Presspumpe für hydraulische Pressen, insbesondere Obst- und Traubenpressen. Es gibt Presspumpen für hydraulische Obst- und Traubenpressen mit zwei Pumpen kolben von in bezug aufeinander verschiede nem Durchmesser, denen je ein Saug- und ein Druckventil zugeordnet ist. Bei der beim Pressbeginn und kleinem Druck erforder lichen grösseren Fördermenge arbeiten der grosse und kleine Pumpenkolben zusammen, worauf bei der bei grösser werdendem Druck erforderlichen kleineren Fördermenge nur noch der kleine Pumpenkolben arbeitet; die Fördermenge bleibt je Kolbendurchmesser konstant. Bei Erreichung eines vorbestimm ten Pressdruckes, z.
B. 70 at, wird durch einen Gewichtshebel das dem grösseren Kol ben zugeordnete Saugventil geöffnet, womit die Tätigkeit des grossen Kolbens aufgehoben wird und beim Eintreten eines bestimmten maximalen Druckes, z. B. von 400 at, wird dazu noch das dem kleinen Kolben zugeord nete Saugventil geöffnet, womit die Tätig keit auch des kleinen Kolbens aufgehoben wird; von einem der Druckleitung zugeord neten Auslöskolben aus erfolgt die Bewegung des Gewichtshebels, der beim Schwenken nacheinander Gewichte anhebt, bei deren Überwindung jeweils das betreffende Saug ventil geöffnet wird.
Es ist somit bei dieser Ausbildung der Presspumpe bei zunehmen dem Pressdruck ein plötzlicher Abfall von einer konstanten grösseren Fördermenge auf eine konstante kleinere Fördermenge vorhan den, so dass hierbei der Pressdruck nicht gleichmässig zunehmen kann.
Um aber beim Pressen die grösstmögliche Ausbeute an Saft bei kürzester Pressdauer zu erreichen, sollte die Fördermenge der Press- pumpe mit zunehmendem Pressdruck allmäh lich kleiner werden, der Pressdruck also ,dem gemäss gleichmässig zunehmen.
Zu diesem Zwecke besitzt die erfindungs gemässe Presspumpe für hydraulische Pres sen, insbesondere Obst- und Traubenpressen, einen Drosselkörper, welcher in Abhängig keit vom Flüssigkeitsdruck sich so einstellt, dass er nach Massgabe ,der Druckzunahme in der Druckleitung den Zufluss der Flüssig keit in diese mehr und mehr drosselt und bei Erreichung eines maximalen Pressdruckes ab sperrt.
Demzufolge wird mit zunehmendem Press- druck die Fördermenge der Presspumpe all mählich kleiner, so dass auch der Pressdruck dementsprechend gleichmässig anwächst, wie es für die Arbeitsleistung der Presse er wünscht ist. Dabei benötigt die Presspumpe nur noch einen einzigen Pumpenkolben mit zugehörigem Saug- und Druckventil, was die Pumpe im Bau sowie in der Arbeitsweise er heblich vereinfacht und deren Kosten für Anschaffung und Unterhalt wesentlich ver billigt; infolge Verminderung der Ventilzahl sind in diesem Fall auch die weben Undicht werdens der Ventile notwendigen Arbeiten vermindert, was um so wichtiger ist, als das richtige Einschleifen des Ventilkörpers für die in Betracht kommenden, meist ungeübten Leute nicht leicht ist.
Die teilweise schematische Zeichnung dient zur Erklärung von zwei Ausführungs beispielen des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt im Axialschnitt das erste Bei spiel im Zustand beim Beginn des Pressens; Fig. 2 ist eine Seitenansicht hierzu; Fig. 3 zeigt eine der Fig. 1 entspre chende Darstellung des Zustandes am Ende des Pressens.
Fig. 4 in ähnlicher Darstellung einen Zwi- schenzustanid; Fig. 5 zeigt vergleichsweise ein Arbeits diagramm einer Presspumpe mit eingangs er klärter, bekannter Ausbildung, Fig. 6 das Arbeitsdiagramm der erfin dungsgemässen Presspumpe, Fig. 7 vom zweiten Beispiel der erfin dungsgemässen Presspumpe einen Schnitt. Im ersten Beispiel (Fig. 1-4) bezeich net 1 den Pumpenkörper mit dem Tauchkol ben 2. Von einem die Arbeitsflüssigkeit, z. B. Öl, enthaltenden Behälter 3 aus führt die Saugleitung 4 zur Saugkammer 5 im Pumpenkörper 1. Die Saugkammer 5 ist durch einen winklig abzweigenden Verbin dungskanal 6 an den Arbeitsraum 7 der Pumpe angeschlossen.
Das zweite Ende dieses Verbindungskanals 6 dient als Sitz der Kugel 8 eines Satigverrtils. An den Arbeitsraum 7 der Pumpe ist ferner ein Kanal 9 angeschlossen, reit dem über ein federbelastetes Druckventil 10 die Druckleitung 11 verbunden ist, welche an den Zylinder 12 des Presskdlbens 13 einer Presse angeschlossen ist; zwischen dem untern Presskolben 13 und einem obern Widerlager . 14 befindet sich in üblicher Weise das Press- gut 15. In der Saugkammer 5 befindet sich der konische Drosselkörper 16, welcher durch seine am Pumpenkörper 1 verschiebbar ge führte Hubstange 17 über einen (zwei par allele Laschen besitzenden) Lenker 18 an einen mehrarmigen Verbindungshebel 19 an geschlossen ist.
Dieser Verbindungshebel 19 ist auf einer am Pumpenkörper 1 festen Achse 20 gelagert. Am zweiten Arm des Ver bindungshebels 19 greift ein (zwei parallele Laschen besitzender) Lenker 21 an, an den ein im Pumpenkörper 1 verschiebbar b führ- ter Steuerkolben 22 angeschlossen ist, wel cher sich in einem Seitenkanal 23 befindet, der vom erweiterten Teig des Kanals 9 aus geht. Der Verbindungshebel 19, trägt an einem Seitenarm 24 ein einstellbares Ge eicht 25.
Der Tauchkolben 2' ist durch eine Pleuel stange 26 mit dem Exzenterzapfen 27 der Kurbelscheibe 28 verbunden, auf deren An triebswelle 29 eine feste und eine lose Rie menscheibe (nicht gezeichnet) angeordnet sind. In Fig. 3 ist. der Tauchkollben 2 in sei ner beim Druckhub erreichten tiefsten Stel lung gezeichnet, in welcher sein unteres Ende mit dem Scheitel des Kanals 9 bündig ist. Ferner ist nach Fig. 3 der Drosselkörper 16 aufwärts gegen einen in der Saugkammer 5 .
vorgesehenen Sitz 30 gedrückt, wodurch der Zufluss von Flüssigkeit aus dem Behälter 3 in die Pumpe abgesperrt ist.
Fim 1 zeigt den Drosselkörper 1.6 in .sei ner andern bezw. untern Endlage, welche er beim Beginn der Pumparbeit einnimmt; dabei ist der Gewichtsarm 2'4 des Verbindungs hebels 19 in lotrechter Lage in bezug auf die Schwenkachse 20 dieses Hebels 19, und der Steuerkolben 22 befindet sieh in seiner höch sten Labe. Beim Saughub des Tauchkolbens 2 öffnet sich das Saugventil 8, so dass Flüs sigkeit aus der Saugkammer 5 in den Ar beitsraum 7 der Pumpe einströmt.
Beim Druckhub des Tauchkolbens 2 wird das Druckventil 10 geöffnet und Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 7 der Pumpe in die Druck leitung 11 gepresst zwecks Anhebens des Presskolbens 13. Nach Massgabe der Zunahme des Flüssigkeitsdruckes im Zylinder 12 bezw. in der Druckleitung 11 wird der Steuerkol ben 22 abwärts und dementsprechend über den Verbindungshebel 19 der Drosselkörper 16 aufwärts bewegt.
Der Schwenkbewegung des Verbindungshebels 19 stellt sich das am Arm 24 wirkende Gewicht 25 entgegen, des sen wirksame Hebelarmlänge in bezug auf die Schwenkachse 20 von 0 in der Stellung I mit der Zunahme des Pressdruckes mehr und mehr anwächst bis zur Stellung II, in der die maximale Druckwirkung erreicht wird, bei welcher dann der Drosselkörper 16 den Zufluss der Flüssigkeit aus dem Behälter 3 in die Saugkammer 5 absperrt und folglich der Betrieb der Pumpe unterbrochen wird. Bei der Drosselung entsteht im Pumpenzylin der ein entsprechendes Vakuum, so dass der Kolben 2 bei gänzlicher Absperrung des Zu laufes sich in einem luftleeren Raum bewegt.
Der Drosselkörper 16 wird auf seinem Weg von der untern in die obere Endlage an dem von der Saugkammer 5 abzweigenden Verbindungskanal 6 vorbei bewegt. Sobald der Drosselkörper 16 im Sinne der Fig. 4 in den Bereich des genannten Verbindungskanals 6 kommt, beginnt eine Drosselung des Zu flusses der Flüssigkeit aus der Saugkammer 5 in den Arbeitsraum 7 der Pumpe; das Ganze ist so abgestimmt, dass diese Drosse lung des Zuflusses der Pressflüssigkeit in die Druckleitung 11 bei einem vorbestimmten Pressdruck, z. B. bei etwa 70 at, einsetzt.
Die in Fig. 5 und 6 in Vergleich gestell ten Arbeitsdiagramme einer Presspumpe be kannter Art und der erfindungsgemässen Presspumpe lassen die unterschiedliche Ar beitsweise klar erkennen. Es bedeutet darin A die Betriebszeit vom Beginn der Pump- bezw. Pressarbeit bis zur Erreichung des maximalen Pressdruckes und Q die jeweils von der Pumpe geförderte Flüssigkeitsmenge, die nach einer anfänglich konstanten Grösse, z. B. während der Betriebszeit B, mit der Erreichung eines vorausbestimmten Druckes von z.
B. 70 at gemäss Fig. 5 plötzlich auf eine bis zum Ende der Pressung konstante, geringe Fördermenge q abfällt, dagegen nach Fig. 6 gleichmässig kleiner wird bis auf 0. Bei dieser mit zunehmendem Pressdruck er zielten; gleichmässigen Abnahme der Förder menge der Pumpe nimmt der Pressdreuck .dementsprechend gleichmässig zu.
Der Zweck der gleichmässig zunehmenden Pressung ist -die Regelung des Saftabflusses, .der mit der stärkeren Pressung zufolge eintretender Ver engung der Abflusskanäle im Pressgut ent sprechend verringert werden muss, z. B. beim Pressen von Traubenmaische ohne Zwischen böden. Presst man zu stark, so steigt der Pressdruök rasch und die Abflusskanäle ver stopfen sich bald.
Es wäre auch eine Ausführung denkbar, bei der das Saugventil selbst so ausgebildet ist, dass-es als Drosselkörper wirkt.
Statt den Gewichtshebel mit Gewichts belastung zu versehen, könnte er auch, bei verringertem Hebelausschlag, Federbelastung besitzen. Die Federspannung würde mit zu nehmendem Winkelausschlag des Hebels all mählich grösser werden, wobei die wirksame Hebelarmlänge der Feder in bezug auf dessen Schwenkachse wenigstens annähernd kon stant sein könnte.
Beim zweiten Beispiel (Fig. 7) \bezeichnet 31 einen als Ansaugekammer dienenden Be hälter, aus welchem die Flüssigkeit durch die Saugleitung 3,2 zur Arbeitskammer der nicht gezeichneten Pumpe kommt. Im Behälter 31 ist ein senkrechter Führungsstutzen 33 für den Drosselkörper 34 angeordnet, -welcher mit der Mündung der Saugleitung 32 zusam menwirkt.
Der Drosselkörper 34 stehlt einen von der Flüssigkeit im Behälter 31 getrage nen Schwimmer dar, dessen -zylindrischer Oberteil unten in einen konisch verjüngten Teil übergeht, an den ein zylindrischer End- teil 35 -anschliesst. Nach dem Arbeitsbeginn der Pumpe kommt der Drosselkörper 34 zunächst durch seinen verengten zylindrischen Teil 35 mit der Mündung der Saugleitung 32 zum Zu sammenarbeiten; es bleibt dann der Zufluss der Flüssigkeit aus dem Behälter 31 zum Arbeitsraum der Pumpe zunächst konstant.
Nach entsprechendem Absinken des Flüssig keitsspiegels im Behälter 31 und entspre chender Zunahme des Flüssigkeitsdruckes in der Druckleitung kommt der konische Teil des Drosselkörpers 34 in den Bereich der Mündung der Saugleitung 32, wodurch die lichte Weite des Mündungsquerschnittes mehr und mehr verengt wird und schliesslich der Drosselkörper 34 diese Mündung abschliesst. Er wird demgemäss der Zufluss der Flüssig keit aus dem Behälter 31 zum Arbeitsraum der Pumpe allmählich verringert und schliess lich abgesperrt.
Auf ähnlicher Grundlage wäre eine Aus führungsart in dem Sinne möglich, dass ein konischer Drosselkörper einem Flüssigkeits zulauf des Behälters 31 zugeordnet und von einem Schwimmer bewegt wird, welcher mit tels eines Hebels den Drosselkörper steuert.
Anstatt den Drosselkörper konisch und die Drosselstelle der Ansaugkammer zylin drisch auszuführen, wie bei beiden gezeieh- neten Beispielen dargestellt ist, könnte auch umgekehrt der Drosselkörper zylindrisch und die Drosselstelle der Ansaugkammer konisch sein.
Press pumps for hydraulic presses, in particular fruit and grape presses. There are press pumps for hydraulic fruit and grape presses with two pump pistons of different diameters in relation to each other, each of which is assigned a suction valve and a pressure valve. At the start of the press and at a low pressure, the large and small pump pistons work together, whereupon only the small pump piston works with the smaller flow rate required as the pressure increases; the delivery rate remains constant for each piston diameter. Upon reaching a predetermined pressure, z.
B. 70 at, the larger Kol ben associated suction valve is opened by a weight lever, whereby the activity of the large piston is canceled and when a certain maximum pressure, z. B. from 400 at, the small piston zugeord designated suction valve is also opened, whereby the activity of the small piston is canceled; the movement of the weight lever takes place from one of the release pistons assigned to the pressure line, which lifts weights one after the other when they are swiveled, and when they are overcome the respective suction valve is opened.
With this design of the press pump, when the press pressure increases, there is a sudden drop from a constant, larger flow rate to a constant, smaller flow rate, so that the press pressure cannot increase evenly.
However, in order to achieve the greatest possible yield of juice with the shortest possible pressing time during pressing, the delivery rate of the press pump should gradually decrease with increasing pressing pressure, so the pressing pressure should increase steadily accordingly.
For this purpose, the press pump according to the invention for hydraulic presses, in particular fruit and grape presses, has a throttle body which, depending on the liquid pressure, adjusts itself so that, depending on the pressure increase in the pressure line, the inflow of the liquid into the pressure line increases and more throttles and shuts off when a maximum pressing pressure is reached.
As a result, the delivery rate of the press pump becomes gradually smaller with increasing press pressure, so that the press pressure also increases accordingly, as it is desired for the work performance of the press. The press pump only needs a single pump piston with the associated suction and pressure valve, which significantly simplifies the pump in terms of construction and operation, and the cost of purchase and maintenance is much cheaper; As a result of the reduction in the number of valves, the work necessary for the valves to weave leaks is also reduced in this case, which is all the more important as correct grinding in of the valve body is not easy for the mostly inexperienced people involved.
The partially schematic drawing serves to explain two examples of execution of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows in axial section the first game in the state at the start of pressing; Fig. 2 is a side view thereof; Fig. 3 shows one of Fig. 1 corre sponding representation of the state at the end of the pressing.
4 shows a similar representation of an intermediate state; Fig. 5 shows a comparative working diagram of a press pump with initially he explained, known training, Fig. 6 shows the working diagram of the press pump according to the invention, Fig. 7 of the second example of the press pump according to the invention a section. In the first example (Fig. 1-4) net 1 denotes the pump body with the plunger ben 2. One of the working fluid, z. B. oil, containing container 3 leads the suction line 4 to the suction chamber 5 in the pump body 1. The suction chamber 5 is connected by an angular connec tion channel 6 to the working space 7 of the pump.
The second end of this connecting channel 6 serves as the seat of the ball 8 of a Satigverrtils. A channel 9 is also connected to the working chamber 7 of the pump, to which the pressure line 11 is connected via a spring-loaded pressure valve 10, which is connected to the cylinder 12 of the pressing piston 13 of a press; between the lower plunger 13 and an upper abutment. 14 is the press material 15. In the suction chamber 5 is the conical throttle body 16, which is guided by its displaceable lifting rod 17 on the pump body 1 via a link 18 (which has two parallel tabs) to a multi-armed connecting lever 19 connected.
This connecting lever 19 is mounted on a shaft 20 fixed to the pump body 1. On the second arm of the connecting lever 19 engages a (two parallel tabs possessing) handlebar 21 to which a control piston 22 slidably guided in the pump body 1 is connected, which is located in a side channel 23, which is from the expanded dough of the channel 9 goes out. The connecting lever 19 carries an adjustable gauge 25 on a side arm 24.
The plunger 2 'is connected by a connecting rod 26 to the eccentric pin 27 of the crank disk 28, on the drive shaft 29 of which a fixed and a loose belt pulley (not shown) are arranged. In Fig. 3 is. the plunger 2 is drawn in its lowest position reached during the pressure stroke, in which its lower end with the apex of the channel 9 is flush. Furthermore, according to FIG. 3, the throttle body 16 is upwards against one in the suction chamber 5.
provided seat 30 is pressed, whereby the flow of liquid from the container 3 into the pump is shut off.
Fim 1 shows the throttle body 1.6 in .sei nern bezw. lower end position, which it assumes at the beginning of the pumping work; while the weight arm 2'4 of the connecting lever 19 is in a vertical position with respect to the pivot axis 20 of this lever 19, and the control piston 22 is located in its highest Labe. During the suction stroke of the plunger 2, the suction valve 8 opens so that liq fluid flows from the suction chamber 5 into the working chamber 7 of the pump.
When the pressure stroke of the plunger 2, the pressure valve 10 is opened and liquid is pressed from the working chamber 7 of the pump into the pressure line 11 for the purpose of lifting the plunger 13. According to the increase in the liquid pressure in the cylinder 12 or. in the pressure line 11 of the Steuerkol ben 22 is moved downwards and accordingly via the connecting lever 19 of the throttle body 16 is moved upwards.
The pivoting movement of the connecting lever 19 is countered by the weight 25 acting on the arm 24, the effective lever arm length of which with respect to the pivot axis 20 increases from 0 in position I with the increase in the pressing pressure to position II, in which the maximum Pressure effect is achieved, at which the throttle body 16 then shuts off the inflow of the liquid from the container 3 into the suction chamber 5 and consequently the operation of the pump is interrupted. When throttling, a corresponding vacuum is created in the pump cylinder, so that the piston 2 moves in a vacuum when the supply is completely shut off.
The throttle body 16 is moved past the connecting channel 6 branching off from the suction chamber 5 on its way from the lower to the upper end position. As soon as the throttle body 16 comes into the area of said connecting channel 6 in the sense of FIG. 4, a throttling of the inflow of the liquid from the suction chamber 5 into the working space 7 of the pump begins; the whole is coordinated so that this Drosse ment of the inflow of the press liquid into the pressure line 11 at a predetermined pressure, z. B. at about 70 at, begins.
The operating diagrams of a press pump of a known type and the press pump according to the invention show the different working methods clearly in FIGS. 5 and 6. It means A is the operating time from the start of the pump and respectively. Pressing work until the maximum pressing pressure is reached and Q is the amount of liquid delivered by the pump in each case, which after an initially constant value, e.g. B. during the operating time B, with the achievement of a predetermined pressure of z.
B. 70 at according to FIG. 5 suddenly drops to a constant, low flow rate q up to the end of the pressing, on the other hand according to FIG. 6 is evenly smaller down to 0. In this with increasing pressing pressure he aimed; If the pump delivery rate decreases evenly, the pressure increases accordingly.
The purpose of the evenly increasing pressure is -the regulation of the juice outflow, .the with the stronger pressure resulting from the narrowing of the outflow channels in the pressed material must be reduced accordingly, z. B. when pressing grape mash without intermediate floors. If you press too hard, the pressure increases quickly and the drainage channels soon clog.
An embodiment would also be conceivable in which the suction valve itself is designed in such a way that it acts as a throttle body.
Instead of providing the weight lever with weight loading, it could also have spring loading with reduced lever deflection. The spring tension would gradually become larger as the angle of the lever increases, and the effective lever arm length of the spring with respect to its pivot axis could be at least approximately constant.
In the second example (Fig. 7) \ 31 denotes a container serving as a suction chamber, from which the liquid comes through the suction line 3.2 to the working chamber of the pump, not shown. In the container 31 a vertical guide stub 33 for the throttle body 34 is arranged, -which mencooperates with the mouth of the suction line 32.
The throttle body 34 steals a float carried by the liquid in the container 31, the cylindrical upper part of which merges at the bottom into a conically tapered part to which a cylindrical end part 35 connects. After the pump has started working, the throttle body 34 comes first through its narrowed cylindrical part 35 with the mouth of the suction line 32 to work together; the inflow of the liquid from the container 31 to the working chamber of the pump then initially remains constant.
After a corresponding drop in the liquid level in the container 31 and a corresponding increase in the liquid pressure in the pressure line, the conical part of the throttle body 34 comes into the area of the mouth of the suction line 32, whereby the clear width of the orifice cross-section is narrowed more and more and finally the throttle body 34 this mouth closes. Accordingly, the inflow of the liquid from the container 31 to the working chamber of the pump is gradually reduced and finally shut off.
On a similar basis, an embodiment would be possible in the sense that a conical throttle body is assigned to a liquid inlet of the container 31 and is moved by a float which controls the throttle body by means of a lever.
Instead of making the throttle body conical and the throttle point of the suction chamber cylindrical, as is shown in both drawn examples, the throttle body could conversely be cylindrical and the throttle point of the suction chamber conical.