DE3887150T2

DE3887150T2 - Hydraulische mehrstufige Gleichlaufpumpe.

Info

Publication number: DE3887150T2
Application number: DE19883887150
Authority: DE
Inventors: Shojiro C O Aioi Sei Takeshima
Original assignee: Aioi Seiki Inc
Current assignee: Aioi Seiki Inc
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2008-12-01
Also published as: EP0371176B1; DE3887150D1; EP0371176A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe und insbesondere eine mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe, welche zur synchronen Förderung einer Vieizahl hydraulischer Ströme optimal ist.
Herkömmlicherweise wird beispielsweise im Antriebsfall eine Vielzahl von Hydraulikzylindern in einer synchronisierten Weise mit Hydrauliköl aus einer einzigen hydraulischen Versorgungsquelle versorgt, von der im allgemeinen ein hydraulische Versorgungsleitung abgezweigt ist, und ein Durchflußregelventil oder ein verstellbares Drosselventil ist in jeder Zweigleitung eingebaut, und bin Hydraulikzylinder ist mit jeder Zweigleitung verbunden, wodurch die Durchflußgeschwindigkeiten des zu jedem Zylinder geförderten Hydrauliköls so eingestellt werden, daß sie identisch werden.
Bei der bekannten Hydraulikpumpe mit verstellbaren Drosselventilen oder dergl. beeinflußt die Verstellung des Öffnungsgrades eines Drosseiventils die Regetung der Durchflußgeschwindigkeit durch die anderen Drosselventile, so daß es sehr schwierig ist, ein in jeder Zweigleitung eingebautes verstellbares Drosselventil zu verstellen, und es besteht nun das Problem, daß man sich überlegen muß, wie die Länge und der Krümmungsabschnitt der Zweigleitung zu jedem Hydraulikzylinder nach Möglichkeit gleich einzustellen sind, daß aufgrund der Schwankung der Durchflußgeschwindigkeit bedingt durch die Schwankung der Umgebungstemperatur kein stabiler Betrieb erreichbar ist, und daß die Anzahl der Teile wie Rohre und Ventile des Leitungssystems größer wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe bereitzustellen, die sich auf einfache Weise zu niedrigen Kosten herstellen läßt, und bei der die Anzahl der hydraulischen Arbeitskammern nach Bedarf variiert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe bereitzustellen, bei der der Förderdruck und die Fördermenge nur durch den teilweisen Austausch von Teilen frei eingestellt werden können.
Die GB-A-1,128,962 beschreibt eine koaxiaie Anordnung von Zylindern, deren Treibereinrichtung eine gemeinsame druckbeaufschlagte Einrichtung für die Zufuhr von Hydrauliköl ist, bei der die Gesamtheit der Kolben in den Zylindern mechanisch gekoppelt ist, um den synchronisierten Betrieb von zwei oder mehr identischen Stellzylindern sicherzustellen.
Die US-A-3,783,620 beschreibt ein Synchronisiergerät in Form eines Satzes von mechanisch miteinander verbundenen Zylindern für Synchronbetrieb, welche gleichzeitig mit Hydraulikdruck aus einer gemeinsamen Quelle beaufschlagt werden, um Hubbewegungen auszuführen, wobei die einzelne Hydraulikdruckguelle dann den Kolben in jedem Zylinder beliefern kann, und somit die jeweiligen Fördermengen aus den Zylindern an andere Arbeitszylinder dank der mechanischen Kopplung der Zylinder untereinander synchronisiert werden.
Die FR-A-1 575 806 beschreibt gleichermaßen ein Synchronisiergerät zur Lieferung einer Vielzahl vori Förderströmen, welche durch einen einzigen Versorgungsstrom mittels eines Satzes nechanisch miteinander gekoppelter Zylinder erzeugt werden.
Die GB-A-1,128,962 bildet die Basis des Oberbegriffs von Anspruch 1, und Anspruch 1 beschreibt den Umfang der Erfindung.
Bei einigen Ausführungsformen ist jede Zylinderkammer durch eine integrale Komponente mit Seiten- und Stirnwand begrenzt, und bei anderen sind eine getrennte Stirn- sind Seitenwand für jede Zylinderkammer vorgesehen.
Vorzugsweise können die die Anordnung der Zylinderkammern ausmachenden Komponenten zum einfachen Austausch einiger der Komponenten und zum Ändern der Anzahl von Zylinderkammern in der Anordnung zerlegt werden. An der Verbindung zwischen der Seitenwand und der oberen Wand können Dichtungen vorgesehen werden.
Die bevorzugte Form der Erfindung, die sich dieser Anordnung bedient, bei der die Zylinder in einfacher Weise einer hinter dem anderen eingebaut werden können, gestattet die Änderung der Zylinderzahl sowie eine unterschiedliche Geometrie der einzelnen Zylinder, z.B. indem ein Zylinder einen von einem anderen Zylinder verschiedenen Innendurchmesser sowie einen entsprechend verschiedenen Kolben hat.
Eine andere Möglichkeit, die Geometrien der Zylinder zu ändern, besteht darin, einige der Kolben mit größeren Durchmesserdistanzverlängerungen auszuführen als andere Die wichtige Üeberlegung dabei ist, daß die umspülte Fiäche des Kolbens in der Zylinderkammer den gewünschten Wert haben muß, der von Zylinder zu Zylinder verschieden sein kann.
Die mechanische Kopplung der Kolben untereinander bedeutet, daß einige der Zylinder dann höhere Förderdrücke als andere haben, wenn die umspülte Fläche von einem Zylinder zum nächsten verschieden ist.
Wenn die umspülte Fläche für alle Zylinder gleich ist, sind die geförderten Hydraulikströme hinsichtlfch Geschwindigkeit und Volumendurchfluß gleich und können synchronisierte Stellzylinder betätigen. Die Bereitstellung unterschiedlicher umspülter Flächen erlaubt ein gewisses Maß an Synchronisierung, allerdings werden die Durchflußgeschwindigkeiten der verschiedenen Förderströme keineswegs alle gleich sein.
Bei unterschiedlichen umspülten Flächen der Zylinderkammern können die verschiedenen Hydraulikförderströme zur Betätigung eines gemeinsamen Hydraulikzylinders mittels entsprechender Überdruckventile zusammengefaßt werden, um so eine aufeinanderfolgende Aktivierung der Ströme zu gestatten, wodurch ein schrittweiser Betrieb des gemeinsamen Hydraulikzylinders erreicht wird.
Die Kolben können einzeln integral an der Verbindungswelle befestigt sein, oder sie können koaxial um die Weile angeordnet und dann beispielsweise mittels einer Mutter befestigt sein.
Abgesehen vom rückzugfederbelasteten, einfachwirkenden Pneumatikzylinder, wie er als Treibereinrichtung dargestellt ist, können auch ein rückzugfederbelasteter, einfachwirkender Hydraulikzylinder, ein doppeltwirkender Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, ein Magnet-Stellelement, ein Motor und ein von einem solchen Motor getriebener Nocken, oder ein Motor und ein von einem solchen Motor angetriebener Kurbelmechanismus verwendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden nur anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben; darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer mehrstufigen, synchronisierten, hydraulischen Ladepumpe, welche nicht der Erfindung entspricht, jedoch zu deren Beschreibung nützlich ist;
Fig. 2 eine Draufsicht der Hydraulikpumpe gemäß Fig. 1;
Fig. 3 bis Fig. 5 Schnittansichten von Hauptkomponenten von Modifikationen der Hydraulikpumpe gemäß Fig 1, wobei diese Modifikationen auch auf erfindungsgemäße Pumpen anwendbar sind;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Schmiermittelförderpumpe einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Hauptkomponente einer Modifikation der Schmiermittelförderpumpe gemäß Fig. 6.
Die Beschreibung bezieht sich auf eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sowie auf die Zeichnung und andere Pumpen.
Fig. 1 neigte eine mehrstufige, synchronisierte Ladepumpe, welche nicht der vorliegenden Erfindung entspricht, jedoch für deren Beschreibung hilfreich ist, und diese Ladepumpe eignet sich für Anwendungen in hydraulischen Vorrichtungen, beispielsweise für einen Transportkarren mit Hubfunktion, eine Metallform-Fixiervorrichtung einer Pressen- oder Spritzgußmaschine und dergl., eine Positioniervorrichtung für eine Metallform einer Pressenmaschine oder ein zu bearbeitendes Werkstück, und für Scherenvorrichtungen
Diese mehrstufige Ladepumpe umfaßt ein Gehäuse 1, vier in Reihe innerhalb dieses Gehäuses 1 ausgebildete zylindrische Zylinderkammern 2, einen in jeder Zylinderkammer verschieblich angeordneten Kolben 3, eine die vier Kolben 3 integral koppelnde Verbindungswelle 4 und eine Treibereinrichtung 5 zur synchronen, alternierenden Betätigung der vier Kolben 3 über die Verbindungswelle 4
Das Gehäuse 1 wird aus vier Teileinheiten 1A des Gehäuses 1 gebildet, welche den jeweiligen Zylinderkammern 2 entsprechen, und jede Teileinheit 1A des Gehäuses 1 ist integral mit einem Trennwandteil 1a, weiches die obere Stirnwand der Zylinderkamnier 2 bildet, und einem Umfangswandteil 1b, welches die Umfangswand der Zylinderkamiiier 2 bildet, ausgeformt. Diese vier Teileinheiten 1A des Gehäuses 1 sind aufeinander gestapelt und, wie in der Fig. 2 dargestellt, an einem Gehäuse 10 der Treibereinrichtung 5 mit vier Bolzen 22 gesichert. Des weiteren ist ein Innendurchmesser D&sub1; der vier Zylinderkammern 2 identisch ausgebildet, und deren Länge ist ebenfalls gleich.
Eine hydraulische Arbeitskammer 6 ist an der Oberseite des Kolbens 3 in jeder Zylinderkammer 2 ausgebildet, und jede hydraulische Arbeitskammer 6, ein damit verbundener Hydraulikpfad 7 und eine Druckaufnahmekammer 23a eines Zylinders 23 am Ende des Hydraulikpfades 7 sind sämtlich min Öl gefüllt. Eine Eintritts-/Austrittsöffnung 8 weiche den Hydraulikpfad 7 mit der hydraulischen Arbeitskammer 6 verbindet, ist durch den Umfangswandteil 1b jeder Zylinderkammer 2 geführt und mündet in das obere Ende der inneren Umfangsflache der hydraulischen Arbeitskammer 6. Auch der an der Unterseite des Kolbens 3 in jeder Zylinderkammer 2 eingeformte Abschnitt steht mit der Umgebung durch eine in das Trennwandteil 1a der Zylinderkammer 2 einqeformte Luftkanalbohrung 9 in Verbindung, um ein Absinken des innendrucks bei aufsteigendem Kolben 3 zu verhindern.
Des weiteren dient eine obere Stirnwand 10a des Gehäuses 10 der Treibereinrichtung 5 auch als untere Stirnwand des Gehäuses 1, und die Luftkanalbohrung 9 der untersten Zylinderkammer 2 ist in dieser oberen Stirnwand 10a eingeformt.
Auf der Oberfläche jedes Kolbens 3 ist ein Distanzstück 11, welches den Abstand zwischen den Kolben 3 bestimmt, einstückig mit jedem Kolben 3 ausgebildet. Die Dicke und der Außendurchmesser D&sub1; der vier Kolben 3 sowie die Länge (Höhe) und der Außendurchmesser D&sub2; der Distanzstücke 11 sind jeweils gleich ausgebildet. Das obere Ende jedes Distanzstücks 11 durchdringt die Trennwand 1a der Zylinderkammer 2 und ist in eine Aussparung in dein Bodenfläche des darüber befindlichen Kolbens 3 eingepaßt. In den mittleren Abschnitten der vier Kolben 3 und der Distanzstücke 11 sind über die gesamte Länge Wellenbohrungen 4A eingebracht und die aus einem langen Durchgangsbolzen bestehende Berbindungswelle 4 ist in die Wellenbohrungen 4A eingesetzt, und der untere Teil dieser Verbindungswelle 4 ist in einem Kolben 12 des Pneumatikzylinders 5 und in ein den Abstand zwischen dem Kolben 12 und dem Kolben 3 der untersten Zylinderkammer 2 definierendes Distanzstück 13 eingesetzt und mittels einer Mutter 14 festgezogen, so daß die viern Kolben 3 und die Distanzstücke 11, das Distanzstück 13 und der Kolben 12 einstückig und koaxial miteinander verbunden sind.
Die Treibereinrichtung 5 umfaßt das zylindrische Gehäuse 10, dessen oberes und unteres Ende geschlossen ist, und das einen einfachwirkenden Pneumatikzylinder mit einer Druckfeder 17 jur Rückführung in die Ausgangslage darstellt, eine darin eingeformte Zylinderkammer 15, einen in dieser Zylinderkammer verschieblich angeordneten Kolben 12, eine Druckaufnahmekammer 16, die am unteren Ende dieses Kolbens 12 in der Zylinderkammer 15 abgeteilt ist, und die Druckfeder 17, die am oberen Ende des Kolbens 12 angebracht ist. Der am oberen Ende des Kolbens 12 in der Zylinderkammer 15 abgeteilte Abschnitt steht mit der Umgebung durch eine Luftkanalbohrung 18 in Verbindung, welche die Umfangswand des Gehäuses 10 durchdringt, und eine Druckluftversorgungs- /Absaugvorrichtung 19 ist über eine Eintritts- /Austrittsöffnung 19a mit der Druckaufnahmekammer 16 verbunden.
Diese Druckluftversorgungs-/Absaugvorrichtung 19 ist so konfiguriert, daß sie bei manuellem oder automatischem Start der Steuerfolge Druckluft eines vorgegebenen Drucks an die Druckaufnahmekammer 16 liefert, den Kolben 12 nach oben treibt, die vier Kolben 3 über den Kolben 12 und die Verbindungswelle 4 nach oben treibt und in eine Position anhebt, in der ein Grenzschalter 20 über die Verbindungswelle 4 eingeschaltet wird und sie in dieser Position anhält; wenn die Steuerfolge manuell oder automatisch beendet wird, wird der Druck in der Druckaufnahmekammer 16 abgebaut.
Des weiteren kann die Position des Grenzschalters 20 mittels einer Einstellschraube 21 verstellt werden.
Bei der gemäß obiger Beschreibung konfigurierten mehrstufigen synchronisierten Ladepumpe wird mit der manueilen oder automatischen Inbetriebnahme der Druckluftversorgungs- /Absaugvorrichtung 19 Druckluft an die Druckaufnahmekammer 16 des Pneumatikzylinders 5 geliefert, der Kolben 12 wird angehoben, und die vier Kolben 3 werden über die Verbindungswelle 4 synchron nach oben getrieben. Dann wird das jede Hydraulikkammer 6, den Hydraulikpfad 7 und die Hydraulikzylinder 23 füllende Öl mit Druck beaufschlagt und an die Druckaufnahmekammer 23a jedes Zylinders 23 geliefert. Da der Innendurchmesser D&sub1; der vier Zylinderkammern 2 und der Außendurchmesser D&sub2; der Distanzstücke 11 der vier Kolben 3 jeweils gleich ausgebildet ist, und die vier Kolben 3 integral über die Verbindungswelle 4 gekoppelt sind, wodurch der resultierende Hub L identisch wird und deshalb Hydrauliköl mit gleichem Druck und gleicher Durchflußgeschwindigkeit von den vier hydraulischen Arbeitskammern 6 in sychronisierter Weise zum Hydraulikpfad 7 und zur Druckaufnahmekammer 23a gefördert wird, werden die Hubgeschwindigkeiten und die Hubbeträge der Kolbenstangen genau gleich. Wird die Hubbewegung der Kolbenstange des Zylinders 23 durch Druckabbau in der Druckaufnahmekammer 16 der Treibereinrichtung 5 angehalten, so werden die vier Kolben 3 synchron durch die elastische Kraft der Feder 17 über den Kolben 12 und die Verbindungswelle 4 abgesenkt, und jeder Zylinder 23 wird synchron in seine Ausgangslage rückgeführt, während gleiche Mengen von Hydrauliköl mit gleichem Druck aus der Druckaufnahmekammer 23a des Zylinders 23 an jede hydraulische Arbeitskammer 6 zurückfließen.
Eine von außen über jeden Zylinder 23 aufgebrachte Last wirkt auf jeden Kolben 3, und die jeden Kolben 3 beaufschlagende Last wirkt in Richtung seiner Mittelachse, wodurch kein die anderen Kolben 3 beeinflussendes Moment erzeugt wird.
Folglich wird eine externe Last auf jeden Zylinder 23 verteilt, und selbst dann, wenn die von den jeweiligen Kolben 3 gemeinsam aufgenommenen Lasten ungleichmäßig werden, besteht keine Gefahr einer schlechten oder unzureichenden Funktion, und es kann stets gleichmäßig gearbeitet werden.
In diesem Fall kann durch Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Teileinheiten 1A des Gehäuses 1 und der Kolben 3 mit den Distanzstücken 11 in deren Inneren und durch Auswechseln der Verbindungswelle 4 und des Bolzens 22 die Anzahl der hydraulischen Arbeitkammern 6 der mehrstofigen Ladepumpe frei eingestellt werden.
Außerdem können die Teileinheiten 1A des Gehäuses 1 und die einander gleichen Kolben 3 mit den Distanzstücken 11 mit niedrigen Kosten in Serienfertigung hergestellt werden, so daß die Herstellungskosten der mehrstufigen Ladepumpe in erheblichem Umfang gesenkt werden können.
Das Gehäuse 1 ist in einer solchen Weise geformt, daß die Teileinheiten 1A des Gehäuses 1, welche den einzelnen Zylinderkammern 2 entsprechen, in Reihe verbunden sind, und durch Erhöhen oder Verringern der Anzahl von Teileinheiten 1A des Gehäuses 1 sowie der Anzahl von Kolben 3 und Distanzstücken 11 gilt dies deshalb auch für den Fall, in dem die Anzahl der Zylinder 23 der Abtriebsseite verändert wird.
Das Gehäuse 1 ist in einer Teileinheit- bzw. Modulweise entsprechend den Zylinderkammern 2 ausgeformt, es ist jedoch auch möglich, das Gehäuse 1 als integrale Komponente auszubilden. In diesem Fall ist eine Vielzahl von Zylinderkammern 2 im Gehäuse 1 ausgeformt, und deshalb wird, wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt, ein zylindrisches Loch 1c im Gehäuse 1 gebildet, und die Trennwandelemente 1a, welche jede Zylinderkammer 2 abteilen, und Buchsen 31, welche die innere Umfangswand jeder Zylinderkammer 2 zwischen den Trennwandelementen 1a bilden, brauchen nur noch abwechselnd durch dieses Loch 1c in das Gehäuse 1 eingesetzt zu werden. In diesem Fall kann des weiteren die Druckfläche jeder hydraulischen Arbeitskammer 6 durch unterschiedliche Innendurchmesser der Buchsen 31 verändert werden, so daß der Förderdruck des Hydrauliköls aus jeder hydraulischen Arbeitskammer 6 verschieden eingestellt werden kann.
Weiterhin können, wie in Fig. 4 gezeigt, die Teileinheiten 1A des Gehäuses 1 mit einem Trennwandelement 1a, welches die Stirnwand der Zylinderkammer 2 bildet, und einem Umfangswandabschnitt 1b, welcher die Umfangswand der Zylinderkammer 2 bildet, weiter unterteilt werden.
Wie außerdem aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist es auch möglich, den Kolben 3 und das Distanzstück 11 als getrennte Komponenten auszubilden.
Wie weiterhin in Fig. 5 gezeigt, können die Verbindungswelle 4 und jeder Kolben 3 so ausgebildet sein, daß jeder Kolben 3 durch eine in der Verbindungswelle 4 eingeformte abgesetzte Fläche 4a und eine auf die Verbindungswelle 4 aufgeschraubte Mutter 32 gesichert wird. In diesem Fall wird die Position des Kolbens 3 durch die abgesetzte Fläche 4a bestimmt, so daß auf das Distanzstück 11 verzichtet werden kann. Außerdem ergibt sich in diesem Fall durch Ausbilden der Verbindungswelle 4 in einer abgesetzten Weise, um verschiedene Durchmesser herzustellen, eine verschiedene hydraulische Kraft jedes Kolbens 3 für jede hydraulische Arbeitskammer 6. Um den Förderdrücke der hydraulischen Arbeitskarnmern 6 in diesem Fall gleich einzustellen, müssen die Querschnittsflächen aller hydraulischen Arbeitskammern 6 gleich groß gemacht werden (nicht dargestellt), indem die Buchsen mit gleichem Außendurchmesser für die jeweiligen Kolben 3 auf die Verbindungswelle 4 gesetzt werden.
Fig. 6 zeigt eine Schmierölförderpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, die für eine Walzvorrichtung geeignet ist.
Im Gehäuse 1 dieser Schmierölförderpumpe sind die Zylinderkammern 2 mit identischem Durchmesser und identischer Länge in Reihe ausgeformt, und die Kolben 3 mit identischer Dicke und identischem Außendurchmesser sind verschieblich in den jeweiligen Zylinderkammern 2 angeordnet. Die vier Kolben 3 sind integral über die aus einem Durchgangsbolzen bestehende Verbindungswelle 4 mit dem Kolben 12 der Treibereinrichtung 5 gekoppelt (siehe Fig. 1). Die obengenannte Treibereinrichtung 5 gleicht derjenigen der zuvor beschriebenen Pumpen. Die hydraulische Arbeitskammer 6 an einer Seite des Kolbens 3 in jeder Zylinderkammer 2 ist über eine Eintrittsöffnung 8a mit einer externen Schmierölversorgungsquelle 34 verbunden, und jede von dieser Eintrittsöffnung 8a unabhängige Austrittsöffnung 8b ist jeweils mit den zu schmierenden Stellen der Walzvorrichtung verbunden. Um hier eine Pumpwirkung zu erzielen, ist jede Eintrittsöffnung 8a über eine Eintrittszweigleitung 36, in der jeweils ein Rückschlagventil 35 installiert ist, mit der Schmierölversorgungsquelle 34 verbunden, und in einer mit der Austrittsöffnung 8a verbundenen Austrittsleitung 37 isst ebenfalls ein Rückschlagventil 38 installiert.
Auch bei dieser Schmierölförderpumpe ist der Außendurchmesser des Distanzstücks ll in der hydraulischen Arbeitskammer 6, die der Treibereinrichtung 5 am nächsten liegt, größer ausgebildet als die Außendurchmesser der Distanzstücke der anderen hydraulischen Arbeitskammern 6, und die Druckfläche dieser hydraulischen Arbeitskammer 6 ist eingeengt, um einen hbheren Förderdruck zu erzeugen als diejenigen der anderen hydraulischen Arbeitskammern 6. Außerdem wird die hydraulische Fördermenge aus jeder hydraulischen Arbeitskammer 6 durch Steuerung des Hubs der Verbindungsstange 4 wie im Falle der in der Fig. 1 dargestellten Pumpe geregelte Wird jedoch bei dieser Ausführungsform die Verbindungswelle 4 mit dem Grenzschalter 20 in Kontakt gebracht wird, wird der Druck in der Druckaufnahmekammer 16 der Treibereinrichtung 5 abgebaut, und der Koiben 12 sowie die Verbindungswelle 4 werden von der Feder 17 im Sinne der Volumenvergrößerung der hydraulischen Arbeitskammer 6 zurückgeschoben. Des weiteren kann die Position des Grenzschalters 20 durch automatisches Drehen der Einstellschraube 21 mittels eines Motors 38 um den erforderlichen Betrag verstellt werden.
In der wie oben beschrieben konfigurierten Schmierölförderpumpe bewegt sich bei Zufuhr von Druckluft aus der Druckluftversorgungs-/Absaugvorrichtung 19 zur Druckaufnahmekammer 16 der Treibereinrichtung 5 der Kolben 12 in Richtung des Gehäuses 1, und jeder Kolben 3 wird im Sinne der Volumenverringerung der hydraulischen Arbeitskammer 6 betätigt. Das druckbeaufschlagte Schmieröl wird dann aus jeder hydraulischen Arbeitskammer 6 in die Austrittsleitung 37 gefördert. Zu diesem Zeitpunkt sind die Förderdrücke der drei oberen hydraulischen Arbeitskammern 6 gleich, ebenso deren hydraulische Fördermenge. Der Förderdruck des Schmieröls aus der der Treibereinrichtung 5 nächstgelegenen hydraulischen Arbeitskammer 6 ist höher als der des aus den anderen hydraulischen Arbeitskammern 6 geförderten Schmieröls, während die Fördermenge geringer ist als diejenige der anderen hydraulischen Arbeitskammern 6.
Zur Vereinfachung der Beschreibung unterscheidet sich hier nur der Förderdruck einer hydraulischen Arbeitskammer 6 von den Förderdrücken der anderen hydraulischen Arbeitskammern 6, bei der tatsächlichen Schmierölfördervorrichtung ist es jedoch auch möglich, unterschiedliche Förderdrücke für jede hydraulische Arbeitskammern 6 vorzusehen.
Bei dieser Ausführungsform ist die hydrauiische Arbeitskammer 6 an einer Seite des Kolbens 3 angeordnet, jedoch, wie beispielsweise in Fig. 7 dargestellt, ist es auch möglich, die hydraulischen Arbeitskammern 6 an beiden Seiten des Kolbens 3 auszubilden. In diesem Fall ist die Treibereinrichtung 5 wünschenswerterweise mit einem doppeltwirkenden Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ausgeführt.
Die mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe gemäß der vorliegenden Erfindung wird für einen Kraftverstärker eingesetzt, welcher druckbeaufschlagte Flüssigkeit an eine Vielzahl von hydraulischen Stelleiementen liefert, oder für eine Pumpe oder einen Verteiler zur intermittierenden Förderung druckbeaufschlagter Flüssigkeit, und bei einem Kraftverstärker wird sie z.B. für einen Transportkarren mit Hubfunktion, eine stationäre Hubvorrichtung, eine Positioniervorrichtung für Metallformen einer Pressenmaschine oder zu bearbeitende Werkstücke, eine Metallform-Fixiervorrichtung für Pressen oder Spritzgußmaschinen und eine hydraulische Vorrichtung, wie Pressenmaschinen oder Schervorrichtungen, eingesetzt.

Claims

1. Mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe, die folgendes umfaßt:

ein Gehäuse (1) mit einer Vielzahl zylindrischer Einheiten (1b) mit jeweils einer zugehörigen Stirnwand (1a), eine Vielzahl von in Reihe in dem Gehäuse (1) ausgebildeten Zylinderkammern (2),

einen in jeder Zylinderkammer (2) verschiebbaren Kolben (3), welcher mit einer zugehörigen Distanzverlängerung (11) ausgeführt ist, mit der er mit dem Kolben in der nächsten Kammer in Eingriff kommt,

eine Eintrittsöffnung (8, 8a) an mindestens einer Seite des Kolbens (3) jeder Zylinderkammer (2) zur Einleitung von Flüssigkeit in eine hydraulische Arbeitskammer (6) sowie eine Austrittsöffnung (8, 8b) an mindestens einer Seite des Kolbens zum Ausleiten druckbeaufschlagter Flüssigkeit aus jeder hydraulischen Arbeitskammer (6),

eine durch die Kolben (3) geführte und diese in einer koaxialen Anordnung haltende und mit den Kolben in Eingriff bringbare Verbindungswelle (4), die diese in ihre jeweiligen Zylinderkammern (2) bewegt;

dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Pumpe um eine Förderpumpe zur Förderung einer Flüssigkeit aus einem Vorrat zu einem Verbrauchsort handelt; daß in jeder Zylinderkammer (2) die Eintrittsöffnung (8a) und die Austrittsöffnung (8b) auf derselben Seite des Kolbens (3) angeordnet sind; daß jede Eintrittsöffnung über ein Rückschlagventil (35) mit einer Quelle (34) und jede Austrittsöffnung über ein Rückschlagventil (38) mit einem Verbrauchsort verbunden ist;

und daß eine einzige gemeinsame Antriebseinrichtung (5) zum synchronen Antrieb der Verbindungswelle (4) so mit dieser gekoppelt ist, daß die Anordnung der Kolben (3) entlang ihrer jeweiligen Zylinderkammern (2) verschoben wird.

2. Mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umspülten Flächen einer Vielzahl der Kolben (3) gleich groß sind.

3. Mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben verschiedene umspülte Flächen aufweisen.

4. Mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein jede Zylinderkammer (2) einiger dieser Zylinderkammern (2) bildender Gehäuseabschnitt mit einem zylindrischen Element (1b) und einem davon getrennten Trennwandelement (1a) ausgeführt ist.

5. Mehrstufige, synchronisierte, hydrauiische Ladepumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einem gemeinsamen die Vielzahl der Zylinderkammern (2) abdeckenden äußeren Zylinderelement, Trennwandelementen (1a), welche die Zylinderkammern abteilen, und Buchsen (31), welche jeweils den Umfangswandabschnitt jeder Zylinderkammer (2) bilden und die Positionen der Trennwandelemente (1a) bestimmen, ausgeführt ist.

6. Mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Distanzverlängerung (11) zylindrisch und einstöckig an jedem Kolben (3) angeformt sind, und daß die Verbindungswelle (4) durch die Kolben (3) und die Distanzverlängerungen (11) geführt ist.

7. Mehrstufige, synchronisierte, hydraulische Ladepumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der es sich um eine doppeltwirkende Pumpe mit Eintritts- und Austrittsöffnungen (8a, 8b) auf beiden Seiten jedes Kolbens handelt.