DE4022379A1

DE4022379A1 - Control of pressure transmitter for pump - involves use of piston subject to alternating pump pressures

Info

Publication number: DE4022379A1
Application number: DE19904022379
Authority: DE
Inventors: Egon Eisenbacher
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1991-01-24

Abstract

The pressure transmitter is in working combination with a hydraulic pump. It has a converter piston (44) which is subject on both sides to pressure from the pump. The working spaces (58 81; 59 82) defined by the transmitter piston are alternatively subject to pump pressure and to the interposition of a valve (3) controlled in relation to the delivery quantity of the pump. USE/ADVANTAGE - Simple compact pressure transmitter of high reliability which avoids the need for electric signal emitters.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ansteuerung für einen Druckübersetzer, sowie ganz allgemein auch auf eine Vorrichtung zur Lieferung eines Druckmediums unter einem hohen Druck. Schließlich bezieht sich die Erfindung auch auf ein Drehschieberventil für einen Druckübersetzer sowie auf den Druckübersetzer selbst.The invention relates to a control for a Pressure translator, and generally also to one Device for supplying a printing medium under a high Print. Finally, the invention also relates to Rotary slide valve for a pressure intensifier as well as on the Pressure translators themselves.

Druckübersetzer sind bereits bekannt. Beim Betrieb eines solchen Druckübersetzers wird die Lage des Kolbens an irgendeiner Stelle gemessen, und die Steuermittel mit den Kolben in der Form eines Wegeventils werden entsprechend rechtzeitig, basierend auf der Lagemessung, umgeschaltet. Es ist auch möglich, die Lage des Kolbens über Endschalter zu erfassen und dadurch das Wegeventil anzusteuern. Bei dem Wegeventil handelt es sich üblicherweise um ein 4/3-Wegeventil.Pressure translators are already known. When operating a such a pressure intensifier will indicate the position of the piston measured at any point, and the control means with the Pistons in the form of a directional valve are made accordingly switched in time, based on the position measurement. It it is also possible to change the position of the piston via limit switches detect and thereby control the directional valve. In which Directional control valve is usually a 4/3-way valve.

Bei dieser bekannten Konstruktion ist nachteilig, daß verhältnismäßig viele Bauteile erforderlich sind, um die gewünschte Funktion zu erreichen. Ferner sind die verwendeten Bauteile wegen der erforderlichen Kolbenlagemessung bzw. Umsteuersignalgeber, verhältnismäßig kompliziert im Aufbau und daher teuer, was speziell ihren Einsatz auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugbaus schwierig gestaltet. Insbesondere ist diese Art der Umsteuerung nicht für hohe Frequenzen geeignet.This known construction has the disadvantage that relatively many components are required to the to achieve the desired function. Furthermore, the ones used Components due to the required piston position measurement or Reversing signal transmitter, relatively complex in construction and therefore expensive, which is particularly their use in the field of Automotive engineering difficult. In particular, this is Switching type not suitable for high frequencies.

Die Erfindung bezweckt, eine Ansteuerung für einen Druckübersetzer vorzusehen, der einfach im Aufbau ist und eine hohe Betriebssicherheit zeigt. Insbesondere soll eine insgesamt kompakte Bauweise für die einzelnen Bauteile erreicht werden, insbesondere aber auch insgesamt soll eine Vorrichtung zur Lieferung eines Druckmediums unter hohem Druck geschaffen werden, bei der die Ansteuerung für den Druckübersetzer, der vorzugsweise einer konventionellen Pumpe nachgeschaltet ist, vorzugsweise in diese Pumpe integriert ist. Dabei soll auf Lagemeßmittel und elektrische Signalgeber verzichtet werden können.The invention aims at a control for one To provide pressure translators that are simple in construction and one shows high operational reliability. In particular, a overall compact design for the individual components one should be achieved, but especially also overall Device for supplying a pressure medium under high pressure be created in which the control for the Pressure intensifier, preferably a conventional pump is connected downstream, preferably integrated in this pump is. The aim is to use position measuring devices and electrical signal transmitters can be dispensed with.

Zur Erreichung der genannten Ziele sowie zur Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik sieht die Erfindung die im folgenden erläuterten Maßnahmen vor. Insbesondere sei auch auf die Ansprüche verwiesen.To achieve the stated goals and to avoid the Disadvantages of the prior art, the invention sees the the following measures. In particular, be on referred the claims.

Speziell wird gemäß der Erfindung zur wechselseitigen Beaufschlagung des Druckübersetzerkolbens auf der Niederdruckseite ein Drehschieberventil in der Form eines Plattenventils eingesetzt, das durch die Pumpenwelle angetrieben wird. Das Drehschieberventil besitzt vorzugsweise vier Umsteuernieren, die mit den beiden Druckübersetzer-Zulei tungen kommunizieren. Durch die Anordnung von vier statt der minimal erforderlichen zwei Umsteuernieren ist eine kippmomentfreie Ausbildung des Plattenventils möglich. Zudem wird erreicht, daß der Druckübersetzer vier Förderhübe je Wellenumdrehung der Niederdruckpumpe macht. Durch die Zuordnung einer Absteuernut zum Druckübersetzerkolben wird erreicht, daß der Druckübersetzerkolben immer um seine Mittellage pendelt und auch beim Wiederanfahren nach Stillstand diese Lage wieder einnimmt. Der Maximaldruck auf der Hochdruckseite kann mit einem Druckbegrenzungsventil auf der Niederdruckseite begrenzt werden. Die Speisung der Hochdruckverdrängerkammern des Druckübersetzers erfolgt mit dem Druck der Niederdruckpumpe. Dadurch wird sowohl die Ring- als auch die Stangenfläche des Druckübersetzerkolbens zur Druckverstärkung herangezogen. Specifically, according to the invention, mutual Actuation of the pressure booster piston on the Low pressure side a rotary slide valve in the form of a Plate valve used by the pump shaft is driven. The rotary slide valve preferably has four reversing kidneys with the two pressure intensifier accessories communicate. By arranging four instead of the the minimum required two reversing kidneys is one Tilt-free design of the plate valve possible. In addition is achieved that the pressure intensifier four delivery strokes each The shaft rotation of the low pressure pump makes. Through the Assignment of a control groove to the pressure intensifier piston achieved that the pressure booster piston always around its Center position swings and also when starting again This situation comes to a standstill again. The maximum pressure on the high pressure side can be fitted with a pressure relief valve the low pressure side can be limited. The feeding of the High-pressure displacement chambers of the pressure intensifier are made with the pressure of the low pressure pump. This will both the ring as well as the rod surface of the pressure booster piston Pressure boosting used.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigtFurther advantages, aims and details of the invention result itself from the description of exemplary embodiments on the basis of the Drawing; shows in the drawing

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zur Lieferung eines Druckmediums sowie einer Ansteuerung für einen Druckübersetzer; Figure 1 is a schematic representation of a device designed according to the invention for supplying a print medium and a control for a pressure intensifier.

Fig. 2 eine Ansicht eines Schnitts der Fig. 1 aus Richtung der Pfeile 2-2; Fig. 2 is a view of a section of Figure 1 from the direction of arrows 2-2.

Fig. 3 eine Ansicht eines Schnitts der Fig. 1 aus Richtung der Pfeile 3-3; Fig. 3 is a view of a section of Figure 1 from the direction of arrows 3-3.

Fig. 4 bis 7 unterschiedliche Arbeitspositionen des erfindungsgemäßen in Fig. 1 gezeigten Druckübersetzers. Fig. 4 to 7 different working positions of the pressure booster shown in Fig. 1 of the invention.

Zunächst sei unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Lieferung eines unter einem hohen Druck stehenden Druckmediums beschrieben.First, the device 1 according to the invention for supplying a pressure medium under high pressure will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

Die Vorrichtung 1 weist eine vorzugsweise als Niederdruckpumpe ausgelegte Pumpe 2 auf, die über vorzugsweise als Drehschieberventil ausgelegte Ventilmittel 3 einen Druckübersetzer 4 mit Druckmedium beliefert. Die Pumpe 2 saugt über eine Ansaugleitung 10 Druckmedium von einem Tank 7 an und liefert über ihre Pumpenausgangsleitung 8 das Druckmedium zum Pumpenanschluß P des Drehschieberventils 3. In einer Leitung 9 liegt parallel zur Pumpe 2 in bekannter Weise ein Druckbegrenzungsventil 6.The device 1 has a pump 2 , preferably designed as a low-pressure pump, which supplies a pressure intensifier 4 with pressure medium via valve means 3, preferably designed as a rotary slide valve. The pump 2 sucks in pressure medium from a tank 7 via a suction line 10 and supplies the pressure medium to the pump connection P of the rotary slide valve 3 via its pump outlet line 8 . A pressure relief valve 6 is located in a line 9 parallel to the pump 2 in a known manner.

Das über seinen Pumpenanschluß P mit Druckmedium versorgte Ventil 3 steht mit seinen Verbraucheranschlüssen A und B über Druckübersetzerzuleitungen 11 bzw. 12 mit dem Druckübersetzer 4 in Verbindung. Der Druckübersetzer 4 steht ausgangsseitig mit einer Hochdruckausgangsleitung 14 in Verbindung. The valve 3, which is supplied with pressure medium via its pump connection P, is connected to the pressure intensifier 4 by its consumer connections A and B via pressure intensifier feed lines 11 and 12, respectively. The pressure booster 4 is connected on the outlet side to a high-pressure outlet line 14 .

Nach dieser kurzen zusammenfassenden Beschreibung sei als nächstes auf das erfindungsgemäße Drehschieberventil 3, so dann auf den erfindungsgemäßen Druckübersetzer 4 und schließlich auf die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 und insbesondere des Druckübersetzers 4 eingegangen.After this brief summary description, the rotary slide valve 3 according to the invention, then the pressure intensifier 4 according to the invention and finally the mode of operation of the device 1 and in particular the pressure intensifier 4 will be discussed next.

Das erfindungsgemäße Ventil 3 ist, wie erwähnt, vorzugsweise ein Drehschieberventil, und zwar insbesondere ein Plattenventil. Dieses Ventil 3 weist ein Gehäuse 17 auf, welches durch einen Deckel 18 abgeschlossen ist. In einer vom Gehäuse 17 gebildeten Ausnehmung 21 sitzt drehbar gelagert ein Drehschieber 19, der eine durch den Deckel 18 ragende Welle 20 besitzt, die mit der Welle 5 der Pumpe 2 gekuppelt ist.As mentioned, the valve 3 according to the invention is preferably a rotary slide valve, in particular a plate valve. This valve 3 has a housing 17 which is closed by a cover 18 . In a recess 21 formed by the housing 17 , a rotary slide 19 sits rotatably, which has a shaft 20 which projects through the cover 18 and which is coupled to the shaft 5 of the pump 2 .

Der Drehschieber 19 stellt je nach seiner Drehposition eine Verbindung zwischen dem Pumpenanschluß P und dem Verbraucheranschluß A oder dem Verbraucheranschluß B her, oder aber sperrt auch eine solche Verbindung.Depending on its rotational position, the rotary valve 19 establishes a connection between the pump connection P and the consumer connection A or the consumer connection B, or else blocks such a connection.

An seiner zum Drehschieber 19 hingewandten Seite bildet der Deckel 18 eine Lagerfläche 22 und andererseits bildet das Gehäuse sozusagen am Boden der Ausnehmung 21 eine Lagerfläche 23 für den Drehschieber. Der Drehschieber 19 selbst besitzt Lagerflächen 24 und 30, die mit den entsprechenden Lagerflächen 23 bzw. 22 zusammenarbeiten.On its side facing the rotary valve 19 , the cover 18 forms a bearing surface 22 and, on the other hand, the housing forms, so to speak, a bearing surface 23 for the rotary valve on the bottom of the recess 21 . The rotary valve 19 itself has bearing surfaces 24 and 30 which cooperate with the corresponding bearing surfaces 23 and 22 , respectively.

In der Lagerfläche 23 des Gehäuses 17 sind vorzugsweise - vergleiche insbesondere Fig. 3 - vier Öffnungen, vorzugsweise in der Form von Bohrungen 25 bis 28, mit gleichem Winkelabstand angeordnet. Die Bohrungen 25 und 26 sind durch einen im Gehäuse 17 ausgebildeten Kanal 67 verbunden und bestehen insgesamt mit dem Tankanschluß A in Verbindung. In gleicher Weise sind auch die Bohrungen 27 und 28 durch einen nicht gezeigten Kanal verbunden und stehen insgesamt mit dem Verbraucheranschluß B in Verbindung. Ein Tankanschluß 68 verläuft radial durch einen Ringrand 29 des Gehäuses 17 und ist über eine Leitung 69 mit Tank 7 verbunden.In the bearing surface 23 of the housing 17 , four openings, preferably in the form of bores 25 to 28 , are preferably arranged with the same angular distance — compare in particular FIG. 3. The bores 25 and 26 are connected by a channel 67 formed in the housing 17 and exist overall with the tank connection A in connection. In the same way, the bores 27 and 28 are connected by a channel, not shown, and are in total connected to the consumer connection B. A tank connection 68 extends radially through an annular rim 29 of the housing 17 and is connected to the tank 7 via a line 69 .

Die Dicke des Drehschiebers 19 entspricht in etwa der Tiefe der Ausnehmung 21. Der Radius r der den Drehschieber 19 bildenden Scheibe oder Platte ist etwas kleiner als der Radius R der Ausnehmung 21, so daß praktisch am Außenumfang des Drehschiebers 19 ein als Tank-Ringraum 36 bezeichneter Ringraum gebildet wird, der über Tankanschluß 68 mit dem Tank 7 verbunden ist.The thickness of the rotary valve 19 corresponds approximately to the depth of the recess 21 . The radius r of the disk or plate forming the rotary valve 19 is somewhat smaller than the radius R of the recess 21 , so that an annular space designated as a tank annular space 36 is formed on the outer circumference of the rotary slide valve 19 and is connected to the tank 7 via a tank connection 68 is.

Das am Pumpenanschluß P eingespeiste Druckmedium gelangt in einen in der Lagerfläche 22 des Deckels ausgebildeten Pumpenringkanal 34, um von dort je nach Stellung des Drehschiebers 19 gegebenenfalls zum Verbraucheranschluß A oder Verbraucheranschluß B strömen zu können.The pressure medium fed in at the pump connection P enters a pump ring channel 34 formed in the bearing surface 22 of the cover, in order to be able to flow from there to the consumer connection A or consumer connection B, depending on the position of the rotary valve 19 .

Die Verbindung vom Pumpenringkanal 34 zu den Verbraucher anschlüssen A und B wird durch den Drehschieber 19 gesteuert, der zu diesem Zweck als Ventilplatte ausgebildet ist und allgemein Umsteuermittel aufweist, die vorzugsweise in der Form von Umsteueröffnungen 83, 84, 85, 86 ausgebildet sind. Diese Umsteueröffnungen können auch als Umsteuernieren bezeichnet werden, da sie vorzugsweise im Querschnitt nicht kreisförmig sind, sondern sich um eine gewisse Strecke in Radialrichtung erstrecken. Minimal müssen zwei Umsteuernieren vorhanden sein, bevorzugt werden aber vier Umsteuernieren, wie dies insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist.The connection from the pump ring channel 34 to the consumer connections A and B is controlled by the rotary valve 19 , which is designed for this purpose as a valve plate and generally has reversing means, which are preferably designed in the form of reversing openings 83 , 84 , 85 , 86 . These reversing openings can also be referred to as reversing kidneys, since they are preferably not circular in cross section, but rather extend a certain distance in the radial direction. At least two reversing kidneys must be present, but four reversing kidneys are preferred, as is shown in particular in FIG. 2.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die bevorzugte Ausbildung der Umsteuermittel. Auf einer Horizontalachse 75 (vgl. Fig. 2) liegen diametral zueinander den Drehschieber oder die Platte 19 durchsetzende Umsteueröffnungen 83 und 84. Die Umsteueröffnungen 83 und 84 sind vorzugsweise symmetrisch zur Vertikalachse 76 ausgebildet und sie sind von im ganzen nierenförmiger Gestalt. Die Umsteueröffnungen 83 und 84 sind in Radialrichtung so positioniert, daß sie mit dem Pumpenringkanal 34 auf der einen Seite und mit den Öffnungen 25 bis 28 auf der anderen Seite je nach Drehstellung der Platte 19 kommunizieren können. Figs. 1 and 2 show the preferred embodiment of the Umsteuermittel. On a horizontal axis 75 (see FIG. 2) there are diametrically opposite reversing openings 83 and 84 passing through the rotary valve or the plate 19 . The reversing openings 83 and 84 are preferably formed symmetrically with respect to the vertical axis 76 and are of a kidney-shaped configuration as a whole. The reversing openings 83 and 84 are positioned in the radial direction so that they can communicate with the pump ring channel 34 on one side and with the openings 25 to 28 on the other side depending on the rotational position of the plate 19 .

Symmetrisch und diametral zur Horizontalachse 75 sind ferner die Platte 19 nicht durchsetzende, aber eine gewisse Tiefe (vgl. Fig. 1) erreichende Umsteueröffnungen 85 und 86 vorgesehen, die radial nach außen zum Tank-Ringraum 36 hin offen sind. Die Umsteueröffnungen 85 und 86 haben vorzugsweise eine radiale Breite, die in etwa der Radialbreite der Öffnungen 83 und 84 entspricht. Zwischen den Umsteueröffnungen 83 bis 86 verbleiben vorzugsweise in Radialrichtung verlaufende Abschnitte, die keine Druckmediumverbindung zwischen den Umsteueröffnungen 83 bis 86 und den Öffnungen 25 bis 28 zulassen.Also provided symmetrically and diametrically with respect to the horizontal axis 75 are the reversing openings 85 and 86 which do not penetrate the plate 19 but reach a certain depth (cf. FIG. 1) and which are open radially outward to the tank annulus 36 . The reversing openings 85 and 86 preferably have a radial width which corresponds approximately to the radial width of the openings 83 and 84 . Between the reversing openings 83 to 86 there preferably remain sections which run in the radial direction and do not permit any pressure medium connection between the reversing openings 83 to 86 and the openings 25 to 28 .

Man erkennt, daß in der Stellung gemäß Fig. 1 die radial nach außen offenen Umsteueröffnungen 85 und 86 mit den Bohrungen 25 und 26 in Verbindung stehen, so daß der Verbraucheranschluß A über Tank-Ringraum 36 und Tank-Anschluß 68 mit Tank verbunden ist. Andererseits stehen die axialdurchgehenden Umsteueröffnungen 83 bzw. 84 mit den Öffnungen 28 bzw. 27 in Verbindung und liefern so das von der Pumpe 2 kommende Druckmedium an den Verbraucheranschluß B.It can be seen that in the position according to FIG. 1, the radially outwardly open reversing openings 85 and 86 are connected to the bores 25 and 26 , so that the consumer connection A is connected to the tank via the tank annular space 36 and the tank connection 68 . On the other hand, the axially continuous reversing openings 83 and 84 are connected to the openings 28 and 27 and thus deliver the pressure medium coming from the pump 2 to the consumer connection B.

Das Ventil 3 hat also vorzugsweise 4 Umsteuernieren 83-86 (Fig. 2) , die mit den beiden Druckübersetzerzuleitungen kommunizieren. Durch die Anordnung von vier statt der minimal erforderlichen zwei Umsteuernieren ist eine kippmomentfreie Ausbildung des Plattenventils 3 möglich. Zudem wird erreicht, daß der Druckübersetzer 4 vier Förderhübe, (je 2 nach A bzw. B) je Wellenumdrehung der Niederdruckpumpe 2 macht. The valve 3 thus preferably has 4 reversing kidneys 83-86 ( FIG. 2) which communicate with the two pressure booster feed lines. By arranging four instead of the minimally required two reversing kidneys, a tilting-torque-free design of the plate valve 3 is possible. In addition, it is achieved that the pressure intensifier 4 makes four delivery strokes (2 each according to A or B) per shaft revolution of the low-pressure pump 2 .

Es sei jetzt auf den erfindungsgemäßem Druckübersetzer 4 eingegangen, der in einem Gehäuse 40 mittig eine Kolbenraumbohrung 41 mit daran anschließenden entgegengesetzt angeordneten Kolbenstangenbohrungen 42 und 43 aufweist. Der Ausdruck Bohrungen wird hier allgemein für irgendwelche Ausnehmungen verwendet.The pressure intensifier 4 according to the invention will now be discussed, which has a piston chamber bore 41 in the center of a housing 40 with adjoining piston rod bores 42 and 43 arranged in opposite directions. The term bore is used here generally for any recesses.

In der Kolbenraumbohrung 41 ist hin- und herbewegbar ein Druckübertragerkolben 44 gelagert, der eine Kolbenoberseite 45 oder obere Ringfläche und eine Kolbenunterseite oder untere Ringfläche 46 besitzt, wobei die Kolbenoberseiten 45 bzw. 46 eine obere und untere Kante 47 bzw. 48 bildet.In the piston chamber bore 41 , a pressure transducer piston 44 is mounted to move back and forth, and has a piston top 45 or upper ring surface and a piston bottom or lower ring surface 46 , the piston top sides 45 and 46 forming an upper and lower edge 47 and 48 .

Etwa mittig im Bereich der Kolbenraumbohrung 41 ist eine Absteuernut 50 ausgebildet, die eine obere Kante 51 und eine untere Kante 52 bildet. Diese Absteuernut 50 ist über eine Leitung 54 mit dem Tank 7 verbunden. Eine obere Stange 61 besitzt an ihrem oberen Ende eine Stangen- oder Druckfläche 64 und bildet einen oberen Stangendruckraum 81. Diametral dazu bildet eine ebenfalls am Kolben 51 befestigte untere Stange 62 eine Stangen- oder Druckfläche 65 an ihrem unteren Stangenende und begrenzt einen Stangendruckraum 82.A control groove 50 is formed approximately in the center of the piston chamber bore 41 and forms an upper edge 51 and a lower edge 52 . This Absteuernut 50 is connected via a line 54 to the tank 7 . An upper rod 61 has a rod or pressure surface 64 at its upper end and forms an upper rod pressure space 81 . Diametrically to this, a lower rod 62 also fastened to the piston 51 forms a rod or pressure surface 65 at its lower rod end and delimits a rod pressure space 82 .

Durch die Zuordnung einer Absteuernut 50 zum Drucküber setzerkolben 44 wird erreicht, daß der Druckübersetzerkolben inmer um seine Mittellage pendelt und zwar abgestimmt auf die Pumpenmenge.By assigning a Absteuernut 50 to Drucküber converter piston 44 it is achieved that the pressure intensifier piston always oscillates around its central position and that matched to the amount of pump.

Der Druckübersetzer 4 besitzt mit dem Verbraucheranschluß A bzw. dem Verbraucheranschluß B des Ventils 3 in Verbindung stehende Anschlüsse 55 bzw. 56. Diese stehen über nicht näher bezeichnete Kanäle im Gehäuse 40 mit dem oberen bzw. unteren Kolbenraum 58 bzw. 59 direkt in Verbindung. Ferner steht der Anschluß 55 über ein als Saugventil zu bezeichnendes Rückschlagventil 71 mit dem oberen Stangendruckraum 81 in Verbindung und der Anschluß 56 steht über ein als Saugventil zu bezeichnendes Rückschlagventil 73 mit dem unteren Stangendruckraum 82 in Verbindung. Der obere Stangendruckraum 81 steht schließlich über ein als Druckventil zu bezeichnendes Rückschlagventil 72 mit einem Anschluß 77 in Verbindung, der an der Hochdruckausgangsleitung 14 liegt. Der untere Stangendruckraum 82 steht über ein Druckventil 74 mit einem Anschluß 78 in Verbindung, an dem ebenfalls die Hochdruckausgangsleitung 14 angeschlossen ist.The pressure booster 4 has connections 55 and 56 , which are connected to the consumer connection A and the consumer connection B of the valve 3 . These are directly connected to the upper and lower piston chambers 58 and 59 via channels in the housing 40 , which are not specified. Furthermore, the connection 55 is connected to the upper rod pressure chamber 81 via a check valve 71 to be referred to as a suction valve, and the connection 56 is connected to the lower rod pressure chamber 82 via a check valve 73 to be referred to as a suction valve. Finally, the upper rod pressure chamber 81 is connected via a check valve 72 , which can be referred to as a pressure valve, to a connection 77 which is located on the high-pressure outlet line 14 . The lower rod pressure chamber 82 is connected via a pressure valve 74 to a connection 78 to which the high-pressure outlet line 14 is also connected.

Bevor nun auf die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und insbesondere die des erfindungsgemäßen Druckübersetzers 4 eingegangen wird, sei bemerkt, daß als Druckmedium vorzugsweise ein leichtflüchtiges Medium eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann es sich bei diesem Medium um Benzin oder Dieselöl handeln. In einem solchen Falle kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 als eine direkt arbeitende Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen oder dgl. dienen. Speziell kann es hierbei von Vorteil sein, den Druckübersetzer und ggf. auch die Ansteuerung, d. h. das Ventil 3 in die Pumpe 2 zu integrieren. Bei der Pumpe 2 handelt es sich dabei insbesondere um eine Niederdruckpumpe, die das Druckmedium auf einen verhältnismäßig niedrigen Druck von beispielsweise 200 bar bringt. Durch den Druckübersetzer kann dann je nach dem Flächenverhältnis (Gesamtfläche aus Stangen- und Ringfläche zu Stangenfläche) von etwa 5:1 oder 10:1 eine Druckanhebung auf 2000 bar erfolgen.Before going into the mode of operation of the device 1 according to the invention and in particular that of the pressure intensifier 4 according to the invention, it should be noted that a volatile medium can preferably be used as the pressure medium. For example, this medium can be gasoline or diesel oil. In such a case, the device 1 according to the invention can serve as a direct-working injection device for internal combustion engines or the like. In particular, it can be advantageous to integrate the pressure intensifier and possibly also the control, ie the valve 3, into the pump 2 . The pump 2 is in particular a low-pressure pump which brings the pressure medium to a relatively low pressure of, for example, 200 bar. The pressure intensifier can then raise the pressure to 2000 bar, depending on the area ratio (total area of rod and ring surface to rod surface) of approximately 5: 1 or 10: 1.

The mode of operation of the device 1 according to the invention

Im Betrieb wird die Pumpe 2 durch nicht gezeigte Mittel angetrieben und liefert Druckmedium an die Pumpenausgangsleitung 8. Gleichzeitig dreht die Pumpe 2 den Drehschieber 19. Geht man von dem in Fig. 1 gezeigten Zustand aus, so ist dort der Anschluß A mit dem Tank 7 verbunden, während am Anschluß B Druckmedium zur Verfügung steht und in den unteren Kolbenraum 59 gelangt. Da das Saugventil 73 nur geringfügig, beispielsweise mit 0,5 bar vorgespannt ist, gelangt Druckmedium ferner in den unteren Stangendruckraum 82. Infolgedessen hat sich der Kolben 44 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung bewegt und ist auf seinem Weg zum oberen Totpunkt gemäß Fig. 5. Während in Fig. 4 die Kanten 52 und 48 noch mit Axialabstand voneinander angeordnet sind, so daß kein Druckmedium vom Raum 59 in die zum Tank führende Leitung 54 gelangen kann, ist in Fig. 5 ein Ringspalt zwischen den Kanten 52 und 48 aufgetreten, so daß augenblicklich das Druckmedium im Raum 59 über Leitung 54 zum Tank 7 gelangen kann. Allerdings bleibt Druckmedium im unteren Stangendruckraum 82 enthalten, da das Ansaugventil 73 schließt.In operation, the pump 2 is driven by means not shown and supplies pressure medium to the pump outlet line 8 . At the same time, the pump 2 rotates the rotary valve 19 . If one starts from the state shown in FIG. 1, port A is connected to tank 7 there, while pressure medium is available at port B and enters lower piston chamber 59 . Since the suction valve 73 is only slightly pretensioned, for example with 0.5 bar, pressure medium also reaches the lower rod pressure chamber 82 . As a result, the piston 44 has moved to the position shown in FIG. 4 and is on its way to the top dead center according to FIG. 5. While in FIG. 4 the edges 52 and 48 are still spaced axially from one another, so that no pressure medium from the space can pass into the leading to the tank line 54, 59 is shown in Fig. 5, an annular gap between the edges 52 and 48 has occurred, so that instantaneously the pressure medium can pass in the space 59 through line 54 to tank 7. However, pressure medium remains in the lower rod pressure chamber 82 since the intake valve 73 closes.

Vorzugsweise nach Erreichen des oberen Totpunkts gemäß Fig. 5 werden sich durch entsprechende Steuerung oder Ausbildung des Drehschiebers 19 die durchgehenden Umsteueröffnungen 83 und 84 in eine Lage verdreht haben, wo anders als in Fig. 1 gezeigt, der Druckanschluß A mit von der Pumpe 2 kommendem Druckmedium versorgt wird, um so den oberen Kolbenraum 58 direkt und den oberen Stangendruckraum 81 über Ansaugventil 71 mit Druckmedium zu versorgen. Erfindungsgemäß wird also sowohl die auch als Ringfläche zu bezeichnende Kolbenoberfläche 45 als auch die Stangenfläche 64 zur Druckverstärkung herangezogen. Die Folge davon ist, daß der Kolben die in Fig. 5 gezeigte Position verläßt und die in Fig. 6 gezeigte Position gelangt, wo die Kanten 47 und 51 noch voneinander getrennt sind. Schließlich erreicht der Kolben 44 aber die in Fig. 7 gezeigte Position, wo die Kanten 47 und 51 gerade öffnen, also einen Ringspalt bilden, so daß der im Raum 58 vorhandene Druck über die Absteuernut 50 und Leitung 54 zum Tank abgeleitet wird. Wenn der Bewegung aus der Position gemäß Fig. 5 zu der Position gemäß Fig. 7 wird das im unteren Stangendruckraum 82 verbliebene Druckmedium fortlaufend entsprechend dem Verhältnis der Flächen (45+64): 65 komprimiert und bei einem bestimmten das Druckventil 74 öffnenden Druck an die Hochdruckleitung 14 abgegeben.Preferably after reaching the top dead center shown in FIG. 5 are the continuous Umsteueröffnungen have appropriate control or design of the rotary valve 19 is rotated to a position 83 and 84 where shown otherwise than in Fig. 1, the pressure port A with the pump 2 of next Pressure medium is supplied so as to supply the upper piston chamber 58 directly and the upper rod pressure chamber 81 via the suction valve 71 with pressure medium. According to the invention, both the piston surface 45, which is also to be referred to as the annular surface, and the rod surface 64 are used for pressure intensification. The result of this is that the piston leaves the position shown in FIG. 5 and reaches the position shown in FIG. 6, where the edges 47 and 51 are still separated from one another. Finally, the piston 44 reaches the position shown in FIG. 7, where the edges 47 and 51 just open, that is to say form an annular gap, so that the pressure present in the chamber 58 is diverted to the tank via the control groove 50 and line 54 . When the movement from the position according to FIG. 5 to the position according to FIG. 7, the pressure medium remaining in the lower rod pressure chamber 82 is continuously compressed according to the ratio of the areas (45 + 64): 65 and at a certain pressure opening the pressure valve 74 to the High pressure line 14 delivered.

Zusammenfassend kann man sagen, daß die Speisung der Hochdruckverdrängerkammern (Stangendruckräume 81, 82) des Druckübersetzers 4 mit dem Druck der Niederdruckpumpe 2 erfolgt. Dadurch wird sowohl die Ring- als auch die Stangenfläche 45+64 oder 46+65 zur Druckverstärkung herangezogen.In summary, it can be said that the high-pressure displacement chambers (rod pressure chambers 81 , 82 ) of the pressure intensifier 4 are supplied with the pressure of the low-pressure pump 2 . As a result, both the ring and the rod surface 45 + 64 or 46 + 65 are used for pressure intensification.

Es sei bemerkt, daß die für den Druckübersetzer 4 gezeigten und in Fig. 4 mit 80 bezeichneten Spalte übertrieben dargestellt sind, in der Praxis sehen diese eine Hin- und Herbewegung der Teile gestattenden Spalte 80 eine hinreichende Abdichtung vor.It should be noted that the gaps shown for the pressure intensifier 4 and designated 80 in FIG. 4 are exaggerated; in practice, these gaps 80 allowing the parts 80 to move back and forth provide a sufficient seal.

Wie die Drehzahl des Drehschiebers 19 auf die Hin- und Herbewegung des Kolbens 44 abgestimmt werden muß, müßte gegebenenfalls noch näher erläutert werden. Sollte das Ventil 3 vielleicht über den Druckübersetzer 4 angesteuert werden?How the speed of the rotary valve 19 must be matched to the reciprocating movement of the piston 44 may need to be explained in more detail. Should the valve 3 perhaps be controlled via the pressure intensifier 4 ?

Durch die Erfindung werden die hohen Drücke bei kleinen Mengen an Druckmediun insbesondere für sehr dünnflüssigen Medien erreicht, wo ansonsten Probleme wegen des hohen Drucks und der daraus resultierenden hohen Kräfte und der ggf. nicht schmierenden Eigenschaften bei konventionellen Pumpen auftreten.Through the invention, the high pressures in small quantities on print media, especially for very thin media reached where otherwise problems due to the high pressure and the resulting high forces and possibly not lubricating properties of conventional pumps occur.

Claims

1. A pressure booster operatively connected to a hydraulic pump, characterized in that it has a booster piston ( 44 ) to be acted upon from both sides by the pump pressure and the working spaces ( 58 , 81 ; 59, 82 ) delimited by the booster piston are acted upon alternately by the pump pressure, with the interposition of a reversing valve ( 3 ) controlled as a function of the delivery rate of the pump.

2. Pressure intensifier according to claim 1, characterized in that the reversing valve is a rotary slide valve.

3. Pressure intensifier according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary slide valve a Plate valve is.

4. Pressure intensifier according to one of the preceding claims, characterized in that the valve is driven by the pump shaft ( 5 ).

5. Pressure intensifier or rotary slide valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve plate ( 19 ) has reversing means which alternately connect the pump connection P alternately to the consumer connection A or the consumer connection B and at the same time with the consumer connection not connected to P. T connects.

6. Pressure intensifier or rotary slide valve after one or several of the preceding claims, characterized in that at least two, but preferably four reversing openings (2 × P and T or 2 × A and B) are provided, i.e. in each Plate, i.e. e.g. B. in the rotating valve plate four and in of the fixed four or integer multiples of four.

7. Pressure intensifier or rotary slide valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the reversing openings are provided in pairs, namely a pair of diametrically arranged, the plate ( 19 ) passing through reversing openings ( 83 , 84 ) and a pair not the plate penetrating, but radially outwardly opening reversing openings ( 85 , 86 ).

8. Pressure intensifier or rotary slide valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the reversing openings have a certain radial extent and cooperate with openings or bores in the reversing surface ( 23 ) of the housing ( 17 ), characterized in that between the outer circumference of the plate ( 19 ) and the inner circumference of the housing ( 17 ) or the outer circumference of the recess ( 21 ), a tank annular space ( 36 ) is formed, which can be connected to the tank via a tank connection ( 68 ) running radially in the housing ( 17 ) is.

9. Pressure intensifier with a housing ( 40 ) in the low-pressure connection means (connections 55, 56 ) for a low-pressure pressure medium and high-pressure connection means (connections 77, 78 ) are provided, piston means (piston 44 ) being provided between these low-pressure and high-pressure connection means are to bring the pressure medium supplied with a low pressure to a high pressure by moving the piston, characterized in that the piston ( 44 ) control means (Absteuernut 50 ) are assigned such that the piston oscillates about its central position, by alternating Applying low pressure to the piston ring surfaces to oscillate the piston and to generate high pressure on the opposite rod surfaces.

10. Pressure intensifier according to claim 9, characterized in that the piston ( 44 ) is arranged so that it can move back and forth in a piston chamber bore ( 41 ) and then has piston rod chambers ( 42 , 43 ) in the piston chamber bore ( 41 ) into which piston rods ( 61 , 62 ) protrude, characterized in that the control groove is formed in the area of the piston chamber bore ( 41 ).

11. Pressure intensifier according to claims 9 and 10, characterized in that the control groove designed as an annular groove ( 50 ) has two control edges ( 51 , 52 ) which cooperate with corresponding control edges of the piston ( 44 ).

12. Pressure intensifier according to claims 9-11, characterized in that the piston chambers ( 58 , 59 ) formed on both sides of the piston are connected via check valves ( 71 , 73 ) opening in the direction of the corresponding rod pressure chambers ( 81 , 82 ).

13. Pressure intensifier according to claims 9-12, characterized in that the rod pressure chambers ( 81 , 82 ) via pressure valves ( 72 , 74 ) with the high-pressure outlet line ( 14 ) are connected.

14. Pressure intensifier according to claims 9-13, characterized in that the maximum pressure on the high pressure side (line 14 ) can be limited with a pressure relief valve on the low pressure side in the P-channel of the rotary slide valve.

15. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that they as Fuel feed pump for the injection system Internal combustion engine is used.

16. Control for a double-acting pressure intensifier ( 4 ), the following being provided:
a pump ( 102 ) having a shaft ( 5 ) which can deliver a pressure medium with a relatively low pressure,
a valve ( 3 ) supplied by the pump ( 2 ) which supplies the pressure intensifier ( 4 ) with the pressure medium supplied by the pump ( 2 ) in accordance with the position of the valve, and control means which control the supply and discharge of the pressure medium to and from the pressure intensifier ( 4 ) according to the position of the piston ( 44 ) of the pressure intensifier,
characterized in that the valve is designed as a rotating rotary slide valve ( 3 ) for the mutual action of the pressure booster piston ( 44 ) and sits on the low-pressure pump shaft or is driven by the same.