DE2526925A1

DE2526925A1 - Membranhochdruckpumpe

Info

Publication number: DE2526925A1
Application number: DE19752526925
Authority: DE
Inventors: Karoly Marfi; Vilmos Puskas; Laszlo Trefan
Original assignee: MEM NOEVENYVEDELMI KOEZPONT
Current assignee: MEM NOEVENYVEDELMI KOEZPONT
Priority date: 1975-02-25
Filing date: 1975-06-16
Publication date: 1976-09-09
Also published as: HU168667B; FR2302425A1; FR2302425B1

Description

P^Tf-IN Tö.rvWÄ'-TE A. GRÜNECKER

DlPl IMQ.

H. KINKELDEY

□ R.-ING.

W. STOCKMAIR

DR.-ING. ■ Ae=(GAUTEGH)

2526925 κ. Schumann

. DR. RER. NAT. · DlPL₁-PHYS.

P. H. JAKOB

DIPL.-INQ.

G. BE2OLD

DR. RER. NAT. · DIPU-CHEM.

MÜNCHEN

E. K. WEIL

DR. RER. OEC. INQ.

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 9326 - Hö.
16. Juni 1975

KEM Novenyvedelmi Központ

Budapest XXI. Budaörsi ut 14-1 - 145
Ungarn

Kenbranhochdruckpumpe

jjie Erfindung betrifft; eine Kembranhochdruckpumpe, welche einen Eurbelmeclianisir.us, einen daran angeschlossenen Kolben, einen zugehörigen Zylinder und eine die Außenseite des Zylinders abschließende, elastische Membran aufweist. Insbesondere bezieht sich die Erfindiing auf eine Membranhochdruckpumpe die in im Pflanzenschutz verwendeten Sprühgeräten, weiterhin zum Pumpen von chemisch aggressiven oder starke Verschleißwirkung ausübenden Flüssigkeiten angewendet wird.

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TELEFON (089)222862 TELHX 05-2Θ380 TELEGRAMME MONAPAT

Bei den in den Weinbergen und Obstgärten verbreiteten Ausführungen der für Pflanzenschutz angevrendeten Sprühmaschinen werden im allge-

o meinen Hochdruckpumpen angewendet, deren Betriebsdruck 30 kp/cm übertrifft. Die Pumpen sind fast ausschließlich Kolben- oder Membranhochdruckpumpen. Der Vorteil der Membranhochdruckpumpen ist, daß diese für Korrosion verursachende und stark abrasive Flüssigkeiten weniger empfindlich sind als Kolbenpumpen, bei welchen die beförderte Flüssigkeit mit Reibung ausgesetzten Dichtflächen in Berührung kommt. Die mit mechanisch betätigten Membranen arbeitenden Pumpen konnten sich in dem Hochdruckbereich nicht verbreiten, denn die Gummimembranen können bei hohem Druck der von der Druckseite entstehenden, gleichsinnigen Belastung nicht dauernd standhalten, und zwar auch dann nicht, wenn diese mit entsprechend ausgebildeten Stützscheiben versehen sind. Die Druckerhöhung kann mit sogenannten Menbranhochdruckpumpen zustandegebracht werden, bei welchen sich die Membran im Drucktakt auf ein mittels eines darunter angebrachten Kolbens begrenztes Ölpolster stützt, wodurch die Oberflächenbelastung verteilt und der Druck auf den beiden Seiten der Membran ausgeglichen wird. Diese Ausführung ist bei mit Hand betätigten Maschinen oder mechanisch betätigten Maschinen mit geringer Drehzahl (max. 150 U/min) seit langem bekannt. An die kraftübertragenden Wellen von Traktoren die mit einer Drehzahl von 550 U/min arbeiten, können diese einfachen Pumpen ohne Untersetzung nicht angeschlossen werden, da die im Ansaugtakt entstehende Dekompression zum Zurückziehen der Membran in die Totpunktlage wegen der zur Verfügung stehenden kurzen Zeitdauer nicht ausreicht.

Es wurden Versuche bei den erwähnten Traktorenantrieben mit Systemen von freien Membranen gemacht, bei welchen Membranen sehr geringer Wanddicke aufgewendet wurden und.die Dehnung der filmartig ausge-

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bildeten Gummiplatte das Zurückkehren in die untere Totpunktlage förderte. Bei diesen Konstruktionen ist die Lebensdauer der Membranen wegen der dünnen Wanddicke und der außerordentlich großen Dehnung sehr gering.

Es kommt oft vor, daß die im Pflanzenschutz oft verwendeten Suspensionen die dünne Gummimembran angreift und perforiert. Zur Lösung dieser Probleme wurden die sogenannten "halbhydraulischen" Konstruktionen ausgearbeitet, bei welchen zwischen dem Kolbenboden und der rietnbraninitte eine im allgemeinen als Abstandhalter ausgebildete Schraubenverbindung eine mechanische Zwangsverbindung bildet.

Bei der Betätigung der Hembran dominiert im Drucktakt das sich über der Membran ausbildende Ölpolster, wobei die Aufgabe der mechanischen Verbindung dann besteht, die Zurückziehung der Membran im Ansaugtakt zu bewirken.

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Diese Ausführung ist allgemein verbreitet und kann heutzutage als die modernste Variante angesehen werden, obwohl ihre Anwendung bei der Planung und beim Betrieb zu Problemen führt.

Die Tatsache, daß der Hub des Kolbens und der Membran identisch ist, führt zu einer konstruktiven Abhängigkeit, wonach zwischen den beiden Durchmessern nur eine geringe Differenz bestehen kann, denn sonst wird die Deformation der Gummimembran in ungünstigem Maße erhöht.

Bei annehmbaren konstruktiven Abmessungen ist der Hub der Membran verhältnismäßig groß, i\^ras vom Standpunkt der Ermüdung ungünstig ist. Ebenfalls ungünstig groß ist die Belastung des Kurbelantriebs, da die Belastung des Kolbens und die auf die Membran wirkende Druckkraft annähernd gleich sind.

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Die mechanische Verbindung erhöht auch die Belastung der Membran, weil sich die Membran im Drucktakt nicht nur auf das Ölpolster, sondern auch auf die mittlere Schraube auswirkt. Falls sich das ölpolster über dem Kolben nicht ausbildet, reißt sich die Membran auf die Schraube aufstützend aus. Dies kommt in der Praxis aus folgenden Gründen oft vor:

Bei allen ölübertragenden Pumpen müssen durch den Kolben gesteuerte Ausgleichsöffnungen zwischen dem im Kurbelgehäuse ausgebildeten Niederdruckölraum und dem Zylinder zwecks Nachfüllung des um den unteren Totpunkt des Kolbens infolge der Spaltverluste entfließenden Öls angex^endet werden, wodurch im Bereich des unteren Totpunktes ein einen entsprechenden Gegendruck sicherndes ölpolster von vornhereir nicht zustande kommen kann.

Bei mehrzylindrischen Pumpen dringt der Druck im Falle der Undichtigkeit des Druckventils (was bei verunreinigten Flüssigkeiten unvermeidbar ist) vom gemeinsamen Druckraum über die im Ansaugtakt arbeitende Membran und in der Ausgleichslage erfolgt das erwähnte Durchreißen, da kein Gegendruck vorhanden ist.

Bei einigen Konstruktionen wurden Versuche zur Ausnutzung des Kolben— bodens für die Schohnung der Membran gemacht, wobei die Entfernung zwischen der unteren Fläche der Membran und dem Kolben auf ein Minimum verringert wurde. Es bedeutet dabei ein Problem, daß das ölpolstervolumen ungünstig gering, oft bloß zur Deckung der Spaltverluste genügend war und so nicht sicher zustande kam. Die Membran konnte sich mit dem Kolbenboden auch im Betrieb berühren und sich auf diesem reibend trotz dem Vorhandensein des Öls in kurzer Zeit einen sehr großen Verschleiß erleiden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ölübertragende Membranpumpe zu schaffen-, bei welcher zwischen der Membran und dem Kolben keine starre Verbindung besteht und demzufolge die Durchmesser des Kolbens und der Membran voneinander unabhängig, beliebig gewählt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Membranhochdruckpumpe der in der Einleitung beschriebenen Art auf beiden Seiten der Membran in einer größeren Entfernung als der Betriebshub der Membran je ein Schutzsitz ausgebildet ist, weiterhin, daß die Membranhochdruckpumpe eine Zugstange aufweist, die an dem einen Ende der Membranmitte angeschlossen ist und die relative Verschiebung zwischen der Membran und dem Kolben zuläßt, ferner, daß ein zwischen dem durch den Zylinder, die Membran und den Kolben begrenzten Hochdruckölraum und dem den Ausgleichsölraum bildenden Kurbelgehäuse angeordnetes, mit einer Feder belastetes Sicherheitsventil vorgesehen ist.

Wie aus dem Obenerwähnten hervorgeht, wird die Aufgabe mit der gemeinsamen Anwendung von drei Konstruktionselementen,und zwar mit den beiden Schutzsitzen, mit dem die Zurückziehung der Membran fördernden Rückziehmechanismus von vorher bestimmter maximaler Kraftwirkung und ohne eine starre Verbindung und weiterhin mit dem den Hochdruckölraum mit dem Niederdruckausgleichsölraum verbindenden Sicherheitsventil gelöst.

Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß sie auch im Falle von Betriebsstörungen einen maximalen inneren Schutz sichert, und z\tfar so, daß die Pumpe auch durch unrichtige Inbetriebhaltung nicht zerstört werden kann.

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Ein weiterer Vorteil "besteht darin, daß die Durchmesser des Kolbens und der Membran wegen des Wegbleibens der starren Verbindung voneinander unabhängig, beliebig gewählt werden können, natürlich innerhalb der Grenzen der vernünftigen Dimensionierung, mit Anwendung des Prinzips der hydraulischen Übertragung. Vom Standpunkt der Belastung und Lebensdauer des Kurbelantriebs sind ein kleinerer Kolbendurchmesser und ein verhältnismäßig langer Kolbenhub günstig. Vom Standpunkt der Belastung und Lebensdauer der Membran sind widerum ein größerer Durchmesser und ein kleinerer Membranhub vorteilhaft. Die Ausbildung der Vorrichtung kann unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte mit optimalen Abmessungen verwirklicht werden.

Zweckmäßig stützt sich auf das mit einem Rand versehene Ende der Zugstange eine Rückholfeder, deren anderes Ende auf der dem Zylinder zugewandten Seite des Tellers aufliegt. Das mit einer Feder be- . lastete Sicherheitsventil ist im Kolben befestigt.

Fach einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung stützt sich das eine Ende der Rückholfeder, auf die als Abstandshalter ausgebildete Schulter der Zugstange, wobei sich ihr anderes, dem Zylinderkopf zugewandtes Ende mit dem inneren Rand einer, im Kolben mittels eines Gewindes befestigten Hülse berührt, und der innere Durchmesser des Randes kleiner ist als der Durchmesser der Schulter der Zugstange.

Mach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das, die relative Verschiebung zulassende Organ derart ausgebildet, daß zum Kolben mittels eines Gewindes ein, mit einer Feder belasteter, einen als Saugventil angeordneten Ventillappen einschließender, abgedichteter Hilfszylinder befestigt ist und in diesem ein auf

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der Zugstange befestigter Rückholkolben angebracht ist, auf dessen mit Öffnungen versehener Stirnfläche ein mit einer Feder belasteter, als Druckventil angeordneter, druckbegrenzender Ventillappen aufliegt, weiterhin, daß das Sicherheitsventil in der, mit Gewinde versehenen Öffnung des Zylinders befestigt ist und mittels Bohrungen oder einer separaten Rohrleitung an das den Ausgleichsölraum bildende Kurbelgehäuse angeschlossen ist. Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, daß beim Rückziehen die Rückholkraft praktisch konstant ist und mit der richtigen Dimensionierung der · Feder des druckbegrenzenden Ventils vorher eingeregelt werden kann. Im Drucktakt kann der Rückholmechanisnus praktisch keine Belastung auf die Membran übertragen.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele v/ird die Erfindung nachstehend näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt einer dreiz3/lindrischen Pumpe, bei welcher die Zylinder sternförmig angeordnet sind;

Fig. 2 den Querschnitt eines Zylinders und Zylinderkopfes der Pumpe, welche von der in Fig. 1 dargestellten Ausführung in der Ausbildung des Rückholmechanismus abweicht und

Fig. 3 den Querschnitt einer mit gegenüberliegenden Zylindern ausgebildeten Pumpe mit einem hydraulischen Rückholmechanismus, wobei das Sicherheitsventil außen angeordnet ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Membranhochdruckpumpe pressen die als konzentrische Ringe ausgebildeten äußeren Teile des Zylinder-

Kopfes 1 und des Tellers 2 den Rand der zwischen ihnen befindlichen Membran 3 zusammen. Die Membran ist zweckmäßig aus Gummi hergestellt. Die der Membran zugewandten Oberflächen des Zylinderkopfes 1 und des Tellers 2 sind als Schutzsitze 20 ausgebildet. An beiden Seiten d er Membran sind eine äußere Scheibe 4- und eine innere Gegenscheibe 5 angeordnet, welche mittels Schrauben zusammengepreßt sind. Diese Schraubenverbindung befestigt gleichzeitig die Zugstange 6 an der Membranmitte. Diese Zugstange 6 kann auch in die zentralen Bohrungen der Schutzsitze 20 geführt werden.

Das dem Kolben 8 zugewandte Ende der Zugstange 6 ist mit einem Rand versehen. Auf diesen Rand stützt sich das eine Ende einer Feder 9» deren anderes Ende auf der inneren Fläche des Tellers 2 aufliegt.

Die Oberflächen der beiden Schutzsitze 20 sind so ausgearbeitet, daß die Membran mit der zu ihrer Mitte befestigten Scheibe zusammen, durch die Wirkung eines einseitigen Druckes, auf der vollen Oberfläche der entweder in dem Zylinderkopf 1 oder in dem Teller 2 ausgebildeten Schutzsitze 20 ohne Beschädigung aufliegt oder sich abstützt. Die Entfernung zwischen den beiden Schutzsitzen 20 ist größer als der Betriebshub der Membran.

Der ölraum unter der Membran 3 und der innere Raum des Zylinders 7 sind durch die Nuten der Zugstange 6 und durch die im Teller 2 ausgebildeten Öffnungen 21 miteinander verbunden.

Das Sicherheitsventil 10 herkömmlicher Ausbildung ist in den Boden des Kolbens 8 eingeschraubt. Dieses Sicherheitsventil 10 verbindet den inneren Hochdruckölraum des Zylinders 7 mit dem den Niederdruckausgleichsraum bildenden Kurbelgehäuse 11, wenn der Druck des Hochdruckölraumes einen vorher bestimmten Wert überschreitet. In

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der inneren Totpunktlage des Kolbens 8 sind die erwähnten "beiden Räume durch die in dem Mantel des ZoIbens 8 ausgebildeten Hüten verbunden.

Weiteres Zubehör der Membranhochdruckpunpe sind der allgemein angewendete Ausgleichsbehälter 12 und das zum Auffüllen des Öls allgemein notwendige Entlüftungsventil 13, doch diese sind vom Standpunkt der Erfindung ohne Bedeutung.

Die erfindungsgeinäße Membranhochdruckpumpe arbeitet wie folgt:

Die Ausgeichsnut 22 des vom inneren Totpunkt anlaufenden Kolbens wird durch die innere Kante des Zylinders 7 abgeschlossen. Im Zylinder. 7 entsteht ein Überdruck, vieleher die Kembran 3 verschiebt, wodurch ein Clpolster zustande kommt, auf welchem sich die Kembran 3 auf ihrer ganzen Oberfläche gleichmäßig aufstützt. Im Drucktakt verändert die Spannung der Feder 9 die Beanspruchung der Membran 3 nur gerüngfügig, da die in der Feder entstehende Belastung um Größenordnungen kleiner ist als die hydraulischen Kräfte, wodurch ihre Wirkung auf die Deformation der Kembran im Drucktakt vernachlässigt werden kann. Der Kolben 8 bewegt sich nach der äußeren Totpunktlage zurück, der Ansaugtakt beginnt und die Membran 3 bewegt sich in Richtung der inneren Totpunktlage, infolge der durch den Kolben 8 ausgeübten Saugwirkung und hauptsächlich infolge der Zugkraft der Feder 9. Natürlich wird infolge der Verschiebung der Membran 3 die beförderte Flüssigkeit durch das in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Ansaugventil 23 auch in den Zylinderkopf 1 eingesaugt. In der inneren Totpunktlage des Kolbens 8 kommt der Ausgleich zwischen dem Zylinder 7 und dem Kurbelgehäuse 11 zustande. Im Betrieb bewegt sich die Membran 3 zwischen den beiden Schutzsitzen 20 ohne diese zu berühren, da

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die Entfernung zwischen den beiden Schutz sit ζ en 20 größer ist als der Betriebshub der Membran.

Bleibt das in dem Zylinderkopf eingebaute, schematisch dargestellte Druckventil 24- infolge der sich aus der Flüssigkeit ausscheidenden, sich ablagernden Verunreinigung offen, drückt der Druck bei mehrzylindrischen Pumpen während des Ausgleichens oder des Ansaugtaktes die Membran 3 auf die als Schutzsitz 20 ausgebildete Oberfläche des Tellers 2, auf v/elcher sich diese gleichmäßig aufstützt und nicht durchreißen kann.

Eine ähnliche Situation entsteht dann, wenn die Membranhochdruck— pumpe aus irgendeinem Grund (unbegründetes Abschließen oder Verstopfen der Druckseite, usw.) eine Belastung erhält, die größer ist als der zulässige Druck. Die Membran verbleibt dabei in dem Schutzsitz. In beiden Fällen öffnet sich das in dem Zylinder eingebaute Sicherheitsventil 10. Dabei läßt das Sicherheitsventil 10 während des Drucktaktes das öl in den Biederdruckraum durch und die Beförderung der gepumpten Flüssigkeit hört im Zylinderkopf auf.

Eine ebenfalls ähnliche Situation kommt zustande, wenn die Membran 3 infolge einer, die Saughöhe übersteigenden Dekompression, wegen des Verkeilens der Zugstange 6 oder aus anderen Gründen in dem äußeren Totpunkt verbleibt. In diesem Fall sichert die als Schutzsitz 20 ausgebildete Oberfläche des Zylinderkopfes 1 ein Auflager und das Sicherheitsventil 10 öffnet sich wieder.

Ein Auflager im Schutzsitz und das Öffnen des Sicherheitsventils 10 erfolgen, falls die Drehzahl der Pumpe aus irgendeinem Grund den zulässigen Wert überschreitet. In diesem Fall verringert sich die beförderte Flüssigkeitsmenge, d.h. die Pumpe kann nur bis zur Grenze

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des Einsteilens des Sicherheitsventils 10 überlastet werden, wobei diese Grenze zweckmäßig tun 20-25 % größer gewählt wird als der zulässige größte Betriebsdruck.

Falls das Ölpolster unter der Membran 3 infolge eines Ölmangeis oder eines Dichtungsfehlers nicht zustandekommt, stützt sich die Kembran solange auf den inneren Schutzsitz 20, bis der Öldruck im Zylinderkopf den Wert des auf die äußere Fläche der Membran

3 wirkenden Druckes nicht überschreitet. ·

Fig. 2 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsvariante der Erfindung, welche von der vorher beschriebenen Ausführung ausschließlich in der Ausbildung des Hickholmechanismus abweicht. Das innere Ende der Rückholfeder 9 stützt sich unverändert auf den inneren Hand der Zugstange 6, wobei ihr äußeres Ende mit dem Hand 25 einer Hülse 14 in Berührung steht, welche Hülse mittels eines Gewindes an dem Kolben 8 befestigt ist.

Der Durchmesser des inneren Endes der Zugstange 6 ist größer als der Durchmesser des äußeren Endes. Die Schulter 6b dieses Teiles 6a größeren Durchmessers kann mit Bezug auf die Hülse 14 die Rolle eines Abstandhalters spielen. In dem Teil 6a der Zugstange 6 ist eine Bohrung 26 ausgebildet, in welche das Sicherheitsventil 10 ohne Anschlag hineinragt.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Der Rückholvorgang verläuft zuerst durch die Vermittlung der Feder 9« Wenn die Kembran 3 im Vergleich mit dem Kolben 8 zurückbleibt, erhöht sich die Federkraft. In der inneren Totpunktlage des Kolbens kommt die Schulter 6b der Zugstange 6 mit dem Rand 25 der Hülse

in Berührung, wodurch die untere Totpunktlage der Membran 3 eindeutig bestimmt ist. Die abstandhaltenden Oberflächen, d.h. der Sand 25 und die Schulter 6b können sich nur bei der Bewegung des Kolbens nach unten treffen, im Drucktakt kann keine Zwangsverbindung entstehen, da die Kittelgeschwindigkeit und der Hub des Kolbens 8 größer sind als die der Membran 3· Bei der Bewegung des Kolbens 8 nach aufwärts entfernen sich der Rand 25 und die Schulter 6b voneinander, die Länge der Feder 9 nimmt zu, deshalb übt der Rückholmechanismus seine Wirkung praktisch nur in einer Richtung aus. Bei dem Treffen der abstandhaltenden Oberflächen in der inneren Totpunktlage verringert die vorgespannte Feder 9 den Stoß auf ein Minimum. Natürlich kommen die Vorteile des Auflagers in den inneren Schutzsitsen 20, der öffnung des Sicherheitsventils 10 und der Ausbildung einer reinhydraulischen Belastung im Drucktakt ebenso zur Geltung v-rie bei der ersten Ausführung.

Der Vorteil der in -Fig. 2 dargestellten Ausführung gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführung besteht darin, daß der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe infolge der bestimmten inneren Totpunktlage der Membran besser ist, da dieser Wirkungsgrad von der Drehzahl praktisch unabhängig ist.

Fig. 3, zeigt eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Pumpe, bei welcher die Zylinder 7 einander gegenüberliegend angeordnet sind, v/obei diese Variante von den früher beschriebenen Ausführungen durch die hydraulische Ausbildung des Rückholmechanismus und die Anordnung des Sicherheitsventils 10 außerhalb des Zylinders abweicht.

An dem inneren, mit Gewinde versehenen Ende der Zugstange 6 ist ein Rückholkolben 15 mit Hilfe einer mit Schulter versehenen Schrauben-

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nutter 16 befestigt. Auf die Schulter der Schraubenmutter 16 stützt sich eine Feder 27» welche den druckbegrenzenden Ventillappen 17 auf die konzentrisch angeordneten Öffnungen 28 des Rückholkolbens 15 drückt. Der Rückholkolben 15 ist in den Hilfszylinder 18 dichtend eingefügt. Der Hilfsz2/linder 18 ist an dem Kolben 8 der Pumpe mit Gewinde befestigt. Der der Membran 3 zugewandte Teil des Hilfszylinders 18 ist als Stopfbüchse ausgebildet. An die mit konzentrischen öffnungen 29 versehene Oberfläche des Hilfszylinders 18 ist ein mit einer schwachen Feder 30 belasteter weiterer Ventillappen 19 angedrückt.

Der hydraulische Rückholmechanismus arbeitet wie folgt:

Dsr Hilfssvlinder 18 bringt zusammen mit dem Kolben 8 der Pumpe, wenn sie sich von dem Zylinderkopf 1 entfernen, in dem durch die Ventillappen 17 und 19 abgegrenzten Raum 31 einen überdruck zustande, und auf Wirkung dieses Überdruckes xvirkt auf den Rück— holkolben 15 eine hydraulische Kraft. Diese hydraulische Kraft zieht mit Hilfe der Zugstange 6 im Ansaugtakt die Membran 3 in die Richtung der inneren Totpunktiage. Die Größe der auf die riembran wirkenden hydraulischen Kraft wird durch die Vorspannung der relativ starken Feder 27 des Ventillappens 17 bestimmt. Während des Rückholvorganges entfließt ein Teil des Öls durch den Ventillappen 17, wodurch das Ausgleichen des Hubunterschiedes des Kolbens 8 und der Membran 3 ermöglicht wird. Falls sich der Kolben 8 auf die Membran 3 zu bewegt, entsteht im Hilfszylinder 18 eine Saugwirkung, der Ventillappen 17 schließt ab und der Ventil lappen 19 verschiebt sich gegen die Wirkung der schwachen Feder und ermöglicht dadurch das volle Auffüllen des Hilfszylinderraumes 31 mit öl.

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Bei der in Fig. 3 dargestellten Pumpe ist das Sicherheitsventil nicht in dem Boden des Kolbens 8 befestigt, wie bei den vorherigen Ausführungen, sondern in einer mit Gewinde versehenen Öffnung in der Wand des Zylinders 7 und ist mittels einer Rohrleitung 33 an dem oberen Teil des den Niederdruckölraum bildenden Kurbelgehäuses 11 angeschlossen.

Der Vorteil der hydraulischen Ausführung im Vergleich mit den beschriebenen, mit Feder versehenen Mechanismen besteht darin, daß die Rückholkraft während des Rückholvorganges praktisch konstant ist und mit richtiger Dimensionierung der Feder 27 des Ventillappens 17 vorher eingeregelt werden kann. Im Drucktakt kann der Rückholmechanismus auf die Membran 3 praktisch keine Belastung übertragen.

Die Rolle der Schutzsitze und des Sicherheitsventils bleibt unverändert und vom Standpunkt des Pumpenbetriebs kommen die früher ' eingehend beschriebenen Vorteile unverändert zur Geltung.

Es soll erwähnt werden, daß die in Fig. 3 dargestellte hydraulische Ausführung nur ein einfaches Beispiel darstellt, da hydraulische Dämpfungen, die in einer Richtung eine Wirkung ausüben, in der technischen Praxis in vielen Varianten bekannt und verbreitet sind (z.B. die Schwingungsdämpfer bei Kraftwagen). Der erwünschte Effekt kann mit zwei, in einem ortsfest angeordneten Hilfszylinder angebrachten Kolben verschiedenen Durchmessers erzielt werden, deren Oberfläche mit der Übertragung des Hubs des Kolbens und der Membran proportional ist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Membranhochdruckpumpe, welche einen Kurbelniechanismus, einen daran angeschlossenen Kolben, einen zugehörigen Zylinder und eine die Außenseite des Zylinders abschließende, elastische Membran aufweist*, dadurch gekenn- ' zeichnet , daß auf beiden Seiten der Membran (3) in einer größeren Entfernung als der Betriebshub der Membran je ein Schutzsits (20) ausgebildet ist, weiterhin, daß sie eine Zugstange (6) aufweist, die an dem einen Ende der Membranmitte angeschlossen ist und die relative Verschiebung zwischen der Membran und dem Kolben zuläßt, ferner, daß ein zwischen dem durch den Zylinder (7), die Membran (3) und den Kolben (8) begrenzten Hochdruckölraum und dem den Ausgleichs öl raum bildenden Kurbelgehäuse (11) angeordnetes, mit einer Feder belastetes Sicherheitsventil (10) vorgesehen ist.

Mernbranhochdruckpujiipe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die, die relative Verschiebung zulassende Zugstange (6) auf dem anderen Ende mit einem Rand versehen ist.

Membranhochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich auf den Rand der Zugstange (6) das eine Ende einer Rückholfeder (9) stützt, wobei ihr anderes Ende auf der dem Zylinder zugewandten Seite

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des Tellers (2) aufliegt, und daß das mit einer Feder belastete Sicherheitsventil (10) im Kolben (S) befestigt ist.

Membranhochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich das eine Ende der Rückholfeder (9) auf die als Abstandshalter ausgebildete Schulter (6b) der Zugstange (6) stützt, wobei sich ihr anderes, dem Zylinderkopf (1) zugewandtes Ende mit dem inneren Rand (25) einer, im Kolben (8) mittels eines Gewindes befestigten Hülse (14·) berührt und der innere Druckmesser des Randes (25) kleiner ist als der Durchmesser der Schulter (6b) der Zugstange (6).

Kenbranhochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das, die relative Verschiebung zulassende Organ derart ausgebildet ist, daß zum Kolben (8) mittels eines Gewindes ein, mit einer Feder (30) belasteter, einen als Saugventil angeordneten Ventillappen (19) einschließender, abgedichteter Hilfszylinder (18) befestigt ist und in diesem ein auf der Zugstange (6) befestigter Rückholkolben (15) angebracht ist, auf dessen mit Öffnungen (28) versehenen Stirnfläche ein mit einer Feder (27) belasteter, als Druckventil angeordneter, druckbegrenzender Ventillapperi"(1?) aufliegt, weiterhin, daß das Sicherheitsventil (10) in der mit Gewinde versehenen Öffnung des Zylinders (7) befestigt ist und mittels Bohrungen (32) oder einer separaten Rohrleitung (33) an das den Ausgleichsölraum bildende Kurbelgehäuse (11) angeschlossen ist.

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