DE2716541C3 - Hydraulischer Selbstschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Selbstschalter zur Anordnung zwischen einer Pumpe und einem Druckspeicher, um den Flüssigkeitsdruck in diesem zwischen zwei bestimmten Werten zu halten, im übrigen nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher beschriebenen Art.

Es sind Selbstschalter bekannt, bei denen die gewünschten bestimmten Druckwerte dadurch erhalten werden, daß der Spannungsausgleich zweier Federn ausgenutzt wird, die mit Steuerorganen zusammenwirken. Das erhöht die Gefahr von Fehlern gegenüber solchen bekannten Ausführungsformen, die zum Steuern einer Abzweigung der Förderung der Pumpe zur Saugseite nur eine einzige Feder und ein einziges Steuerorgan verwenden. In diesem Fall muß jedoch jede ständige Drosselwirkung auf das Fluid in der Nähe der öffnungs- und Schließstellungen der Abzweigung vermieden werden, sogar alle Schläge, Stöße oder Geräusche, die eintreten, wenn auf das Druckmißverhältnis der Flüssigkeit nur über das Steuerorgan eingewirkt wird, um einen Spielraum zwischen den Einschalt- und Ausschaltdrücken zu erhalten.

Um solche Vorgänge zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, dem Steuerorgan mechanische Mittel zuzufügen, welche einen freien Durchlaß des Steuerorgans von der einen zur anderen der Einschalt- bzw. Ausschaltstellungen sicherstellen.

Solche Mittel haben jedoch im allgemeinen eine unbestimmte und ungenaue Empfindlichkeit oder sind von empfindlicher Ausführung und unterliegen der Abnutzung, so daß die erzielten Ergebnisse aus all diesen Gründen zu wünschen übriglassen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Selbstschalter zu schaffen, bei dem die vorerwähnten Nachteile trotz einfacher

Bauform vermieden sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerorgan mit einer beweglichen Garnitur mit zwei stabilen magnetischen Haftstellungen fest verbunden ist, die der Schließ- bzw. Offenstellung der Nebenschlußleitung für die beiden Druckwerte entsprechen.

Ein solcher Selbstschalter kann in vorteilhafter Weise auch in das Gehäuse der Pumpe eingebaut werdet*.

ίο Mit dem hydraulischen Selbstschalter nach der Erfindung wird eine hohe Empfindlichkeit sowie eine widerstandsfähige und verschleißfeste einfache Ausführungsform des Geräts erzielt, welche durch die Anordnung der Bauteile im Pumpengehäuse nach

P. nspruch 2 besonders raumsparend ist

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert, darin zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer eingebauten Pumpe

mit Ein- und Ausschaltung in verschiedenen Ebenen gesehen, um die inneren Leitungen besser erkennbar zu machen, die auch in F i g. 2 dargestellt sind;

F i g. 2 eine Schnittansicht der Pumpe nach F i g. 1 in verschiedenen Querschnitten, die von den vorhergehenden verschieden und so gewählt sind, daß die inneren Leitungen des Ganzen besser erkennbar sind;

F i g. 3 eine Ansicht der Gesamtanordnung im Aufriß, gesehen in Richtung des Pfeils III in Fi g. 1 und

F i g. 4 eine Ansicht der Gesamtanordnung im Aufriß,

gesehen in Richtung des Pfeils IV in Fig. 1, wobei der untere Teil teilweise im Schnitt dargestellt ist

Die dargestellte Pumpe hat ein Pumpengehäuse 1, in das wie nachfolgend angegeben, eine zylindrische Laufbüchse 2 eingesetzt ist, in der ein Kolben 3 gleitet

Der Kolben 3 weist ein Endstück 4 außerhalb der Laufbüchse 2 auf und steht unter der Wirkung einer Druckfeder 5, die es in Kontakt mit einem Exzenter 6 belastet, der eine Drehantriebswelle 7 hat, die in einem unteren Gehäuse 1 a der Pumpe gelagert ist.

Das Pumpengehäuse 1 weist eine Einlaßleitung 8 für die zu pumpende Flüssigkeit auf, die mit einer Nut 9 in Verbindung steht, in welche radiale Kanäle 10 der Laufbüchse 2 münden und welche durch den Kolben 3 in seinem in der Zeichnung dargestellten unteren Totpunkt freigegeben sind.

Die Pumpenkamrner 11 erstreckt sich in der Laufbüchse 2 oberhalb der Kanäle 10 und ist am Ende der Laufbuchse 2 durch ein Druckventil 12 begrenzt, das durch eine Feder 13 in die Schließstellung belastet ist.

Das Druckventil 12 und seine Feder 13 befinden sich in einem Teil 14, wobei die Bauteilgruppe 14, 2 in das Pumpengehäuse 1 eingepreßt ist und sich sicherheitshalber gegen einen Anschlagring 16 abstützt, der in einer Nut des erwähnten Gehäuses sitzt.

Das Teil 14 weist um das Gehäuse des Druckventils 12 herum seitliche Öffnungen 17 auf, so daß beim Abheben des Ventilverschlusses von seinem Sitz, den die Laufbüchse 2 bildet, die geförderte Flüssigkeit aus der Pumpenkammer 11 zu einer Steigleitung 18 gelangt, die in dem Teil 14 vorgesehen ist In dem letzteren ist ein Rückschlagventil 19, im vorliegenden Fall ein Kugelventil, angeordnet, dem als Sitz der Ausgang der Steigleitung 18 dient, und das Gehäuse dieses Rückschlagventils 19 ist mit Öffnungen 20 versehen, welche in eine Kammer 21 münden, die im Pumpengehäuse 1 zwischen einem aufgeschraubten Deckel 15 und dem Teil 14 vorgesehen ist In diese Kammer 2! mündet ein Verbindungsstutzen 22 mi; einem nicht dargestellten

Druckspeicher, der zur Versorgung durch die Pumpe bestimmt ist.

Mit der Kammer 21 ist ferner eine Leitung 23 verbunden, die an einem Sicherheitsventil 24 mündet, im vorliegenden Fall an einem Kugelventil 24a, welches die Leitung 23 unter dem bestimmten Druck einer Feder 25 verschließt, der auf die Kugel durch einen Stößel 26 übertragen wird. Eine Entleerungskammer 27 des Sicherheitsventils 24 steht über eine Entleerungsleitung 28 mit dem unteren Gehäuse la der Pumpe in Verbindung, welche mit einem Rohransatz 29 zur Verbindung mit dem nicht dargestellten Behälter versehen ist, aus dem die Pumpe ansaugt.

Die Kammer 21 steht außerdem über eine Leitung 30 mit einer Kammer 31 in Verbindung, die einen Teil des in das Pumpengehäuse eingebauten Ein- und Ausschalters bildet Die Kammer 31 ist in dem letzteren durch einen Deckel 32 und eine Hülse 33 begrenzt, die in eine entsprechende Bohrung des erwähnten Gehäuses eingesetzt und blockiert ist und zur Aufnahme eines Verteilungsorgans dient, das im vorliegenden Fall durch ein Steuerorgan 34 gebildet wird. Das Eide des Steuerorgans 34, das sich in die Kammer 31 erstreckt, trägt eine Abstützglocke 35 für eine Druckfeder 36, die in der Kammer 31 angeordnet ist Das Steuerorgan 34 weist eine Auskehlung 37 auf, die sich zwischen zwei dichten Anlageflächen befindet, und mit zwei radialen Leitungen 38, 39 zusammenwirkt, die in axialem Abstand voneinander in der Hülse 33 vorgesehen sind. Diese Leitungen stehen mit der Leitung 40 bzw. 41 im Gehäuse der Pumpe in Verbindung.

Die Leitung 40 mündet in den Raum zwischen dem Druckventil 12 und dem Rückschlagventil 19, im vorliegenden Fall mittels einer Einkerbung 42, die am Ende der Laufbüchse 2 vorgesehen ist Die Leitung 41 vereinigt sich mit der Entleerungsleitung 28.

Das andere Ende des Steuerorgans 34 ragt ebenfalls aus der Hülse 33 heraus und trägt aufgepreßt eine auf beiden Seiten mit Schultern versehene Muffe 43, auf denen zwei scheibenförmige ferromagnetische Anker 45, 46 angeordnet und durch Sprengringe 44 gehalten sind, wobei zwischen den scheibenförmigen Ankern ein ringförmiger Dauermagnet 47 vorgesehen ist. Dieser ist an seinem Umfang fest im Gehäuse der Pumpe gehalten, im vorliegenden Fall durch einen Klemmring 48, der im Pumpengehäuse durch einen Deckel 49 gehalten wird, der die Kammer verschließt, welche den Dauermagneten 47 und die entsprechende bewegliche Garnitur enthält.

Die Wirkungsweise de; in die Pumpe eingebauten Selbstschalters ist wie folgt:

Der Anker 45 befindet sich in der Haftstellung und das Steuerorgan 34 in der Stellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, so lange die auf das Steuerorgan durch die Druckfeder 36 und die magnetische Anziehung des Ankers 45 ausgeübte Kraft gegenüber der Kraft vorherrschend ist, die auf den Querschnitt des Steuerorgans durch den in der Kammer 31 erzeugten Flüssigkeitsdruck, d.h. durch den im Speicher herrschenden Betriebsdruck, ausgeübt wird. Unter diesen Bedingungen geschieht das Fördern der Flüssigkeit zum Speicher durch gleichzeitiges öffnen des Druckventils 12 und des Rücklaufventils 19.

Wenn der in der Kammer 31 herrschende Druck auf das Steuerorgan 34 wirksam wird, bewirkt eine

ίο gegenüber den vorgenannten Kräften vorherrschende Kraft das Abheben des Ankers 45, so daß die magnetische Anziehungskraft desselben plötzlich so stark abnimmt, daß die Druckfeder 36 nachläßt und das Steuerorgan 34 sich mit seiner beweglichen Garnitur 43, 45, 46 ruckartig in seine andere Verteilungsstellung bewegt, in welcher der Anker 46 sich in Haftstellung mit dem Magneten 47 befindet, während die Auskehlung 37 des Steuerorgans 34 die Leitungen 38 und 39 miteinander verbindet. Hieraus ergibt sich, daß durch die Leitungen 40 und 38, die Auskehlung 37 des Steuerorgans 34 und die Leitungen 41 und 28 eine Ableitung der Förderung der Pumpe z^m Gehäuse 1 und zum Behälter und damit zur Saugseite der Pumpe erhalten wird, nachdem die im Gehäuse entha'fenen drehbaren Organe geschmiert worden sind.

In ditsem Fall arbeitet das Druckventil 12 normal, während das Rückschlagventil 19 durch den im Speicher herrschenden Betriebsdruck auf seinem Sitz gehalten wird.

Da die magnetische Anziehungskraft, die auf den Anker der beweglichen Garnitur ausgeübt wird, nun im gleichen Sinne wie die auf das Steuerorgan 34 durch den Betriebsdruck im Speicher ausgeübte Kraft wirkt, wirken beide der Kraft der Druckfeder 36 entgegen, so ergibt sich, daß dieser zweite stabile Zustand des Steuerorgans nur für einen Wert des Betriebsdruckes wieder hergestellt wird, der wesentlich niedriger als derjenige ist, der das Abheben des Ankers 45 bewirkte und dessen Abstand vor allem durch die Eigencharakteristik der Druckfeder und des Magnetsystems bestimmt werden kann.

Wenn der Betriebsdruck daher auf den bestimmten niedrigeren Wert abfällt, bei dem das Abheben des Ankers 46 staltfindet, führt die plötzliche Zunahme dieser magnetischen Anziehungskraft diesmal zu einer plötzlichen Rückführung des Steuerorgans in seine dargestellte anfängliche Steuerstellung, die derjenigen

Haftung des Ankers 45 entspricht. Eine solche bistabile Wirkungsweise des Steueror-

gans wiederholt sich daher in Abhängigkeit von den bestimmten Druckverten bei der Abschaltung und Zuschaltung der Pumpe von und zum Speicher.

Das Sicherheitsventil 24 dient der üblichen Sicherung ur.d vermeidet jedes unerwünschte Überschreiten eines bestimmten Maximaldruckes im Betriebskreislauf, der höher ist als der bestimmte Abschaltdruck.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Selbstschalter zur Anordnung zwischen, einer Pumpe und einem Druckspeicher, um den Flüssigkeitsdruck in dem letzteren zwischen zwei bestimmten Werten zu halten, mit einem Rückschlagventil in der Versorgungsleitung für den Druckspeicher, und diesem Ventil vorgeschaltet eine Nebenschlußförderleitung der Pumpe zur Saugseite mit einem Steuerorgan, welches den entgegengesetzten Wirkungen einer Feder und des Druckes ausgesetzt ist, der unterstromseitig des Rückschlagventils herrscht, welche Wirkungen das Bestreben haben, das Steuerorgan in Schließ- und in Offenstellung der Nebenschlußleitung zu belasten, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (34) mit einer beweglichen Garnitur (43,45,46) mit zwei stabilen magnetischen Haftstellungen fest verbunden ist, die der Schließ- bzw. Offenstellbng der NebensdJußleitung für die beiden Druckwerte entsprechen.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (19), das Steuerorgan (34), seine bewegliche Garnitur (43,45, 46) mit magnetischer Haftung, die Druckfeder (:J6), eine Kammer zur Ausübung des erwähnten Druckes auf das Steuerorgan und die Nebenschlußleitung (40, 38, 41, 28) in das Gehäuse (1) der Pumpe eingebaut sind.