CH327435A - Pneumatisch betätigte Druckflüssigkeitspumpe - Google Patents

Description

  Pneumatisch betätigte     Druck$üssigkeitspumpe       Bei der vorliegenden Erfindung handelt es  sieh um eine Pumpe, mit. der man eine     Druck-          flüssig        keit        erhält,        indem        man        auf        Kolben        ein           asförmi@@Tes    Druckmittel wirken NU Die       Vorrichtung    nach der Erfindung ist mit  mehreren Differential-Kolben versehen, die       mechanisch    unabhängig voneinander sind und  in je     einem    Zylinder arbeiten,

   und auf deren  eine Endfläche ein     gasförmiges        Drttekmit.tel     einwirkt und deren andere Endfläche auf eine       Flüssigkeit.        ein-wirkt.    Die     Erfindun--    hat. den  Zweck, eine Vorrichtung zu schaffen, die zur       Zufriedenheit.    arbeitet, auch wenn so grosse  Flüssigkeitsmengen abgegeben werden, dass der       Pumphub    in kürzerer Zeit erfolgt als der     R-üek-          hub,    und ist.

   dadurch gekennzeichnet, dass die  Zufuhr des     gasförmigen        Drttekmittels    zu den  Kolben von einer Steuervorrichtung so     ge-          -teuert.    wird,     da.ss        zumindestens    der eine Kol  ben     immer        ganze    Pumpenhübe von gleicher  Länge ausführt, während alle übrigen Kolben  nur einen so grossen 'teil eines Hubes ausfüh  ren, wie erforderlich ist, um Druck oder       Pumparbeit    während der Zeit aufrechtzu  erhalten, während welcher der erstgenannte  Kolben zurückgeht und bis dieser einen neuen  Hub beginnt, und dass die Bewegungen des  Verteilers vom Kolben aus,

   der ganze Pump  hübe ausführt, gesteuert, werden.  



  Die beigefügte Zeichnung zeigt eine Aus  form der Pumpe nach der Erfindung.    Die Vorrichtung besteht aus einem     Zy    lin  der- und Ventilgehäuse 1, das in einem Flüs  sigkeitsbehälter 2 versenkt ist, der eine Flüs  sigkeit 3 enthält, die durch Ventile     -1    und 5  in zwei untere Hohlräume 6 und 7 des     Ventil-          ,-sehäuses    1 einströmen kann.  



  Von den Räumen 6 und 7 kann die Flüs  sigkeit     ztt    einem     obern    Hohlraum 8 durch die  beiden Ventile 9 und 10 kommen. Der Hohl  raum 8 soll durch eine oder mehrere Rohr  leitungen zum Beispiel an die Betätigungs  vorrichtungen für die Maschinenteile ange  schlossen werden, die mit Hilfe von     hy        drau-          lischem    Druck dazu gebracht werden sollen,  Bewegungen auszuführen.  



  Die kleineren Zylinder von zwei mecha  nisch nicht miteinander verbundenen Diffe  rentialkolben 11, 12 sowie 13, 14 stehen in  direkter Verbindung mit je einem der Hohl  räume 6 und 7. Die grösseren Kolben 12 und  14 der Differentialkolben laufen in je einem  der Zylinder 15 und 16, welche Zylinder  durch Kanäle 17 und 18 sowie einen Kolben  schieber 19 abwechselnd mit einer Druckluft  leitung 20 und der freien Atmosphäre in Ver  bindung gesetzt werden.  



  Zwei Endkammern 21 und 22 im Zylinder  des Schiebers 19 stehen durch stark gedros  selte Kanäle     \'-1-    und 23 mit der Druckluft  leitung 20 in Verbindung. Ein     Überlaufventil     34 ist, so     abgepasst,        dass    nur ein reduzierter      Druck in der Kammer 21 vorhanden sein kann.  Der     Kolbenverschieber    19 steht     -unter    Ein  wirkung von zwei Dauermagneten 25, 26     und     kann hierdurch in einer seiner     Endlagen    ge  halten werden, falls die Endkammern 21,     22     den     gleichen    Druck haben.

   Die     Druckluftlei-          tung    20 für die beiden Kammern 27, 28 des  Kolbenschiebers teilt sieh in zwei Zweigleitun  gen 29, 30, deren äussere     Mündungsrandteile     in grösserem Abstand voneinander     liegen    a t  der mittlere Kolben 31 des Schiebers lang ist,  so dass     die    beiden     Zvlinderräume    15 und 16       niemals        gleichzeitig    von der     Drueklnftzuful      <B>20</B>     abgeschlossen    sein können.  



  Die Differentialkolben 11, 12 sowie 13,     1-1     werden nach oben     gedrückt    von kleinen,     durch     Kanäle 43, 46     druckluftbetriebenen        Hilfskoi-          ben    32, 33 (von denen mehrere, z. B. drei, bei.       jc>clem        Differentialkolben        vorgesehen    werden),  sobald der betreffende     Zylinderraum    15     ode11     16 vom Schieber 1.9 mit der freien Atmosphäre  in Verbindung     gebracht    wird.  



  Wenn sieh der Kolben     1-1    in der Nähe  seiner untersten Lage befindet, wird die  Ventilkammer 22 durch die Kanäle 35, 40, den       Zv1inderi-auni    37 und einen Kanal 39,     welch     letzterer zur freien Atmosphäre führt, mit       dieser    in Verbindung     gebracht.    Die Zylinder  räume 36 und. 37     Stehen    ständig mit der  Atmosphäre durch die Kanäle 38 und 39 in  Verbindung. Diese Räume bleiben daher  drucklos,     wodurch    alle     Gefahr,    dass Luft zwi  sehen die Kolben 11 und 13 und deren Zylin  derwände     eingepresst    werden könnte, vermie  den wird.  



  Die     Vorrichtung        arbeitet    folgendermassen:  Bei der Stellung, in der der Kolbenschie  ber 19 gezeichnet ist,     geht.    die Druckluft von  der     Leitung    20, den Kanal 30 hinunter zur       Triammer    28, durch den Kanal 18 zur Zylin  derkammer 16 und drückt. hier den Kolben  14 hinunter.  



  Die unter dem Kolben 13 stehende Flüs  sigkeit wird dann einem Druck ausgesetzt, der  sich nach dem Luftdruck und dem Verhältnis  zwischen den Kolbenflächen des     Differential-          Kolbens    13, 14 richtet. Nach Massgabe der       Druekflüssigkeitsntenge,    die durch die an den    Hohlraum 8     an,gesehlossenen        Rohrleitungen          heransgepresst    werden kann, geht die Flüssig  keit     vom        Hohlraum    7 durch Ventil 10 in den  Hohlraum     B.    Wenn der     Differentialkolben    13,  14 so weit nach unten     gedrückt    ist,

   dass das  obere Ende des Hilfskolbens 33 einen mit     der     Kammer     \?2        verbundenen    Kanal 40 freilegt,  kommt diese mit. der freien Atmosphäre     dureli     den     Zylinderraum.    37 und die     Offnun#-    39 in       Verbindung    und wird     dementsprechend    bei  nahe     driteklos.    Der     Kolbenschieber    19 wird  dann von der     Drueklnft    in der     Kammer    21  nach rechts     -e-en    den     Dauerinagnteten    26     hin-      

      übergeschoben,    wobei die     Zylinderkammer    16  durch Kanal 18,     Kammer        2A    und einen Kanal       -11    mit der freien Atmosphäre in Verbindung  tritt.  



  Unter     Einwirkung    der Druckluft in den       Zylinderkannnern        4\?        wird        ;ietzt    der Differen  tialkolben 13, 14 unter     Einwirkung    der Hilfs  kolben 33 nach oben     geselioben,    und das Ven  til 10 schliesst sieh auf     Grund        seiner    eigenen  Schwere.

   Hierbei     öffnet    sieh Ventil 5 teils  durch den statischen     Druck    der Flüssigkeits  menge :; im     Flüssigkeitsbehälter        ?,    teils durch  den     LTnterdrticlz,    der im     Ventilraum    7     hei          Aufwärtsbewegung    des Kolbens 13 entsteht.  



  Bei der eben     beschriebenen        Reehtsbewe-          gyuli(r    des Kolbenschiebers 19     kommt.    die  Zylinderkammer 15 mit der     Druekluftleitun,-          20    durch Kanal 29, Kammer 27 und     Kaital    1 7  in Verbindung.

   Bevor der Kanal 30     voni          Sehieberteil    31     abgeschlossen        wurde,        waren     beide Zylinderkammern     1:i    und 16 all die       1)rtieklttftleituit-    20     angeschlossen.        Hierdurch          wurde    Druckfall im     Flüssigkeitsvolumen        des     Hohlraumes 8 beim     Verschieben    des Kolben  sehiebers 19 von der einen     Endlage    zur andern  verhindert,

   auch     wenn        gleichzeitig    eine     Fliis-          sigkeitsabnahnie    stattfand.     Durch        Einwirken     der     Druckluft    auf die     Zylinderkammer    1 5  wird Kolben 12, 11     liinutitergedrüekt,    die  unter Kolben 11.     stehende    Flüssigkeit wird  dann demselben Druck ausgesetzt, der bereits  im Hohlraum 8 herrscht, und in dem Masse  wie Flüssigkeit.

   von dort hinausgeht zu den  an diesen Raum     angeschlossenen    Maschinen  teilen, sinkt der     Differentialkolben    11, 12,      indem er     dabei    Flüssigkeit vom Ventilraum 6  durch das Ventil 9 zum Hohlraum 8 drückt.  



  Die     Bewegung    des Differentialkolbens 11,  12 nach unten oder in dem Fall, wo keine  Flüssigkeit vom Hohlraum 8 abgeht, der       statiselie    Druck gegen die Flüssigkeit im       liohlrauni    6 geht     mir    in der Zeit vor sieh,       (lie    der     Differentialkolben    13, 14 braucht., um  seine oberste     Endlage    zu erreichen und dort       seinem    nächsten     Pumphub    zu beginnen, was  eintrifft, wenn der Hilfskolben 33 so hoch       @@@#konnnen    ist.,

   dass eine im Hilfskolben 33       vorgesehene    Nut 47 den Kanal 40 freilegt  und die     Drnekluft    vom Zylinder 42 durch  die     mit    47 und die Kanäle 40, 35     zur    Kammer  22 geht und dort den Kolbenschieber 19 in  seine andere     Endlage    nach links drückt.. Dieses       auf        (-lrund    des reduzierten Druckes, der     durch     Einwirkung des     Durehlaufventils    34     immer     in der     Endkammer    21 vorhanden ist.

   Der       1>ifferentialkolben    13, 14 führt also     immer     einen vollen     Puniphub    aus, ob eine grosse  oder kleine Flüssigkeitsmenge vom Hohlraum  8 herausgenommen wird. Der     Differential-          icolhen    11, 1'2     dage-l"eii    erhält nur den     Druek     im     flohlrauin    8     aufrecht    in der Zeit, die der       Differentialkolben    zum Rückgang braucht.  



       (-lebt.    keine Flüssigkeitsmenge     während        des          Riiekganges    des Differentialkolbens 13, 14 ab,  dann macht der Differentialkolben 11, 12 so       @xut    wie     gar    keine     Bewegun--    in dieser Zeit.  



  Sollten beide: Differentialkolben     abweeh-          selnd    volle     Pumphübe    ausführen, könnte bei  bekannten Pumpen beim Abgehen einer gro  ssen Flüssigkeitsmenge von Raum 8 der Fall       eintreffen,    dass der     Pumpliuli    des einen Diffe  rentialkolbens in kürzerer Zeit erfolgte als  Bier     Rüekhttb    des andern, wodurch sowohl der       Rüekhub    als damit     quell    der     Pumphub    der  Kolben kürzer     tuid    kürzer werden     würden,     bis schliesslich der Nullpunkt erreicht     wäre,

       Und die ganze     Vorriclittin-    mit beiden Diffe  rentialkolben in ihren untersten Stellungen       stehenbleiben    würde.  



  Der     Kolbensehieber    hat nun die vorher be  schriebene Lage eingenommen, und Differen  tialkolben 13, 14 ist wieder auf     dein    Weg nach    unten oder hält auf jeden Fall den Druck in  den Räumen 7 und B.  



  Durch die Lage des Kolbenschiebers hat  die     Zylinderkammer    15 durch Kanal 17, Kam  mer<B>2</B>7 und Kanal 44 mit der     freien    Atmo  sphäre     Verbindung        bekommen.    Die durch       Druekluft    in Bewegung gesetzten Hilfskolben  32 schieben den Differentialkolben 11, 12 nach  oben in seine oberste     Endlage,    wo er stehen  bleibt, bis Differentialkolben 13, 14 seinen       Pumphub    vollendet hat und der Kolben  schieber 19 wieder in der     beschriebenen    Weise  verschoben wird.  



  Solange also Flüssigkeitsabgabe vom Hohl  raum 8 erfolgt, ist dementsprechend die     Vor-          rielitung    in Betrieb mit einer     (leseliwindigkeit,     die erforderlich ist, um den Druck im Hohl  raum 8 zu halten, der dem Druck der zuge  führten Luft und der Verhältniszahl zwischen  den Flächen der Differentialkolben entspricht.  Sobald keine Flüssigkeit vom Hohlraum 8  abgeht, steht, die Vorrichtung still, wobei  mindestens ein Kolben auf die eingeschlossene  Flüssigkeit drückt, so dass sie den konstanten       Druck    behält, auf den die Vorrichtung einge  stellt ist.

   Bei jedem Flüssigkeitsabgang vom       llohlraum    8 macht. einer der Kolben 13, 14  oder 11, 12 eine     entsprechende        Bewegung.     Durch Einstellen des Druckes, der einem ge  wissen Flüssigkeitsdruck entspricht, und zwar  mit dem     Druekminderv        entil    45 in der Druck  luftleitung 20, kann jedem gewünschten Fall  Rechnung getragen werden. Statt des erwähn  ten Schiebers 19 könnte auch ein     Schieber-          svstem    oder ein Ventilsystem verwendet wer  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRTJCH Pneumatisch betätigte Drttekflüssigkeits- pumpe finit mehreren Differentialkolben, die mechanisch unabhängig voneinander sind und in je einem.

   Zylinder arbeiten und an ihrer einen Endfläche von. einem gasförmigen Druckmittel in Betrieb gesetzt werden und mit der andern Endfläche auf eine Flüssig keit einwirken, gekennzeichnet dadurch, dass die Zufuhr des gasförmigen Druckmittels zu den Kolben (11, 12 und 13, 14) von einer < gemeinsamen Steuervorrichtung so gesteuert wird, dass zumindestens der eine Kolben (13, 17) immer ganze Pumphübe von gleicher Länge ausführt, während die übrigen Kolben (11, 12) nur einen so grossen Teil eines Hubes ausführen, wie nötig ist,

   um Druck oder Pumparbeit während der Zeit aufrechtzu erhalten, während welcher der erstgenannte Kolben zurfiekgeht und bis dieser einen neuen Arbeitshub anfängt, und dass die Bewegsingen des Verteilers (19) vom Kolben (13, 17) aus, der ganze Pumphübe ausführt, gesteuert werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Pneumatisch betätigte Druekflüssigkeits- pumpe nach Patentansprneh, bei dem der Verteiler (19) aus einem in einem Zylinder : erschiebbaren Kolben besteht, dadurch -e- kennzeielmet, dass die eine Endkammer (21.) dieses Zylinders ständig mit einer Druck leitung (27) in Verbindung steht, in der ein konstanter Druck herrscht, während die andere Endkammer (\?2) des Zylinders mit einer Leitung (35) mit wechselndem Druelz in Verbindung steht, wobei der Druck in der erstgenannten Leitung (27)

   niedriger ist als der höchste Druck, aber höher als der nied rigste Druck in Leitung (35). 2. Pneumatiseh betätigte 1)ruekflüssigkeits- pumpe nach Unteransprueh 1. dadurch ge kennzeichnet, dass die Zufuhrleitung zur erst genannten Kammer (21) mit einer Dr ossel- v orriehtung versehen ist, und dass diese Kam mer (21) mit.

   einer öffnung verbunden ist., in der ein Überlaufventil (37) angeordnet ist.