DE1110011B - Pumpe fuer zaehfluessige Stoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe für zähflüssige Stoffe, insbesondere für gelatineartig gebundene Seife, mit zwei senkrecht übereinander angeordneten Rohren verschiedenen Durchmessers, die teleskopartig ineinander geführt werden, von denen das kleinere Rohr gegen den Druck der Feder abwärts bewegt werden kann und mit einem Auslaßventil am oberen Ende versehen ist.

Ähnliche Pumpen sind bereits bekannt, eignen sich jedoch nicht für die Förderung zähflüssiger Stoffe. Außerdem sind sie konstruktiv sehr aufwendig. Beispielsweise wird bei allen bekannten Einrichtungen notwendig, ein Einlaßventil als eine vom Pumpenzylinder getrennte Größe auszubilden. Die neue Pumpe zeichnet sich demgegenüber und unter Umgehung aller Nachteile und Schwierigkeiten dadurch aus, daß das größere der beiden Rohre zwischen einem oberen, das obere Rohr umgebenden Ring und einem unteren, das untere Rohr dicht verschließenden Anschlag verschiebbar gelagert ist und so bemessen ist, daß sich zwischen den beiden Rohren in ihrem überdeckenden Teil ein Film zähflüssigen Stoffes ausbilden kann.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Pumpenzylinder, also das erste Rohr, mit dem stationären Verschlußglied selbst ein Einlaßventil darstellt. Dies führt unter anderem zu einer nützlichen Vereinfachung des Aufbaus einer Pumpe. Die für den Pumpen- und Kolbenzylinder geeigneten Rohre benötigen keine Sonderanfertigung, sondern lassen sich aus vorhandenen genormten Teilen herstellen. Daher wird nicht nur eine Pumpe von außerordentlich einfacher Konzeption geschaffen, sondern sie weist überdies den wesentlichen praktischen Vorteil auf, daß sie einwandfrei auch viskose Flüssigkeiten fördert. Die Technik bekannter Pumpen wird ferner auch dadurch erheblich verbessert, daß das zu pumpende Medium nur in einer Richtung entlang einem graden Flußweg durch die Pumpe fließt, und zwar axial durch beide Rohre. Das Medium braucht somit nicht in Flußrichtung umzukehren oder durch irgendwelche Verengungen, abgestufte Stellen oder andere beschränkte Öffnungen zu fließen, die üblichen Einlaßventilen anhängen. Der auf diese Weise vermiedene innere Gegenruck erleichtert den Antrieb, so daß die Pumpe mit einem vergleichsweise sehr geringen Kraftaufwand zu betätigen ist.

Vorzugsweise kann die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Pumpe dadurch ergänzt werden, daß das Auslaßventil eine unter Federkraft stehende Verschlußplatte aufweist, die auf dem entsprechenden Ende des einen Rohres aufliegt.

Anmelder:
Samuel Howard Davey, London

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 12. Mai 1955

Samuel Howard Davey, London,
ist als Erfinder genannt worden

Im folgenden wird eine besondere Anwendungsmöglichkeit der neuen Pumpe als Seifenspender an Hand der Darstellungen beschrieben. Weitere Merkmale, Vorteile und vor allem Anwendungsmöglichkeiten auf anderen Gebieten sollen durch die folgende Beschreibung damit jedoch nicht ausgeschlossen werden, sondern sind in zahlreichen Abwandlungen möglich. Neben der Anwendung als Seifenspender ist beispielsweise auch an die Anwendung als Schmiergerät für das Nachfüllen von Schmierstellen an Fahrzeugen oder Maschinen gedacht. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht mit teilweise weggebrochenem Gehäuse,

Fig. 2 eine Ansicht der Pumpe, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch mit einer anderen Pumpenstellung und

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung ein Detail der Ventileinrichtung.

Wie bereits oben ausgeführt, handelt es sich bei dem dargestellten Beispiel um einen Seifenspender, der von einem Gehäuse 21 umgeben ist. Innerhalb des Gehäuses ist eine Pumpe 71 angebracht, die einen oben offenen Behälter 72 mit gelatineartig gebundener Seife versorgt.

Die Pumpe besteht aus zwei zylindrischen Rohren 73 und 74. Das Rohr 73 ist durch ein Rohr 88 verlängert. Praktische Erfahrungen haben gezeigt, daß folgende Dimensionierungen der zuvor bezeichneten Teile zweckmäßig sind: Demzufolge ist das Rohr 73 ungefähr 22 cm lang und hat einen äußeren Durchmesser von ungefähr 3,23 cm, während das Rohr 74

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etwa 9,2 cm lang ist und einen inneren Durchmesser die im geringen Abstand zueinander angeordnet sind,

von ungefähr 3,2 cm aufweist, wodurch eine Differenz und bewegt die eine Platte aufwärts, dann wird sich

zwischen beiden Durchmessern von etwa 0,3 mm mit dieser Platte eine dünne Flüssigkeitsschicht mit

entsteht. Das Rohr 73, 88 wird von zwei Halterungen nach oben ziehen. Diese Schicht wiederum, die durch

75, 75 b gestützt. Es wird durch die Feder 77 gegen 5 die Adhäsion zwischen der Schicht und der Platte

die Scheibe 92 a gedrückt, hat dort also einen An- bewegt worden ist, zieht ihrerseits eine benachbarte

schlag. Das Rohr 74 sitzt in seiner unteren Lage weitere dünne Flüssigkeitsschicht mit nach oben

dichtend auf der Platte 75 α auf. Die Unterstützungs- usw., bis schließlich die mit der anderen Platte in

punkte sind so gewählt, daß die Rohre eine ge- Berührung stehende Flüssigkeitsschicht ebenfalls in

meinsame Achse haben. Für die oben angegebenen io Bewegung gesetzt wird. Wirken keine weiteren Kräfte,

Dimensionsverhältnisse ergibt sich hierbei ein Ab- bewegt sich auch die zweite Platte mit der ersten

stand der äußeren Unterstützungspunkte von un- Platte mit.

gefähr 21 cm, und der in der Mitte angebrachte Wird die Bewegung der ersten Platte abgestoppt,

Unterstützungspunkt hat von der unteren Unter- kommt auch die mit ihr in Berührung stehende

Stützung etwa einen Abstand von 9,8 cm. Die Feder 15 Flüssigkeitsschicht zur Ruhe, wodurch die be-

77 umgibt das Längerohr 73 zwischen dem oberen nachbarten Flüssigkeitsschichten ebenfalls abgestoppt

und mittleren Unterstützungspunkt und schiebt somit werden, bis die Flüssigkeitsschicht, die unmittelbar

das Rohr 73 nach oben in eine Stellung, in der dessen der anderen Platte anliegt, ebenfalls zur Ruhe kommt,

oberer Ring 75, unter Wahrung der oben angegebenen Der gleiche Effekt entsteht, wenn zwei axial zu-

Dimensionsverhältnisse, ungefähr 4,8 cm über den 20 einander angeordnete Rohre in eine viskose Flüssig-

Ring 75 hinausragt. Die Aufwärtsbewegung des keit eingetaucht werden, ebenso wie zwischen den

Rohres 73 wird durch den Ring 78 begrenzt, der beiden oben beschriebenen Platten entsteht zwischen

gegen den Stift 79 anschlägt. beiden Rohren eine Flüssigkeitskupplung, die auf der

Das kürzere Rohr 74 bildet einen Zylinder und zu- Viskosität der Flüssigkeit beruht. Das Ausmaß dieser

gleich bewegbares Einlaßventil für die Pumpe. Es 25 viskosen Kupplung zwischen beiden Rohren hängt

überlappt das untere Ende des längeren Rohres 73 von zahlreichen Faktoren, beispielsweise dem Vis-

so, daß es mit diesem in Teleskopverbindung steht kositätsgrad, der Flächenbeschaffenheit und dem Ab-

Das Rohr 74 ist axial um etwa 0,6 cm bei der stand zwischen den verbundenen Oberflächen, ab.

Wahrung der oben angegebenen Dimensionsverhält- Eine weitere Rolle spielt das Gewicht der mitbewegten

nisse zwischen dem mittleren und unteren Befestigungs- 30 Oberfläche, ebenso eine Rolle, wie der Energieverlust

punkt beweglich. der viskosen Übertragung berücksichtigt werden muß.

Der Behälter 72 ist innerhalb des Gehäuses 21 un- Überträgt man diese Erläuterung auf die oben bemittelbar unter dem im oberen vorzugsweise schräg schriebene Pumpe, so bilden die Rohre 73 und 74 oder gewölbt angeordneten Deckel, in dem sich zwei konzentrische, in eine viskose Flüssigkeit ein-Fingerlöcher 57 befinden, angeordnet. An der Unter- 35 getauchte Rohre. Das Rohr 73 ist vertikal beweglich seite 87 des Behälters 72 befindet sich der nach und normalerweise durch die Feder 77 nach oben unten ragende Rohrstutzen 88, der in beliebiger vorgespannt. Das Rohr 74 ist koaxial zum Rohr 73 Weise mit dem oberen Ende des längeren Rohres 73 angeordnet und umgibt dessen unteren Teil. Die der Pumpe flüssigkeitsdicht verbunden ist. Der Be- innere Oberfläche des Rohres 74 ist um ein kleines hälter 72 besitzt einen Zwischenboden 89, der 40 Stück von der äußeren Oberfläche des Rohres 73 in horizontal angeordnet ist und mit sechs nach unten Abstand gehalten. Beim Gebrauch der Pumpe wird ragenden streifenförmigen Stegen 91 versehen ist. dieser Zwischenraum von einer viskosen Flüssigkeit Durch diese Stege wird der Zwischenboden 89 von gefüllt. Das untere Rohr 74 ist ganz in die Flüssigdem eigentlichen Boden 92 des Behälters 72 nach keit eingetaucht, die sich unten im Gehäuse 21 beoben gedrückt und auch zwischen den Seiten des Be- 45 findet. Das untere Ende des Rohres 74 liegt auf dem hälters 72 geführt, um eine horizontale Bewegung des festen Anschlag 75« an.

Zwischenbodens 89 zu verhindern. Ferner entsteht Wie oben beschrieben wurde, ist das obere Ende auf diese Weise ein Zwischenraum zwischen den des Rohres 73 durch ein Ventil 92 a normalerweise Konturkanten des Zwischenbodens 89 und den Seiten geschlossen. Bei der Benutzung des Gerätes muß des Behälters 72. Die unterhalb des Zwischenbodens 50 davon ausgegangen werden, daß nicht nur das ein-89 angeordnete Scheibe 92« ist zu einem Ventilteller getauchte Rohr 74, sondern auch der innere Hohlausgebildet, der an der Mitte eines Blattfederstreifens raum des Rohres 74 mit viskoser Flüssigkeit voll-93 befestigt ist, der sich entlang der zentralen Länge gefüllt ist. Um beispielsweise eine Seifenflüssigkeit der Unterseite des Zwischenbodens 89 erstreckt, wobei zum Waschen der Hände zu bekommen, steckt ein das Ende 94 des Federstreifens an den Zwischenboden 55 Benutzer vier Finger seiner Hand durch die Öffnungen angeschweißt ist. Die Feder 93 ist in ihrer Mitte nach 57, wobei die Fingerspitzen 70 den Zwischenboden unten durchgebogen, ihr anderes Ende 95 stößt gegen 89 berühren. Der Benutzer steckt dann seine Finger die Unterseite des Zwischenbodens, so daß die noch tiefer in das Gehäuse hinein und drückt hierbei Scheibe 92 a nachgiebig gegen das obere Ende des den Zwischenboden 89 nach unten. Diese Bewegung Rohrstutzen 88 gezwängt wird, um dieses Rohr zu 60 bewirkt ein Abwärtsbewegen des Rohres 73, da das schließen und auf diese Weise ein Auslaßventil der obere Ende des Rohres gegen den Boden des BePumpe zu bilden. hälters 72 lagert und die Feder 77 zusammendrückt.

Die Arbeitsweise der Pumpe nach der vorliegenden Das Ausmaß, bis zu dem der Benutzer seine Finger

Erfindung hängt von der Viskosität der zu fördernden in das Gehäuse hineinstecken kann, ist durch den

Flüssigkeit ab. Der Wirkungsweise liegt ein Phänomen 65 Anschlag des Rohres 73 gegen den Ring 75 begrenzt,

zugrunde, das sich an Hand eines gedachten Ver- Merkt der Benutzer, daß er mit seinen Fingern den

suches erläutern läßt. Taucht man in einen Behälter Behälter innen nicht weiter nach unten drücken kann,

mit viskoser Flüssigkeit zwei parallele Platten ein, zieht er die Finger heraus. Die vollkommen nieder-

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gedrückte Stellung des Rohres 73 ist in Fig. 2 veranschaulicht.

Ist das Rohr 73 niedergedrückt, so ist auch gleichzeitig das innere Volumen der beiden Rohre 73 und 74 verringert, da die Gesamtlänge beider Rohre vermindert ist. Folglich muß etwas von der viskosen Flüssigkeit aus dem Inneren der beiden Rohre ausfließen. Das untere Ende des Rohres 74 ist flach ausgebildet und beruht auf der oberen Fläche eines festen Anschlages 75 a. Dies hat zur Folge, daß die Flüssigkeit innerhalb der beiden Rohre an diesem Ende nicht ausströmen kann. Die in dem Rohr befindliche Flüssigkeit muß daher am oberen Ende des Rohres 73 ausströmen. Auf diese Weise drängt, wenn das Rohr 73 niedergedrückt ist, die innerhalb der Rohre 73, 74 befindliche Flüssigkeit das von der Scheibe 92 α gebildete Ventil vom Ende des Rohres 73 weg. Wird die Abwärtsbewegung des Rohres 73 abgestoppt, dann dringt die Feder 93 das Organ 92 a wieder auf den abschließenden Sitz auf dem Rohr 73 zurück.

Zieht der Benutzer seine Finger, wie erwähnt, wieder heraus, dann wird das Rohr 73 durch die Feder 77 nach oben gedrängt. Bei der Abwärtsbewegung des Rohres 73 zieht es die mit ihr in Berührung befindliche ringförmige Flüssigkeitsschicht mit sich, und zwar in der Weise, wie sie oben erläutert wurde. Folglich wird also der mit dem Rohr 73 in Berührung und in den Zwischenraum zwischen den überlappenden Teilen der Rohre 73, 74 befindlichen ringförmigen Flüssigkeitsschicht eine Abwärtsbewegung erteilt. Diese ringförmige Flüssigkeitsschicht zieht ihre benachbarte ringförmige Schicht mit sich usw., bis auch der mit der inneren Oberfläche des Rohres 74 in Berührung befindlichen ringförmigen Flüssigkeitsschicht eine Abwärtsbewegung erteilt wird. Diese Schicht übt auf das Rohr 74 ein Nachziehen aus, so daß sich folglich dieses Rohr aufwärts bewegt. Jedoch ist durch den mittleren Anschlag 75 eine Aufwärtsbewegung des Rohres 74 begrenzt, und falls das obere Ende des Rohres 74 den mittleren Anschlag 75 berührt, wird jede weitere Aufwärtsbewegung des Rohres 74 verhindert. Diese Stellung des Rohres 74 ist in Fig. 3 veranschaulicht. In dieser Stellung tritt auch zwischen dem unteren Ende des Rohres 74 und dem festen Anschlag 75 a ein Spalt 96 auf, durch den Flüssigkeit nachströmen kann. Das Rohr 74 wird in dieser gehobenen Stellung während der Aufwärtsbewegung des Rohres 73 gehalten.

Steigt nun das Rohr 73, so nimmt auch das innere Volumen der beiden Rohre zu, da die Gesamtlänge der beiden Rohre vergrößert wird. Demgemäß wird etwas viskose Flüssigkeit in das Innere der beiden Rohre fließen, wodurch ein sich eventuell aufbauendes Vakuum unterbunden wird. Das obere Ende des Rohres 73 wird dann durch die Scheibe 92 abgeschlossen, so daß viskose Flüssigkeit von diesem Ende aus nicht mehr in das Innere der Rohre zurückfließen kann. Es muß daher die Flüssigkeit von dem unteren Ende durch den Spalt 96 in das Innere der Rohre fließen.

Erreicht das Rohr 73 seine obere Stellung, dann bewegt sich die mit ihm in Berührung stehende Flüssigkeit nicht mehr. Dies wird auch auf das Rohr übertragen. Da aber keine Kraft mehr wirksam ist, die das Rohr 74 in seiner gehobenen Stellung hält, wird es auf Grund der Schwerkraftwirkung auf den festen Anschlag 75 α zurücksinken.

Die beiden Rohre 73, 74 befinden sich dann wieder in der Ausgangsstellung, bereit, den ganzen Vorgang zu wiederholen. Im oberen Behälter 72 befindet sich ein durch die Hubgröße bestimmtes Maß von Flüssigkeit, und dieses Maß ist so dosiert, daß der sparsamste Verbrauch der Vorratsflüssigkeit gewährleistet wird.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Pumpe für zähflüssige Stoffe, insbesondere für gelatineartig gebundene Seife, mit zwei senkrecht übereinander angeordneten Rohren verschiedenen Durchmessers, die teleskopartig ineinander geführt werden, von denen das kleinere Rohr gegen den Druck einer Feder abwärts bewegt werden kann und mit einem Auslaßventil am oberen Ende versehen ist, dadurch gekenn zeichnet, daß das größere der beiden Rohre (74) zwischen einem oberen, das obere Rohr umgebenden Ring (74) und einem unteren, das untere Rohr dicht verschließenden Anschlag (75 a) verschiebbar gelagert ist und so bemessen ist, daß sich zwischen den beiden Rohren (73, 74) in ihrem überdeckenden Teil ein Film des zähflüssigen Stoffes ausbilden kann.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil eine unter Federkraft stehende Verschlußplatte (92 α) aufweist, die auf den entsprechenden Enden des oberen Rohres (73) aufliegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 89 263;
französische Patentschriften Nr. 596 440, 712 882; britische Patentschriften Nr. 160 109, 414406,
267;

USA.-Patentschriften Nr. 2 336 990, 2 348 190.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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