DE2414582B2 - Kontinuierlich fördernde Verdrängerpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich fördernde Verdängerpumpe der im Oberbegriff des ersten Patentanspruches beschriebenen Art.

Bekannte Pumpenaggregate dieser Bauart werden in der Regel über ein zusätzliches Getriebe mittels eines zur Pumpeneinheit gehörigen Elektro- oder Verbrennungsmotors angetrieben (DT-PS 14 53 644). Diese Antriebe haben ein beträchtliches Eigengewicht und behindern, da sie am Pumpengehäuse angeflanscht sind und demzufolge einen sperrigen Aufbau darstellen, die Handhabung und den Einsatz solcher Pumpenaggregate an schwer zugänglichen Orten oder auf provisorischen Aufbauten wie z. B. Baugerüsten od. dgl.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung der bekannten Pumpenaggregate vor allem in der Weise, daß geringes Eigengewicht und platzsparende Bauform <>o und Größe der Antriebsvorrichtung ihre Verwendung auch bei Installierung auf provisorischem Unterbau von relativ leichter Bauart zulässig ist.

Diese Aufgabe wird bei dem im Oberbegriff des ersten Patentanspruches beschriebenen Verdränger- ^hr> pumpenaggregat dadurch gelöst, daß die Flächenverhältnisse der Vorderseiten zu den Rückseiten des Arbeitskolbens und des Kolbens der weiteren Zylinder-

Kolben-Einheit einander entsprechen und jeweils etwa

I :2 betragen.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird ferner vorgeschlagen, daß der Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit ständig auf einer Seite durch das Medium beaufschlagt wird und in jeder seiner Endstellungen eine Umschalteinrichtung, vorzugsweise eine Flip-Flop-Schaltung auslöst, die an den Enden des Zylinders angeordnete Drehventile zur Zu- und Abführung des Mediums betätigt.

Zur Vervollkommnung der Verdrängerpumpe gemäß der Erfindung trägt ferner bei, daß der Differential-Arbeitskolben mit der Zylinder-Kolben-Einheit, bzw. mit deren Kolben, vorzugsweise mittels einer in der hohlen Kolbenstange des Diffential-Arbeitskolbens konzentrisch zur Kolbenstangenwandung verlaufenden Führungsstangen mechanisch gekoppelt sein kann.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil liegt vor allem in einer spürbaren Verringerung des Eigengewichtes eines Verdrängerpumpenaggregates bei extrem kleiner Baubreite. Ein bisher erforderliches Getriebe fällt ersatzlos fort, ebenso ein Elektro- oder Verbrennungsmotor. Statt dessen kommt eine gewichtsmäßig leichte gasbetriebene Zylinder-Kolben-Einheit zur Anwendung, die dank der vorteilhaften Konstruktionsvorschläge gemäß der Erfindung eng am Arbeitszylinder der Verdrängerpumpe anliegend ausgeführt werden kann.

Bei Realisierung vorliegender Erfindung wird ein kontinuierlich arbeitendes Verdrängerpumpenaggregat geschaffen, bei dessen Betrieb neben exakter Portionierung auch die Fördergeschwindigkeit eines Dickstoffflusses, insbesondere dickflüssigen Mörtels, feinfühlig regulierbar ist.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, wobei bemerkenswerte Einzelheiten des Verdrängerpumpenaggregates nach der Erfindung, wie z. B. der Umschaltmechanismus der bistabilen Steuerung, im einzelnen dargestellt und beschrieben sind. Die Zeichnung zeigt

in Fig. 1 ein Schnittbild einer Verdrängerpumpe mit dem Steuerzylinder, jedoch ohne Umsteuermechanismus,

F i g. 2 eine Ausführungsform des Umsteuermechanismus,

F i g. 3 ein Schnittbild nach der Linie IH-III der F i g. 1.

Die Verdrängerpumpe 1 gemäß Fig. 1 weist einen Zylinder 2 auf, aus dessen Stirnwand 48 die hohlzylindrische Kolbenstange 3 herausgeführt ist. Am anderen Ende trägt sie den Kolben 4.

Vor dem Kolben befindet sich ein Arbeitsraum 6 und hinter dem Kolben ein Arbeitsraum 7. Der Arbeitsraum 6 steht mit dem Druckmittelraum 8 einer Kammer 9 in Verbindung, während der Arbeitsraum 7 an den Druckmittelraum 10 einer Kammer U angeschlossen ist. Die Druckmittelräume 8 und 10 der Kammern 9 und

II sind durch flexible Wände 12 und 13 von den jeweiligen Förderräumen 14 und 15 getrennt. In den Förderraum 15 münden die Verbindungsleitungen 17 und eine Förderleitung 18. Die Wände 12 und 13 sind als Membrane ausgebildet.

Ferner ist am Auslaß der Einlaßleitung 16, d. h. an der Mündung der Einlaßleitung 16 in den Förderraum 14, ein Rückschlagventil 19 angeordnet, während am Einlaß in die Verbindungsleitung 17, d. h. am Auslaß aus dem Förderraum 14, ein Rückschlagventil 20 vorgesehen ist. Um einen kontinuierlichen Förderstrom in die Förderleitung 18 zu erhalten, nuß die Querschnittsfläche der

Kolbenstange 3 gerade halb so groß sein, wie der lichte Querschnitt des Zylinders 2. Während nun beim Rückwärtshub des Kolbens 4 ein Druckmedium, z. B. Flüssigkeit, im Arbeitsraum 7 in den Druckmittelraum 10 der Kammer 11 verdrängt wird, wobei das im Förderraum 15 dieser Kammer befindliche Fördermittel aus der Förderleitung 18 herausgedrückt wird, da gleichzeitig das Ventil 20 schließt, wird über das sich öffnende Ventil 19 Fördermittel aus der Einlaßleitung 16 gesaugt. Beim Vorwärtshub wird dann das Rückschlag- ι» ventil 19 geschlossen und das Ventil 20 öffnet. Eine dem Arbeitsraum 6 entsprechende Menge des Fördermittels wird dann durch die Verbindungsleitung 17 hindurchgedrückt. Da sich die Volumina der Arbeitsräume 6 und 7 wie 2 :1 verhalten, wird in jedem Augenblick des Vorwärtshubes gerade die Hälfte des durch die Verbindungsleitung 17 hindurchgedrückten Fördermittels von dem sich vergrößernden Förderraum 15 der Kammer 11 aufgenommen, während die andere Hälfte direkt in die Förderleitung 18 hinausgedrückt wird. Obwohl also die beiden Förderräume 14 und 15 der Kammern 9 und 11 hintereinandergeschaltet sind, und nur der Förderraum 15 an die einzige Förderleitung 18 angeschlossen ist, wird doch beim Ansaugen im Arbeitsraum 7 eine Förderung erzeugt. Diese führt trotz der extrem einfachen Ausbildung der Kolbenpumpe 1 zu einem kontinuierlichen Förderstrom.

Der Antrieb der Kolbenpumpe 1 dieses Pumpensatzes erfolgt gemäß der Erfindung mittels der weiteren Zylinder-Kolben-Einheit 21. Der Zylinder 22 ist mit dem jo Zylinder 2 der Kolbenpumpe 1 unter Zwischenschaltung der Zylinderstirnwand 48 gleichachsig verbunden. Die Kolbenstange 3 des Pumpenkolbens 4 ist als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet und wird zentral durchsetzt von einer Führungsstange 23, die sowohl den S5 Kolben 4 als auch den Kolben 24 des Zylinders 22 koaxial festlegt. Die Führungsstange 23 durchsetzt eine zentrale Bohrung im Zylinderdeckel 25 und ist mittels einer Verbindungsstange 26 mit der Steuerstange 27 starr gekuppelt, so daß letztere an den Hubbewegungen der Kolben teilnimmt.

Als Antriebsmedium für die Zylinder-Kolben-Einheit 21 wird ein Druckgas, vorzugsweise Preßluft, verwendet, das durch das Druckminderventil 28 mit wählbarem Öffnungsgrad in die Zuleitungen 29 und 30 zu den als Zweiwegehähnen ausgebildeten Ventilen 31 und 32 sirömt. Zwischen das Druckminderventil 28 und die Ventile 31 und 32 ist ein weiterer Absperrschieber 47 eingeschaltet, dessen Zweckbestimmung weiter unten erläutert wird. so

Der Umschaltmechanismus ist aus Fig. 2 zu ersehen und wird mittels zweier Anschläge 33 und 34 an der Steuerstange 27 unter Vermittlung des die Ventile verbindenden mehrarmigen Gestänges 35 und 36 betätigt.

In Fig.2 ist die äußerste Rechtsstellung der beiden Kolben 24 und 4 dargestellt, nämlich der Augenblick, da die beiden Ventile 31 und 32 soeben zu einem Linskhub beider Kolben umgeschaltet wurden.

Um die Steuerstange 27 sind zwischen den beiden bundartigen Anschlägen 33 und 34 zwei Schraubenfedern 37 und 38 gewickelt, deren Enden sich an den Anschlägen 33 und 34 abstützen. Abseits der Steuerstange 27, im Bereich des einarmigen, um den Punkt 39 schwenkbaren Gestängehebels 36, mit dem das Ventilumschaltgestänge 35 im Gelenkpunkt 40 verbunden ist, sind zwei durch Blattfedern 41 und 42 belastete zweiarmige Kipphebel 43 und 44 um den Bolzen 45 und

46 schwenkbar angeordnet.

Das durch das Druckmittelventil 28 einströmende Druckgas passiert einen Absperrschieber 47, der dem Zwecke dient, das druckgeregelte Gas auch bezüglich der Durchlaufmenge regeln zu können. Mit dem Absperrschieber 47 kann also von großem Durchiaufvolumen stufenlos bis herunter auf völligen Verschluß des Schiebers, d. h. bis zum Stillstand der Pumpe 1, geregelt werden. Die Öffnungsstellungen des Absperrschiebers

47 sind auf einer zeichnerisch nicht dargestellten Skala angegeben.

Nähert sich der Kolben 24 einem seiner Hubenden, so wird die entsprechende Schraubenfeder 37 oder 38 bis zur Endstellung zusammengedrückt. Die mittels des Ventilumschaltgestänges 35 und 36 verbundenen Ventile 31 und 32 werden sodann schlagartig umgeschaltet d. h. verdreht, so daß ihre bisherigen Einlaßöffnungen zu Auslaßöffnungen werden und umgekehrt. Dies geschieht, wenn einer der Anschläge 33 und 34 den unteren Teil eines der beiden Kipphebel 43 und 44 gegen die Kraft der Blattfedern 41 und 42 aus seiner Stellung drängt, so daß der obere Teil des betreffenden Kipphebels die Arretierung des Gestänges 35, 36 freigibt. Die gespannte Schraubenfeder 37 oder 38 wirft sodann das Ventilumschaltgestänge 35,36 in die andere Endstellung um, wobei die vorbezeichnete Umschaltung der Ventile 31 und 32 erfolgt und die Kolbenbewegung umkehrt.

In Fig. 3 ist die Lage der Bauelemente zueinander dargestellt: Zentral im Zylinder 21 bewegt sich die Führungsstange 23 der beiden Kolben 4 und 24 und überträgt die Hubbewegungen auf die Steuerstange 27. Eine nicht dargestellte Spritzpistole zum Auftragen eines Dickstoffes, z. B. von Mörtel oder Farbe, kann an die Förderleitung 18 angeschlossen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kontinuierlich fördernde Verdrängerpumpe, insbesondere zur Förderung von Dickstoffen, mit ■> zwei Förderräumen, die je mindestens eine flexible Wand aufweisen, wobei diese flexiblen Wände von einem Differential-Arbeitskolben über ein vom Fördergut dicht getrenntes strömungsfähiges Medium beaufschlagt werden, die beiden Förderräume iu ferner mittels einer Verbindungaleitung hintereinandergeschaltet sind und in eine Einlaßleitung des ersten Förderraumes sowie in dessen Auslaßleitung, welche diesen mit dem zweiten Förderraum verbindet, je ein Rückschlagventil geschaltet ist, wobei zum Betrieb des Differentiai-Arbeitskolbens eine koaxial zu diesem angeordnete dnickluftbetriebene Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenverhältnisse der Vorderseiten zu den Rückseiten des Arbeitskolbens (4) und des Kolbens (24) der weiteren Zylinder-Kolben-Einheit (21) einander entsprechen und jeweils etwa 1 :2 betragen.

2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) der Zylinder-Kolben-Einheit (21) ständig auf einer Seite durch das Medium beauschlagt wird und in jeder seiner Endstellungen eine Umschalteinrichtung, vorzugsweise eine Flip-Flop-Schaltung auslöst, die an den Enden des Zylinders (22) angeordnete Drehventile ω (31, 32) zur Zu- und Abführung des Mediums betätigt.

3. Verdrängerpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differential-Arbeitskolben (4) mit der Zylinder-Kolben-Einheit (21) bzw. mit deren Kolben (24) vorzugsweise mittels einer in der hohlen Kolbenstange (3) des Differential-Arbeitskolbens konzentrisch zur Kolbenstangenwandung verlaufenden Führungsstange (23) mechanisch gekoppelt ist. ■»< >