnung 41 cylinder opening
42 Antrieb-Schmierleitung 42 Drive lubrication line
43 Drehschieberventil 43 rotary slide valve
44 Antriebs wellen- Ausnehmung 44 Drive shaft recess

Claims

Patentansprüche Claims
1. Hubkolbenpumpe (1) zum Fördern eines Mediums mit mindestens ei nem Pumpmodul (2) und einem Antrieb (3), wobei das mindestens eine Pumpmodul (2) einen Zylinderkopf (6), einen Zy linder (7) und einen Hubkolben (8) aufweist, wobei der Hubkolben (8) einen Hubkolben-Boden (13) mit einer Hubkolben- Bodenfläche (14) aufweist, wobei der Zylinderkopf (6), der Zylinder (7) und der Hubkolben-Boden (13) ein Fördervolumen (35) bilden, wobei der Hubkolben (8) ausgebildet ist, eine Antriebsbewegung (32) des Antriebs (3) in eine Förderhubbewegung (37) und in eine Saughubbewegung (38) des Hubkolbens (8) im Zylinder (7) entlang einer Längsachse (10) um zusetzen und wobei der Zylinderkopf (6), der Zylinder (7) und der Hubkolben (8) ausge bildet sind, die Förderhubbewegung (37) in eine Förderung eines Mediums aus dem Fördervolumen (35) durch eine Verringerung des Fördervolumens (35) umzusetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkolbenpumpe (1) einen Hilfshubkolben (9) aufweist, dass der Hilfshubkolben (9) zwischen dem Antrieb (3) und dem Hubkolben (8) angeordnet ist und einen Hilfshubkolben-Boden (17) mit einer Hilfshub kolben-Bodenfläche (18) aufweist, dass der Zylinder (7), der Hubkolben (8) und der Hilfshubkolben-Boden (17) ein Schmiervolumen (36) für ein Schmiermedium zum Schmieren von Kon taktflächen zwischen einerseits dem Zylinder (7) und andererseits dem Hub kolben (8) und dem Hilfshubkolben (9) bilden, dass der Zylinder (7), der Hubkolben (8) und der Hilfshubkolben (9) ausge bildet sind, die Antriebsbewegung (32) in eine Hilfsförderhubbewegung (33) und in eine Hilfssaughubbewegung (34) des Hilfshubkolbens (9) im Zylinder (7) entlang der Längsachse (10) und die Hilfsförderhubbewegung (33) des Hilfshubkolbens (9) über ein Schmiermedium im Schmiervolumen in die Förderhubbewegung (37) des Hubkolbens (8) umzusetzen und dass die Hilfshubkolben-Bodenfläche (18) kleiner als die Hubkolben-Boden- fläche (14) ist, sodass bei der Hilfsförderhubbewegung (33) ein Druck eines Schmiermediums im Schmiervolumen (36) größer ist als ein Druck eines Mediums im Fördervolumen (35). 1. Reciprocating piston pump (1) for pumping a medium with at least one pump module (2) and a drive (3), the at least one pump module (2) having a cylinder head (6), a cylinder (7) and a reciprocating piston (8 ), the reciprocating piston (8) having a reciprocating piston base (13) with a reciprocating piston base surface (14), the cylinder head (6), the cylinder (7) and the reciprocating piston base (13) having a delivery volume (35 ), the reciprocating piston (8) being designed, a drive movement (32) of the drive (3) into a delivery stroke movement (37) and into a suction stroke movement (38) of the reciprocating piston (8) in the cylinder (7) along a longitudinal axis (10) ) to add and wherein the cylinder head (6), the cylinder (7) and the reciprocating piston (8) are formed out, the delivery stroke movement (37) in a delivery of a medium from the delivery volume (35) by reducing the delivery volume (35) implement, characterized in that the reciprocating piston pump (1) has an auxiliary reciprocating piston (9) that the auxiliary reciprocating piston n (9) is arranged between the drive (3) and the reciprocating piston (8) and has an auxiliary piston base (17) with an auxiliary piston base surface (18) that the cylinder (7), the piston (8) and the auxiliary lifting piston base (17) forms a lubricating volume (36) for a lubricant for lubricating contact surfaces between the cylinder (7) on the one hand and the lifting piston (8) and the auxiliary lifting piston (9) on the other hand, so that the cylinder (7), the reciprocating piston (8) and the auxiliary lifting piston (9) are formed out, the drive movement (32) in an auxiliary conveying stroke movement (33) and in an auxiliary suction stroke movement (34) of the auxiliary lifting piston (9) in the cylinder (7) along the longitudinal axis (10) and convert the auxiliary delivery stroke movement (33) of the auxiliary stroke piston (9) into the delivery stroke movement (37) of the reciprocating piston (8) via a lubricant in the lubricating volume, and that the auxiliary reciprocating piston base area (18) is smaller than the reciprocating piston base area (14), so that during the auxiliary conveying stroke movement (33) a pressure of a lubricating medium in the lubricating volume (36) is greater than a pressure of a medium in the conveying volume (35).
2. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (7) eine zur Längsachse (10) konzentrische Zylinder-Innen- mantelfläche (11) mit einem Zylinder-Radius (12) aufweist, dass der Hubkolben (8) eine zur Längsachse (10) konzentrische Hubkolben- Außenmantelfläche (15) mit einem Hubkolben- Radius (16) aufweist, dass der Hilfshubkolben (9) eine zur Längsachse (10) konzentrische Hilfs hubkolben- Außenmantelfläche (19) mit einem Hilfshubkolben-Radius (20) aufweist und dass sowohl der Hubkolben-Radius (16) als auch der Hilfshubkolben-Radius (20) passend zum Zylinder-Radius (12) sind und vorzugsweise der Hubkol- ben-Radius (16) und der Hilfshubkolben-Radius (20) gleich sind. 2. Reciprocating piston pump (1) according to claim 1, characterized in that the cylinder (7) has a cylinder inner jacket surface (11) which is concentric to the longitudinal axis (10) and has a cylinder radius (12), that the reciprocating piston (8) a reciprocating piston outer circumferential surface (15) concentric to the longitudinal axis (10) with a reciprocating piston radius (16), that the auxiliary reciprocating piston (9) has an auxiliary reciprocating piston outer circumferential surface (19) concentric to the longitudinal axis (10) with an auxiliary reciprocating piston radius (20) ) and that both the reciprocating piston radius (16) and the auxiliary reciprocating piston radius (20) match the cylinder radius (12) and preferably the reciprocating piston radius (16) and the auxiliary reciprocating piston radius (20) are the same are.
3. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass der Hubkolben (8) einen Entlastungshubkolben (22) und der Hilfs hubkolben (9) im Hilfshubkolben-Boden (17) einen Entlastungszylinder (23) passend zum Entlastungshubkolben (22) aufweist, dass der Entlastung szylin- der (23) ein Entlastung s volumen aufweist und/oder mit einem Entlastungsvo lumen verbunden ist und dass der Entlastungshubkolben (22) vorzugsweise ein Schaft ist. 3. Reciprocating piston pump (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the reciprocating piston (8) has a relief piston (22) and the auxiliary piston (9) in the auxiliary piston base (17) has a relief cylinder (23) matching the relief piston ( 22) that the relief cylinder (23) has a relief volume and / or is connected to a relief volume and that the relief piston (22) is preferably a shaft.
4. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungshubkolben (22) und der Entlastungszylinder (23) einen Kol- benabstand (25) zwischen dem Hubkolben (8) und dem Hilfshubkolben (9) entlang der Längsachse (10) auf einen Maximalkolbenabstand begrenzen.4. Reciprocating piston pump (1) according to claim 3, characterized in that the relief stroke piston (22) and the relief cylinder (23) have a piston distance (25) between the reciprocating piston (8) and the auxiliary reciprocating piston (9) along the longitudinal axis (10) limit to a maximum piston distance.
5. Hubkolbenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Hubkolbenpumpe (1) ein Lager (4) aufweist, dass das Lager (4) zwischen dem Antrieb (3) und dem Hilfshubkolben (9) angeordnet und ausgebildet ist, die Antriebsbewegung (32) in die Hilfsförderhubbewe gung (33) und in die Hilfssaughubbewegung (34) umzusetzen. 5. Reciprocating piston pump (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reciprocating piston pump (1) has a bearing (4) that the bearing (4) is arranged between the drive (3) and the auxiliary reciprocating piston (9) and is designed to convert the drive movement (32) into the auxiliary conveying stroke movement (33) and the auxiliary suction stroke movement (34).
6. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) eine Antriebswelle (28) aufweist, dass die Antriebswelle (28) einen Antriebsexzenter (29) mit einer Exzenter-Gleitfläche (30) aufweist, dass der Hilfshubkolben (9) eine Hilfshubkolben-Gleitfläche (21) aufweist, dass die Exzenter-Gleitfläche (30) und die Hilfshubkolben-Gleitfläche (21) das Lager (4) bilden und dass die Antriebswelle (28) und der Hilfshubkolben (9) ausgebildet sind, die Antriebsbewegung (32) der Antriebswelle (28) in6. Reciprocating piston pump (1) according to claim 5, characterized in that the drive (3) has a drive shaft (28) that the drive shaft (28) has a drive eccentric (29) with an eccentric sliding surface (30), that the auxiliary lifting piston (9) has an auxiliary lifting piston sliding surface (21), that the eccentric sliding surface (30) and the auxiliary lifting piston sliding surface (21) the bearing (4 ) and that the drive shaft (28) and the auxiliary lifting piston (9) are formed, the drive movement (32) of the drive shaft (28) in
Form einer Rotation über das Lager (4) in die Hilfsförderhubbewegung (33) und in die Hilfssaughubbewegung (34) umzusetzen. In the form of a rotation via the bearing (4) into the auxiliary conveying stroke movement (33) and the auxiliary suction stroke movement (34).
7. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, dass der Hilfshubkolben (9) eine Hilfshubkolben- Schmierleitung (39) aufweist, dass die Hilfshubkolben-Schmierleitung (39) das Schmiervolumen (36) und die Hilfshubkolben-Gleitfläche (21) zur Versorgung des Lagers (4) mit einem Schmiermedium verbindet und dass die Hilfskolben-Schmierme diumleitung (39) vorzugsweise ein Kanal im Hilfshubkolben (9) ist. 7. Reciprocating piston pump (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the auxiliary lifting piston (9) has an auxiliary lifting piston lubrication line (39), that the auxiliary lifting piston lubrication line (39), the lubricating volume (36) and the auxiliary lifting piston sliding surface ( 21) to supply the bearing (4) with a lubricating medium and that the auxiliary piston lubricating medium line (39) is preferably a channel in the auxiliary piston (9).
8. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfshubkolben- Schmierleitung (39) mindestens ein Rückschlagventil aufweist. 8. reciprocating piston pump (1) according to claim 7, characterized in that the auxiliary lifting piston lubrication line (39) has at least one check valve.
9. Hubkolbenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die Hubkolbenpumpe (1) ein Längsschieberventil (40) zur Steuerung der Zuführung eines Schmiermediums in das Schmiervolumen (36) aufweist, dass das Längsschieberventil (40) mindestens eine Zylinder-9. Reciprocating piston pump (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reciprocating piston pump (1) has a longitudinal slide valve (40) for controlling the supply of a lubricating medium into the lubricating volume (36), that the longitudinal slide valve (40) at least a cylinder
Öffnung (41) im Zylinder (7) zur Zuführung eines Schmiermediums in das Schmiervolumen (36) aufweist und dass die mindestens eine Zylinder-Öff nung (41) vorzugsweise eine Nut, Tasche und/oder Bohrung ist. Has opening (41) in the cylinder (7) for supplying a lubricating medium into the lubricating volume (36) and that the at least one cylinder opening (41) is preferably a groove, pocket and / or bore.
10. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zylinder-Öffnung (41) eine Zuführung von einem10. Reciprocating piston pump (1) according to claim 9, characterized in that the at least one cylinder opening (41) has a supply of one
Schmiermedium zum Schmiervolumen (36) dann freigibt, wenn der Hubkol ben (8) im Bereich eines Umkehrpunkts von der Saughubbewegung (38) hin zur Förderhubbewegung (37) ist. Releases lubricant to the lubricant volume (36) when the Hubkol ben (8) is in the region of a reversal point from the suction stroke movement (38) to the delivery stroke movement (37).
11. Hubkolbenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Antriebswelle (28) eine Antrieb-Schmierleitung (42) und ein Drehschieberventil (43) zur Steuerung der Zuführung eines Schmier mediums in das Lager (4) aufweist, dass das Drehschieberventil (43) eine Antriebswellen-Ausnehmung (44) in der Antriebswelle (28) über einen Win kelbereich einer Rotation der Antriebswelle (28) aufweist, sodass nur über den Winkelbereich eine Zuführung von einem Schmiermedium in das Lager (4) erfolgt und dass die Antrieb-Schmierleitung (42) vorzugsweise ein Kanal in der Antriebswelle (28) und im Antriebsexzenter (29) ist. 11. Reciprocating piston pump (1) according to one of claims 6 to 10, characterized in that the drive shaft (28) has a drive lubrication line (42) and a rotary slide valve (43) for controlling the supply of a lubricating medium into the bearing (4 ) that the rotary slide valve (43) has a drive shaft recess (44) in the drive shaft (28) over an angle range of rotation of the drive shaft (28), so that only over In the angular range, a lubricant is fed into the bearing (4) and that the drive lubrication line (42) is preferably a channel in the drive shaft (28) and in the drive eccentric (29).
12. Hubkolbenpumpe (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antrieb -Schmierleitung (42) mindestens ein Rückschlagventil auf weist. 12. Reciprocating piston pump (1) according to claim 11, characterized in that the drive lubrication line (42) has at least one check valve.
13. Hubkolbenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die Hubkolbenpumpe (1) eine Schmierpumpe (5) zur Ver sorgung des mindestens einen Pumpmoduls (2) und/oder des Antriebs (3) mit einem Schmiermedium aufweist und dass die Hubkolbenpumpe (1) zur Zu führung eines Schmiermediums von der Schmierpumpe (5) zum Längsschie berventil (40) und/oder zur Antrieb- Schmierleitung (42) ausgebildet ist. 13. Reciprocating piston pump (1) according to one of claims 9 to 12, characterized in that the reciprocating piston pump (1) has a lubricating pump (5) for supplying the at least one pump module (2) and / or the drive (3) with a lubricating medium and that the reciprocating piston pump (1) is designed to supply a lubricating medium from the lubricating pump (5) to the longitudinal slide valve (40) and / or to the drive lubrication line (42).
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