CH319354A - Pumpe - Google Patents

Pumpe

Info

Publication number
CH319354A
CH319354A CH319354DA CH319354A CH 319354 A CH319354 A CH 319354A CH 319354D A CH319354D A CH 319354DA CH 319354 A CH319354 A CH 319354A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pump
piston
elastic body
pressure
pump according
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Otto Dr Holm
Original Assignee
Maihak Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maihak Ag filed Critical Maihak Ag
Publication of CH319354A publication Critical patent/CH319354A/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/0009Special features
    • F04B43/0036Special features the flexible member being formed as an O-ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description


  Pumpe    Die     vorliegende    Erfindung betrifft. eine       Pumpe    -für Flüssigkeiten oder Gase     (Kom-          pressor;'    bei der die Förderung des Arbeits  mittels in     ;-leieher    und bekannter Weise wie  bei Kolben- oder     llembranpumpen    dadurch       ei-folgt,    dass der Arbeitsraum abwechselnd     ver-          _rössei't    oder verkleinert wird. Die     Kolbenpum-          hen,    z. B.

   Kolbenkompressoren, erfordern vor       allem    dann, wenn sie gegen hohe Drucke för  dern,     eine    sehr sorgfältige Abdichtung     niz-          sehen    Kolben und     ZZ-linder    und     dementspre-          eliend    enge und genaue Passungen. Deshalb       werden    sie teuer und sind trotzdem nicht ab  solut     dielet.    Deshalb     verwendet    man für     viele          "/.wecke    die wesentlich billigeren und absolut.

         dichten        3lembranpumpen.    Diese eignen sieh       edoeli    nur zum Fördern gegen kleine Drucke.  



  Es sind ferner Pumpen bzw.     Kompres-          soiTn    bekannt, bei welchen ein hin und her       -ehender    Kolben durch einen ringförmigen,  elastischen Körper, der sieh beim     Kolbenhin-          imd        -hergang    verformt, mit. einem äussern       ringförmigen    Körper verbunden ist (vgl. z. B.

    die amerikanischen Patente     Nrn.        2.155.180    und       2298402).    Bekannte Ausführungen dieser Art  sind jedoch nicht geeignet, gegen sehr hohe       1)rueke        von    100     Atii    und     darüber    zu fördern,       da.    die elastischen Hohlkörper beim Betrieb       ausweichen,    so dass die Liefergrade der Pum  pen     di-uekabhängig        werden    und sie oberhalb  mässiger Gegendrucke     vollständig    versagen.

    Ausserdem besteht die Gefahr, dass sich in-    folge der dauernden     Wechselbeanspruchiuig     die Verbindung zwischen den     elastischen     Hohlkörpern einerseits und dem Kolben und  ringförmigen Körper anderseits lösen. Auch  hält. der elastische Hohlkörper die hohe Be  anspruchung nicht aus.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf  solche Pumpen mit ringförmigem elastischem  Körper und zeichnet sieh dadurch aus, dass  die an den elastischen Körper angrenzenden  Flächen des Kolbens     und    seines Zylinders       kegelig    ausgeführt sind, derart, dass sich die  Kegelflächen nach dem Arbeitsraum der  Pumpe hin verjüngen.  



  In den beiliegenden Zeichnungen sind     v        er-          sehiedene    Ausführungsbeispiele dargestellt. Es  zeigen       Fig.1,    2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 je ein Ausfüh  rungsbeispiel,       Fig.    9 bis 11 Einzelheiten.  



  Beim Ausführungsbeispiel gemäss     Fig.    1  ist ein Pumpenkolben 1 durch einen etwas  konischen Hohlzylinder 2 aus elastischem  Werkstoff (Gummi,     Kunstgummi    oder sonst  ein elastischer Stoff) mit einem Hohlkörper  3 verbunden, wobei der elastische Körper an  Kegelflächen der Teile 1 und 3 anliegt und  zweckmässig an beiden Flächen festhaftend       anv-Lilkanisiert    wird.

   Der Kolben     kann    inner  halb der Grenzen der elastischen Verformbar  keit des     Hohlzylinders    2 in Richtung der Zy  linderachse eine hin und her gehende Bewe-           gong    ausführen, so dass sich der Pumpen  raum     .1,    gegen den hin sich die erwähnten  Kegelflächen verjüngen, abwechselnd verklei  nert und vergrössert. In Zusammenarbeit. mit  dem     Einlassventil    5 und dem     Auslassventil    6  wird in bekannter Weise die     Pumpwirkung     erreicht.    Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 1.

         verengt    sich infolgedessen der Ringspalt zwi  schen ihm und dem Hohlkörper (Zylinder) 3,  so dass der elastische Hohlkegel 2 gequetscht  wird und an den Enden etwas vorquillt. Es  treten an den Endflächen keine Zugspannun  gen, sondern Druckspannungen auf, die die  absolute Dauerhaltbarkeit gewährleisten.  



  Diese beiden Merkmale befähigen die be  schriebene Pumpe bzw. den Kompressor erst,  auch gegen hohe und höchste     Cegendrüeke     mit gutem Liefergrad zu fördern. Dadurch  unterscheiden sie sich vorteilhaft. von allen  andern ähnlichen, bisher bekanntgewordenen       Ausführungen.     



  -Um die Haftfähigkeit des Hohlkegels 2 an  den     Nachbarteilen    1 und 3 zu verbessern oder  eventuell auf das     Anvulkanisieren    ganz ver  zichten zu können, ist. es zweckmässig,     entspre-          ehend        Fig.    2 der Zeichnung die äussere     kege-          lige        Begrenzungsfläelie    von Teil 2 nicht.

   par  allel zur innern Begrenzungsfläche verlaufen  zu lassen, wie es in     Fig.    1 gezeigt wurde, so,  dass der     Kegelspitzenwinkel    a kleiner wird als  der Winkel     ss.    Dadurch wird das     V@Tegdrüeken     des elastischen Hohlkegels 2 durch den     Über-          druck    in der Pumpe erschwert. Die senkrecht  zur     Pumpenkolbenaehse    gelegten Ebenen  schneiden den elastischen Hohlkegel 2 in  Kreisringen, die in ihrer Breite mit der Ent  fernung der Schnittebenen vom Pumpen  druckraum stetig kleiner werden.

   Wenn diese  Bedingung erfüllt ist, kann der elastische Kör  per 2 durch den Pumpendruck nicht hinaus  gequetscht werden, so dass er eventuell     nietet     einmal     an.v        ulkanisiert    zu werden braucht.  



  Die     Fig.    3 und     -1    zeigen weitere mögliche  Ausführungsformen der Erfindung. Bei der  Konstruktion entsprechend     Fig.    3 ist der ela  stische Körper 2, der beim Kolbenhin- und         -hergang        vei'foi-int        wind,    nach der     Drll(ki'al1Il1-          seite        liin    fortgesetzt und     erstreckt    sieh     über     den ganzen Boden des Antriebskolbens, so dass  er selbst den eigentlichen Pumpenkolben bil  det.

   Diese Ausführungsform ermöglicht es       entsprechend        Fig.    4, den elastischen Werk  stoff des Körpers 2     pumpenraumseitig    durch  eine elastische Membran 7 aus einem andern  Werkstoff gegen chemisch besonders aggres  sive Flüssigkeiten oder Gase zu schützen. Die  Membran kann entweder eine glatte oder ge  wellte     :.Ietallmembi'an    sein oder aus irgend  einem andern geeigneten Werkstoff bestehen.  Sie kann an den elastischen     'NVerkstoff    des  Körpers 2     aasvulkanisiert    oder angeklebt wer  den.  



  Der     Liefergrad    und die     Saugfähigkeit.    je  der Pumpe hängen von der Kleinheit des  beim     Druekhubende    verbleibenden schädlichen  Pumpenraumes ab. Man wird den Pumpen  raum deshalb entsprechend den     Fig.5    bis 8  so ausbilden, dass er bei Hubende möglichst  vollständig verschwindet. Die     Fig.5    und 6  zeigen eine     Ausführungsmöglichkeit,    die     Fig.    7  und 8 eine andere, wobei der Pumpenkolben 1  in den     Fig.    5 und 7 in der einen und in den       Fig.    6 und 8 in der andern Endlage     gezeicli-          iiet    ist.  



  Man kann das beschriebene Pumpenprin  zip auf     Kraftstoffeinspritzpumpen    für Diesel  motoren oder     Otto--Motoren        anwenden.    Bei  ihnen ist. es     wünschenswert,    dass die entleerte  Pumpe sich selbsttätig wieder     vollsaugt    und  in Betrieb kommt. wenn der Kraftstofftank  tiefer     lie-t    als die Pumpe oder     versehentlieb     einmal der Kraftstoff nicht rechtzeitig nach  gefüllt wurde. Bei den bekannten Pumpen  muss dann immer die     Druckverselirauliunn     gelöst werden, um die Pumpe zu entlüften  und wieder zum Arbeiten zu bringen.  



  Bei der     vorbesehriebenen    Konstruktion  lässt sieh das selbsttätige     Wiederansaugen    von  Kraftstoff auch aus tieferliegendem     Vorrats-          behälter        erreichen,    wenn man das     Druckorgan     8 der Pumpe so ausbildet (vgl.     Fig.    9), dass  es von dem     Pumpenkolben    1 kurz vor dem  Ende seines Hubes angestossen und gewaltsam      gegen den Druck seiner Feder 9 etwas angeho  ben wird. Dabei kann das Druckorgan 8 an  Stelle eines üblichen Druckventils oder zu  sätzlich     zti    solchen eingebaut werden.

   Die Luft  aus dem Pumpenraum kann dann in die       Druckleitung    entweichen. Ausserdem hat diese       Massnahme    die weitere     vorteilhafte    Wirkung,       dal3    der Kolben beim Rückgang etwas Kraft  stoff aus der Druckleitung     zurücksaugt,    so       dass    sie entlastet und das Ende der Einsprit=       zun        g    schärfer begrenzt wird.  



  Wenn bei     Kraftstoffeinspritzpumpen    ein  bestimmter zeitlicher Verlauf der Einsprit  zung erreicht werden soll, wird man die  Pumpe in an sich bekannter Weise kraft  schlüssig antreiben, wobei der     Kraftschluss    in  gleichfalls bekannter Weise durch eine Feder  bewirkt werden     muss.    Die Feder kann im vor  liegenden Fall fortfallen und durch die ela  stische Wirkung des Körpers 2 ersetzt werden,  der bestrebt ist, bei     Verformung    seine Aus  gangsform wieder anzunehmen. Zweckmässig  wird er, ähnlich wie eine Feder, schon vor  gespannt eingebaut. Das ist in     Fig.10    an  gedeutet.

   Das Anschlagstück 10 verhindert,       dass    der elastische Körper 2 die gestrichelt  gezeichnete entspannte Form annimmt.  



  Die Fördermenge der Pumpe kann wäh  rend des Betriebes durch eine der bei Kraft  stoffeinspritzpumpen üblichen Methoden     ge-          *indert    werden. Dazu gehören die     Förderhub-          i-Milierung    mit     verstellbarem        Schrägnocken,     die     Rüekstromregelung    mittels eines gesteuer  ten Ventils oder die     Druckregelung    mittels       eines    selbsttätigen     Rückstromventils    mit ver  änderlicher Federbelastung.  



  Bei der     Kurzhubigkeit    der     Membranpum-          rien    ist es besonders naheliegend und einfach,  eine an sieh gleichfalls     bekannte    Hubregelung  zur Anwendung zu bringen, bei der das Spiel  z wischen Antriebsnocken oder     Ant.riebsexzen-          l    er und Pumpenkolben mittels eines verstell  baren Keils oder     ähnlich    wirkende Zwischen  glieder, verändert werden kann. Bei     Diesel-          inotoren    ist diese Art der Regelung nicht       brauchbar,    weil sieh gleichzeitig mit der Än  derung der Fördermenge der Anfangszeit-    Punkt der Förderung verschiebt.

   Diesen Nach  teil vermeidet die in     Fig.11    dargestellte, an  sich     grundsätzlich    gleichfalls bekannte Regel  methode. Zwischen dem Antriebsexzenter 11  mit einem losen Laufring 12 und den zu be  wegenden Pumpenkolben 1 ist das Zwischen  glied 13 eingeschaltet. Es besteht aus einem       Cleitstüek    14, einem Druckstück 15 und einer  vorgespannt eingebauten Feder 16. Die Ver  änderung des Pumpenhubes und damit der  Pumpenfördermenge kann durch Verschieben  des Anschlagbolzens 17 mit konischem An  schlagteil bewirkt werden. Die Wirkungsweise  ist folgende: Der     Exzenterhub    ist konstant  und gleichfalls der Hub des Druckstückes 15,  das auf einem Teil seines Hubes von dem  Exzenter angehoben wird.

   Solange der     Pum-          penförderdruck    einen bestimmten Höchst  betrag nicht überschreitet, nimmt die vorge  spannte Feder 16 das Gleitstück 14 und den  Pumpenkolben 1 mit. Je nach der Stellung des  senkrecht zur Hubbewegungsrichtung des  Pumpenkolbens verstellbaren Anschlagbolzens  17 wird die Hubbewegung des Gleitstückes 14  und des Pumpenkolbens 1 früher oder später  vom konischen     Anschlagteil    des Bolzens 17       begrenzt,    während die Feder 16 sich verkürzt,  wenn die Hubbewegung des Druckstückes 15  noch andauert.  



  Bei dieser besonders einfachen und zweck  mässigen Regelmethode wird nicht der     För-          derbeginn,    sondern das Förderende veränder  lich, so dass die Pumpe     als        Dieseleinspritz-          pumpe    verwendbar wird. Die Feder wirkt  darüber hinaus als Sicherheitsorgan bei einer  etwaigen Verstopfung der Einspritzdüse.  Statt des verschiebbaren konischen Anschlag  bolzens 17 kann auch ein Keil oder ein Exzen  ter oder ein andersartiges verstellbares An  schlagstück Verwendung finden.

   Da. die Ver  stellung des Anschlagstückes in den Ent  lastungspausen zwischen den Pumpenhüben       erfolgt,    ist der zu     überwindende    Reibungs  widerstand sehr klein, so dass man mit wenig  Regelenergie und     damit    mit einem sehr klei  nen Regler auskommt. Der     Steigungswinkel     des konischen Anschlagstückes wird natürlich  kleiner als der Reibungswinkel gemacht, so      dass es selbstsperrend ist und keinen Rück  druck auf den Regler ausübt.  



  Das in den Antrieb eingeschaltete federnde  Glied hat noch die Wirkung, dass es den  Druckanstieg in der Druckleitung     zwischeh     der Pumpe und der Einspritzdüse und in     der     Pumpe selbst. begrenzt und dafür bei hohen       Drehzahlen    bei Verwendung offener Ein  spritzdüsen eine gewisse     Zeitdehnung    der  Einspritzung bewirkt, so dass man bei guter       Zerstäubung    mit     gleichbleibender    Düsenöff  nung einen grösseren     Drehzahlbereieh    be  streicht bzw.

       beherrscht.       Die Erfahrung hat gezeigt, und die Über  legung bestätigt es, dass solchermassen ver  formte, elastische     Körper    dann nicht. zerstört.  werden, wenn sie schwellend gleichzeitig auf  Schub und Druck     beansprLteht    werden. Des  halb wird entsprechend der vorliegenden Er  findung der Hohlkörper 2 nicht als Hohl  zylinder, sondern als hohler Kegelstumpf mit  aussen     und    innen sieh in gleicher     Riehtung     zum Arbeitsraum hin verjüngenden Kegel  mantelflächen als Begrenzungsflächen ausge  führt.

      Durch die schon angegebene amerikanische  Patentschrift.     1\;r.        \?298-102    sind auch     konische,     am elastischen Ringkörper anliegende Flächen  für die den Teilen 1. und 3 entsprechenden  Teile bekanntgeworden. Die Konen verlaufen  jedoch aussen und innen in entgegengesetzten       Richtungen,    so dass die oben beschriebene       kombinierte    Schub- und Druckwirkung nicht.  erreicht werden kann.  



  Der Gegenstand der beschriebenen Kon  struktion weist gegenüber dem schon Bekann  ten noch weitere wichtige Unterscheidungs  merkmale auf. Die     Wandstärke    (mittlere  Wandstärke)     cles    Hohlkegels 2 ist im Verhält  nis zu seinem mittleren Aussendurchmesser  klein und beträgt weniger als 15 bis 20 Pro  zent desselben. Ausserdem hat der Hohlkegel  eine im Verhältnis zu seiner Wandstärke  (mittlere Wandstärke) grosse Länge bzw.       Höl.e.'    Sie ist wenigstens dreimal so gross wie  jene und für sehr hohe Drücke noch viel grö  sser.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRU CIl Pumpe, bei der zwischen einem hin und her gehenden Kolben und seinem Zylinder ein ringförmiger elastischer Körper, der sich beim Kolbenhin- und -tiergang verformt, vorhan den ist, dadurch gekennzeichnet, dass die an den elastischen Körper angrenzenden Flächen des Kolbens und des Zylinders kegelig aus geführt sind, derart, dass sieh die Kegelflä chen nach dem Arbeitsraum der Pumpe hin verjüngen, UNTERANSPRÜCHE 1.
    Pumpe nach Patentanspr.ieh, dadurel. gekennzeichnet, dass die Spitzenwinkel der Kegelflächen des Kolbens und des Zylinders, die an den elastischen Körper angrenzen, ver sehieden gross gemacht sind, derart, dass die ebenen Querschnitte durch den elastischen Körper senkrecht zur IsolbenbewegUngsrich- tung mit der Entfernung j-onn Ptimpendruek- raum in ihrer Ringbreite stetig abnehmen.
    \'. Pumpe nach Patentanspruch. und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Wandstärke des elastischen Zwischen körpers weniger als 20 /c des mittlere.. Aussen durchmessers desselben beträgt. 3. Pumpe nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und '?, dadurch gekennzeicl.- net, dass die Länge des elastischen Körpers in Richtung der Bewegung des Kolbens wenig stens dreimal so gross ist wie seine mittlere Wandstärke. 4.
    Pumpe nach Patentanspruch. und Unter- ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sieh der elastische Zwischenkörper druck- ra.unseitig zu einer kreisförmigen Scheibe er weitert, die sieh über die ganzen Stirnflächen der angrenzenden Teile (l. und 3) erstreckt, mit denen sie festhaftend verbunden ist. 5. Pumpe nach Patentanspruch und Unter- anspr iiehen 1. bis 4-, dadurch. gekennzeichnet.
    dass der elastische Körper druekraumseitig durch eine Membran aus einem andern Werk stoff von dem Arbeitsmittel getrennt ist. 6. Pumpe nach. Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet., dass die Pumpenraumbegrenzung gegenüber dem Pumpenkolben so ausgebildet ist, dass am Drnekhubende der durch diese Begrenzung be stimmte schädliche Raum wenigstens an nähernd verschwindet.
    "l. Pumpe nach Patentanspruch und Unter a.nspriiehen 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Druekorgan, das kurz vor dem Druekhubende durch den Pumpenkolben aufgestossen wird.
CH319354D 1952-12-02 1953-12-01 Pumpe CH319354A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE319354X 1952-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH319354A true CH319354A (de) 1957-02-15

Family

ID=6151839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH319354D CH319354A (de) 1952-12-02 1953-12-01 Pumpe

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH319354A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020011433A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere hochdruck-kraftstoffpumpe für ein einspritzsystem einer brennkraftmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020011433A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere hochdruck-kraftstoffpumpe für ein einspritzsystem einer brennkraftmaschine
CN112424467A (zh) * 2018-07-12 2021-02-26 罗伯特·博世有限公司 用于内燃机的喷射系统的活塞泵、尤其是高压燃料泵
JP2021531432A (ja) * 2018-07-12 2021-11-18 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh ピストンポンプ、特に内燃機関の噴射システム用の高圧燃料ポンプ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19530191A1 (de) Pleuelstange
EP1411236A2 (de) Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen in einem Fluidsystem, insbesondere in einem Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
DE10052629A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe mit veränderlicher Fördermenge
DE2608842C2 (de)
DE1673517C3 (de) Selbsttätiger hydraulischer Druckbegrenzer für Membrankompressoren und -pumpen
CH319354A (de) Pumpe
DE2213104A1 (de) Ventil für eine Flüssigkeitspumpe
DE2043914C3 (de) Brennstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen
DE827140C (de) Brennstoffeinspritzventil
EP0312597A1 (de) Volumenverdrängungsmaschinenkolben
DE2122942C3 (de) Zylinderkopf einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einem drallerzeugend in eine Einlaßventilkammer einmündenden Einlaßkanal
AT414269B (de) Einrichtung zur verdichtung von gasen
DE589052C (de) Kolbenpumpe
DE676680C (de) Druckventil fuer Brennstoffeinspritzpumpen
EP0917632B1 (de) Vorrichtung zum dosierten fördern einer minimalmenge einer flüssigkeit
DE3330353C2 (de)
DE102008002101A1 (de) Radialkolbenpumpe
DE605549C (de) Steuerung fuer luftverdichtende Brennkraftmaschinen
CH214339A (de) Brennstoffeinspritzeinrichtung bei Brennkraftmaschinen.
DE1254904B (de) Regeleinrichtung zur Dosierung von fluessigem Kraftstoff fuer eine Brennkraftmaschine mit Fremdzuendung in Abhaengigkeit von der Menge der Verbrennungsluft
DE930912C (de) Pumpe
EP0102441B1 (de) Pumpen- oder Motorenaggregat mit konischen Ringelementen
DE4313853C2 (de) Handbetätigbare Pumpe für Förderpumpen von Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen
DE625953C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
DE102018123258B3 (de) Kolben, Kolbenverdichter und Pumpe