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Luftpumpe.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Luftpumpen, bei denen die in einem Druck- luftbehäiter befindliche Druckluft zur Arbeitsleistung zwecks Unterstützung des Pumpenantriebes herangezogen wird, und besteht im wesentlichen darin, dass der Druckluftbehälter durch ein Sicherheitsventil und ein von Hand zu betätigendes Abschlussorgan oder durch ein mechanisch gesteuertes Abschlussorgan sowie an diese Organe angeschlossene Leitungen mit Hilfszylinder verbunden ist, deren Kolben auf die gemeinsame Pumpenwelle nur dann treibend einwirken, wenn sich das Sicherheitsventil infolge Überschreiten eines bestimmten Druckes im Luftkessel selbsttätig öffnet oder das Abschlussorgan durch äussere Beeinflussung geöffnet wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform als Vierzylinderpumpe dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 eine Einzelheit.
Die Pumpe ist auf dem Luftkessel a angeordnet, kann aber natürlich auch von diesem getrennt angebracht werden. Auf der Grundplatte b sind die Pumpenzylinder c und die Hilfszylinder d befestigt, in denen sich die Pumpenkolben e und die Hilfskolben f axial verschieben. Die Hilfszylinder d mit den zugehörigen Kolben f sind im Durchmesser etwas grösser, können aber auch gleich oder kleiner sein als die Pumpenzylinder. Die Kolbenstangen g bzw. h tragen gelenkig befestigte Pleuelstangen i bzw. k, die Kurbeln der in Lagern n ruhenden Pumpenwelle m umfassen. An den Pumpenzylindern c sind in bekannter Weise die Einsaugventile o und die Austrittsventile p angeordnet. Die durch die Ventile o eingesaugte Luft wird über die Ventile p in den Luftkessel a gepresst.
Damit nun der Druck im Luftkessel a nach oben begrenzt und die Füllung des Kessels mit verdichteter Luft von bestimmter Spannung geregelt werden kann, ist erfindungsgemäss folgende Einrichtung getroffen :
An passender Stelle des Luftkessels a ist ein Sicherheitsventil q und ein Hahn oder sonstiges Absperrorgan r vorgesehen. Sowohl an das Sicherheitsventil wie an den Hahn, der von Hand oder auf mechanische Weise verstellt werden kann, ist eine Aussenleitung s angeschlossen, die beide zu einer Leitung t vereinigt sind und von der Leitungen u abzweigen, die oberhalb der Hilfskolbtn f in die Zylinder d führen.
Bei geöffnetem Hahn r oder geöffnetem Sicherheitsventil q entweicht Luft aus dem Kessel a und wirkt infolge ihrer Spannung treibend auf die Hilfskolbenf, wodurch sich der Kraftbedarf zum Niederdrücken der Pumpenkolben c und zum Eindrücken der Luft in den Kessel vermindert.
Damit die Luft auf die Hilfskolben f nur während deren Niedergang wirkt, ist eine Art Steuerung angebracht. Diese besteht für jeden Hilfszylinder aus einem Ventil v, das sich in einem Gehäuse befindet und von einer Nockenscheibe w geöffnet wird, sobald sich der Kolben von oben nach unten bewegt. Während der Bewegung dieser Kolben f von unten nach oben bleiben die Ventile v geschlossen, damit die Pressluft die Rückbewegung nicht hemmt. Die Nockenscheiben w sitzen auf einer durchgehenden Welle x, die von der Pumpenwelle m ihren Antrieb erhält. Die Hilfszylinder d besitzen in ihrem unteren Teil je eine Öffnung y, durch die die treibende Pressluft ins Freie entweicht, sobald die Hilfskolben an der Öffnung vorbei gegangen sind.
Die beim Hochgehen der Hilfskolben von diesen
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angesaugte Luft wird beim Niedergehen der Kolben durch die Öffnungen y wieder ausgestossen.
Die Einrichtung kann auch so getroffen werden, dass man nur Pumpenzylinder c verwendet und die aus dem Kessel a durch das Sicherheitsventil q und den Hahn r entnommene Pressluft auf die Obel seite der Pumpenkolben e wirken lässt. Mit : ; ist das Rohr zur Entnahme der nutzbaren Pressluft bezeichnet.
Die Betätigung des Hahnes r kann auch durch die im Kessel a befindliche Pressluft erfolgen. Zu diesem Zwecke ist nach Fig. g der Kückenhebel 1 des Hahnes r'mit einem kleinen Kolben 2 verbunden, der sich in einen Zylinder 3 verschieben kann. Dieser ragt mit seinem offenen Ende in den Kessel a, so dass die Pressluft auf den Kolben 2 drückt, der andrerseits unter Wirkung einer einstellbaren Gegenfeder 4 steht, die sich zwischen der Gewindebüchse 5 und Kolben 2 spreizt. Bei über einen gewissen Betrag zunehmendem Pressluftdruck wird der Kolben 3 verschoben und der Hahn r'im Verhältnis der Kolbenverschiebung geöffnet. Ein besonderes Sicherheitsventil q ist in diesem Falle nicht erforderlich.
Zu Beginn der Füllung des Luftbehälters a wird man nur die Pumpenkolben e arbeiten lassen. Soll die weitere Füllung wegen geringer Pressluftentnahme dann langsamer vor sich gehen, öffnet man den Hahn r mehr oder weniger, wodurch ein Teil der bei jedem Kolbenhub neu eingesaugten Luft zum Antrieb der Pumpe verwendet wird und diese bei gleichbleibender Drehzahl weniger leistet und entsprechend weniger Kraft erfordert.
Ist die gewünschte Füllung erreicht, dann tritt selbsttätig das Sicherheitsventil q in Wirksamkeit, das auf eine gewisse Spannung eingestellt ist. Bei Erreichung des Höchstdruckes wird die zugeführte Pressluft schliesslich ganz zum Antrieb benutzt und die Pumpe läuft gewissermassen leer, Ein Abstellen der Pumpe bei Erreichung einer bestimmten Spannung ist daher ebenso wie eine Aufsicht nicht nötig.