DE2007645A1

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Info

Publication number: DE2007645A1
Application number: DE19702007645
Authority: DE
Priority date: 1969-02-19
Filing date: 1970-02-19
Publication date: 1970-09-03
Also published as: GB1294713A; CA921326A; FR2035498A5

Description

PATENTANWÄLTE F .W . H EM M E R IC H · G E R D M Q LLE R · D . G R OSSE 21

DÜSSELDORF 1 O · HO M BE R G E R ST R ASSE 5 ^g g 1970

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Warren Pump Inc., Warren, Mass., USA

Impulslose Pumpe

Eine Mehrfach-Zylinderpumpe, deren Zylinder in Paaren angeordnet sind, und die Plungerkolben jedes Paares werden abwechselnd von zwei Nocken vorwärts bewegt und durch die kombinierte Wirkung dieser Nocken und Spiralfedern in ihre ursprünglichen Positionen zurückgebracht, wobei die Nocken jedes Paares abwechselnd über einen Doppelhebel wirken, um die Feder an der anderen Seite des Paares zu unterstützen.

Die Erfindung befasst sich mit nockenbetätigten Mehrfach-Zylinderpumpen von der Art der Müller Patente 2.607.296 und 2.677.966, wo die Plungerkolben ebenfalls durch Nocken vorwärts bewegt werden, jedoch wird jeder Plunger von der Nocke in seine Anfangsposition zurückgeführt, die ihn vorwärts bewegt hat. Um dies durchführen zu können, wird ein besonderer Bügel um jede Nocke gelegt; dadurch wird jedoch das Gewicht des hin- und hergehenden Plungerkolbens erhöht und die zulässige Betriebsgeschwindigkeit gesenkt.

Gegenstand dieser Erfindung ist die Herstellung einer leistungsfähigeren Vorrichtung zur Zurückführung der Plungerkolben in ihre Ausgangspositionen, wodurch die Pumpe mit höheren Geschwindigkeiten betrieben werden kann und die Herstellung billiger wird.

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Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer der Pumpeneinheiten im Längsschnitt

Fig. 2 ist eine Draufsicht der ganzen Vorrichtung, teilweise im Horizontalschnitt

Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch alle Pumpeneinheiten

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Getriebes mit dem Gehäuse im Querschnitt

Diese Erfindung wäre anwendbar für eine Pumpenanlage, die nur zwei Pumpeneinheiten enthält, aber die Kapazität ist grosser, wenn vier Einheiten verwendet werden wie auf den Zeichnungen dargestellt.

Die vorzuziehende Ausführung, die auf den Zeichnungen dargestellt ist, umfasst eine Nockenwelle 1, die vier in Paaren angeordnete Nocken trägt, jedes Paar bestehend aus zwei Nocken 2 und 3 mit gleichen Abmessungen, jedoch W mit Zwischenräumen in einer Winkelstellung von 180 zu einander angeordnet. Am äusseren Ende der Nockenwelle sitzt ein grosses, angetriebenes Rad 4; sie ist gelagert in zwei Rollenlagern 5, 6, obwohl auch andere Lagerarten dafür eingesetzt werden könnten. Das Rad 4 wird von einem Ritzel 7 auf einer Gegenwelle 8 angetrieben; darauf sitzt auch ein grösseres Rad 9, das von einem Ritzel 10 angetrieben wird, welches mit einer biegsamen Welle oder einer anderen Kraftquelle verbunden ist, und sich selbst treibt ein Rad 11, das auf der gleichen Welle sitzt mit einer Rotations-Getriebepumpe für den Schmiernut te 1-umlauf.

Jede Nooke 2,3 setzt eine Rolle 13 am Kopfende 11 des

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Plungerkolbens 15 in Gang, dessen entgegengesetztes Ende in einem flüssigkeitsdichten Lager 16 hin- und hergeht und in einem Zylinder 17 endet, der flüssigkeitsdicht ist, abgesehen von den üblichen sich nach innen und aussen öffnenden Regulierventilen 18 und 19. Jeder Plungerkolbenkopf 14 ist verschiebbar gelagert in einer stationären Führungsbahn 20, und es wirkt darauf eine Spiralfeder 21, um den Plungerkolben in seine ursprüngliche Position zurückzuziehen.

Die Nocken sind so konstruiert und geschliffen, dass am ä Ende jedes Hubs eine Verweilstelle ist mit minimaler Beschleunigung bei der Hubumkehr. Die Plungerkolbengeschwindigkeiten steigen bis zum Nockenwinkel von 90 , wo die maximale Plungerkolbengeschwindigkeit erreicht ist. Dadurch dass die Plungerkolbengeschwindigkeiten und Beschleunigungen am Ende jedes Hubes niedrig gehalten werden, können die Ventile sich öffnen und schliessen, während die Durchflussleistungen niedrig sind. Da Ventilhub und Durchflussleistung proportional zur Plungerkolbengeschwindigkeit sind, werden max. Hub und Geschwindigkeit durch das Ventil in der Mitte des Kolbenhubs erreicht, wenn die Plungerkolbengeschwindigkeit am höchsten ist. Da der zur Oberwindung der Saugleistungsträgheit "

erforderliche Saugdruck proportional zur Plungerkolbenbeschleunigung ist, erfordert die Nockenpumpe eine geringere Saughöhe als eine typische Pumpe mit Kurbelantrieb, wobei die maximale Kolbenbeschleunigung zu Beginn des Hubs auftritt mit Nullbeschleunigung in der Mitte des Hubs. Der zur Oberwindung der Trägheit erforderliche Saugdruck macht einen grösseren Teil der

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Gesamtsaughöhe aus, als zum Heben der Saugventile und zur Oberwindung von Reibungsverlusten erforderlich ist. Die Pumpe wird durch Motor angetrieben über Doppelübersetzungsgetriebe 10, 9 und 7, 4 zur Drehzahlverringerung von 1750 auf 200 UPM.

Obwohl die Federn 21 stark genug sind, um die sofortige Rückführung der Plungerkolben unter gewöhnlichen Bedingungen zu gewährleisten, ist es von Vorteil, eine zusätzliche, zwangsläufig wirkende Vorrichtung vorzusehen,

J) um ihre schnelle Rückkehr zu gewährleisten. Aus diesem Grunde sind die Pumpeneinheiten zu Paaren mit den Nocken jedes Paares gruppiert, die in der Form gleich sind, jedoch 180 von einander entfernt auf ihrer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Die beiden Plungerkolben 2 und 3, die von diesen Nocken betätigt werden, sind bei ihren Hin- und Herbewegungen auch 180° von einander entfernt, wodurch ermöglicht wird, dass ein Doppelschlaghebel 22 die Bewegung jedes Plungerkolbens in entgegengesetzter Richtung auf die anderen Plungerkolben überträgt, so dass die zwei Plungerkolben sich immer noch im Gleichlauf bewegen, selbst wenn die Federn allein den Reibungs- und

t Trägheitswiderstand der arbeitenden Teile bei Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten nicht mehr überwinden können.

Obwohl die auf den Zeichnungen dargestellte Pumpe aus vier Pumpeneinheiten besteht, die in zwei Gruppen aufgeteilt sind, kann sie selbstverständlich auch aus jeder geraden Anzahl von Einheiten bestehen, entweder weniger oder mehr als vier.

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Claims

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Patentansprüche

Eine Mehrfach-Zylinderpumpe mit sich hin- und herbewegenden Plungerkolben bestehend aus einer geraden Anzahl von Pumpeneinheiten, die zu Paaren zusammengefasst sind, mit einer gemeinsamen Nockenwelle für alle Einheiten, wobei jedes Paar Nocken hat, die in der Form gleich, aber mit Zwischenräumen in Winkeln von 180° zu einander angeordnet sind

zur abwechselnden Betätigung der Plungerkolben des f

besagten Paares im Gleichlauf mit einander, dadurch gekennzeichnet, dass ein Doppelschlaghebel vorgesehen wird, der abwechselnd von den zwei Pumpenkolben betätigt wird, um die Rückkehr der anderen Plungerkolben in ihre ursprüngliche, zurückgezogene Stellung zu gewährleisten.

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2. Eine Pumpe wie in Anspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spiralfeder jeden Plungerkolben in Gang setzt, um ihn in seine zurückgezogene Stellung zu treiben.

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