-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Pumpen zum Überlauf- oder Leckageschutz und insbesondere einen überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbau für Pumpen.
-
Stand der Technik
-
Auf dem Gebiet der Ölpumpen kommen normale Pumpen zum Einsatz. Allerdings treten hierbei häufig dahingehend Probleme auf, dass es während des Eingießens von Öl oft zu einem Überlaufen oder zu einer Leckage kommt. Nach einer intensiven Auseinandersetzung mit diesem Sachverhalt steht außerdem fest, dass herkömmliche Pumpenaufbauten, die vor einem Überlaufen oder einer Leckage schützen oder diese verhindern sollen, mangelhaft sind.
-
Um diese Mängel zu beseitigen, hat der Erfinder als effektive Lösung einen neuartigen Aufbau entwickelt und in Taiwan zum Patent angemeldet, wobei dieses unter der
Nr. TWI417457 erteilt ist.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Der Erfinder hat sich jedoch mit dieser Lösung nicht zufriedengegeben und hat sie deshalb weiterentwickelt und weiterverbessert und schließlich einen neuen Aufbau in diesem Zusammenhang hervorgebracht. Die vorliegende Erfindung stellt einen überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbau für Pumpen bereit, dessen Hauptziel in der vorab beschriebenen Verwendung eines Blockieraufbaus besteht, um eine Funktion zur Vermeidung eines Überlaufens oder einer Leckage zu erzielen.
-
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst die vorliegende Erfindung eine Pumpe und einen überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbau.
-
Die Pumpe weist ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse jeweils mit einer Basis und mit einem Deckelkörper kombiniert ist, wobei eine Entlüftungshülse zwischen der Basis und dem Deckelkörper verbindend angeordnet ist, wobei der Deckelkörper einen Auslass und mindestens einen Strömungskanal aufweist, wobei der Strömungskanal mit der Entlüftungshülse und mit dem Innenraum des Gehäuses verbunden ist.
-
Der überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau umfasst ein Führungsrohr und ein passives Element.
-
Das Führungsrohr ist stabil am Deckelkörper befestigt und mit dem Strömungskanal durchgängig verbunden, wobei ein Kanal im Inneren des Führungsrohrs vorgesehen ist, wobei der Kanal schräg ist und sich in einem bestimmten Winkel nach außen erstreckt, wobei der Winkel in einem Bereich zwischen 1° und 75° liegt.
-
Das passive Element ist in den Kanal eingesetzt, wobei das passive Element zwischen zwei Positionen, nämlich einer Freigabeposition und einer Blockierposition, beschränkt hin- und her bewegbar ist.
-
In der Freigabeposition ist das passive Element entlang des Kanals in Richtung der Unterseite des Gehäuses verschoben und somit vom Strömungskanal entfernt. In der Blockierposition ist das passive Element entlang des Kanals in Richtung des Deckelkörpers verschoben und kann somit den Strömungskanal blockieren.
-
Der überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau und der Auslass sind an zwei Seiten der Entlüftungshülse ausgebildet, wobei das Führungsrohr und der Auslass vorzugsweise innerhalb desselben Umfangs liegen.
-
Das Führungsrohr weist eine mit dem Deckelkörper fest verbundene ebene Platte auf, wobei die ebene Platte einen hohlen Verbindungsabschnitt aufweist, wobei der Strömungskanal des Deckelkörpers und der Kanal des Führungsrohrs durch den Verbindungsabschnitt durchgängig miteinander verbunden sind.
-
Das passive Element ist hierin aus einer Gruppe ausgewählt, welche Anti-Leckage-Kugeln zum Überlaufschutz, Stabkörper oder Kegelkörper umfasst.
-
Der erfindungsgemäße überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau weist ferner ein Hilfselement auf, das sich im Kanal des Führungsrohrs hin und her bewegen kann, wobei das Hilfsmittel wahlweise eine Schwerkraftkugel, ein Stabkörper oder eine Kombination daraus sein kann.
-
An einer Stelle des Kanals, an der der Stabkörper in das Führungsrohr tief eingesteckt ist, ist ein vorstehender Abschnitt vorgesehen, wobei der vorstehende Abschnitt mit einem an dem Führungsrohr ausgebildeten zurückgesetzten Abschnitt korrespondiert, wodurch eine Hin- und Herbewegung des passiven Elements zwischen zwei Positionen, nämlich einer Freigabeposition und einer Blockierposition, beschränkt wird. Der vorstehende Abschnitt kann wahlweise ein Bolzen oder ein Einsteckstift sein. Der zurückgesetzte Abschnitt kann wahlweise ein Langloch oder ein Langschlitz sein.
-
Somit kann der erfindungsgemäße überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau in erster Linie einen Blockieraufbau bereitstellen, um eine Funktion zur Vermeidung eines Überlaufens oder einer Leckage zu erzielen.
-
Zum besseren Verständnis des oben genannten Ziels, des Aufbaus und der Merkmale der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend eine bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine Zusammenbauansicht, wobei der überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau für eine Pumpe verwendet wird,
-
2 zeigt eine Explosionsansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbaus,
-
3 zeigt eine Querschnittsansicht des überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbaus im zusammengesetzten Zustand,
-
4 zeigt eine Betriebsansicht, in der die Verwendung zum Schutz vor einem Überlaufen für eine Pumpe dargestellt ist,
-
5 zeigt eine Betriebsansicht, in der die Verwendung zum Schutz vor einer Leckage für eine Pumpe dargestellt ist.
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
-
Es wird auf die 1 und 4 verwiesen. Die Pumpe 30 weist ein Gehäuse 31 auf, wobei die Unterseite des Gehäuses 31 mit einer Basis 33 zusammengesetzt ist, sodass die Pumpe 30 durch die Basis 33 stabil auf einer Auflagefläche, wie z. B. dem Erdboden, abgestellt werden kann. In der Mitte der Basis 33 ist ein Einwegventil 34 angeordnet.
-
Ein Deckelkörper 40 ist mit der Oberseite des Gehäuses 31 fest verbunden und begrenzt zusammen mit der Basis 33 einen Innenraum, wodurch die Pumpe 30 ein bestimmtes Volumen hat. Der mittlere Bereich des Deckelkörpers 40 ist mit einer auf der Basis 33 stehenden Entlüftungshülse 50 derart verbunden, dass die Entlüftungshülse 50 vom Deckelkörper 40 gehalten wird und den Umfang des Einwegventils 34 umfasst.
-
Der Innenraum der Pumpe 30 wird dabei durch die Entlüftungshülse 50 in einen zylindrischen Raum und in einen ringförmigen Raum unterteilt. Hierbei definiert der sogenannte zylindrische Raum den Innenraum der Entlüftungshülse 50 und der sogenannte ringförmige Raum definiert den Ram, der von der Außenfläche der Entlüftungshülse 50 zusammen mit der Wandfläche des Gehäuses 31 umschlossen wird.
-
Im Inneren des Deckelkörpers 40 sind mehrere Strömungskanäle ausgebildet, wodurch die vom Einwegventil 34 über den zylindrischen Raum zum Deckelkörper 40 verlaufenden Strömungskanäle zum ringförmigen Raum der Pumpe 30 umgelenkt werden und dadurch in den und aus dem am Deckelkörper 40 ausgebildeten Auslass 42 hinein- und herausführen können.
-
Insbesondere umfassen die Strömungskanäle einen seitlichen Strömungskanal 43 und einen Längsströmungskanal 46, die sich innerhalb des Deckelkörpers 40 kreuzen. Eines der zwei Enden des seitlichen Strömungskanals 43 ist mit dem zylindrischen Raum der Entlüftungshülse 50 durchgängig verbunden. Das andere Ende des seitlichen Strömungskanals 43 geht durch das Endstück des Griffs 41 hindurch und wird durch einen Stopfen 45 verschlossen. Eines der zwei Enden des Längsströmungskanals 46 ist zu der oberen Oberfläche des Deckelkörpers 40 geführt und wird normalerweise von einem am Deckelkörper 40 angeordneten Druckablassventil 44 verschlossen. An dem anderen Ende des Längsströmungskanals 46 ist ein Dichtungsring 91 aufgenommen, wobei der Dichtungsring 91 mit einem am Deckelkörper 40 befestigten überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbau 90 in Kontakt steht, sodass sich der überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau 90 im ringförmigen Raum der Pumpe 30 befindet. Bei Bedarf kann das Druckablassventil 44 betätigt werden, um Gas aus der Pumpe 30 abzulassen, wodurch das Ziel eines Druckabbaus erreicht wird.
-
Ferner weist der zylindrische Raum der Entlüftungshülse 50 eine Stange 52 und ein Entlüftungsventil 53 auf, wobei das Entlüftungsventil 53 mit dem tief in die Entlüftungshülse 50 hineinreichenden Ende der Stange 52 fest verbunden ist. Das andere Ende der Stange 52 geht durch einen am Deckelkörper 40 angeordneten Griff 41 hindurch und ist abnehmbar mit einer Griffstange 51 verbunden. In dem ringförmigen Raum der Pumpe 30 ist ein Schwimmer 13 aufgenommen, wobei der Schwimmer 13 ein hohler Ringkörper ist, der die Entlüftungshülse 50 umfasst.
-
Wenn der Auslass 42 mit einer Abdeckung 11 mit einer passenden Form verschlossen ist, ist die Pumpe 30 geschlossen, um eine Abnahme des Innendrucks zu vermeiden. Ein Rohrstück 17 ist an der Abdeckung 11 angeordnet, wobei ein Ende des Rohrstücks 17 in den ringförmigen Raum der Pumpe 30 hineingeführt ist, und wobei das andere Ende des Rohrstücks 17 in einen Bereich einer Maschine oder Vorrichtung (nicht gezeigt) eingesetzt ist, der ein Fluid enthält.
-
Es wird auf die 2 bis 4 verwiesen. Der überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau 90 umfasst ein Führungsrohr 84, ein passives Element 70 und ein Hilfselement 74.
-
Das Führungsrohr 84 weist zwei Langlöcher 85 auf. Diese Langlöcher 85 befinden sich an zwei Seiten des Führungsrohrs 84 und liegen parallel zueinander. Eine ebene Platte 86 ist oberhalb des Führungsrohrs 84 angeordnet. Eine kreisförmige Aussparung 87 ist zurückgesetzt in der Mitte der ebenen Platte 86 vorgesehen, wobei ein Verbindungsabschnitt 88 aus dem Boden der kreisförmigen Aussparung 87 hervorsteht, wobei der Verbindungsabschnitt 88 hohl ist und mit einem Kanal 89 durchgängig verbunden ist. Der Kanal 89 ist im Inneren des Führungsrohrs 84 ausgebildet und neigt sich in einem bestimmten Winkel θ nach außen.
-
Der Winkel θ definiert hierin einen Winkel zwischen einer durch die axiale Position des Längsströmungskanals 46 durchgehenden ersten gedachten Linie L1 und einer sich entlang der Achse des Führungsrohrs 84 erstreckenden zweiten gedachten Linie L2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ zwischen 1° und 75°.
-
Wenn die ebene Platte 86 mit dem Deckelkörper 40 fest verbunden ist, wird der Dichtungsring 91 vom Verbindungsabschnitt 88 gedrückt. Somit kann der Verbindungsabschnitt in den Längsströmungskanal 46 des Deckelkörpers 40 eingeführt werden. Bezugnehmend auf 5 befinden sich das Führungsrohr 84 (oder der überlaufsichere Anti-Leckage-Aufbau 90) und der Auslass 42 an zwei Seiten der Entlüftungshülse 50. Vorzugsweise sind das Führungsrohr 84 und der Auslass 42 innerhalb des gleichen Umfangs angeordnet.
-
Es wird erneut auf 2 bis 4 Bezug genommen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das passive Element 70 eine runde Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 sein. Die Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 und das Hilfselement 74 werden zusammen in das Führungsrohr 84 eingesetzt, wobei der Abstand zwischen der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 und dem Dichtungsring 91 geringer ist als der Abstand zwischen dem Hilfselement 74 und dem Dichtungsring 91. Die Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz kann zwischen einer Freigabeposition und einer Blockierposition hin und her bewegt werden. In anderen Ausführungsbeispielen kann das passive Element 70 ein Zylinder oder ein Kegel sein.
-
Die Blockierposition definiert hierbei eine Position, in welcher der Dichtungsring 91 von der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 verschlossen wird, und die Freigabeposition definiert eine Position, in welcher die Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 nicht mit dem Dichtungsring 91 in Kontakt steht.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Hilfselement 74 zwei Schwerkraftkugeln 78 und einen Stabkörper 79. In anderen Ausführungsbeispielen weist das Hilfselement 74 nur eine Schwerkraftkugel 78 und keinen Stabkörper auf. In weiteren Ausführungsbeispielen weist das Hilfselement 74 nur einen einzigen Stabkörper 79 und keine Schwerkraftkugel auf.
-
Die Schwerkraftkugeln 78 befinden sich hinter der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72. Alle Schwerkraftkugeln 78 sind rund und bilden eines der Hilfsmittel, durch das der Dichtungsring 91 von der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 verschlossen wird. Selbstverständlich können die Schwerkraftkugeln 78 auch Zylinder oder Kegel sein.
-
Der Stabkörper 79 ist L-förmig ausgebildet und umfasst einen vertikalen Abschnitt 75 und einen horizontalen Abschnitt 76. Der horizontale Abschnitt 76 bildet relativ zum vertikalen Abschnitt 75 einen gebogenen Abschnitt. Ein Teil des vertikalen Abschnitts 75 reicht tief in den Kanal 89 des Führungsrohrs 84 hinein. Der horizontale Abschnitt 76 liegt außerhalb des Führungsrohrs 84 frei. An einer Stelle des Kanals, an der der vertikale Abschnitt 75 in das Führungsrohr 84 eingesteckt ist, sind zwei vorstehende Abschnitte angeordnet, wobei jeder vorstehende Abschnitt ein Bolzen 77 sein kann, der innerhalb des damit korrespondierenden Langlochs 85 hin und her beweglich ist, um zu verhindern, dass der Stabkörper 79 vom Führungsrohr 84 getrennt wird. Daher ist der vertikale Abschnitt 75 nicht nur ein Hilfsmittel, um den Dichtungsring 91 mittels der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 zu verschließen, sondern durch den vertikalen Abschnitt 75 lässt sich auch verhindern, dass sich die Schwerkraftkugeln 78 und die Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 vom Führungsrohr 84 lösen.
-
Der Bolzen 77 stellt nur eine der Ausführungsmöglichkeiten für die vorstehenden Abschnitte dar und kann auch durch einen in dem Langloch 85 aufgenommenen Einsteckstift (nicht gezeigt) ersetzt werden. Selbstverständlich stellt das Langloch 85 nur eine der Ausführungsmöglichkeiten für die zurückgesetzten Abschnitte dar und kann auch durch eine mit dem Führungsrohr 84 korrespondierende Langnut (nicht gezeigt) ersetzt werden.
-
Es wird auf die 1 und 4 verwiesen. Während die Pumpe 30 aufrecht gehalten wird, wird die Griffstange 51 nach oben gezogen, wodurch das Entlüftungsventil 53 durch die Stange 52 und zusammen mit dieser in Richtung des Deckelkörpers 40 bewegt wird, um zu ermöglichen, dass das Gas, das sich oberhalb des zylindrischen Raums der Pumpe 30 befindet, in Richtung eines Raumes unterhalb des Entlüftungsventils 53 befördert wird.
-
Wenn die Griffstange 51 nach unten gedrückt wird, wird das Entlüftungsventil 53 durch die Stange 52 in Richtung der Basis 33 bewegt, sodass das komprimierte Gas nur über das Einwegventil 34 aus der Pumpe 30 ausgelassen werden kann. Gleichzeitig erfolgt im ringförmigen Raum mittels des überlaufsicheren Anti-Leckage-Aufbaus 90, des seitlichen Strömungskanals 43 und des Längsströmungskanals 46 ein Ansaugvorgang, wodurch das Rohrstück 17 ein Fluid 15 (typischerweise verbrauchtes Öl) zur Einführung in die Pumpe 30 ansaugt.
-
Mit der Zunahme der angesaugten Menge an Fluid 15 steigt der Füllstand im ringförmigen Raum der Pumpe 30 entsprechend an, wodurch sich die Position des Schwimmers 13 erhöht. Der Schwimmer 13 schwimmt auf der Oberfläche des stetig ansteigenden Fluidvolumens 15 und steigt entlang einer Höhenrichtung der Entlüftungshülse 50 nach oben. Gleichzeitig verringert sich der Abstand zwischen dem Schwimmer 13 und dem Hilfselement 74.
-
Wenn der Schwimmer 13 am horizontalen Abschnitt 76 anstößt, wird der vertikale Abschnitt 75 des Stabkörpers 79 entlang des Kanals 89 verschoben und drückt gegen die Schwerkraftkugeln 78, wodurch die Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 in der gleichen Richtung von der Freigabeposition in Richtung der Blockierposition soweit verschoben wird, dass der Dichtungsring 91 vom passiven Element 70 verschlossen wird, um zu verhindern, dass das Fluid 15 über den seitlichen Strömungskanal 43 und den Längsströmungskanal 46 aus dem Gehäuse 31 herausläuft.
-
Gleichzeitig wird der Längsströmungskanal 46 von der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 verschlossen, wodurch der seitliche Strömungskanal 43 von der Gasversorgung getrennt wird und somit im Inneren der Pumpe 30 keine Ansaugkraft mehr ausgeübt wird. Somit kann die Pumpe 30 eine ausreichend große Menge an Fluid 15 speichern, welche anschließend weggegossen werden muss.
-
Es wird auf die 4 und 5 verwiesen. Wenn die Pumpe 30 soweit geneigt wird, dass sie sich beinahe in der horizontalen Ausrichtung befindet, wird die Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 vorher von der Freigabeposition zur Blockierposition bewegt, um eine Anti-Leckage-Funktion bereitzustellen.
-
Da die erste gedachte Linie L1 im Wesentlichen parallel zur Achse des Gehäuses 31 liegt, erreicht die zweite gedachte Linie L2 die horizontale Ausrichtung früher als die Achse der Pumpe 30. Unter der Voraussetzung, dass vom Kanal 89 ein bestimmter Neigungswinkel aufrechterhalten wird, wird das passive Element 70 vom Führungsrohr 84 von der Freigabeposition zur Blockierposition geführt. Gleichzeitig wird vom Hilfselement 74 eine Kraft erzeugt, die das passive Element 70 unterstützt, wodurch der Dichtungsring 91 von der Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz 72 verschlossen wird, um zu verhindern, dass das Fluid 15 versehentlich in den Längsströmungskanal 46 gelangt.
-
Zusammenfassend wird ein Aufbau offenbart, der eine Pumpe mit einem Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse jeweils mit einer Basis und mit einem Deckelkörper kombiniert ist, wobei eine Entlüftungshülse zwischen der Basis und dem Deckelkörper verbindend angeordnet ist, wobei der Deckelkörper einen Auslass und mindestens einen Strömungskanal aufweist, wobei der Strömungskanal mit der Entlüftungshülse und mit dem Innenraum des Gehäuses verbunden ist. Ferner ist erfindungsgemäß ein überlaufsicherer Anti-Leckage-Aufbau vorgesehen, der ein Führungsrohr und ein passives Element umfasst, wobei das Führungsrohr fest an dem Deckelkörper angebracht und mit dem Strömungskanal durchgängig verbunden ist, wobei ein Kanal im Inneren des Führungsrohrs vorgesehen ist, wobei der Kanal schräg ist und sich in einem bestimmten Winkel nach außen erstreckt, wobei der Winkel zwischen 1° und 75° beträgt. Das passive Element ist in den Kanal eingesetzt und kann zwischen zwei Positionen, nämlich einer Freigabeposition und einer Blockierposition, beschränkt hin- und her bewegt werden. In der Freigabeposition ist das passive Element entlang des Kanals in Richtung der Unterseite des Gehäuses bewegt worden und ist somit vom Strömungskanal entfernt. In der Blockierposition ist das passive Element entlang des Kanals in Richtung des Deckelkörpers bewegt worden und kann somit den Strömungskanal blockieren.
-
Bezugszeichenliste
-
- 11
- Abdeckung
- 13
- Schwimmer
- 15
- Fluid
- 17
- Rohrstück
- 30
- Pumpe
- 31
- Gehäuse
- 33
- Basis
- 34
- Einwegventil
- 40
- Deckelkörper
- 41
- Griff
- 42
- Auslass
- 43
- seitlicher Strömungskanal
- 44
- Druckablassventil
- 45
- Stopfen
- 46
- Längsströmungskanal
- 50
- Entlüftungshülse
- 51
- Griffstange
- 52
- Stange
- 53
- Entlüftungsventil
- 70
- passives Element
- 72
- Anti-Leckage-Kugel zum Überlaufschutz
- 74
- Hilfselement
- 75
- vertikaler Abschnitt
- 76
- horizontaler Abschnitt
- 77
- Bolzen
- 78
- Schwerkraftkugel
- 79
- Stabkörper
- 84
- Führungsrohr
- 85
- Langloch
- 86
- ebene Platte
- 87
- kreisförmige Aussparung
- 88
- Verbindungsabschnitt
- 89
- Kanal
- 90
- überlaufsicherer Anti-Leckage-Aufbau
- 91
- Dichtungsring
- θ
- Winkel
- L1
- erste gedachte Linie
- L2
- zweite gedachte Linie
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
