DE1528524A1

DE1528524A1 - Hydraulische Kolbenpumpe mit in Funktion des Widerstandsmomentes wirkender veraenderlicher Liefermenge bei konstanter Drehzahl

Info

Publication number: DE1528524A1
Application number: DE19661528524
Authority: DE
Inventors: Alexis Ratau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-01-18
Filing date: 1966-01-11
Publication date: 1970-07-09
Also published as: CH438034A; SE309159B; US3357358A; NL6600661A; FR1431741A; GB1081069A; BE674993A

Description

"Hydraulische Kolbenpumpe mit in Funktion des Widerstandsmomentes wirkender Veränderlicher Liefermenge bei konstanter Drehzahl."

Wird eine hydraulische Pumpe durch einen elektrischen oder thermischen Motor angetrieben, so besteht das Interesse, die Drehzahl konstant zu halten und zwar entsprechend dem besten Wirkungsgrad und der Antriebsmotor hat selbst eine konstante Drehzahl, die seinem besten Wirkungsgrad entspricht. '

Um die Drehgeschwindigkeit der Pumpe und ihres Antriebsmators konstant zu halten» indem eine konstante Leistung geliefert wird» 1st es notwendig, dass die Lieferung der Pumpe sich als Punktion des Widerstandsmomentes ändert, welches zum Beispiel an der Afctrieftswelle ©ines hydraulischen Motors angreift_f dir durch ßt« von der Pumpe gelieferte Flüssigkeit; in Drehung versetzt wird»

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine hydraulische Kolbenpumpeg die bei konstanter Drehzahl eine veränderliche Lie-fermenge . als Punktion-des tfictersfcanasmomenfces Ιϊ£,ϋ_σ

Zu'diesem Zweck besitzt die hydraulische Kolbenpumpe eine Anzahl radial angeordneter Zylinder, die gleichmässig über den Umfang einer drehbaren Welle verteilt sind_a welche mit einem Exzenter versehen ist, der die hin und her gehenden Bewegungen der Kolben im Inneren der radialen Zylinder steuert. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Exzentrizität des Exzenters sich automatisch in dem Masse verringert, wie der durch die Kolben auf die Flüssigkeit in den Zylindern ausgeübte Druck steigt und zwar unter umständen bis auf 0, wenn dieser Druck einen bestimmten Maximalwert erreicht.

Gemäss einer Ausfuhrungsform der Erfindung wird die Kraft von dem Exzenter auf die Kolbenstossei. durch einen mittleren Kranz übertragen, der mit einem ggiiissen exzentrischen Spiel angeordnet ist. Dieser Kranz besitzt an seinen beiden seitlichen Flächen geneigte, kegelstumpfförmige Stützflächen, welche mit kegelförmigen Stützflächen von umgekehrter Neigung an den Innenflächen zweier Ringe zusammen wirken, die den Exzenter umgeben und konzentrisch zu ihm angeordnet sind. Die Ringe sitzen an den beiden Seiten des Kranzes und es sind elastische Teile vor·· gesehen* die die beiden Ringe dauernd gegeneinander drücken-, so dass des» Irans in die .maximale- SzzentrtsitSt.' gedrückt wird, wIKfenö die Hisge iiaeh auasea gestossesj w©pQc;i rad zwar durch ■de»"^r-EQlCg ssf 41© geneigten_s ausasr-ss: ϊι?&ϊ±οώ&6ή Stützflächen, <De?'Ks>an& Isass-sias ien mete ©uep έογ^ζρρ er: ":inrf,ßelieii Stellungen

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Die elastischen Teile, die die beiden Regelringe für die Exzentrizität des mittleren Kranzes beständig beeinflussen, können aus Belleville-Scheiben bestehen, die zwischen die Ringe und äussere Anschläge eingesetzt sind. .

Um Reibungen zu vermeiden und infolge dessen den Wirkungsgrad zu verbessern und die Abnutzung zu verringern, kann ein Stossring um den Zwischenring herum angeordnet sein und zwar'zwischen letzterem und den Kolbenstössel, wobei Nadelrollen zwischengelegt sein können.

Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung dreht sich der Exzenter mit minimalem Spiel in einer zylindrischen Kammer, die vom Zufluss und Abfluss der Flüssigkeit des hydraulischen Motors gespeist ist, der von der Pumpe angetrieben wird und der den Zylindern der Pumpe über tangentiale Rückflussleitungen Flüssigkeit zuführt. Diese Kammer bildet mit dem Exzenter eine drehbare Pumpe_a deren Leistung zur Kolbenpumpe hinzu kommt.

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt:

Pig, 1 einen Längsschnitt, bei dem die Kränze ihre maximale

Atisgangsexzentrizität besitzen,
Fig. 2 eine gleiche Darstellung, bei der die Kränse eine

Exzentrizität Kuli besitzen,
· 3 einen Querschnitt nach Linie III - ΙΪΙ der Fig, I,

- BAD ORIGINAL

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Die dargestellte Pumpe besteht aus einem zylindrischen Körper 1, an dem drei radiale Zylinder 2,3 und ¹I sowie zwei Planschen. 5 und 6 befestigt sind, wobei durch letztere eine Treibwelle 7 hindurch geht, die durch Nadellager 8 und 9 getragen wird. Zwischen diesen beiden Lagern 8 und 9 ist die Welle J exzentrisch und besitzt zwei seitliche Teile 10 und 11 von relativ n-rossem Durchmesser sowie einen mittleren Teil 12 von schwächerem Durchmesser. Die Durchmesserdifferenz ist doppelt so gross, wie die Exzentrizität e.

Konzentrisch zu diesen exzentrischen Teilen 10 bis 12 ist ein mittlerer Kranz 13 angeordnet, der keine Berührung mit dem mittleren Teil 12 des Exzenters hat und dessen geneigte Flächen I^ und 15 an der Seite sich an geneigten Flächen entgegengesetzter neigung l6 und 17 abstützen. Diese Flächen sitzen an zwei seitlichen Ringen 18. und 19, die auf den seitlichen exzentrischen Teilen 10 und 11 angeordnet sind. Die Belleville-Schsiben 20 und 21 legen sich einerseits aussen an einen Flansch 22 der VJelle 7 flnd an einen Ring 23 und innen an die seitlichen Ringe 18 und 19 an. Sie üben Drücke im Sinne der Pfeile fl und f2 der Fig. 1 aus, welche den mittleren Kranz 13 unter maximaler Exzentrizität e in der dargestellten Stellung halten.

Ein Stösselkranz 24, der durch ein Nadellager 25 und 26 von dem mittleren Teil 13 getragen wird, überträgt die Stoßkräfte infolge der Drehung des Exzenters 10 bis 12 auf Stössel 27 für die drei Zylinder 2 bis 4, sowie auf elastische Kissen 28, durch deren Deformation der Innenraum 29 der Zylinder 2 bis 4

verändert wird und die Pumpe wirkt. -» .

■ 009ΊΕ(;26/D26.2 ⁸AD oriq_JNAl

Wenn der Druck f3 der flüssigkeit ^a den Zylindern wächst, so werden die seitlichen geneigten Flächen 14 und 15 des mittleren Kranzes 13 gec;en die umgekehrt freneiprten ^lachen 16 und 17 der Rince 18 und 19 gedrückt. Daraus ergeben sich seitliche Kräfte f'l. und f"5 auf dieiRingeT Sobald diese Kräfte grosser sind, als die Kräfte fl und f2 der Belleville-Seheiban.und die Ringe 1°' und 19 nach aussen fredrückt werden, ergibt sich eine Verringerung der Exzentrizität e, die sogar vollständig Hull werden kann, wie in der Fi". 2 dargestellt. Dabei dreht sich dann die ^rfelle 7 und der mittlere Kranz 13, ohne dass die Pumpe liefert.

Die komprimierte' Flüssige it in dem Raum 29 stösst, sofern der Kranz 13 nicht eine Exzentrizität Hull hat infolge der3Wirkun~ des Krcnzes 2k und des iOtössels 27 ein Kugelventil 30 auf, so dass die Flüssigkeit über die Leitung 31 in einen nicht dargestellten Kanal gelangt. Nach ihrer Hutzung kehrt sie über einen ebenfalls nicht dargestellten Rückkehrkanal zurück und zwar z,B, über einen Achsialkanal in der Welle 7 und· einen anderen Radialkanal in der zylindrischen Kammer 32, in V7eleher sich der mittlere Kranz 13 dreht und bevjegt den Kranz 24, Das Ganze bildet eine drehbare Pumpe, welche die Flüssigkeit über die tapgentiale Leitung 33 zum Kugelventil 3-4 leitet und in den Raum 29 des Zylinders 2 zurückkehren lässt, Die dargestellte Ausführung ist lediglich ein Beispiel und es sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne aus dem Rahmen des Erfindungsgedankens herauszutreten,

BAD ORfGlNAt

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Claims

Ansprüche

Hydraulische Kolbenpumpe mit einer drehbaren, rait Exzentern versehenen Helle, um die herum Radialzylinder angeordnet sind und mit einem Kranz, der den Exzenter mit etwas Sniel urnschliesst und die Hin- und Herbewegung der Kolben in den Radialzylindern steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (13) kegelstumpfförmige Seitenflächen (14, 15) als Stützflächen für zv/ei zu beiden Seiten des^ Kranzes (13) vorgesehene, zu den Exzentern (10, 11) konzentrische Ringe (18, 19) aufweist, die mit kegelstumpff örmi ;en Gepenflächen (16, 17) versehen sind, welche r.it dem Kranz (13) und elastischen Teilen (20, 21) die die Rin^r:e (18, 19) dauernd nebeneinander drücken, derart zusammen wirken, dass der Kranz (13) in seine Lage maximaler Exzentrizität gedrückt wird, während der Kranz (13) in eine mehr oder weniger verringerte Exzentrizität bis zur Exzentrizität Null redrückt wird, wenn die Ringe (18, IQ) durch den auf die geneigten zusammen v/irkenden Stützflächen ausgeübten Druck nac-h aussen gedrückt werden,

2, Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Teile (20, 21) die die beiden Rinne (13, 19) aufeinander zu drücken, Delleville-Federseheiben sind.

ORIGINAL

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3t Pumpe nroh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, class/, eier Kr.anz (13) von einem weiteren Kranz (24) unter Zwischenlage von Hadella-ern (25_S 26) umschlossen ist, der f die Kolben (27, 2") einv/irkt.

4. Pumpe nach Anspruch 1 bis 3, sum Antrieb eines hydraulischen Motors und i?it einer zylindrischen Kanmer in de" ejn y-iXsenter mit "-,erin^em Spiel sich dreht, da lurch gekennzeichnet, dars die Kammer (32) durch die R'"ckleitunr des durch die Pumpe getriebenen hydraulischen lotors respeist wire¹ und dass die Zylinder der "unpe durch tangential zu der Garnier (32) an-reordnete "ückleitun.^en (33) f'Jr ^Ie Flüssirkeit ™esneist '.-/erden.

BAD

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