DE3811625A1 - Pumpe fuer drucke bis ueber tausend bar - Google Patents

Description

Bei Hochdruck-Pumpen für nicht schmierendes Fluid besteht das Problem, daß die Trennmittel zwischen Öl und Wasser, sowie die Ventile nach mehreren zehnmillionen Hüben wegen Übermüdung ausfallen können. Das begrenzt die Lebensdauer solcher Pumpen. Man hat daher in der Vergangenheit solche Pumpen mit langsamer Drehzahl von meistens unter 300 Upm laufen lassen. Das kostet teure und raumverschwendende Getriebe, weil die primär treibenden Elektro- oder Dieselmotoren meistens mit über tausend Upm. laufen. Das Getriebeproblem ist auch deshalb bedeutend, weil Pumpen für über tausend Bar bereits bei nur wenigen Litern Fördermenge pro Minute bereits sehr hohe Antriebsleistungen von über 50 PS, oft mehrere hundert PS, erfordern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Getriebe zu vermeiden und die Ventile und Trennmittel trotzdem mit weniger Hüben pro Zeiteinheit laufen zu lassen, um bei einer bestimmten Hubzahl eine längere Lebensdauer und höhere Betriebssicherheit bei geringen Anschaf­ fungs- und Betriebskosten zur schaffen.

Diese Aufgabe wird im Gebiete des Gattungsbegriffs des Patentan­ spruchs 1 vom kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung erscheinen in den Unteransprüchen 2 bis 25.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;

die Fig. 2 bis 5 sind Schnitte durch die Fig. 1 entlang den gepfeilten Linien A-A, B-B, C-C und D-D der Fig. 1; und

Fig. 6 bis 8 sind Schnitte durch weitere erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele eines Hochdruck-Aggregates.

In den Querschnittsfiguren drehen die Verteiler im Uhrzeigersinn und die Buchstaben "H" bzw. "L" in Fluidfluß Kanälen in den Verteilern bedeuten, daß zur betreffenden Zeit der Hydraulikmitteldruck "H", hier als Hochdruck bezeichnet, bzw. der Hydraulik-Rücklaufdruck "L" in den betreffendem Kanal bzw. der Bohrung herrscht.

Fig. 1 ist ein unmaßstäblicher Schnitt durch ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung, wozu die Fig. 2 bis 5 Schnitte entlang den ge­ pfeilten Linien A-A, B-B, C-C und D-D durch Fig. 1 zeigen.

An einer Halterung 57 sind eine Mehrzahl Pumpkammern 1, 2, 3 angeordnet, die der Förderung von auch nicht schmierendem Fluid bei Drucken bis zu über 1000 Bar dienen. Jede dieser Hauptkammern, die in der Breinlich-Eickmann Literatur "Innenkammern" genannt werden, hat indi­ viduelle Einlaß- und Auslaßventile, die man in der Schnittfigur 5 findet.

Die Innenkammern sind durch ein Trennmittel, in den Figuren durch eine Membrane 58 getrennt. Von der Innenkammer aus gesehen liegt jenseits des Trennmittels, also jenseits der Membrane die Hydraulikdruck- Kammer, die in der Breinlich-Eickmann Literatur "Außenkammer" genannt wird. Zu jeder der Außenkammern führt individuell ein Zylinder 11, 12, 13 mit einem darin reziprokiertem Hochdruck-Kolben 5, 6, 7. Diese Hochdruck- Kolben werden durch Mitteldruck-Kolben 8, 9, 10, die in Zylindern 14, 15, 16 reziprokieren, zu ihrem Hochdruck, Hube angetrieben. Zum Rückhub sind die Hochdruck-Kolben mit den Mitteldruck-Kolben zugfähig verbunden. Oberhalb der Mitteldruck-Zylinder befinden sich die Rückdruck-Kammern 45, 46, 47, die die Hochdruck-Kolben umgeben und die durch eine Fluidleitung 44 mit dem Rückdruck Fluid gespeist werden. Das Rückdruck Fluid wird aus einer Kammer 63 oder einem ihr zugeordneten Pumpenaggregat erhalten.

Das Rückfluid dient gleichzeitig zur Aufrechterhaltung der Außen­ kammern mit Druckfluid, unter leichtem Vordruck. Das wird erreicht, indem von der Leitung 44 die Zweigleitungen 51, 52, 53 individuell über individu­ elle Rückschlagventile 48, 49, 50 zu den Außenkammern 135, 235, 335 führen.

Soweit ist das Aggregat aus den Breinlich-Eickmann-schen Patent­ anmeldungen, zum Beispiel aus der BRD Patentanmeldung P teilweise bekannt, mit der Ausnahme der gemeinsamen Rückhubkammern 45, 46, 47 an der Leitung 44 von Drucklieferanten 63.

Das Problem, das die Aufgabe der Erfindung stellt, ist, daß die in der genannten Patent­ anmeldung beschriebenen Aggregate mit zu hoher Drehzahl laufen, weil die Untersetzungsgetriebe zwischen dem Antriebsmotor und der Pumpe zu schwer, zu raumvergeudend und zu teuer sind. Durch den zu schnellen Umlauf entstehen zu viele Hübe der Trennmittel pro Stunde, so daß nach tausend Betriebsstunden schon über 20 Million Doppelhübe entstehen, die die Ventile und die Trennmittel, zum Beispiel die Membranen, abnutzen.

Die Erfindung überwindet dieses Problem, indem sie ein einfaches Verteiler- oder Steuermittel anordnet, das den Kolben weniger Hübe pro Zeiteinheit zuteilt. Entsprechend ist in diesem Ausführungsbeispiel nach den Figuren dieser Schrift, eine Hydropumpe für mittleren Druck von 100 bis 800 Atmosphären, gezeigt durch 19, angeordnet, die durch eine Kraft­ quelle, wie z. B. Elektromotor oder Dieselmotor, angetrieben wird. Sie läuft daher mit relativ hoher Drehzahl. An die umlaufende Welle der Pumpe 19 oder Antriebsmaschine etc. ist daher ein Getriebe-Eingangsteil 21 angeordnet, das durch die Welle 20 getrieben ist. Das Getriebe-Eingangs­ teil 21 wirkt auf das Getriebe-Ausgangsteil 22 mindestens indirekt ein, um zu bewirken, daß das Getriebe-Ausgangsteil mit wesentlich langsamerer Drehzahl umläuft, als das Getriebe-Eingangsteil 21. In Fig. 1 sind die Getriebeteile Zahnräder, die im Gehäuse 23 geschützt gehalten sind.

Der Getriebe-Ausgangsteil 22 treibt einen Verteiler oder ein Steu­ ermittel 17 daher mit wesentlich geringerer Drehzahl an, als die Drehzahl ist, mit der die Welle 20 umläuft.

Im Ausführungsbeispiel läuft der Verteiler 17 als Welle in einer Bohrung, zum Beispiel in der Buchse 18, dicht passend um. Der Verteiler­ körper hat Einlaßkanäle 42, 28 und Auslaßkanäle 43, 29, sowie individuelle Fluidleitungen mit Steuermündungen 30 bis 41 (Fig. 4). Die Mittel­ druck-Pumpe 19 hat den Auslaß 26 und den Einlaß 27. Der Auslaß 26 führt zur Kammer 24, von wo aus das Druckfluid oder Mitteldruck-Pumpe zu den Einlässen 42, 28 des Verteilerköpers 17 fließt. Ferner hat das Aggregat die Kammer 25, zu der die Auslässe 43, 29 des Verteilerkörpers verbunden sind und die ihrerseits mit dem Einlaß 27 der Pumpe 19 verbun­ den ist, sodaß das Rückstromfluid aus dem Verteiler 17 in den Einlaß 27 der Pumpe 19 strömt, falls es nicht zum Tank zurück geleitet wird.

Bei dem Umlauf des Verteilerkörpers 17 verbinden die Steuertaschen 31, 33, bzw. 38, 41 oder 37, 35 einen Zufluß-Druck-Kanal oder einen Abflußkanal 30, 32, 34, 36, 38, 40 zeitlich nacheinander mit einem der Mittel­ druck-Zylinder 14, 15 oder 16, sodaß das Mitteldruckfluid zeitlich nachein­ ander die Mitteldruck-Kolben 8, 9 oder 10 zu ihrem Schubhub antreibt und so die Hochdruck-Kolben 5, 6 und 7 zeitlich nacheinander in andauernder Folge zum Hochdruck-Hube angetrieben werden, bei dem der betreffende Kolben das Hochdruckfluid in die betreffende Außenkammer drückt, wodurch das Trennmittel, z. B. die Membrane, gegen die betreffende Innenkam­ mer drückt, deren Volumen verkleinert, und so das Fluid mit hohem Druck aus der betreffenden Innenkammer über deren Auslaßventil aus der Pumpe heraus gefördert wird. Auf diese Weise laufen die Trennmittel und die Ventile der Innenkammern mit wesentlich weniger Hüben pro Zeitein­ heit, als die Pumpe 19 an Drehzahlen pro Zeiteinheit macht. Die Trennmittel und Ventile der Innenkammern erhalten die durch die Aufgabe der Erfindung angestrebte geringere Hubzahl pro Zeiteinheit und somit ihre längere Le­ bensdauer.

In der Fig. 1 sieht man noch die Bezugszeichen 4, 54, 55 und 56, die anhand der Fig. 5 beschrieben werden. Gezeigt sind in Fig. 1 außerdem die Überdruck- oder Sicherheitsventile 59 und 60, die dem Fluidlieferanten 63 und der Lieferleitung 26 der Pumpe 19 zugeordnet sind. Diese Ventile sind oft notwendig, weil die Fördermenge von Pumpen mit steigender Temperatur infolge höherer Leckagen durch geringere Viskositäten etwas abnimmt. Wird aber zu wenig Fluid gefördert, dann kann das Aggregat der Erfindung keine gleichmäßige Förderung liefern, sondern es entstehen Fluidströmungsstops an den Enden der Druckhübe der Kolben 5 bis 7 weil sie zu drücken aufhören, bevor die betreffende Innenkammer voll gefördert hat. Die Fluidlieferanten 63 und 19 sind daher mit etwas überhöhter Fördermenge bemessen, damit sie auch bei hohen Temperaturen noch genügend Fluid fördern, während bei niederen Temperaturen das dann zu viel geförderte Fluid über die Ventile 63 und 60 abströmt.

In Fig. 5, die der Schnitt entlang der gepfeilten Linie A-A der Fig. 1 ist, sieht man die betreffenden Teile der Fig. 1 im linken Teil der Fig. 5, nämlich in der Halterung 57.

Man sieht den Verteiler, die Zylinder und die Kolben, wie in Fig. 1, bzw. deren Schnittfigur 5 entlang einer der Schnittlinien D-D. Die Außenkammern sind in der Breinlich-Eickmann Literatur meistens mit 35 bezeichnet, während in der genannten Literatur die Innenkammern die Bezugszeichen 37 haben. In Fig. 5 ist die Außenkammer daher durch 135 und die Innenkammer durch 137 gezeigt. Zwischen ihnen sieht man das Trenn­ mittel, in diesem Falle die Membrane 58. Die Membrane ist zwischen die Kammern bildende Körperteile eingezwängt, wobei die Körperteile durch Bolzen 4 mit Spannern (Muttern, Köpfen) 66 zusammen gehalten sind, und zwar so stark zusammen gehalten sind, daß sie dem Druck aus den Kammern 135 und 137 widerstehen. Die in der genannten Literatur mit 38 und 39 bezeichneten Einlaß- und Auslaßventile sind in Fig. 5 mit den Bezugsziffern 138 und 139 versehen. Sie befinden sich zwischen der Innenkammer und den Zu- und Ableitungen 64, 65 für das Hochdruckfluid, meistens Wasser oder nicht schmierendes Fluid. Gezeigt sind noch die Teile "b" und "c", die die Zu- und Ableitungen zwischen den Kammern 135, 137 und ihren benachbarten Kammern, Zylindern, Ventilen bilden. Die Teile "b" sind mehrere Bohrungen kleinen Durchmessers und die Teile "c" sind zylin­ drische enge Spalte geringer radialer Abmessungen bildende Körper. Die Durchmesser der Bohrungen "b" sind klein, damit die Membranen nicht in sie hereingedrückt werden können und die Ringspalte um die Körper "c" haben eine Enge von 0,01 bis 0,5 Millimetern, damit die für geringe innere Spannungen dünnen Membranen unter den über tausend Bar Druck nicht in den Ringspalt um den Körper "c" hereingedrückt und so beschädigt werden können.

Damit ist die Fig. 1 mit ihren Schnittfi­ guren voll beschrieben. Die Fig. 4 kann der Schnitt entlang einer der Schnittlinien D-D der Fig. 1 sein, sie entspricht hier der rechtesten ge­ pfeilten Linie der Fig. 1.

In Fig. 5 fällt auf, daß sie neben der Halterung 57 noch eine Halterung 257 mit gleichen Teilen hat, wie sie in der Halterung 57 erscheinen. Die Bezugsziffern in Halterung 257 entsprechen denen in Halterung 57, jedoch mit der Vorziffer 2. Das deutet an, daß es sich um gleiche Teile handelt. Der Teil in der Halterung 257 gehört an sich nicht zur Fig. 1. Doch ist hier in Fig. 5 die Halte­ rung 257 eingezeichnet und ihr die Abzweigleitung 224 der Pumpe 19 zu­ geführt, weil ein weiteres erfindungsgemäße Ziel dadurch verdeutlicht wird.

Bei den vielen Hüben der bisherigen Aggregate lassen nicht nur die Lebendauer der Ventile und der Membranen nach, sondern infolge der dauernden periodischen Wechsellast, auch die die Teile zusammenhaltenden Schrauben 4. Daher ist in Fig. 5 der erfindungsgemäße Satz 257 mit seinen Innenteilen gezeigt, um zu erläutern, daß der zweite Satz, also der Satz in Halterung 257, zu der Zeit mit Niederdruck wirkt, während der erste Satz in Halterung 57 mit Hochdruck wirkt, und vice versa. Das ist verdeutlicht durch die Pfeile entlang der Kolben 8 und 208. Während ein Kolben den Druckhub macht, befindet sich der andere im Rückhub.

Das Merkmal der Fig. 5 ist nun, daß die Bolzen 4 mit ihren Haltern 66 beide Pumpensätze 57 und 257 gemeinsam zusammenhalten. Die Bolzen 4 bleiben dadurch zu allen Zeiten unter Hochlast, weil immer in einem Satz der Kammern 135, 137 oder 235, 237 Hochdruck herrscht. Die bisherige Wechselbelastung der Bolzen ist also in Fig. 5 vermieden und die Bolzen 4 erhalten dadurch eine beträchtlich längere Lebendauer. Eine hydrostatische Zusammendrück-Einrichtung mag zwischen dem Deckel 67 und dem Aggregat 57-257 angeordnet sein, um die Membranen 58 auch dann noch fest eingeklemmt zu halten, wenn die Bolzen 4 ermüden und sich verlängern. Im Deckel 67 befindet sich dann der Zylinder 59 mit dem Druckkolben 70, der Dichtung 71 und dem Druckfluid Anschluß 68. Radial außerhalb der Ringflächen, um die Kammern mit Endziffern 35, 37 herum, die die Membranen 58 dicht einklemmen, befinden sich die Leckage Abflußkammern 61 und 62. Die Membranen sind radial über diese Kammern hinaus erstreckt und radial außerhalb dieser Kammern 61, 62 auch noch eingeklemmt, so daß die Membranenteile zwischen den Abflußkammern 61 und 62 diese Kammern voneinander trennen. Die Kammern 61 sammeln dann die Wasserleckage, während die Kammern 62 die Ölleckage sammeln und ableiten. Unterschiedliche Fluide können daher nicht miteinander mischen und sie können sauber voneinander getrennt abgeleitet werden, zum Beispiel, zurück in ihre Tanks. Die Leckage entlang der Klemmringflächen um die Membranen 58, also die Leckagen entlang der Membrane aus den Außen- und Innenkammern 135, 137, 235, 237 ist in der Praxis äußerst gering. Auf den Wirkungsgrad der Anlage hat sie kaum Einfluß. Für die Praxis ist es aber wichtig, daß die wenigen Tropfen Leckage nicht unter­ schiedliche Fluide, wie schmierendes und nicht schmierendes Fluid (Öl und Wasser), miteinander vermischen. Entsprechend hat die Leckage Sammelkammern 61 und 62, sowie die Art der Verwendung der Bolzen 4 nach Fig. 5 eine hohe Bedeutung für die praktische Anwendung der Hoch­ druck-Pumpen für Drücke von über tausend Bar und für nicht schmie­ rendes Fluid.

In Fig. 5 ist noch gezeigt, daß ein entsprechendes, axial bewegtes Teil, mit einer Verbindungseinrichtung versehen sein mag. Zum Beispiel können die Kolben 5 bis 7 mit dünnen Stangen durch das Gehäuse hindurch erstreckt sein, wie durch 72 in Fig. 5 gezeigt ist, um einen Anschluß 73 zu bilden. Dieser Anschluß kann dann als Signalgeber oder als Verbinder benutzt werden, um eine axial bewegli­ che Steuerung zu betreiben, die bei Ende des Hubes eines der Kolben unmittelbar den Beginn des Hubes eines anderen Kolbens einleitet. Der Verteiler 17 der Figuren ist dann überflüssig. Es beginnt immer ein Kolben zu fördern, wenn ein anderer Kolben den Förderhub beendet.

In den Figuren sind drei Hubkolben gezeigt. Doch kann die Anlage mit jeder Mehrzahl Kolben, Zylindern und Kammern versehen sein. Es muß eine Mehrzahl, es müssen also mindestens zwei sein.

Die Erfindung ist nocht weiter beschrieben durch die Patentansprüche. Diese sollen daher mit ein Teil der Beschreibung der Ausführungs­ beispiele der Erfindung sein.

In Fig. 1 ist noch eine Alternativ­ ausführung der Erfindung gezeigt. Der Lieferleitung 26 der Pumpe 19 ist ein in einem Zylinder 74 beweglicher, mit der Feder 76 belasteter Kol­ ben 75 zugeordnet, der mit einer Kolbenstange 77 aus dem Aggregat heraus­ ragt. Steigt der Druck beim Anlauf eines der Kolben 8 gegen das Kammern­ ende 79, dann bewegt sich die Kolbenstange 77 weiter aus dem Aggregat heraus und diese Bewegung kann als Signalgeber oder Verbindung 78 mittels zum Betrieb des Umschaltens auf den Hub des nächsten Kolbens dienen. Auch dann ist der Verteiler 17 überflüssig.

Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch ein Aggregat, daß im Prinzip den Fig. 1 bis 5 entspricht und mit Ausnahme der Mitteldruck-Pumpe 19 die entsprechenden Bauteile der Fig. 1 bis 5 enthält. Jedoch sind in Fig. 6 nur zwei (statt drei) Mitteldruck- und Hochdruck-Kolben einge­ zeichnet, wobei die Hochdruck-Kolben 5 und 6 jeder auf zwei benachbarte Außenkammern 35 und somit gegen Trennmittel 58, zum Beispiel gegen Mem­ branen 58, arbeiten. Die Innenkammern 37 jenseits der Membran sind wieder zu Einlaß- und Auslaßventilen 38, 39 der Hochdruckstufe verbun­ den. Da diese Ventile in der Figur im Blatt des Papiers hintereinander liegen, sind sie nicht in der Figur darstellbar. Eine Darstellung in der Fig. 6 ist aber auch nicht erforderlich, weil die Ventile und ihre Lagen aus der Fig. 5 bekannt sind. Gezeigt ist in Fig. 6 jedoch links ein Aus­ laßventil 239 und rechts ein Einlaßventil 238. Durch Bruchlinien sind auch die Auslaßkanäle 87, 88 gezeigt und gezeigt ist auch, daß in diese Auslaßkanäle zweite Auslaßventile 339 eingesetzt werden können. Das trifft auch für zweite Einlaßventile zu, die lediglich durch die Bezugs­ nummern 338 angedeutet sind, weil sie in der Figur im Blatt unter den zweiten Auslaßventilen 239 liegen. Die zweiten Ventile sollen dann weiter wirken, wenn die ersten undicht geworden sind.

Eine bauliche Maßnahme der Fig. 6 ist, daß alle Ventile der Hochdruckstufe für über 1000 Atmosphären von einer oberen Planfläche 306 zugänglich sind, damit sie von außen her ausgetauscht werden können, ohne die Hauptbolzen 4, 66 zu lösen, kurzum, ohne die Hauptpumpe zu öffnen. Das trifft jedenfalls für die zweiten Einlaß- und Auslaßventile zu. Man sieht in der Figur auch noch die Leitungen 44 und 51, sowie eines der betreffenden Ventile 49, die ebenfalls aus der vorausgehend beschriebenen Figuren bekannt sind. Jedoch sind sie in Fig. 6 anders plaziert, jedoch mit gleichen Verbindungen, weil Fig. 6 den Bau der Hochdruck­ stufe durch ebene Platten zeigt. Leitungen 90 verbinden die Kanäle 44 und 51 (51 jenseits der Ventile 49).

Die Hochdruckstufe ist in dieser Figur aus ebenen, bevorzugterweise kreisrunden Platten gebildet, die oben und unten in der Fig. 6 abgeflacht sind, sodaß sie die Planflächen 306 und 307 bilden. Die Endlatten 81 und 86, sowie die Mittelplatten 83 und 84 bilden die Innenkammern 37 und enthalten die Einlaß- und Auslaßventile, durch die das nicht schmierende Fluid strömt, sodaß diese Platten aus nicht rostendem, gehärtetem Stain­ less Stahl, zum Beispiel aus VEW Edelstahl hergestellt sein mögen. Die Zwischenplatten 82 und 84 enthalten die in den Zylindern 11 und 12 laufenden Hochdruck-Kolben 5 und 6, weshalb sie bevorzugterweise aus Dactail, GG- Guß oder Mihanite gebaut sind. Alle Platten sind in Fig. 6 durch starke Bolzen 4, 66 zusammengeschraubt, zum Beispiel durch 8-M-36 Schrauben der 10K oder 12K Qualität bei 120 mm Durchmesser der Innen- und Außen­ kammern 37, 35. Unterhalb der Hochdruck-Zylinder befinden sich die Mittel­ druck-Zylinder 14 und 15 mit den in ihnen reziprokierenden Mitteldruck- Kolben 8 und 9. Es wird bevorzugt, die Hochdruck-Kolben und Mitteldruck- Kolben miteinander zugfähig zu verbinden, damit der Vordruck in den Zwi­ schenkammern 45, 56 die Hochdruck-Kolben mit Sicherheit zurückzieht. Die beispielhafte Verbindung dieser Kolben ist rechts in der Figur durch den Spannring 308, den Haltering 309, die Tellerfeder 310 und den Flansch 311 des Hochdruck-Kolbens in einer Ausnehmung 312 im Mitteldruck-Kolben gezeigt.

An der Bodenfläche 307 ist das Steuergehäuse 18 befestigt, zum Beispiel mittels nicht eingezeichneter Schrauben. Das Steuergehäuse hat in einer Bohrung dichtend eingepaßt und umlauffähig die Steuerwelle 17. Von der entfernt vom Aggregat aufgestellten (oder an ihm befestigten) Mitteldruck-Pumpe 19 wird der Mitteldruck von 100 bis 800 Bar durch Einlaß 91 in die Druckleitung in der Steuerwelle 17 geleitet, wobei die Drucklei­ tung eine an ihren axialen Enden verschlossene zentrale Bohrung in der Steuerwelle 17 sein mag. Axial versetzt und den Leitungen 92 zu fluchtend, befinden sich die Steuermündungen 93, 94, zur Steuerung des Mitteldruck Fluidflusses zu den Mitteldruck-Zylindern 14 und 15. Die Steuerwelle 17 ist in der Figur relativ zur Lage der Kolben um 90 Grad verdreht gezeich­ net, damit man die Mitteldruck-Steuermündung 93 und die Rücklauf-Steuer­ mündung 94 der Steuerwelle gut sehen kann. Jede Leitung 92 mündet beim Umlauf der Steuerwelle einmal in eine Hochdruck-Steuermündung 93 und einmal in eine Rücklauf = Niederdruck-Steuermündung 94. Links liegt also 180 Grad jenseits der Mündung 94 eine Hochdruck-Steuermündung 93 (nicht sichtbar) und jenseits 180 Grad der rechten Steuermündung 93 liegt eine Rücklauf-Steuermündung (nicht sichtbar) in der Steuerwelle 17. Die Rück­ lauf-Steuermündungen 94 sind durch Ausnehmungen im Umfang der Steuerwelle mit deren Enden verbunden, so daß das Rücklauffluid durch die Kanäle 301 bis 303 im Steuergehäuse abläuft.

Als erfindungsgemäße Besonderheit der Fig. 6 ist das eine Ende der Steuerwelle 17 mit dem Schaft des Hydromotors 97 gekuppelt. Zum Beispiel kann der Schaft 99 des genannten Hydromotors in eine zentrale Bohrung mit Keilnut der Steuerwelle 17 eingreifen. Ebenso kann am anderen Ende der Steuerwelle 17 ein Schaft 98 einer Niederdruck-Pumpe 96 mit der Steuerwelle gekuppelt sein. Das Rücklauffluid aus den Leitungen 301 bis 303 kann dann als Treibfluid in den Einlaß 313 des Hydromotors 97 geleitet werden. Es verläßt den Hydromotor durch dessen Auslaß 304. Ein Teil des Rücklauffluids aus den Leitungen 301 bis 303 kann zum Einlaß 314 der Niederdruck-Pumpe 96 geleitet werden, in der es auf den gewünschten niederen Vordruck gebracht und dann durch den Auslaß 315 und den Kanal 305 zum Sammelkanal 44 und den ihm verbundenen Zwischenkammern 45, 46 geleitet. Die Mitteldruck-Zylinder befinden sich im Mitteldruck-Gehäuse 80, daß mit den Zwischenplatten 82, 85, einteilig ist oder an sie ange­ schraubt ist.

Den Mitteldruck-Steuermündungen 93 der Steuerwelle 17 liegen in dem Umfang der Steuerwelle axial versetzt die Balanzierungsdruck­ kammern 95 gegenüber, die durch Leitungen mit dem Mitteldruck verbunden und von Dichtfeldern umgeben sind.

Soweit sind prinzipielle und bauliche Vorteile der Fig. 6 be­ schrieben.

Von entscheidender Wichtigkeit im Rahmen der Erfindung ist, daß das Schluckvolumen des Hydromotors 97 pro Umdrehung seines Rotors ein mehrfaches des Fördervolumens der Mitteldruck-Pumpe 19 (Fig. 1 und 5) pro deren Umdrehung sein soll. Denn die Pumpe 19 ist durch einen meistens mit 1450 Upm umlaufenden Elektromotor oder im Bagger, Bulldozzer, LKW., durch einen noch schneller umlaufenden Dieselmotor angetrieben. Würde die Steuerwelle 17 mit der gleichen schnellen Drehzahl laufen, dann hätten die Ventile 38, 39 usw., sowie die Trennmittel (z. B. Membranen 58) zwischen den Innen- und Außenkammern 37 und 35 innerhalb von 1000 Betriebsstunden fast 100 Millionen Lastwechsel zu ertragen. Die Lebensdauer der Hochdruckstufe wäre dann sehr begrenzt. Die Erfindung verringert die Drehzahl der Steuerwelle mittels des Verhältnisses der Volumen des Motors 97 zu der Pumpe 19 auf zum Beispiel etwa 10 Millionen Lastwechsel pro eintausend Betriebsstunden. Zum Beispiel dadurch, daß das Schluckvolumen des Hydromotors 97 pro Umdrehung mehrfach größer, als das Fördervolumen der Pumpe 19 pro Umdrehung gebaut ist. Gegenwärtig wird bevorzugt, das Schluckvolumen des Hydromotors 97 etwa 5 bis 12 mal größer, als das betreffende bauliche Fördervolumen der Pumpe 19 zu machen. Die Steuerwelle 17 rotiert dann mit 100 bis 300 Umdrehungen pro Minute und bewirkt eine gleiche Hubzahl der Kolben 5, 6, und 8, 9. Lange Lebensdauer der Hochdruckstufe ist dadurch erreicht und gesichert, sodaß das Aggregat mehrere tausend Betriebsstunden bei über tausend Bar Betriebsdruck erreichen kann. Gegenwärtig werden 2000 bis 2400 Atmos­ phären bevorzugt. Für eine genaue Abstimmung der Hübe der Trennmittel (Membranen 58) zwischen den Innen- und Außenkammern 37, 35 ist es bevorzugt, den Hydromotor 97 mindestens in begrenztem Umfange volumen­ regelbar zu gestalten. Man kann dann einen Temperaturtaster oder einen Fluidstrom-Geschwindigkeits-Taster einbauen und verwenden, um das Schluckvolu­ men des Hydromotors 97 so einzustellen, daß die Trennmittel 58 gerade die vollen Volumen der Innen- und Außenkammern 37 und 35 durchlaufen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung nach der Fig. 6 besteht auch darin, daß das Aggregat von der Pumpe 19 räumlich getrennt aufgestellt sein kann. Der Einlaß 91 der Steuerwelle 17 und des Steuergehäuses 18 wird dann mittels einer Leitung, zum Beispiel einem Hydraulik-Mitteldruck-Schlauch mit dem Förderanschluß der Pumpe 19 verbunden. Das Aggregat der Fig. 6 ist dann räumlich derartig klein und kompakt, daß es in Baggern, Kränen, Bulldozzern, Tunnelbohrmaschinen, auf Lastkraftwagen usw., die mit Mitteldruck-Hydropumpen versehen sind, noch Platz findet. Es wird dann unnötig spezielle Wasser-Höchst­ druck-Wagen und dergleichen zu verwenden, weil man das Aggregat in einfa­ cher Weise in bereits vorhandene Bagger, Baumaschinen usw. einbauen kann. Fig. 6 ist maßstäblich etwa in halber natürlicher Größe gezeichnet, so daß man die räumliche Kompaktheit direkt sehen kann.

Der Hydromotor 97 kann ein ausgesprochener Niederdruckmotor sein, denn er hat kaum Leistung abzugeben. Die Steuerwelle 17 ist mit wenigen Kilogrammcentimeter Drehmoment drehbar, weil sie druckbalanciert, schwimmend im Steuergehäuse 18 gelagert ist. Der Motor 97 braucht im wesentlichen also nur seine eigene Reibung zu überwinden. Er muß aber volumetrisch dicht und bestimmt sein, weil er die Drehzahl der Steuerwelle 17 genau zu bestimmen hat. Als nicht regelbarer Motor kann zum Beispiel ein Orbit Motor für etwa 3 bis 8 Bar Druck eingesetzt werden. Bevorzugt ist ein begrenzt regelbarer Radialkammern-Motor nach den Breinlich-Eick­ mann Patenten, zum Beispiel ein Drehflügelmotor oder ein Radialkolben-Motor.

Der Ventilfederhalter 316 dient gleichzeitig der Zentrierung der Platten 83 und 84 zueinander. Die Gewinde 317 deuten an, daß die Ventile durch Anschraubplatten gehalten werden können, auch oben auf der Fläche 306 und die Bohrungen 318 sind die Verbindungsleitungen von der Mittel­ druck-Zentralbohrung zu den Balancierungstaschen der Steuerwelle 17. In Figur nicht beschriebene oder nicht mit Bezugszeichen versehene Teile sind durch die Beschreibung der Fig. 1 bis 5 bekannt, wie zum Beispiel die Leckagekanäle 61, 62 oder die aus anderen Anmeldungen bekannten Ein­ satzklötze 319, die die Spalte der Strömungen zu den Innenkammern bestimmen, um Verletzungen der Membranen 58 zu verhindern.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Patentansprüchen, die daher als Teil der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der Aufgabe der Erfindung gelten sollen.

In Hochdruck-Aggregaten für über tausend Atmosphären, insbeson­ dere für nicht schmierendes Fluid, wie zum Beispiel Wasser, treten Zeit­ verluste auf, wenn die Booster-Kolben ihre Richtung ändern oder wenn die Förderung von einem auf den nächsten Kolben übertragen wird. Diese Zeitverluste entstehen durch innere Kompression im Fluid und führen zur zweitweiligen Unterbrechung des Hochdruck-Förderstroms. Solche Unterbre­ chungen des Förderstroms können Schäden beim Wasserjet - Schneiden und anderen Anwendungen hervorrufen.

Dieser Erfindung liegt daher auch die Aufgabe zugrunde, Unterbrechungen des Hochdruck-Förderstromes zu verkürzen, zu verringern oder auszuschalten, bzw. die Fördergleichmäßigkeit des Hochdruck-Förderstro­ mes zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und einem oder mehreren der Unteransprüche 2 bis 25 gelöst.

Fig. 7 und 8 sind Längsschnitte durch Aggregate der Erfin­ dung, wobei teilweise auch bereits bekannte Teile enthalten oder Teile von außen gesehen dargestellt sind.

Fig. 7 zeigt den Längsschnitt durch einen bekannten Booster oder Druckübersetzer, der, soweit er im linkem Teil der Figur dargestellt ist, aus der bisherigen Technik bekannt ist. Im Gehäuse 325 reziprokiert der Kolben 328 im Zylinder 326-329 und seine im Vergleich zu ihm dünneren Kolbenstangen, z. B. 327, greifen im Wasserförderzylinder, z. B. 332, dichtend ein. Der Hauptkolben 328 wird abwechselnd Drucköl aus den Einlässen 330 und 331 unterworfen, wobei der Öldruck den Kolben und seine Kolben­ stangen im Gehäuse 325 reziprokiert und die Kolbenstangen beim Druckhub Wasser über Einlaßventile 333 aufnehmen und über Auslaßventile 334 mit hohem Druck von über 1000 Bar, meistens mit 1500 bis 400 Bar, abge­ ben.

Dabei entstehen, wie die Erfindung erkennt, zeitweilige Druck­ wasser-Förderausfälle. Diese kommen daher, daß das Wasser bei so hohen Drücken erheblich kompressibler ist, sein Volumen also erheblich verrin­ gert. Zum Beispiel bei 1000 Bar und 50 Grad Celsius um etwa 3,7 Prozent, bei gleicher Temperatur bei 2000 Bar um etwa 6,65 Prozent und bei 4000 Bar um etwa 11,2 Prozent. Das bedeutet, daß der Kolben 327 bei seinem Hube "delta H" nach Fig. 7 kein Wasser fördern kann, weil jenseits des Auslaßventils 334 Hochdruck herrscht, den das Wasser im Zylinder 332 nocht nicht erreicht haben kann, solange der Kolben den den Hubweg "delta H" der Fig. 7, also den Hubweg 336, noch nicht zurück­ gelegt hat. In der Fig. 7 ist das Verhältnis des Teilhubweges "delta H" zum Gesamthubweg H = 335, etwa maßstäblich für 4000 Bar dargestellt. Man sieht, daß bei 4000 Bar rund 11 Prozent der Zeit kein Wasser gefördert wird und das muß zu erheblichen Beeinträchtigungen der mit dem Hoch­ druckwasser getätigten Arbeiten führen.

In Fig. 7 wird dieser Nachteil erfindungsgemäß dadurch behoben oder eingeschränkt, daß an die beiden betreffenden Zylinderenden, entweder der Wasserzylinder oder die Öldruck-Zylinder 326, 329 ein Akkumulator 337 angeschlossen wird. In der Figur ist dieser an den rechten Wasser- Hochdruckzylinder mittels einer Verbindungsleitung angeschlossen. Zum Bei­ spiel ist er einfach an das achsiale Ende des Gehäuses 325 angeschraubt, sodaß seine Leitung 342 auf eine Leitung im Gehäuse 325 mündet.

Der Akkumulator 337 kann aber auch an die Leitung 346 der Fig. 8 angeschlossen sein. Der Akkumulator bildet im Gehäuse 337 die ihr Volumen verändernde Kammer 344. Wenn der Akkumulator an den betreffenden Teil des Mitteldruck-Zylinders 326, 329 oder 14, 15 usw. für Öldruck angeschlossen ist, kann man die Kammer 344 durch einen federbe­ lasteten Kolben 345 bilden. Für den Anschluß an einen Wasser-Hochdruck- Zylinder, z. B. 332, aber ist ein solcher in einem Zylinder federbelastet beweglicher Kolben 345 nicht immer geeignet, weil seine Abdichtung schwie­ rig ist und die Feder ggf. rosten kann. In solchen Fällen wird die Volu­ menänderung der Kammer 344 durch die Bemessung der Länge, der Dicke und der Durchmesser der Wand der Kammer 344 gebildet, indem man die Durchmesser-Veränderung der Wand unter Druck nach der Formel

berechnet und die Wand der Kammer 343 aus nicht rostendem Edelstahl mit etwa Elastizitätsmodul E = 21 000 kg pro Quadratmillimeter herstellt. In der Formel sind "R" und "r" die Außen- und Innen-Radien der Wand, während " δ" die Durchmesser-Änderung der Wand bringt. "d" der Innen­ durchmesser bei Innendruck "null" ist und "p" den Druck in kg pro Quadrat­ millimeter gibt.

Im übrigen hat der Akkumulator Einlaß- und Auslaß-Ventile 340 und 341 verbunden zur Leitung 342 zum betreffenden Zylinder. Diese Ventile sitzen an der Kammer 344 und sind von beiden Rich­ tungen abwechselnd mit Druck beaufschlagt, sodaß sie öffnen oder schließen, jenachdem ob höherer Druck in der Leitung 342 oder in der Kammer 344 herrscht. In Zeiten hohen Druckes im betreffenden Zylinder, z. B. 332, wird der Akkumulator geladen, das heißt, Wasser des gleich hohen Druckes strömt über das Ventil 341 in die Kammer 344 ein und füllt diese mit dem hohem Druck. Tritt dann nach Umschaltung der Bewegungsrichtung des Kolbens 327, 328, der im Vergleich zum Hochdruck niedere Unterdruck beim Hubwege "delta H" = 336 ein, dann öffnet das Auslaßventil 340 und entlädt den Akkumulator durch Verringerung seines Volumens (zum Beispiel durch die inneren Spannungen in der Wand der Kammer 343), indem das Hochdruckfluid aus dem Akkumulator über dessen Auslaßventil 340 so schnell in den betreffenden, durch die Leitung 342 verbundenen Zylinder einströmt und diesen mit Hochdruck füllt, daß der Hubweg "delta H" = 336 erheblich verkürzt wird. Der Förderzeitausfall ist so erfindungsge­ mäß verkürzt oder überhaupt eliminiert.

In Fig. 8 sieht man einen Teil einer oder mehrerer der Vorfiguren 1 bis 6, insbesondere im Gehäuse 57, 80 den Mitteldruck-Ölzylinder 14, dessen Vordruck-Kolben-Rückzugkammer 45 mit Leitung 44, 305, den Mitteldruck-Kolben 8 und dessen Hochdruck-Kolben 5 für die Förderung mit über tausend Atmosphären. Ferner sieht man die aus den geannten Figuren bekannten Steuerkörper 17, die Pumpe 19 mit Schaft 20 und den Pumpenauslaß 24. In Fig. 8 haben die Kolben gerade die untere Lage, also den Beginn des Druckhubes. Der Steuerkörper 17 verbindet gerade die Mitteldruck-Öldruckpumpe über deren Auslaß 24 mit dem Mitteldruck- Zylinder 14. Dabei beginnt der zeitliche Hubweg "delta H" = 336 des Hoch­ druck-Kolbens 5 des Aggregates der Erfindung nach den früheren Fig. 1 bis 6. Auch in diesen Aggregaten der Erfindung würde also Förderzeit- Ausfall durch den zeitlichen Hubweg "delta H" = 336 der Fig. 7 entstehen.

Daher werden erfindungsgemäß Mittel zur Verkürzung oder zur Vermeidung des Förderausfalls angeordnet. Zum Beispiel dadurch, daß der Akkumulator des Gehäuses 337 der Fig. 7 mit seiner Leitung 342 auf die Leitung 346 der Fig. 8 mündend, an das Gehäuse 57, 305 der Fig. 8 angeschlossen wird. Oder dadurch, daß eine Zeitverlust-Hilfspumpe 348 einem Steuerteil 352 und über es einem der Arbeitszylinder, z. B. 14, 326, 329, u. U. auch 332, der Fig. 7 oder 8 verbunden wird. In Fig. 8 ist die Pumpe 347 (mit Welle 348) über ihren Auslaß 349 zum Steuerteil 352 verbunden, das seinerseits zum betreffendem Zeitraum über seinen Kanal 350 den Auslaß 349 der Hilfspumpe 347 zum betreffenden Zylinder, z. B. 14, verbindet.

Wäre nur der Akkumulator 337 angeschlossen, dann würde dieser während des Arbeitsvorganges dem Förderhube Förderfluid entziehen und somit wiederum den Hochdruck-Förderstrom negativ beeinflussen, zumal die Zeitkontrolle schwierig wäre.

Diese Probleme der Technik werden durch Fig. 8 in Verbindung mit dem Akkumulator der Fig. 7 relativ gut gelöst und können bei richti­ ger Ausbildung so gut gelöst werden, daß ein fast gleichmäßiger Hoch­ druckfluid-Förderstrom entsteht.

Diese Erfindungsausführung erreicht die Arbeit des Haupt-Mitteldruckstromes von Pumpe 19 über Steuerung 17 unab­ hängig von der Hilfspumpe 347, und die Hilfspumpe 347 mit Steuerungsteil 352, 350 erreicht Unabhängigkeit vom Fluidstrom aus der Mitteldruck-Pumpe 19. Jedoch arbeiten beide zeitlich zusammen dadurch, daß das Steuerteil 352 entweder ein Teil der Steuerung 17 ist oder dadurch, daß die beiden Steuerungen 17 und 352, z. B. mittels Zahnrädern, zu gleichmäßigem oder parallelem Umlauf oder zu gleichmäßiger oder paralleler Steuerbewegung gezwungen werden. Die Pumpe 347 füllt so die Kammer 344 des Akkumulators 337 zu jenen Zeiten, da die Pumpe 19 den Druckhub der betreffenden Kolben 8, 5 oder 328, 326 betreibt. Der Steuerteil 352 öffnet die Verbindung 346-349 über 351 dann, wenn der Zeithubweg "delta H" = 336 gerade beginnt oder kurz bevor er beginnen soll. Der Akkumulator 344 entspannt dann sehr schnell und verkürzt den Zeithubweg "delta H" = 336 auf fast "null", wobei der Förderstrom aus der Hilfspumpe 347 noch hilft und so den Zeithubweg "delta H" noch weiter verkürzt. Bei richtiger Bemessung und Ausbildung der Anordnung der Erfindung kann somit fast vollständig gleicher Hochdruck­ strom erreicht werden und die Nachteile der bekannten Technik sind dann sehr eingeschränkt oder völlig überwunden.

Für die Berechnung der Spannungen in der Wand der Akkumulator­ kammer 344 gilt für die Berechnung der Höchstspannung die folgende Formel

Während die Kombination nach Fig. 8, also die Anordnung der Hilfspumpe 347, des Steuerteils 350 und des Akkumulators 337 die vollkommene Lösung ist, kann man, wenn es die Anlage zuläßt, auch eine Teil-Lösung ausführen, indem man entweder nur die Pumpe 347 oder nur den Akkumulator 337 anwendet. Man kann auch die Steuerungs-Formgebung des Steuerteils 17 zum gleichen Zwecke benutzen, doch gibt das keine voll­ kommene Lösung, weil dadurch der Haupt-Treib-Druckstrom zweitweilig beein­ flußt wird. Statt die Erfindungsteile der Fig. 8 dem Kolben 8, 5 der Erfindung zuzuordnen, kann man sie auch den bereits vor­ handenen Boostern oder Druckübersetzern, z. B. der Fig. 7, zuordnen und somit deren betriebliche Zuverlässigkeit zu gleichmäßigerem Förder­ strom erhöhen.

Claims (24)

1. Aggregat, zum Beispiel, Pumpe mit mehreren Förderkammern, insbesondere für Drücke von über tausen Bar und für nicht schmierendes Fluid, bei der zwischen den die Hochdruck-Kolben treibenden Niederdruck-Kolben und einer Mitteldruck-Pumpe von 100 bis 800 Bar ein Steuerungsmittel ange­ ordnet ist, das dem betreffendem Mitteldruck-Kolben maximal zehnmal pro Sekunde einen Mitteldruck-Fluidstrom aus der Mitteldruck-Pumpe zuleitet, nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung) P 38 06 502.9, dadurch gekennzeichnet, daß dem genanntem Steuerungsmittel (17) ein dies treibender Hydromotor (97) zugeordnet und in den Rücklauf des Mitteldruck- Fluidstroms zum Antrieb des Hydromotors eingeschaltet ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel eine umlaufende Steuerwelle ist, die mit dem Schaft des Hydromotors gekuppelt ist.

3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteldruck-Pumpe außerhalb des Aggregates angeordnet und durch eine Fluidleitung zum Steuermitteleinlaß (91) verbunden ist.

4. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das betreffende, pro Umdrehung gebaute Schluckvolumen des Hydromotors (97) ein Mehrfaches des Fördervolumens der Mitteldruck-Pumpe (19) ist und das Verhältnis der genannten Volumen eine Drehzahl-Untersetzung zwischen der Mitteldruck- Pumpe und dem Steuermittel bildet, wobei das Volumen Verhältnis Motor zu Pumpe höher, als 5 : 1 sein mag, um geringe Hubzahlen und damit lange Lebensdauer der Hochdruck-Pumpstufe zu erhalten.

5. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Schluckvolumenverstellung des Hydromotors (97) wirkender Temperatur- oder Strömungsgeschwindigkeits-Taster angeordnet ist, um mittels des mindestens begrenzt volumenregelbaren Hydromotors die Drehzahl der Steuerwelle (17) zu allen Betriebszuständen so zu halten, daß der volle Hubweg der Membranen (58) gesichert, aber nicht über­ schritten wird.

6. Pumpe mit mehreren Förderkammern, insbesondere für Drücke von über tausend Bar und für nicht schmierendes Fluid, z. B. nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Hochdruck-Kolben treibenden Niederdruck- Kolben und einer Mitteldruck-Pumpe von 100 bis 800 Bar ein Steuerungsmittel angeordnet ist, das dem betreffendem Mitteldruck- Kolben maximal zehnmal pro Sekunde einen Mitteldruck-Fluidstrom aus der Mitteldruck-Pumpe zuleitet.

7. Pumpe nach Anspruch 6 und dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel ein umlaufender Steuerkörper ist, der mit weniger als zehn Umdrehungen pro Sekunde umläuft.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mitteldruck-Pumpe und dem Steuerkörper ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist.

9. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einem der bewegten Teile ein Signalgeber zugeordnet ist, der direkt oder indirekt den Zulauf des Mitteldruck-Fluids zu einem nächsten Mitteldruck-Zylinder einleitet, wenn der Druck­ hub des vorher arbeitenden Kolbens beendet wird.

10. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel ein federbelasteter, dem Mitteldruckfluid zugeschalteter Geberkolben ist, der einen Steuerkörper oder Steuerschieber bewegt und durch ihn den Zulauf des Mitteldruck- Fluids zu einem anderen Mitteldruck-Kolben öffnet, wenn der Druck der Mitteldruck-Pumpe über den Arbeitsdruck beim Druckhub des betreffenden Kolbens ansteigt und der Geberkolben seine Federbelastung überwindet.

11. Pumpe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgende Kombi­ nation:

• a) Zu den Förderkammern, die mit Einlaß- und Auslaß-Ventilen versehen sind, und die durch ein Trennmittel (zum Beispiel eine Membrane) von der das Trennmittel bewegenden Hydraulik-Hoch­ druckstufe getrennt sind, sind jenseits des Trennmittels die Hochdruck-Hydraulik-Außenkammern angeordnet;
• b) Zu den Hochdruck-Hydraulik-Außenkammern fördern individuelle in Hochdruck-Zylindern, die mit den Hydraulik-Hochdruck-Kammern verbunden sind, Hochdruck-Kolben;
• c) den Hochdruck-Kolben ist mindestens indirekt oder über Mittel­ druck-Zylinder und Mitteldruck-Kolben ein Verteilerventil vorgeordnet.

12. Pumpe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Kombination:

• a) Zu den Förderkammern, die mit Einlaß- und Auslaß-Ventilen versehen sind, und die durch ein Trennmittel (zum Beispiel eine Membrane) von der das Trennmittel bewegenden Hydraulik-Hoch­ druckstufe getrennt sind, sind jenseits des Trennmittels die Hochdruck-Hydraulik Außenkammern angeordnet:
• b) Zu den Hochdruck-Hydraulik-Außenkammern fördern individuelle in Hochdruck-Zylindern, die mit den Hydraulik-Hochdruck-Kammen verbunden sind, Hochdruck-Kolben;
• c) den Hochdruck-Kolben ist mindestens indirekt oder über Mittel­ druck-Zylinder und Mitteldruck-Kolben ein Verteilerventil vorgeordnet,
• d) das Verteilerventil hat einen Einlaß zur Aufnahme von Mitteldruck­ fluid, einen Auslaß zum Auslaß von Niederdruckfluid und individuelle Steuer-Kanäle zur Zuleitung und Ableitung von Fluid zu Hochdruck (oder Mitteldruck) Zylindern,
• e) der Einlaß des Verteilerventils ist zu dem Auslaß einer Mittel­ druck-Pumpe verbunden, und
• f) zwischen dem Verteilerventil und mindestens indirekt dem Schaft der Mitteldruck-Pumpe ist ein Untersetzungs-Getriebe (z. B. Keilrie­ men, Zahnradgetriebe) zwecks Erreichtung des Umlaufs des Verteiler- Ventils mit relativ zur Mitteldruck-Pumpen-Drehzahl geringeren Umlaufzahl.

13. Aggregat nach Anspruch 6, und dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel mit einem Antrieb versehen ist, der die Drehzahl des Mittels auf unter 10 Umdrehungen pro Sekunde begrenzt.

14. Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pumpsätze durch gemeinsame Bolzen axial hinter­ einander zusammengehalten sind in Kombination damit, daß einer der Pump­ sätze Hochdruck erhält, wenn ein anderer der Pumpsätze Niederdruck hat, sodaß die Bolzen dauernd mit Hochlast belastet sind.

15. Pumpe nach Anspruch 9, und dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber eine im Vergleich zum Hochdruck-Kolben dünnere Kolbenstange ist, die durch das Ende des Zylinders, in dem der Hochdruck-Kolben läuft, hindurch erstreckt ist.

16. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel zwischen der mit den Ventilen versehenen Innenkammer und der dem Hochdruck-Kolben verbundenen Außen- Kammer eine Membrane ist, die an ihrem radial äußeren Teil zwischen kreisrunden Flächen eingespannt ist, die Membrane mit ihrem radial weiter außen liegendem Teil über jenseits von Leckage Sammelkammern kreisrunder Form diesseits und jen­ seits der Membrane radial nach außen hin erweitert und dort zwischen kreisrunden Flächen noch einmal eingespannt oder abge­ dichtet ist.

17. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenkammer und deren Ventilen ein Kanal von kreisförmigem Querschnitt angeordnet ist, deren Wände um weniger als 0,5 Millimeter voneinander getrennt sind, sodaß ein Ringkanal engen Querschnitts entsteht, der das Eindringen der dünnen Membrane unter Drücken von über tausend Bar in den Ringspalt hinein verhindert.

18. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hochdruck-Kolben und Mitteldruck-Kolben angeordnet und für den Rückhub zugfest miteinander verbunden sind, wäh­ rend zwischen dem Hochdruck- und dem Mitteldruck-Zylinder ein Rückzugfluid-Zulauf angeordnet ist, der sein Druckfluid aus einer gesonderten Fluidruck-Quelle bezieht oder der aus dem Vordruck-Füllfluid der betreffenden Außenkammer vor dem Trenn­ mittel entnommen wird.

19. Aggregat, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem in einem Zylinder reziprokierenden Kolben, der direkt oder indirekt in einem Zylinder einen Druck von über tausend Atmosphären erzeugt, ein während der Umsteuerung der Bewegungsrichtung und bis zu 15 Prozent des Hubwegs danach wirkender Fluideinfluß zugeordnet ist, der der schnellen Kompression des Fluids im Zylinder dient.

20. Aggregat nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß den Zylinderkammern für beide Hubrichtungen des Kolbens oder einem der Hochdruck, bzw. Niederdruck-Kolben eine Fluidzufuhr kon­ stanter Liefermenge, z. B. von einer ersten Pumpe, zugeordnet ist und eine zweite Fluidzufuhr unabhängig von der genannten ersten Fluidzufuhr der betreffenden Zylinderkammer unmittelbar nach der Umsteuerung der Bewe­ gungsrichtung des betreffenden Kolbens bis zur Vollendung der Kompression des Fluids in der betreffenden Zylinderkammer auf den vollen Lieferdruck wirkend, zugeordnet ist.

21. Aggregat nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Fluids aus der ersten Fluidzufuhr durch eine erste Steuerung erfolgt, während die Steuerung der zweiten Fluidzufuhr durch eine zweite Steuerung erfolgt.

22. Aggregat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Umsteuerung der Bewegungsrichtung des Kolbens und bis zum Erreichen des vollen Lieferdrucks in der betreffen­ den Hochdruck-Kammer des betreffenden Zylinders, beide, die erste und die zweite, Fluidzufuhr auf die betreffende Kammer wirkend, angeordnet sind.

23. Aggregat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Fluidzufuhr erste und zweite, räumlich voneinander getrennte, Pumpen sind und die Steuerungen der ersten und der zweiten Fluidzufuhr Steuernuten in mit gleicher Drehzahl umlaufenden Steuerwellenteilen sind.

24. Aggregat nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zylinderkammer ein einen Fluiddruck in einer volumenveränder­ lichen Kammer beinhaltender, aufnehmender und abgebender, mit Einlaß- und Auslaß-Ventilen versehener, Akkumulator verbunden ist.