CH456022A - Pumpe kleiner Leistung für gasförmige Medien - Google Patents

Description

  Pumpe kleiner     Leistung    für     gasförmige    Medien    Bei der Messung des Inhaltes von Flüssigkeitsbehäl  tern     mittels    der pneumatischen Messmethode wird der  statische Druck der Flüssigkeit als Masstab für den  Behälterinhalt nutzbar gemacht. Soll nun der Behälterin  halt kontinuierlich gemessen werden, so ist hierzu eine  Druckluft- oder auch eine     Druckgasquelle    erforderlich,  die einen dem statischen Druck der Flüssigkeit entgegen  wirkenden Druck erzeugt und     mindestens    gleich dem  statischen Druck bei grösster Behälterfüllung ist. In  vielen Fällen ist es zweckmässig, als Druckerzeuger eine  besonders für diese Messmethode zugeschnittene speziel  le Pumpe zu verwenden.

   Weiter können besondere  Umstände eventuell dazu zwingen, dass der erforderliche       Druck    bereits bei extrem kleinen Fördermengen erreicht  wird. Dieses ist insbesondere bei der pneumatischen  Messung des Inhaltes von Kraftstoffbehältern bei Kraft  fahrzeugen der Fall. Hierbei soll die Fördermenge des       Drucklufterzeugers    die kleinste Kraftstoffentnahme (also  beim Leerlauf des Motors) insofern möglichst nicht  übersteigen, als sonst in dem Kraftstoffbehälter ein       Überdruck    entstehen kann, der unter     Umständen    bei  einer Schräglage des Behälters ein Herausdrücken des  Kraftstoffes bewirkt.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine  Pumpe nur geringer Leistung zu schaffen, die einerseits  einfach und billig     herstellbar    ist, andererseits auch bei  nur geringer Energieaufnahme sowie entsprechend klei  ner Förderleistung dennoch ausreichend betriebssicher  ist.  



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge  löst, dass als in dem Pumpengehäuse angeordnetes, das  jeweilige Medium     verdrängendes    Organ ein     Bimetallele-          ment    sowie eine auf dieses Element einwirkende     Heiz-          einrichtung    vorgesehen ist.

   Dieses     Bimetallelement    ist  dabei zweckdienlich als eine sich vorzugsweise über den  gesamten Querschnitt des Pumpenarbeitsraumes     erstrek-          kende    und diesen nach aussen hin abdeckende Bimetall-         scheibe    ausgebildet, die sich mit ihrem Rand an einem  vorzugsweise durchgehenden     Widerlagen    axial ab  stützt.  



  Infolge der mittels der Heizeinrichtung bewirkten  Erhöhung der Eigentemperatur der     Bimetallscheibe,     auch     Spencer-Scheibe    genannt, schnappt diese durch,  um nach der anschliessend erfolgenden Abkühlung  zurückzuschnappen. Dieses wechselweise     Umschnappen     der     Bimetallscheibe    und der dadurch wieder bedingte  Hub und Rückhub der Scheibe bewirkt dabei die  gewünschte Förderung des betreffenden Mediums.  



  Um einen guten Wärmeübergang einerseits zwischen  den Heizelementen der Heizeinrichtung und der     Bime-          tallscheibe    und andererseits der     Bimetallscheibe    und den  relativ kalten Anlagefläche zu erreichen, sind die Anla  geflächen der Heizelemente sowie auch die kalten  Anlageflächen     vorteilhaft    jeweils der Aussenwölbung der  sich an sie anlegenden     Bimetallscheibe    angepasst.  



  Um ausserdem auch das Volumen des Pumpenar  beitsraumes verändern zu können, ist es von Vorteil,  wenn der Einlasstutzen und/oder der     Auslasstutzen    in  dem Pumpengehäuse eingeschraubt und damit axial  verstellbar sind. Ebenso ist es aber auch möglich, die  Einlass- und     Auslasstutzen    an einer gemeinsamen Schei  be     anzuformen,    die in eine ihrem Umfang entsprechende  Öffnung des Pumpengehäuses eingeschraubt und damit  axial verstellbar ist.  



  Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfol  genden Beschreibung und     zwei    auf der Zeichnung  dargestellten beispielsweisen     Ausführungsformen    zu ent  nehmen.  



  Es zeigen:       Fig.    1 den Querschnitt einer ersten     Ausführungsform     und       Fig.    2 den Querschnitt einer zweiten Ausführungs  form.  



  Das Gehäuse der in der     Fig.    1 im Schnitt dargestell-           ten    Pumpe besteht aus einem deckelartigen, nach oben  gewölbten Gehäuseoberteil 1 und     einem        bodenähnlichen          Gehäuseunterteil    2. Der     mit    3 bezeichnete Rand des       Gehäuseoberteiles    1 ist dabei derart umgebördelt, sodass  dieser um den ringförmigen Rand 4 des Gehäuseunter  teiles 2 herumgreift und den letzteren festhält.  



  Im mittleren Bereich des scheibenähnlich ausgebilde  ten Gehäuseunterteiles 2     befindet    sich     eine    mit 5  bezeichnete     Heizeinrichtung,    die über     speichenähnliche          Halterungen    6 mit dem Rand 4 des Gehäuseunterteiles 2  verbunden ist. Die elektrischen Heizelemente 7, denen  über die beiden     Leitungen    8 ein elektrischer Strom       zugeführt    wird, ragen dabei über die dem Gehäuseober  teil 1 zugekehrte Oberfläche der     Heizeinrichtung    5  hinaus und sind     mittels    elektrisch     isolierender    Plättchen  9 abgedeckt.  



  Was den Gehäuseoberteil 1 dagegen     betrifft,    so sind  in dessen konvex gewölbten Mittelteil 10 Öffnungen 11  eingearbeitet, in die einerseits ein     Zulaufstutzen    12 und  andererseits ein     Abflusstutzen    13 eingeschraubt     sind.        In     den beiden sich gegen das Gehäuseinnere     erweiternden     Teilen 14 und 15 dieser beiden Stutzen 12     und    13 ist  jeweils ein     mit    16 bzw. 17 bezeichnetes     Rückschlagventil     angeordnet.

   Ausserdem ist in dem oberen Teil des       Zulaufstutzens    12 noch ein     mit    18 bezeichneter Filter  eingesetzt, der alle eventuell in dem zu fördernden  Medium     befindlichen    Fremdkörper zurückhält.  



  Der zwischen dem     Gehäuseoberteil    1 und dem       Gehäuseunterteil    2     befindliche    Pumpenarbeitsraum 19  ist gegenüber dem     Gehäuseunterteil    2 durch eine     mem-          branartige        Bimetallscheibe    20 abgedeckt, die sich über  den gesamten Querschnitt des     Pumpeninnenraumes    er  streckt und sich     mit        ihrem    Rand 21 an der     in    das  Pumpeninnere vorstehenden, aasgefasten     Innenkante    22  des     Gehäuseunterteilrandes    4 axial abstützt.

   Diese     Bime-          tallscheibe    20 ist dabei in der in der     Fig.    1 gezeigten  Weise gewölbt ausgebildet und     liegt    in ihrer     in    der     Fig.    1  dargestellten Stellung     mit    ihrem     Mittelteil    23 direkt an  den ihrer Aussenwölbung 24 angepassten Anlageflächen  25 der     Heizelemente    7 an.  



  Die Wirkungsweise dieser zuvor     erläuterten    Pumpe  ist die folgende: Wird der     Heizeinrichtung    5     ein    elektri  scher Strom     zugeführt,    so     erfährt    die     Bimetallscheibe    20  durch die Heizelemente 7 eine     Erwärmung.    Ist die  Temperatur der     Bimetallscheibe    20 auf einen     vorbe-          stimmten        Wert        angestiegen,

      so schnappt die Bimetall  scheibe 20 schlagartig durch und nimmt ihre     in    der     Fig.     1 gestrichelt dargestellte Oberstellung ein, in der sie     an     der der     Heizeinrichtung    5 gegenüberliegenden, relativ  kalten Anlageflächen 26 des     Gehäuseoberteiles    1 an  liegt.  



  Infolge dieses Arbeitshubes der     Bimetallscheibe    20 in       Richtung    des Pfeiles 27 wird auf das in dem Pumpenar  beitsraum 19     befindliche    Medium ein Druck ausgeübt,  sodass dieses     einerseits    ein Schliessen des in dem       Zulaufstutzen    12 untergebrachten     Rückschlagveniiles     16 und andererseits ein Öffnen des in dem     Abflusstutzen     13     befindlichen        Rückschlagventiles    17     bewirkt    und       damit    durch den     Abflusstutzen    13 nach aussen ab  strömt.  



  Ist der Arbeitshub der     Bimetallscheibe    20 beendet  und     liegt    diese fest an den relativ kalten Anlageflächen  26 des Gehäuseoberteiles 2 an, so strömt die in der Bi  metallscheibe 20 befindliche Wärme auf den aus Metall       gefertigten        Gehäuseoberteil    1 über, was eine Abkühlung  der     Bimetallscheibe    20 zur Folge hat.

   Ist die Eigentem  peratur der     Bimetallscheibe    20 nunmehr unter den zuvor         erwähnten        vorbestimmten        Temperaturwert    abgesunken,  so schnappt die     Bimetallscheibe    20 erneut um und führt  einen Rückhub in     Richtung    des Pfeiles 28 aus, um sich  nun wieder an den Anlageflächen 25 der Heizelemente 7  anzulegen.

   Gleichzeitig mit dem Rückhub der Bimetall  scheibe 20 entsteht in dem Pumpenarbeitsraum 19     ein     Unterdruck, sodass sich     einerseits    das     in    dem     Abflusstut-          zen    13 befindliche     Rückschlagventil    17     schliesst,    ande  rerseits aber das in dem     Zulaufstutzen    12 untergebrachte       Rückschlagventil    16 öffnet und durch den     Zulaufstutzen     12 eine weitere Menge des zu fördernden Mediums in  den Pumpenarbeitsraum 19 eintreten kann.

   Sobald nun  die     Bimetallscheibe    20 wieder auf den vorbestimmten       Temperaturwert        aufgeheizt    worden ist, schnappt diese  erneut durch, wobei sich dann der zuvor ausführlich  behandelte Vorgang wiederholt.     Damit    aber ist     eine     sichere Arbeitsweise dieser     ausserordentlich        einfach    her  stellbaren und keiner besonderen Wartung benötigenden  Pumpe gewährleistet.  



  Soll der Förderdruck eine     Änderung    erfahren, so  kann dieses durch eine entsprechende Änderung des  toten Volumens des Pumpenarbeitsraumes 19 erfolgen.  Hierzu ist der Stutzen 12 und/oder der Stutzen 13 zu  verdrehen und     damit    um das jeweils gewünschte Mass zu  verstellen.  



  Eine weitere Änderung der     Pumpenleistung    ist  schliesslich auch noch dadurch     möglich,    dass der den  Heizelementen 7     zugeführte    Heizstrom eine Änderung  erfährt, was wieder eine entsprechende     Änderung    der  zum     Aufheizen    der     Bimetallscheibe    20 erforderlichen  Zeiten zur Folge hat.  



  Was die Ausführungsform gemäss     Fig.    2     betrifft,    so  ist an der in der Öffnung 10 des Gehäuseoberteiles 1       eingeschraubten    Mittelplatte 11     lediglich    der     Abflusstut-          zen    13 aasgeformt. Der     Zuflusstutzen    12 dagegen ist  direkt an dem     Gehäuseoberteil    1     aasgeformt,    wobei statt  eines     Rückschlagventils    lediglich der in den Stutzen 12  eingebrachte Filter 18 als Drossel dient.

   Bei der Dimen  sionierung dieses Filters 18 ist lediglich     darauf    zu  achten, dass sein Strömungswiderstand ausreichend       gross    ist, um beim Arbeitshub der     Bimetallscheibe    20 ein       wesentliches    Ausströmen des Mediums auch durch den       Zuflusstutzen    12 zu verhindern.  



  Statt eines solchen Filters 18 kann ebenso auch     eine     entsprechend bemessene Lochdüse vorgesehen sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPUCH Pumpe kleiner Leistung für gasförmige Medien, dadurch gekennzeichnet, dass als in dem Pumpengehäu se (1, 2) angeordnetes, das jeweilige Medium verdrän gendes Organ ein Bimetallelement (20) sowie eine auf dieses Element (20) einwirkende Heizeinrichtung (5) vorgesehen sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bimetallelement (20) als eine sich vorzugsweise über den gesamten Querschnitt des Pum penarbeitsraumes (19) erstreckende und diesen (19) nach aussen hin abdeckende gewölbte Bimetallscheibe (20) ausgebildet ist, die sich mit ihrem Rand (21) an einem vorzugsweise durchgehenden Widerlager (22) axial abstützt. 2. Pumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (5) ausserhalb des Pumpenarbeitsraumes (19) angeordnet ist und ihre gegen die Bimetallscheibe (20) vorstehenden Heizelemente (7) als den Hub (28) der Scheibe (20) begrenzende Anschläge (25) ausgebildet sind. 3.

   Pumpe nach Unteranspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Form der der Bimetallscheibe (20) zugekehrten Anlageflächen (25) der Heizelemente (7) der Aussenwölbung (24) der sich an sie anlegenden Bimetallscheibe (20) angepasst ist. 4. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anlageflächen (25) der Heizelemente (7) gegenüber dem Bimetallelement (20) elektrisch iso liert (9) sind. 5.

   Pumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber der Heizein- richtung (5) eine als Gegenschlag für die Bimetallscheibe (20) dienende, relativ kalte Anlagefläche (26) angeord net ist. 6. Pumpe nach Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die kalte Anlagefläche (26) wärmeleitend mit dem aus Metall gefertigten Pumpengehäuse (1, 2) oder einem anderen die von der Bimetallscheibe (20) abgegebene Wärme aufnehmenden Kühlkörper verbun den ist. 7.

   Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass in den vorteilhaft direkt an dem Pumpen gehäuse (1, 2) angeformten Stutzen (12, 13) den Zufluss bzw. den Abfluss des zu fördernden Mediums behin dernde Organe wie insbesondere einseitig wirkende Ventile (16, 17), Drosseldüsen, Drosselfilter (18) vorge sehen sind. B. Pumpe nach Unteranspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die in den Stutzen (12, 13) befindlichen Organe (16, 17, 18) austauschbar und/oder umkehrbar sind. 9. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Volumen des Pumpenarbeitsraumes (19) veränderbar ist. 10.

   Pumpe nach Unteranspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zulaufstutzen (12) und/oder der Abflusstutzen (13) in dem Gehäuseoberteil (1) einge schraubt und damit axial verstellbar sind. 11. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Leistung der Heizeinrichtung (5) veränderbar ist.