DE1009029B

DE1009029B - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE1009029B
Application number: DEG13662A
Authority: DE
Inventors: Jean Louis Gratzmuller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-10-26
Filing date: 1954-02-03
Publication date: 1957-05-23
Also published as: CH324827A; US2845029A; US2770972A; FR1074110A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe mit einem an beiden Enden offenen zylindrischen Gehäuse und einem im Gehäuse an einem Ende desselben angeordneten Pumpenzylinder. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe dieser Art so zu gestalten, daß sie sich möglichst leicht und schnell zusammenbauen und auseinandernehmen läßt, so daß auch die Herstellungskosten der Pumpe; vermindert werden.

Ein weiterer Zweck der erfindungsgemäßen Gestaltung der Kolbenpumpe besteht darin, zwischen dem Pumpenzylinder und dem Kurbelgehäuse eine möglichst vollständige Trennung zu erzielen und ein Ansaugen der Luft vom Kurbelgehäuse zur Pumpenkammer sowie auch Undichtigkeiten der Pumpenkammer zum Kurbelgehäuse hin zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung ist die Kolbenpumpe gekennzeichnet durch einen ersten, im Gehäuse angebrachten und sich an den Zylinder in axialer Richtung anschließenden zylindrischen Körper, dessen dem Zylinder zugewandtes Ende mit einem die Pumpenkammer bildenden Hohlraum versehen ist und der einen mit einem Saugventil versehenen Einlaßkanal aufweist, durch einen zweiten, sich an den ersten zylindrischen Körper ebenfalls in axialer Richtung anschließenden zylindrischen Körper, dessen dem ersten zylindrischen Körper zugewandtes Ende mit einer einen freien Raum zwischen den zwei zylindrischen Körpern bildenden Aussparung versehen, ist und der einen mit einem Druckventil versehenen Auslaßkanal aufweist, wobei ein zweiter Kanal im ersten zylindrischen Körper eine ständige Verbindung zwischen dem freien Raum und der Pumpenkammer herstellt, und durch ein am anderen Ende des Gehäuses angeordnetes, sich an den zweiten zylindrischen Körper in axialer Richtung anschließendes und mit einem Auslaßkanal versehenes zylindrisches Verschlußteil.

Es ist zwar schon eine Kolbenpumpe bekannt, bei der auf dem Kurbelgehäuse ein an beiden Enden offenes zylindrisches Gehäuse angeordnet ist, das den Pumpenzylinder sowie mehrere mit entsprechendem zylindrischem Außendürchmesser versehene. Glieder übereinandergestapelt aufnimmt. Diese vorbekannte Kolbenpumpe unterscheidet sich von dem Erfindungsvorschlag aber in entscheidender Weise dadurch, daß sie keinerlei steuernde Ein- oder Auslaßventile besitzt.

Andererseits ist auch schon eine Kolbenpumpe vorgeschlagen worden., bed der der Pumpenzylinder einerseits und die Ein- bzw. Auslaßventile andererseits in zwei getrennten Gehäusen untergebracht sind, die senkrecht aufeinander stehen. Dabei ist das Gehäuse für den Pumpenzylinder so in bezug auf das Gehäuse für die Ventile angeordnet, daß die Verbindungsstelle zwischen den Ventilen liegt. Demgegenüber hat die Kolbenpumpe

Anmelder:

Jean Louis Gratzmuller, Paris

Vertreter: Dipl'.-Tng. R. Müller-Börner, Patentanwalt, ίο Berlin-Dahlem, Podbielskiallee 68

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 5. Februar 1953

Jean Louis Gratzmuller, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Erfindung den Vorzug, daß sich der Pumpenzylinder sowie die Ventile in dem gleichen zylindrischen Gehäuse befinden, wodurch sich ein besonders einfacher und bequem zusammenzusetzender Aufbau ergibt. Bei der erfindungsgemäßen. Ausbildung der Pumpe sind außer dem Pumpenzylinder nur noch drei weitere Teile in dem zylindrischen Gehäuse vorhanden. Es sind dies je ein zylindrischer Körper für die beiden Ventile sowie ein Verschlußteil, das in das dem Kurbelwellengehäuse abgewandte Ende des zylindrischen Gehäuses eingeschraubt wird, dieses Ende verschließt und die. übrigen Teile, nämlich den Pumpenzylinder sowie die beiden die Ventile enthaltenden zylindrischen Teile, in ihrer Lage festhält.

Das Auseinandernehmen der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe ist außerordentlich einfach, da zu diesem Zweck lediglich das Verschlußstück abgeschraubt zu werden, braucht, worauf sich die beiden Teile mit den Ventilen sowie der Pumpenzylinder ohne weiteres aus dem zylindrischen Gehäuse herausziehen lassen. Ebenso schnell kann der Zusammenbau der Pumpe vorgenommen werden. Zweckmäßig ist es, wenn das Gehäuse, der Zylinder und die zwei zylindrischen Körper für die Ventile je aus Metall von gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Auf diese Weise wird ein Verziehen der einzelnen Teile sowie auch der zwischen diesen Teilen liegenden Dichtungsteile vermieden und damit auch Undichtigkeiten bei Temperaturschwankungen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der in der

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Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiele hervor. einen Durchgang 24 mit einer ringförmigen Kammer

Es zeigt " 23 herzustellen, die wiederum ständig durch einen Fig. 1 einen Schnitt einer erfmdungsgemäßen Stutzen 25 und ein daran angeschlossenes Rohr mit

Kolbenpumpe, dem Behälter in Verbindung steht.

Fig. 2 eine Teilseitenansicht und einen Teilquer- 5 Der lange, sich zwischen der Pumpkammer und dem schnitt längs der Achse X-X von Fig. 1 und Teil 22 geringeren Durchmessers erstreckende Kolben-Fig. 3 einen Teilaxialschnitt, der eine andere Aus- teil gewährleistet bereits eine gute Abdichtung. Jeführungsart des Pumpenkörpers zeigt. doch können Undichtigkeiten, besonders wenn die In den Fig. 1 und 2 ist 1 das Kurbelgehäuse und 2 Pumpe Flüssigkeit unter sehr hohem Druck fördert, der Pumpenkörper, der in die- obere Wandung 20 des 10 vorkommen. Es ist verständlich, daß diese Leckflüssig-Kurbelgehäuses geschraubt ist. keit leichter in den Flüssigkeitsbehälter durch, die Innerhalb des Pumpenkörpers 2 sind aufeinander- durch das Rohr gebotene freie Verbindung zurückgeschichtet: ein Teil 3, welcher den Pumpenzylinder fließt, als sich einen Weg zwischen dem unteren Teil bildet, ein Teil 4, in welchem das Einlaßventil ausge- .. des Kolbens und dem Zylinder zum Kurbelgehäuse 1 bildet ist, ein Teil 5, in welchem ein Förderventil aus- 15 hin zu bahnen.

gebildet ist, und ein■ Verschlußglied 6, welches im ge- Ein anderer Grund, den ringförmigen. Raum 52 in zeigten Beispiel in das mit Gewinde versehene Ende ständiger freier Verbindung mit dem Behälter zu haldes Pumpenköirpers 2 eingeschraubt ist und die er- ten, ist es, in diesem Raum ständig einen, etwas wähnten Teile in ihrer Lage festhält, wobei geeignete höheren Flüssigkeitsdruck als im Kurbelgehäuse 1 Dichtungsringe 7, 8 und 9 zwischen die entsprechenden 20 aufrechtzuerhalten. Infolge dieser flüssigen Druck-Teile des Stapels gelegt sind. dichtung kann während des Ansaughubes keine Luft

Die Dichtungsringe 8 und 9 gewährleisten sowohl in die Pumpenkammer gesaugt werden,

zwischen den Teilen 3 und 4 bzw. den Teilen 5 und 6 Ein weiterer Vorteil der vollständigen Trennung

als auch zwischen diesen Teilen und der inneren Wan- zwischen Pumpenkörper 2 und . Kurbelgehäuse 1 ist

dung des Pumpenkörpers 2 Dichtheit. Die Teile 3, 4, 25 der, daß im letzteren die Verwendung eines beliebigen

5 und 6 sind aus einem Metall mit dem gleichen Schmiermittels -möglich ist, ganz gleich, welche

Wärmeausdehnungskoeffizienten wie der Pumpen- Flüssigkeit durch die Pumpe gefördert wird,

körper 2 gefertigt, damit ein Auslaufen, oder eine Zer- Man kann eine ständige Verbindung zwischen der

störung der Dichtungsringe vermieden werden, wenn Ringkammer 23 und von dort zu dem ringförmigen

sich die Temperatur der Pumpe beim Arbeiten ändert. ₃₀ Raum 52 und zu einem Raum stromaufwärts vom

Vorzugsweise werden sowohl der Pumpenkörper 2 als Einlaßventil herstellen, dessen Einlaßöffnung 14

auch die Teile 3, 4, 5 und 6 aus Eisen gefertigt. mittels der Durchlässe 26 unter dem gleichen Druck

Durch einfaches Stapeln der verschiedenen Teile der steht wie der Speisebehälter. Diese vereinfachte An-

Pumpe ergibt sich ein schneller und leichter Zu- Ordnung kann insbesondere dann angewendet werden,

sammenbau und ein. ebenso· einfaches Auseinander- 35 wenn der Speisebehälter in unmittelbarer Nähe der

nehmen der Pumpe. 10^a ist der Einlaß der Pumpe, dem Pumpe liegt, so daß kein merklicher Druckverlust zu

die Flüssigkeit durch ein geeignetes Rohr 10⁶ züge- befürchten ist.

führt wird. 11 ist der Auslaß, der durch den Ver- Selbstverständlich ist auch möglich, an Stelle eines schlußstöpsel 6 hindurch vorgesehen ist. Das Einlaß- Abschnittes geringeren Durchmessers am Kolben ventil enthält eine Kugel 51, die mit einem Sitz 12 40 einen Abschnitt größeren Durchmessers am Zylinder zusammenarbeitet und durch einen rohrförmigen An- vorzusehen, um einen ringförmigen Raum ähnlich satz 13 des Teiles 4 geführt und zentriert wird. Die dem 52 zu erhalten, wobei beide Anordnungen, falls Flüssigkeit wird in die Pumpe durch den Einlaß 10", gewünscht, kombiniert sein können, einen Durchlaß 14 und seitliche Löcher 16 gesaugt, die Der Kolben 21 wird mittels eines scheibenförmigen durch die Wandung des rohrförmigen Ansatzes 13 in 45 Gliedes 27 hin- und herbewegt, das frei drehbar um unmittelbarer Nähe des Sitzes 12 gebohrt sind. einen exzentrischen Kurbelzapfen 28 einer Welle ge-Das Ausstoßventil im Teil 5 enthält eine mit dem lagert ist, die allgemein mit A bezeichnet ist. Die Sitz 18 zusammenwirkende Kugel 17. Dieses Ventil Wellet ist in zylindrischen Lagerflächen 29 und 30 bietet zwischen der Kugel 17 und deren zylindrischer verschiedenen Durchmessers gelagert, die unmittelbar Aufnahme genügend ringförmigen Raum, um das 50 in die beiden sich gegenüberliegenden Wandungen Strömen der Flüssigkeit zum Auslaß 11 zu gestatten. des Kurbelgehäuses 1 gebohrt sind. Beide Ventile sind mit Anschlägen versehen, die den Dieses Kurbelgehäuse besteht vorzugsweise aus Hub ihrer Kugeln begrenzen und' aus je einem einge- einem Mantel mit hohem' Wärmeausdehnungssetzten Stift 19 gebildet werden. koeffizienten und niedrigem Elastizitätsmodul, wie Das Ausstoßventil liegt direkt oberhalb des Einlaß- 55 Aluminium. Auf diese Weise ist es möglich, eine ventile, und beide Ventile: sind soi konstruiert, daß die Stahlwelle A unmittelbar in den. in das Kurbel-Luft, die sich im Pumpenzylinder vor dem Ingang- gehäuse 1 gebohrten Lagerteilen ohne jede Klemmsetzen der Pumpe ansammeln könnte, durch den Aus- gefahr zu lagern.

laß 11 entweichen kann. 1 Dabei gewährleisten eine gewisse Biegsamkeit der Es ist eine vollständige Trennung zwischen dem 60 Kurbelgehäusewandungen und der hohe Wärmeaus-Pumpenkörper 2 und dem Kurbelgehäuse 1 vorge- dehnungskoeffizient des Metalls dieser Wände eäri sehen, die durch einen ringförmigen, zwischen dem gutes Arbeiten der Pumpe, ohne daß besondere Lager Plungerkolben 21 und dem Zylinder 3 gebildeten Raum zum Lagern der Welle J? vorgesehen werden müßten, gewährleistet wird, der frei mit dem Flüssigkeit- Die Verbindung zwischen Kolben 21 und dem behälter, wie in Fig. 1 gezeigt, in Verbindung steht. 65 Exzenter 27 hat die Form eines Universalgelenkes. Im in Fig. 1 gezeigten Beispiel wird der ringförmige Das Ende des Kolbens 21 ist in einer Nut des Spur-Raum 52 durch einen. Teil 22 geringeren Durchmessers zapfens 31 festgelegt, der frei drehbar in einer zylinam Kolben 21 gebildet, der sich über eine axiale Länge drischen Aufnahme 32 des Exzenters 27 ist, wobei die des Kolbens 21 erstreckt," die mindestens gleich dem Verbindung zwischen dem Spurzapfen 31 und dem Kolbenhub ist, "um eine:ständige Verbindung durch 70 Kolben 21 durch einen zylindrischen eingelassenen

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Zapfen 33 hergestellt wird. Diese Teile bilden das Universalgelenk.

Ein Durchbruch 34 ist im Exzenter 27 vorgesehen, so daß es genügt, die zylindrischen, im Spuirzapfen 31 vorgesehenen Löcher durch Drehung um die Achse der zylindrischen Aufnahme 32 mit dem Durchbruch 34 zur Deckung zu bringen, nachdem das Ende des Kolbens 21 in seine Nut im Spurzapfen 31 eingeführt wurde, worauf der eingeführte Zapfen 33 bequem durch seine drei im Ende des Kolbens 21 und an beiden Seiten dieses Kolbenendes im Spurzapfen 31 vorgesehenen Aufnahmen gesteckt werden kann.

Wenn der Kolben in seine normale Lage gebracht worden ist, ist der zylindrisch© Stift 33 automatisch eingeschlossen. Die Eigenschaften des Universalgelenkes vermeiden Schwierigkeiten der Justierung des Kolbens 21 in bezug auf die Welle A. Die Lager 29 und 30 der Welle A haben verschiedene Durchmesser, während die Welle A ein Ende 35 kleineren Durchmessers aufweist, das in dem Lager 29 läuft, einen Kurbelzapfenteil 28 größeren Durchmessers und schließlich einen Teil 36 von noch größerem Durchmesser, der in dem Lager 30 des Kurbelgehäuses 1 gelagert ist.

Diese Anordnung gestattet es, die Welle durch Einführung mit dem kleineren Ende 35 voran zuerst in die Lagerfläche 30, dann in den Exzenter 27 und schließlich in der Lagerfläche 29 anzubringen. Wenn die Welle A einmal angebracht ist, wird sie mittels eines Verschlußstöpsels 38 gesichert, welcher mit einem Loch versehen ist, durch das das Ende 37 der Welle A hindurchgeht, auf der ein passendes Antriebsglied, wie eine Riemenscheibe 39, gekeilt ist.

Die Schmierung der Welle A wird gesichert durch frei auf der Wellet aufgehängte Ringe40, die z. B. durch einen Klavierdraht 41 an ihrem Platz gehalten werden, während dieser wiederum durch Stifte 124 gehalten wird. Die schrägen Durchbrüche 42 und 43 gewährleisten dem Umlauf des Schmieröls in den Lagerteilen, in welchen die Wellet gelagert ist.

Um ein Ausfließen des Schmieröls am Antriebsende der Welle zu verhindern., ist an diesem Wellenende ein kegelstumpfförmiger Teil 44 gebildet, während eine Ringnut mit gerundetem Querschnitt 45 im

40 Stöpsel 38 vorgesehen ist. Der kegelstumpfförmige Teil 44 der Welle und die feste Nut 45, in die die Kante des Teiles 44 leicht eindringt, schützen vor Ölverlust, wenn die Welle A sich in der Nut 45 dreht, von der aus dieses öl durch die schrägen Durchbrüche 43 in die Pumpe 113 zurückfließt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kolbenpumpe mit einem an beiden Enden offenen zylindrischen Gehäuse und einem: im Gehäuse an einem Ende desselben angeordneten Pumpenzylinder, gekennzeichnet durch einen ersten, im Gehäuse (2) angebrachten und sich an den Zylinder (3) in axialer Richtung anschließenden zylindrischen Körper (4), dessen dem Zylinder zugewandtes Ende mit einem die Pumpenkammer bildenden Hohlraum versehen ist und der einen mit einem Saugventil (51) versehenen Einlaßkanal (14) aufweist, durch einen zweiten, sich an den ersten zylindrischen Körper (4) ebenfalls in axialer Richtung anschließenden zylindrischen Körper (5), dessen dem ersten zylindrischen Körper (4) zugewandtes Ende mit einer einen freien Raum (15) zwischen den zwei zylindrischen Körpern (4 und 5) bildenden Aussparung versehen ist und der einen mit einem Druckventil (17) versehenen Auslaßkanal aufweist, wobei ein zweiter Kanal im ersten zylindrischen Körper (4) eine ständige Verbindung zwischen dem freien Raum (15) und der Pumpenkammer herstellt, und durch ein am anderen Ende des Gehäuses angen ordnetes, sich an den zweiten zylindrischen Körper (5) in axialer Richtung anschließendes und mit einem Auslaßkanal (11) versehenes zylindrisches Verschluß teil (6).

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2), der Zylinder (3) und die zwei zylindrischen Körper (4, 5) je aus Metall von etwa gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 989 569; britische Patentschrift Nr. 567 037.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen