DE1703416B2 - Zerstäuberkolbenpumpe - Google Patents

Description

Im Hauptpatent ist eine Zerstäuberkolbenpumpe mit einer in einem Pumpenzylinder durch manuellen Druck auf einen Betätigungskopf entgegen einer Rückholfeder verschiebbaren, auf einer hohlen Kolbenstange geführten Kolbenmanschette und einem zwischen der Kolbenmanschette und einem Ventilkörper an der Kolbenstange gebildeten Auslaßventil und einem Auslaßkanal in der Kolbenstange vorgeschlagen worden, wobei die Kolbenmanschette einen hohlzylindrischen elastischen Hals besitzt, der oberhalb des Auslaßventils einen dünnwandigen und unter elastischer Aufweitung des Halses stauchbaren Abschnitt aufweist und wobei die Kolbenmanschette unter Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes im Zylinder entgegen der Federkraft des elastischen Halses das Auslaßventil öffnet, sowie durch diese Federkraft schließt.

Bei dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents ist die dort als Kolben bezeichnete Kolbenmanschette mit ihrem elastischen Hals an einer Kolbenstange eingespannt, an deren unterem Ende ein zum Kolben gehörender Ventilkörper eingepreßt ist und die mit ihrem oberen Ende in den Betätigungskopf eingepreßt ist. Es ist also außer dem Betätigungskopf eine aus drei Teilen, der Kolbenstange, dem Kolben und dem Ventilkörper bestehende Einheit Kolben/Auslaßventil vorgesehen. Sie hat eine relativ große Baulänge, und es sind verschiedene Stellen vorhanden, die gegen den relativ hohen Innendruck im Zylinder bei der Betätigung dicht sein müssen. Außer der Abdichtung der Kolbenmanschette an der Kolbenzylinderwand muß die Einspannung des oberen Endes des elastischen Halses an der Kolbenstange druckdicht sein, und die Einspannung der Kolbenstange im Betätigungskopf muß ebenfalls druckdicht erfolgen, weil sonst die Flüssigkeit am Außenumfang der Kolbenstange auslaufen könnte, ohne zur Zerstäuberdüse geführt zu werden.

Auch bei einer Zerstäuberpumpe nach der französischen Patentschrift 14 47 833 ist eine Kolbenmanschette, die jedoch keinen elastisch stauchbaren Abschnitt hat, an einer Kolbenstange eingespannt. Durch die mittlere Kolbenbohrung reicht ein relativ zum Zylinder fester Stößel, der das Auslaßventil bildet bzw. betätigt. Auch hier ist eine relativ große Baulänge des Kolbens gegeben, und die Zahl der Abdichtungsstellen ist gleich groß wie beim Hauptpatent.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zerstäuber-Kolbenpumpe nach dem Hauptpatent derart weiterzuverbessern, daß sie mit geringerem Bauaufwand und geringerer Baugröße sowie einer geringeren Zahl an Abdichtungsstellen herzustellen ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Zerstäuber-Kolbenpumpe der eingangs erwähnten Art der Hals in einer Nut am Betätigungskopf abdichtend eingespannt ist.

Bei der Erfindung kann also vorteilhafterweise die Kolbenstange mit dem Ventilkörper eine bauliche Einheit bilden und einstückig mit dieser hergestellt sein.

Es wird also nicht nur die Herstellung eines Bauteils, sondern auch ein M on tage Vorgang, nämlich das Zusammenpressen von Kolbenstange und Ventilkörper, eingespart.

Dies ist möglich, weil diese Verlängerung keinen nach außen gerichteten Absatz mehr aufweisen muß, in dem nach dem Hauptpatent der elastische Hals der Kolbenmanschette eingespannt war. Diese Aufgabe übernimmt jetzt der Betätigungskopf. Die das Auslaßventil und den Kolben bildende Einheit braucht also nach der Erfindung nur noch aus zwei Teilen zu bestehen, nämlich der Kolbenmanschette mit ihrem angeformten Hals und dem Ventilkörper. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß außer der Abdichtung zwischen dem Umfang der Kolbenmanschette und der Zylinderwand nur noch eine weitere Abdichtungsstelle vorhanden ist, die durch einen dichten Preßsitz erzeugt wird. Da die Kolbenmanschette die Kolbenstange und dementsprechend auch ihre Einspannstelle im Betätigungskopf die Einpreßöffnung für den Ventilkörper im

)5 Betätigungskopf umgibt, ist nur noch ein Ringspalt vorhanden, aus dem Flüssigkeit austreten könnte. Dieser ist durch das relativ elastische Material der Kolbenmanschette sehr gut abgedichtet. Nach der Erfindung ist es auch möglich, eine Kolbenpumpe mit

■to stark verringerter Baulänge herzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Zerstäuber-Kolbenpumpe nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Zerstäuber-Kolbenpumpe im unbetätigten Zustand und

Fig.2 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 in einer Betriebsstellung am Ende des Druckhubes.

Die in der Zeichnung dargestellte Zerstäuber-Kolbenpumpe besitzt einen Pumpenzylinder 1, der eine Pumpenzylinderwand 16 und in seinem unteren Teil eine Erweiterung bzw. Ausnehmung la hat. Die Pumpenzylinderwand ist einstückig mit einer entgegen der Pumpenzylinderwand nach innen vorspringenden Dichtschulter oder Dichthülse 7 verbunden, in deren Bereich sich ein nach außen gerichteter Flansch 8 befindet. Die auf einen die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälter 12 aufzuschraubende Verschlußkappe 13 ist aus drei ineinanderliegenden, etwa zylinderförmigen Teilen einstückig hergestellt. Ein äußeres Zylinderteil bildet oben eine Abdeckung für den unteren Rand des Betätigungskopfes 16 und trägt im unteren Teil das Innengewinde zum Aufschrauben auf den Behälter 12. Damit verbunden ist ein mittleres zylindrisches Teil, an dem sich eine Dichtung 9 zwischen Behälteröffnung und Verschlußkappe abstützt. Die obere Mündung dieses mittleren Zylinderteils wird dadurch geschlossen, daß der Flansch 8 darin eingepreßt ist. Der innere Teil 19 der Verschlußkappe ist mit dem

mittleren durch längsverlaufende Rippen verbunden und bildet eine Aufnahmehülse für die Zylinderwand ib, die darin fest und abdichtend nach Art einer Zylinderlaufbuchse eingepreßt ist. Das Teil 18 bildet an seinem unteren Teil den Zylinderdeckel, d. h. den unteren Abschluß der Pumpenkammer, indem dort eine trichterförmige Kammer vorhanden ist, in der eine Ventilkugel 2 des Ansaugventils liegt. Dieser trichterförmige Ansaugventilraum setzt sich in einem Ansaugstutzen fort, auf dem ein Saugschlauch 18 aufgesteckt ist.

Im Inneren der Pumpenkammer ist eine Druckfeder angeordnet, die sich mit ihrem oberen Ende an einem Ventilkörper 4 abstützt, als Rückholfeder der einfach wirkenden Pumpe dient und eine Kolbenmanschette 6a (die in dem Hauptpatent als Kolben bezeichnet ist) mit einem äußeren kegeligen Teil gegen eine Kante 14 der Dichthülse 7 drückt.

Der Ventilkörper ist einstückig mit einer nach oben aus der Pumpenkammer herausragenden Kolbenstange 20 ausgebildet, die eine Mittelbohrung 15 besitzt, die als Flüssigkeitsauslaßkanal dient, der zur Zerstäuberdüse 17 im Betätigungskopf 16 führt. In die Bohrung 15 führen Querbohrungen 11, über die die Flüssigkeit aus der Pumpenkammer in die Mittelbohrung 15 eintreten kann. Die Kolbenstange 20 ist in eine öffnung des Betätigungskopfes 12 abdichtend eingepreßt.

Die Kolbenmanschette 6a ist hohl und weist an ihrem unteren Ende an der Pumpenzylinderwand anliegende Dichtlippen und an ihrem oberen Ende einen dünnwandigen, elastischen und mit ihr einstückig verbundenen Hals 6b auf, der in einer die Kolbenstange 20 umgebenden Nut 5a im Betätigungskopf 16 fest und abdichtend eingespannt ist. In der Kolbenmanschette ist an ihrem inneren und unteren Ende ein Auslaßventilsitz ausgebildet, der unter der Federwirkung des elastischen Halses mit der Platte des Ventilkörpers 4 als Flüssigkeits-Auslaßventil zusammenarbeitet. Der obere Teil des Pumpenzylinders ib ist durch Luftausgleichskanäle 10 durchbrochen, die oberhalb des Teils 19 der Verschlußkappe 13 liegen und einen Luftausgleichsweg vom Inneren des Gefäßes 12 über das Luftausgleichsventil, das zwischen der Innenkante 14 der Dichthülse 7 und dem äußeren kegeligen Teil der Kolbenmanschette 6a gebildet wird, zur Atmosphäre bildet. Dabei kann die Luft zwischen dem inneren Teil 19 und dem mittleren Teil der Verschlußkappe 13 hindurchströmen, wenn das Luftausgleichsventil bei Betätigung des Verschlußkopfes 16 (F ig. 2) offen ist.

Die Pumpe nach der Erfindung arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand (Fig. 1) ist die Zerstäuber-Kolbenpumpe so abgedichtet, daß keine Flüssigkeit aus dem Gefäß 12 entweichen kann, unabhängig davon, in welcher Lage sich dieses befindet. Durch die Druckfeder 3 wird der Ventilkörper 4 aufwärts gedrückt, und der äußere kegelige Teil der Kolbenmanschette 6a liegt unter Bildung einer Dichtung an der Innenkante 14 der Dichthülse 7 an. Das Flüssigkeits-Auslaßventil zwischen der Ventilplatte des Ventilkörpers 4 und dem Auslaßventilsitz an der Kolbenmanschette 6a wird durch die Wirkung des elastischen Halses 6a geschlossen gehalten.

Bei Beginn des Förderhubes, der durch Drücken auf den Betätigungskopf 16 eingeleitet wird, kann zunächst der Kolben 6a nicht von der Ventilplatte des Ventilkörpers 4 abgehoben werden, da der elastische Hals 6b noch einen entsprechenden Druck auf die Kolbenmanschette 6a in Richtung auf die Ventilplatte ausübt. Erst wenn im Inneren der Pumpenkammer ein höherer Flüssigkeitsdruck aufgebaut ist, reicht die Vorspann-Kraft des Halses 6b nicht mehr aus, und die Kolbenmanschette 6a wird nunmehr sch'agartig abgehoben, so daß auch die Förderung der Flüssigkeit bei erhöhtem Druck stattfindet und ein schnelles und intensives Entleeren des Druckraumes 1 über die Zerstäuberdüse 17 gewährleistet ist. Am Ende des Förderhubes gelangt die Kolbenmanschette 6a in die Ausnehmung la in der Pumpenzylinderwand, so daß schlagartig ein starker Druckabbau erfolgt. Der Hals 6b ist dann wieder in der Lage, die Kolbenmanschette 6a gegen die Ventilplatte zu drücken, so daß schon am Ende des Förderhubes das Auslaßventil wieder geschlossen ist.

Bei dem darauffolgenden Saughub kann daher sofort ein intensives Ansaugen der Flüssigkeit über das durch die Ventilkugel 2 gebildete Ansaugventil aus dem Gefäß 12 einsetzen.

Die Pumpe nach der Erfindung läßt sich vielseitig anwenden, beispielsweise für Dosiervorrichtungen, Spritzvorrichtungen auf beliebigen Gefäßen, aus welchen eine Flüssigkeit z. B. eine brennbare, leicht verdunstende oder dgl. Flüssigkeit herausgepumpt werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zerstäuber-Kolbenpumpe mit einer in einem Pumpenzylinder durch manuellen Druck auf einen Betätigungskopf entgegen einer Rückholfeder verschiebbaren, auf einer hohlen Kolbenstange geführten Kolbenmanschette, mit einem zwischen der Kolbenmanschette und einem Ventilkörper an der Kolbenstange gebildeten Auslaßventil und einem Auslaßkanal in der Kolbenstange, wobei die Kolbenmanschette einen hohlzylindrischen elastischen Hals besitzt, der oberhalb des Auslaßventils einen dünnwandigen und unter elastischer Aufweitung des Halses stauchbaren Abschnitt aufweist, und wobei die Kolbenmanschette unter Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes im Zylinder entgegen der Federkraft des elastischen Halses das Auslaßventil öffnet sowie durch diese Federkraft schließt, nach Patent 13 02 372, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (6b) in einer Nut (Sa) am Betätigungskopf (16) abdichtend eingespannt ist.