DE146369C

DE146369C -

Info

Publication number: DE146369C
Application number: DE1901146369D
Authority: DE
Filing date: 1901-08-08
Anticipated expiration: 1921-08-09

Description

PATENTAMT.

JVr 146369 KLASSE 14«.

Zwillingskolbenpumpen ohne Ventile, die auf derselben Kolbenstange sitzende Steuerkolben haben, sind bekannt, jedoch nur als Pumpen mit Kurbelantrieb. Dieser Antrieb bietet aber in vielen Fällen Nachteile, und hauptsächlich erfordert er, daß die Steuerkolben ohne jede Überdeckung arbeiten, wodurch Undichtigkeiten und infolgedessen Effektverluste bedingt werden.

ίο Der Gegenstand der Erfindung ist eine solche Pumpe ohne Drehbewegung mit unmitttelbarem Antrieb, bei der die Steuerkolben beliebig große Überdeckung erhalten können. Außerdem ist die Möglichkeit gegeben, dasselbe Pumpensystem bei dieser Pumpe in der einfachsten Weise als Antriebsmaschine zu verwenden, im Falle, daß der Betrieb durch Druckflüssigkeit bewirkt werden soll.

Auf der Ze'chnung ist eine solche Pumpe ■ schematisch in der Weise dargestellt, daß zur besseren Übersicht alle Kanäle und Rohrleitungen in eine Ebene gelegt sind. Die Pumpe ist in Fig. 1 bis 5 in den fünf Haupt-Stellungen während eines Doppelhubes gezeichnet.

Die Pumpe besteht aus zwei nebeneinander liegenden Arbeitszylindern cd, in denen die Arbeitskolben e g sich bewegen und in deren Verlängerung die gleichzeitig einen Teil der Kanäle bildenden Zylinder für die Steuerkolben fh sich befinden; letztere sitzen auf derselben Kolbenstange wie die Arbeitskolben. Die Anordnung ist so, daß der Steuerkolben f des Arbeitskolbens e auf der entgegengesetzten Seite liegt wie der Steuerkolben h des Arbeitskolbens g, wodurch sich eine einfache Kanalverbindung der Zylinder untereinander ergibt. Der Zwischenraum zwischen dem Arbeitskolben e und dem zugehörigen Steuerkolben f steht nun dauernd mit dem Druckkanal i in Verbindung, und ebenso steht der Zwischenraum zwischen dem Arbeitskolben g und dem Steuerkolben h dauernd mit dem Saugkanal k in Verbindung. Außerdem haben die Steuerkolben nur eine halb so große Fläche als die Arbeitskolben. Die Folge davon ist, daß die Einzelpumpen als Differentialpumpen wirken, d. h. wie doppeltwirkende Pumpen von der halben Fläche der Arbeitskolben.

Es ist nun nötig, daß die Kolben der einen Pumpe so lange stillstehen, bis der Steuerkolben der anderen Pumpe den zugehörigen Kanal freizugeben beginnt. Zu diesem Zweck sind die Kolbenstangen unmittelbar mit den Kolbenstangen zweier Antriebszylinder α und b gekuppelt, die sich gegenseitig so steuern, daß der eine Kolben in der Totlage so lange stillsteht, bis der andere ein gewisses Stück seines Weges zurückgelegt hat. Dies wird dadurch erreicht, daß die Stangen 0 q der Verteilungsschieber unter Vermittlung von Hebeln η ρ von den Kolbenstangen der anderen Zylinder bewegt werden, in Verbindung mit einer geeigneten Uberdeckung des Schiebers. Außerdem sind, um die Hubwechsel sanft zu. gestalten, besondere

Eintrittskanäle r r¹ s s^l und davon getrennte Austrittskanäle 11¹ u n¹ angeordnet, so daß, nachdem die Kolben die Austrittskanäle überlaufen haben, ein gewisses Dampf- oder Luftquantum als Buffer hinter dem Kolben vorhanden ist.

Wie schon angedeutet, stellen die Fig. ι bis 5 die fünf Hauptphasen während eines Doppelhubes dar. In Fig. ι bewegen sich

ίο die Kolben ef nach rechts, und der Steuerkolben f hält den Druckkanal des Zylinders d gerade noch geschlossen. Bei der Weiterbewegung öffnet der Kolben f den Druckkanal des Zylinders d, und infolgedessen beginnen die Kolben g h aus der linken Totlage nach rechts zu wandern.

In Fig. 2 hat der Steuerkolben f den Druckkanal des Zylinders d ganz freigegeben, und der Steuerkolben h hat auf seinem Wege nach rechts eben den Saugekanal des Zylinders c gesperrt, so daß nur der Arbeitskolben g in Verbindung mit dem Steuerkolben h arbeiten kann.

In Fig. 3 ist der Steuerkolben h in der Stellung angelangt, in der er den Druckkanal des Zylinders c gerade noch schließt. Bei der Weiterbewegung öffnet der Steuerkolben h den Druckkanal des Zylinders, und die Kolben ef beginnen daher sich aus der rechten Totlage nach links zu bewegen.

In Fig. 4 sind die Kolben g h auf ihrem Wege von links nach rechts in der rechten Totlage angekommen, und die Kolben ef sind auf ihrem Wege von rechts nach links in der Stellung angelangt, in der der Steuerkolben f den Saugekanal des Zylinders d gerade noch schließt. Im nächsten Augenblick öffnet der Steuerkolben f den Saugekanal des Zylinders d, und die Kolben g h beginnen ihren Weg \^ron rechts nach links.

In der Stellung der Fig. 5 sind die Kolben ef in der linken Totlage angelangt, und der Steuerkolben h schließt eben noch den Saugekanal des Zylinders c.

Bei der Weiterbewegung nach links öffnet Steuerkolben h den Saugekanal des Zylinders c, so daß die Kolben ef wieder von links nach rechts wandern können.

Bei der Weiterbewegung langen die KoI-ben gh in der linken Totlage, die Kolben ef in der Stellung an, in der der Steuerkolben f sowohl den Druck- als auch den Saugekanal des Zylinders d schließt, d. h. in der Ausgangsstellung (Fig. 1).

Es geht hieraus hervor, daß auf diese Weise eine beliebig große Überdeckung der Steuerkolben angewendet werden kann, die jeden Effektverlust ausschließt.

Es ist nun nicht nötig, die Pumpen mittels Dampf oder Druckluft zu betreiben, sondern es kann auch Druckwasser oder ein anderes unelastisches Medium als Betriebskraft Verwendung finden. Die Dampfzylinder fallen dann fort. An ihre Stelle kann als Antriebsmaschine ein genau wie die Pumpe konstruiertes Zylinderpaar mit Steuerkolben gesetzt, und die Kolbenstangen können ohne jedes Zwischenglied miteinander gekuppelt werden. Die Wirkung ist die, daß sich die Kolben genau wie bei den mechanisch gesteuerten Dampfzylindern ordnungsmäßig in der beschriebenen Weise bewegen, da es bei · Antrieb durch Druckflüssigkeit nicht möglich ist, daß sich die Kolben des einen Zylinders bewegen, ehe nicht der zugehörige Kanal durch den in Bewegung befindlichen Steuerkolben des anderen Zylinders geöffnet ist.

Eine solche Anordnung ist in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt. A ist die Zwillingspumpe, die in der oben beschriebenen Weise arbeitet, und durch die ebenso gebaute, durch Druckwasser oder ein anderes unelastisches Betriebsmittel bewegte Antriebsmaschine B bewegt wird. In A und B sind die auf der Kolbenstange m angeordneten Kolben g Ii und g¹ /z¹ in der linken Totlage angekommen, während die auf der Kolbenstange / befindlichen Kolben ef und e¹/¹ sich in der Bewegung von links nach rechts befinden, und die Steuerkolben f und f^l die Druckkanäle der Zylinder d und d¹ schließen. Auf den sich in dem Zylinder c¹ bewegenden Kolben e¹ der Antriebsmaschine B wirkt das durch k¹ eintretende Druckwasser, bewegt denselben nach rechts und treibt hierdurch den KoI-ben e in der oben beschriebenen Weise an. Bei der Weiterbewegung öffnen die Kolben ff¹ die Druckkanäle der Zylinder dd^l. Infolgedessen bewegen sich durch den Druck des auf g¹ wirkenden Druckwassers die KoI-ben g¹ h¹ und mit ihnen die Kolben gh, wie oben beschrieben, ebenfalls von links nach rechts. Sind e¹/¹ und ef in der rechten Totlage angelangt, so bewegen sich g^l h¹ und gh allein -weiter, bis h¹ bezw. h die Druckkanäle der Zylinder c¹ bezw. c f rangehen. Dadurch kann das Druckwasser auf f^l wirken und e¹ ^lf^l und ef von rechts nach links bewegen.. Sind g^l h¹ und gh in der rechten Totlage -angelangt, so bewegen sich e¹ f^l und ef allein nach links, bis f¹ das Druckwasser auf g¹ wirken läßt und f gleichzeitig den Saugekanal des Zylinders d freigibt. Nun bewegen sich g¹ h^l und gh von rechts nach links, während e¹/¹ und ef in der linken Totlage ankommen. Bei der Weiterbewegung wirkt das Druckwasser bei Freigabe des Kanals k^l durch den Steuerkolben /2¹ auf e¹ und treibt dadurch e¹/¹ und ef nach rechts, während g^l h^l und gh in der Ausgangsstellung, der linken Totlage, ankommen.

Claims

Selbstverständlich können irgend welche Einrichtungen zur Vermeidung von Schlägen beim Hubwechsel Aliwendung finden. Pa τ ε ν τ - A ν s ρ κ ü c η ε :

1. Zwillingskolbenpumpe ohne Drehbewegung mit auf den Kolbenstangen sitzenden, die Kanäle des anderen Zylinders abschließenden und freigebenden Steuerkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pumpen so mit sich gegenseitig steuernden Antriebskraftzylindern verbunden sind, daß der eine Kolben mit seinem Steuerkolben in der Totlage so lange stillsteht, bis der Steuerkolben des zweiten Kolbens den Sauge- oder Druckkanal freizugeben beginnt, zum Zweck, dem Steuerkolben genügende Überdeckung geben zu können.

2. Zwillingskolbenpumpe ohne Drehbewegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pumpen so miteinander verbunden sind, daß der Raum zwischen Arbeitskolben und Steuerkolben der einen Pumpe dauernd-mit dem Saugekanal und der gleiche Raum der zweiten Pumpe dauernd mit dem Druckkanal in Verbindung steht.

3. Zwillingskolbenpumpe ohne Drehbewegung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Steuerkolben nur halb so groß ist wie die Fläche der Arbeitskolben, zwecks Erzielung gleichmäßiger Saug- und Druckwirkung beim Hin- und Hergange.

4. Zwillingskolbenpumpe ohne Drehbewegung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Antriebs der Pumpe mittels Druckflüssigkeit an Stelle der Kraftzylinder ein den Pumpenzylindern ähnliches Zylinderpaar unmittelbar und ohne Hebelzwischenschaltung mit den Pumpen gekuppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.