CH246524A - Druckmittel-Akkumulieranlage mit Aufladepumpe, insbesondere für den Einzelantrieb von hydraulisch betätigten Maschinen. - Google Patents

Description

      Druckmittel-Akkumuheranlage    mit     Aufladepumpe,    insbesondere für den Einzelantrieb  von     hydraulisch    betätigten Maschinen.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine     Druckmittel-Akkumulieranlage    mit       Aufladepumpe,    insbesondere für den Einzel  antrieb von hydraulisch betätigten Maschi  nen, z. B. von hydraulischen Pressen mit       kurzen    Ruhezeiten und hohen     Hubgeschwin-          digkeiten    oder von     Spritzgussmaschinen    für       Metall    und thermoplastische Kunststoffe.  



  Erfindungsgemäss ist bei einer solchen       Druckmittel-Akkumulieranlage    ein von einem       Akkumulatorkolben    gesteuertes     Umateuer-          organ    vorhanden, welches die     Aufladepumpe     beim Einfahren des     Akkumulatorkolbens    in  die     Aufladestellung    auf Leerlauf umsteuert,  wobei nach dem Umsteuern ein Rückschlag  ventil den Druck und die     Speichermenge    im  Akkumulator aufrecht hält, und welches       Umsteuerorgan    die     Aufladepumpe    auf Ar  beit steuert,

   wenn der     Akkumulatorkolben          eich    aus der     Aufladestellung    in die Entlade  stellung bewegt.  



  Auf der     Zeichnung    ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes     därge-          stellt.     



       Fig.    1 zeigt schematisch eine     Druckmittel-          Akkumuliera,nlage    mit     Aufladepumpe,          Fig.    2 ist ein     senkrechter    .Schnitt durch  den Akkumulator bei arbeitender Auflade  pumpe und       Fig.    3 ist ein gleicher Schnitt bei Leer  lauf der     Aufladepumpe.     



  Es     bezeichnet    1 eine     Aufladepumpe,     welche z. B, eine Kolbenpumpe, eine Räder-    pumpe     odereine        Drehkolbenpumpe    sein kann.  Durch eine Saugleitung 2     saugt    die Auflade  pumpe 1     flüssiges        Druckmittel,    z.     B.        Ö'1,    aus  einem Reservoir 3 an.

   Von der Auflade  pumpe 1 führt eine Leitung 4 über ein Rück  schlagventil 5, zum Boden 6, des     Akkumula-          torgehäuses    7 und eine     weitere    Leitung 8  führt zu einem     Umsteuerorgan        @9.    Der Raum  im     Gehäuse    7 wird durch den Akkumulator  kolben 10 in zwei Räume 11, 12     unterteilt,     von welchen der obere Raum 11 durch eine  Leitung 13, und Absperrventil 14 mit Luft  flaschen 15, in     Verbindung    steht, welche  Flaschen mit komprimierter Luft bis zu dem  gewünschten Betriebsdruck gefüllt sind und  an die eine zum     Ölreservoir    3,

   führende Lei  tung 16 mit Absperrventil 17     angeschlossen     ist. Von dem     unter    dem Kolben 10 befind  lichen Raum 12 führt eine Leitung 18 zur  Verbrauchsstelle,     bezw.    der     anzutreibenden     hydraulischen     Maschine.     



  Der     Akkumulatorkolben    10 ist fest  mit einem Steuerkolben 1,9 verbunden, wel  cher einen     Steuerschieber        20-    des Umsteuer  organes 9 durchsetzt. Auf das untere Ende  des Steuerschiebers 20, wirkt eine Druckfeder  21 ein, welche in einem an das Gehäuse des       Umsteuerorganes    9     angeschraubten    Federge  häuse 22     abgestützt    ist.

   In einer     Ausneh-          mung    des     Steuerschiebers   <B>20'</B> sitzt eine Sperr  kugel 23, welche in der in     F'ig.    2 dargestell  ten     Arretierstellung    durch den Steuerkolben  19 in eine     Rinznut    24     des    Gehäuses des Um-           steuerorganes    9 hineingedrückt     wird,    wodurch  der Steuerschieber 20 in seiner in     Fig.    2  dargestellten Schliessstellung arretiert ist.

   In  dieser     ;Schliessstellung        des        Umsteuerorganes     9 arbeitet die Pumpe 1 auf den Akkumula  tor. Wenn nun mehr     Druckmittel    durch :die       Leitung    4 in den Raum 12 hineingedrückt  wird, als durch die     Leitung    18 vom Ver  braucher verbraucht wird, so verschiebt sich  der     Akkumulatorkolben    10 von unten nach  oben, wobei die über dem Kolben 10 befind  liche Druckluft :durch die Leitung 13 in die  Luftflaschen 15 verdrängt wird.

   Bei dieser  Aufwärtsbewegung des Kolbens 10 aus der       Entladestellung    in die     Aufladestellung        wird     der Steuerkolben 119 mitgenommen. Wenn der       Akkumulatorkolb.en    10, eine gewünschte  Höhe erreicht hat, kommt der am Steuerkol  ben 1'9 vorhandene untere     Endteil        2:5    in :den       Bereich    der Sperrkugel 23 ', so dass deren       Arretierung    aufgehoben wird, weil dieser  Endteil 25 einen kleineren Durchmesser hat  als der übrige Teil des Kolbens 19 und die  Sperrkugel 23 daher aus der Ringnut 24 aus  treten kann.

   Der mit     Druckmittel    gefüllte  Ringraum 2'6 zwischen dem obern Ende :des       Steuerschiebers    2:0 und einer in den Boden 6  des     Akkumulatorgehäuses    7     eingeschraubten     Büchse 27 verhindert jedoch eine Aufwärts  bewegung des     Steuerschiebers    210 durch die  Feder 21, bis das obere Ende eines im Steuer  kolben 19 gebildeten Ausschaltkanals 29  beim Einfahren des Kolbens     1'0    in- die Lade  stellung in den Bereich des Ringraumes 26  kommt.

   Nun     kann        das        Druckmittel    aus die  sem     Ringraum    2:6 durch den Ausschaltkanal  28 in das     Reservoir    3 entweichen, wobei der  Steuerschieber 20 durch die Druckfeder 21  aus der Schliessstellung     naeh        Fig.    2 in die       Offenstellung    nach     Fig.    3     verstellt        wird.    Die       Drosselung    des Druckmittels im verengten  Querschnitt des Ausschaltkanals     2!8        bewirkt,

       dass der     Steuerschieber    20 nur langsam be  wegt wird, so dass die Geschwindigkeit     des     Steuerkolbens 19 grösser ist als die     Geschwin-          digkeit    des Steuerschiebers 20 und die Mün  dung des Ausschaltkanals     2'8    im Steuerkol  ben 19 vor dem     Steuerschieber    20 an die    höchste Stelle des Ringraumes 26 gelangt.  Auf diese Weise wird eineinwandfreies Um  schalten des     Umsteuerorganes    gewährleistet.

    In der     Offenstellung    des Steuerschiebers  nach     Fig.    3 kann das durch die Leitung 8  in das Organ 9 eintretende Druckmittel  durch die Leitung 29 wieder austreten und  in das Reservoir 3 zurückfliessen. Die Auf  ladepumpe ist somit auf Leerlauf umge  steuert, wobei durch das     Rückschlagventil    5  vermieden ist,     .dass    Druckmittel aus dem  Druckraum 12     :des    Akkumulators zurück  strömen kann und daher der Druck und die       Speichermenge    im Raum 12 aufrechterhal  ten wird.

   Da in dieser     Aufladestellung    .des       Akkumulatorkolbens    101 kein Druckmittel  mehr in :den Raum 12     eintritt,    wird der     Ak-,          kumulatorkolben    10 erst wieder abwärts 'be  wegt, wenn     Druckmittel    durch die Leitung  18 zur     Verbrauchsstelle    geleitet wird.

       Wenn     hierbei das untere Ende der im     Steuerkolben     19 ausgebildeten     Einschaltnut        3'0    in den Be  reich des Ringraumes 26     zwischen    dem obern  Ende des Steuerschiebers 210 und der Büchse  27 kommt, so strömt Druckmittel durch diese  Nut 3:0 aus dem Raum 12 in den Ringraum  26 über, wodurch der Steuerschieber 20 ent  gegen dem Druck der Feder 21 aus der Offen  stellung nach     Fig.    3, wieder in die Schliess  stellung nach     F'ig.    2 bewegt und das Um  steuerorgan     geschlossen    wird und die Auf  ladepumpe 1 wieder auf den Akkumulator  arbeitet.  



  Wenn der     Akkumulatorkolben    10 sich in  der untersten     Stellung    befindet und -die  Pumpe 1 nicht     arbeitet,    sowie die Leitung 18  nach der Verbrauchsstelle offen ist, so drückt  die Luft im Luftraum 11 den Kolben 10 auf  den auf dem Boden 6 des     Akkumulator-          gehäuGes    7 angeordneten Dichtungsring 31  aus Kupfer. Durch diese selbsttätige Abdich  tung ist ein Entweichen von Druckluft aus  dem Akkumulator verhindert.  



  Die beschriebene     Druckmittel-Akkumu-          lieranlage    mit     Aufladepumpe    kann insbeson  dere für den Einzelantrieb von hydraulisch       betätizten    Maschinen verwendet werden.      Es ergeben sich hierbei gegenüber einem       Einzelantrieb    mit Pumpe allein folgende  Vorteile:  1.

   Die     Pumpenleistung    wird stets voll  ständig ausgenutzt, da u. a. auch bei Still  stand der hydraulisch     angetriebenen    Maschine  die Pumpe auf den     Akkumulator        arbeitet,     und zwar so lange, bis derselbe aufgeladen  ist.     Dann    wird die Pumpe selbsttätig auf  Leerlauf geschaltet.  



  2. Der Druck kann weitgehend und ver  lustlos mit Hilfe des Luftdruckes in den       Luftflaschen        reguliert    werden.  



  3. Die Pumpe arbeitet nicht über ein       Siclherheitsventil.    Dadurch entsteht auch  keine entsprechende Energievernichtung und  Erwärmung des     Öls.     



  4. Es wird ein relativ gleichmässiger  Druck auf die Antriebsmaschine (Kolben  usw.) ermöglicht.  



  Ferner ergeben sich durch die beschrie  bene     Akkumulieranlage    gegenüber einer Netz  akkumulatoranlage folgende Vorteile:  1. Die     Konstruktion    ist einfacher, da für  die Steuerung des Druckmittels nur ein  Steuerorgan mit Schieber und ein Rück  schlagventil verwendet ist.  



  2. Für die Steuerung sind keine     Kontakt-          Manometer    und     elektrische    Relais     verwen-          o        det    und die Steuerung erfolgt rein hydro  mechanisch.  



  3. Fehlschaltungen sind ausgeschlossen.  Die Luft in den Luftflaschen kann auf kei  nen Fall entweichen.  



       s    4. Der Akkumulator ist     betriebssicher     und einfach.  



  5. Der Betriebsdruck ist immer gleich  dem     Luftflaschendruck.    Bei Druckverstel  lung ist nur der Druck der Luftflaschen zu       o    erhöhen     resp.    zu reduzieren. Weitere Mani  pulationen sind dabei nicht nötig.  



  6. Der Akkumulator ist von gedrungener  Konstruktion, er kann in jeder     Maschine          untergebracht    werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Druckmittel-Akkumulieranlage mit Auf ladepumpe, insbesondere für den Einzelan- trieb von hydraulisch betätigten Maschinen, gekennzeichnet durch ein von einem Akku= mulatorkolben gesteuertes Umsteuerorgan, welches die Aufladepumpe beim Einfahren des Akkumulatorkolbens in die Auflade stellung auf Leerlauf umsteuert, wobei nach dem Umsteuern ein Rücksehlagventil den Druck und die Speichermenge im Akkumu lator aufrechthält, und welches Umsteuer organ die Aufladepumpe auf Arbeit steuert,

   wenn der Akkumulatorkolben ,sich aus der Aufladestellung in die Entladestellung be wegt. <B>UNTERANSPR</B>ÜCHE 1. Druckmittel-Akkumulieranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsteuerorgan einen Steuerschieber auf weist, der einerends federbelastet ist und anderends einen Ringraum begrenzt, in wel chen bei der Bewegung des Akkumulator kolbens aus der Auflade- in die Entladestel- lung Druckmittel geleitet wird,

   um das Um steuerorgan durch Verstellen des Steuerschie bers zu schliessen, und .dass der Steuerschieber in der Schliessstellung des Umsteuerorganes arretiert ist und die Arretierung vor Errei chung der Aufladestellung des Akkumulator kolbens aufgehoben wird, wonach infolge 'Verbindung des Ringraumes mit einem Aus Gchaltkanal der Steuerschieber durch Feder wirkung allmählich in die Offenstellung des Um-steuererganes zurückverstellt wird. 2.

   Druckmittel-Akkumulieranlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Steuerschieber ein Steuerkolben zusammenwirkt, welcher fest mit dem Akku mulatorkolben verbunden ist und den Aus- schaltkanal, sowie eine Einschaltnut auf weist, durch welche Druckmittel aus dem Akkumulator in den Ringraum strömen kann.

   3. Druckmittel-Akkumulieranlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Arretierung des Steuerschiebers in diesem eine Sperrkugel geführt ist, welche mit einer Ringnut des Gehäuses des Um- steuerorganes zusammenwirkt und durch den Steuerkolben in und ausser Wirkung gebracht wird.

   ,4. Druckmittel-Akkumulieranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB auf dem Boden des Akkumulatorgehäuses ein Dichtungsring angeordnet ist, gegen welchen der Akkumulatorkolben in der Entladestel- lung anliegt, um ein Entweichen von Druck luft aus dem Akkumulator zu verhindern.