DE2640239A1 - Pumpe und pumpanlage fuer oelgefuellte elektrische kabel - Google Patents

Pumpe und pumpanlage fuer oelgefuellte elektrische kabel

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DE2640239A1 DE19762640239 DE2640239A DE2640239A1 DE 2640239 A1 DE2640239 A1 DE 2640239A1 DE 19762640239 DE19762640239 DE 19762640239 DE 2640239 A DE2640239 A DE 2640239A DE 2640239 A1 DE2640239 A1 DE 2640239A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DR. E. WIEGAND DlPL-ING. W. NIEMANN η η ι η γ q q
DR. M. KOHLER DlPL-ING. C. GERNHARDT 4-0 ^O Δ ΟΌ
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON :55547ί 8000 M Ö N C H E N 2,
TELEGRAMME: KARPATENT MATH I LDENSTRASSE 12
TELEX: 5 29 068 KARP D
7. September 1976
W. 42570/76 12/ko
Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)
Pumpe und Pumpanlage für ölgefüllte elektrische Kabel.
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Pumpanlagen für ölgefüllte elektrische Kabel, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen bei mit Zwangsverdrängung arbeitenden Pumpen, die in solchen Pumpanlagen verwendet werden. Bekanntlich sind den ölgefüllten elektrischen Kabeln Pumpanlagen zugeordnet, die beispielsweise das Öl in den Kabeln verschieben bzw. bewegen, um Wärme abzuführen und um die Bildung von Zonen örtlicher überhitzung an den Verbindungen zu ver-
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hindern, oderfdie Volumenänderungen des Öles zufolge
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von Änderungen der Kabeltemperatur ausgleichen sollen.
Bei den Pumpanlagen auf dem genannten Anwendungsgebiet, und auch allgemein auf allen Anwendungsgebieten, bei denen mit Zwangsverdrängung arbeitende Pumpen oder Drehpumpen verwendet werden müssen, besteht der ernsthafte Nachteil der Verschmutzung oder Verunreinigung des Öles. Eine solche Verschmutzung oder Verunreinigung ergibt sich zufolge von Verunreinigungen, die unvermeidbar in den Zahnrädern der Drehpumpenvorhanden sind, oder zufolge von Verunreinigungen, die sich bei den mit ZwangsVerdrängung arbeitenden Pumpen durch die kontinuierliche Reibung des Kolbens in seinem Zylinder ergeben.
Unglücklicherweise sind diese Verunreinigungen für die Kabellebensdauer außerordentlich schädlich, da sie eine Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften hervorrufen, welche das Öl haben soll, und da sie sehr oft in unannehmbarer Weise die elektrische Isolierung des Kabels beeinträchtigen.
Um diese Nachteile zu überwinden, wurde versucht, Pumpen zu verwenden, die einen Kreislauf haben, in welchem das Öl umlaufen kann, ohne mit mechanischen Verunreinigungen in Berührung zu kommen. Hierfür wurden bereits vorhandene mit ZwangsVerdrängung arbeitende Pumpen untersucht, die im wesentlichen einen Mantel, ein Gehäuse oder dgl. aufweisen, in welchem ein Balgen so angeordnet ist, daß die Außenwand des Balgens und die Innenwand des Mantels eine Kammer bilden, die mit der Außenseite nur über ein Saugventil und ein Druckventil in Verbindung steht.
Eine solche Pumpe weist weiterhin einei Zylinder
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mit einem zugehörigen Kolben, ein Betätigungsarbeitsmittel in dem Balgen und eine Betätigungseinrichtung für die Bewegung des Kolbens auf.
Bei solchen Pumpen wirkt die Betätigungseinrichtung auf den Kolben, wodurch dieser in seinem Zylinder in der einen oder in der anderen Richtung derart bewegt wird, daß zyklisch eine Druckkraft auf das in dem Balgen befindliche Betätigungsarbeitsmittel ausgeübt wird.'Diese Druckkraft wird von dem Betätigungsarbeitsmittel auf den Balgen übertragen, wodurch eine Ausdehnung der Wellungen oder Falten des Balgens hervorgerufen wird, ohne daß sich irgendeine Reibung an der Innenwand des Mantels ergibt.
Wenn der Kolben keine Druckkraft auf das Betätigungsarbeitsmittel mehr ausübt, kehrt der Balgen in seine Ausgangsstellung zurück, und zwar entweder als Folge seiner Eigenelastizität oder unter der Wirkung einer geeigneten zuvor zusammengedrückten Feder.
Zufolge der zyklischen Verformung des Balgens in der einen Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung vergrößert bzw. verkleinert sich das Innenvolumen der Kammer zunehmend, so daß ein Arbeitsmittel, beispielsweise öl angesaugt und dann unter einemgewünschten Druck nach außen abgegeben werden kann.
Es ist zu verstehen, daß mit einer Pumpe gemäß vorstehender Beschreibung die in der Vergangenheit aufgetretenen Nachteile vermieden werden können, weil die durch die Reibung des Kolbens in seinem Zylinder hervorgerufenen Verunreinigungen innerhalb des Balgens verbleiben, ohne daß irgendeine Möglichkeit besteht, daß diese Verunreinigungen in den öl-
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kreislauf eintreten können, der außerhalb des Balgens liegt.
Leider haben auch Pumpen dieser Art Nachteile, zufolge welcher sie für die Verwendung in Pumpänlagen für ölgefüllte elektrische Kabel ungeeignet sind. Insbesondere arbeiten die Ventile bekannter mit zwangsläufiger Verdrängung arbeitender Balgenpumpen unzuverlässig und nicht zufriedenstellend.
Tatsächlich ergibt sich aus der- Verwendung der üblichen Elektroventile außer den hohen Kosten ein weiterer Nachteil, daß die Pumpe stehen-bleibt, wenn sieh ein Versagen ihres elektrischen Teiles ergibt, beispielsweise ein Bruch einer Zuführleitung der Erregungsspule.
Es ist leicht zu verstehen, daß ein solcher an sich geringfügiger Fehler tatsächlich zu einem ernsthaften Nachteil führen kann, da ;die Pumpe zu dem betreffenden Zeitpunkt weder Öl ansaugen noch öl unter Druck abgeben kann.
Allgemein wurde weiterhin festgestellt, daß alle bisher verwendeten Ventile keine regelmäßige Bewegung zwischen den ortsfesten Teilen und den beweglichen Teilen sichergestellt haben, wenn mehrere öffnungs- und Schließbewegungen ausgeführt werden müssen, um öl anzusaugen oder öl unter Druck abzugeben.
Weiterhin haben die bisher verwendeten Ventile beträchtliche Trägheit gegenüber den Öffnungsund Schließbewegangen, und dies führt zu dem Nachteil verzögerter: Arbeitsvorgänge der Pumpe und/ oder zu dem Nachteil von Unregelmäßigkeiten beim Arbeiten der Pumpe.
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Es ist somit deutlich, daß die bekannten Balgenpumpen hinsichtlich ihrer Ventile ungeeignet sind, um in Pumpanlagen für elektrische Kabel verwendet zu werden, die oftmals in entfernten Zonen angeordnet sind, wo es schwierig ist, eine Wartung öfter auszuführen, und wo wegen des Mangels an Bedienungspersonen automatisches Arbeiten mit vollkommener Zuverlässigkeit erforderlich ist.
Weiterhin wurde festgestellt, daß die bekannten Balgenpumpen teuer sind und große Gesamtabmessungen mit Bezug auf die begrenzten Räume haben, die nahe von Endverschlüssen der Kabel vorhanden sind, wo eine solche Pumpanlage gewöhnlich angeordnet wird.
Unter Würdigung der vorstehenden Ausführungen bezweckt die vorliegende Erfindung, bekannte Balgenpumpen derart zu verbessern, daß sie mit geringen Einbaukosten in Pumpanlagen für ölgefüllte elektrische Kabel zufriedenstellend arbeiten.
Demgemäß ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Pumpe, die unter Unterdruck stehendes öl für elektrische Kabel ansaugen und das öl unter einen vorbestimmten Druck setzen soll. Die Pumpe umfaßt einen Mantel, ein Abgabe- oder Druckventil und ein Saugventil, die dem Mantel zugeordnet sind, ferner einen Balgen im Inneren des Mantels und eine innere Kammer, welche zwischen dem Mantel und dem Balgen gebildet ist und welche mit der Außenseite der Pumpe in Verbindung steht, wenn wenigstens eines der genannten Ventile geöffnet ist. Der Balgen wird abwechselnd ausgedehnt und zusammengedrückt unter
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der Wirkung eines Betatigungsarbeitsmittels, welches von einem Kolben gesteuert wird, der unter der Wirkung einer Betätigungseinrichtung in einem fluiddynamischen Zylinder verschiebbar ist. Das Betätigungsarbeitsmittel befindet sich in einem geschlossenen Raum, der durch den Balgen und den Zylinder mit seinem zugehörigen Kolben begrenzt ist. Eine solche Pumpe ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil und das Druck- oder Abgabeventil jeweils ein Ventilgehäuse aufweisen mit einem kegelstumpfförmigen Sitz, der zu einem mittleren Loch konvergiert j welches für den Durchtritt des Öles vorgesehen ist. Jedes Ventil umfaßt ferner ein Ventilglied, das einen Endteil aufweist, dessen seitliche Außenfläche eine Gestalt entsprechend der Gestalt des Sitzes des Ventilgehäuses hat, um das mittlere Loch zu überdecken, ferner eine ringförmige Dichtung, die in der Seitenfläche des Ventilgliedes angeordnet ist und von diesem gleichmäßig vorragt und die aus einem Elastomeren gebildet ist, wobei wenigstens das Ventilglied des Saugventiles aus einem Material gebildet ist mit einem spezifischen Gewicht von kleiner als 2,5 g/cm , und wobei das Saugventil dem Pumpenmantel derart zugeordnet ist, daß sein Ventilglied nur zufolge seines Eigengewichtes auf dem kegelstumpfförmigen Sitz des Ventilgehäuses ohne das Vorhandensein von öl in der Kammer verbleibt, wenn die Pumpe sich im Stillstand befindet. Das Ventilglied des Saugventils wird dann durch den Druck des Öls in der Kammer während der Kompressionsphase der Pumpe gegen den zugehörigen Sitz gedrückt und durch kombinierte Wirkung der Druckentlastung in
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der Pumpenkammer während der Saugphase und eines vorbestimmten Wertes statischen Drucks von dem Sitz wegbewegt, wobei dieser statische Druck durch einen entsprechenden Höhenunterschied zwischen dem öl unter Unterdruck und dem Ventilglied hervorgerufen wird. Das Ventilglied des Abgabe- bzw. Druckventils wird durch eine vorbestimmte Kraft gegen seinen Sitz gedrückt, und es wird während der Kompressionsphase von dem zweiten Sitz weggeschoben, und zwar unter der Wirkung eines Druckes des Öles, der höher als die vorbestimmte Kraft ist.
Eine Pumpe gemäß vorstehender Beschreibung wird vorteilhaft dort verwendet, wo ölgefüllte elektrische Kabel vorhanden sind, die zu irgendeinem Zeitpunkt unmittelbares Arbeiten der Pumpe erfordern können und die außerdem zuverlässiges automatisches Arbeiten erfordern.
Die genannten Vorteile ergeben sich deutlich aus den Eigenschaften, die bei den Pumpenventilen in Kombination vorhanden sind. Diese Eigenschaften umfassen
a) die Schaffung von kegelstumpfförmigen Flächen am Ventilgehäuse und am Ventilglied und die Kopplung dieser Flächen unter Zwischenanordnung einer ringförmigen Dichtung aus elastomeren Material,
b) Anordnung der Ventile derart, daß ihr relatives Arbeiten bzw. ihra relative Betätigung lediglich von den Arbeitskreisläufen der Pumpe und von dem statischen Druck des Öles abhängt, welches von der Pumpe von außen nach
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innen angesaugt werden muß, und c) die Verwendung eines Ventilgliedes für das Saugventil aus einem leichten Material, dessen spezifisches Gewicht kleiner als 2,5 g/cirr ist.
Zufolge der ersten Eigenschaften kann eine leichte und zuverlässige Zentrierung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilglied erhalten werden, so daß zufolge der Verformbarkeit der Dichtung aus elastomerem Material vollkommenes Schließen der Ventile während vieler Arbeitskreisläufe der Pumpe erhalten werden kann.
Die Dichtung aus elastomerem Material, die offensichtlich keinerlei Verunreinigung des Öles hervorruft, beläßt ihrerseits vorteilhaft die dielektrischen Eigenschaften des Öles unbeeinflußt.
Zufolge der zweiten Eingenschaft können die Ventile praktisch kein Versagen hervorrufen, welches nicht mit der Pumpe im Zusammenhang stehen würde, so daß sie sich, solange die Pumpe arbeitet, zuverlässig öffnen und schließen.
Zufolge der dritten Eigenschaft, welche das Saugventil betrifft, das aus einem Material gebildet ist.mit einem spezifischen Gewicht von kleiner als 2,5 g/cm , ist das Ventilglied leicht und, da der Wert des Höhenunterschiedes zwischen dem Öl.(Ölbehälter) und dem Ventilglied der erforderlich ist, um das Ventilglied anzuheben, demgemäß verringert ist, hat die gesamte Pumpe mit dem zugehörigen Kreis für das anzusaugende öl verkleinerte Gesamtabmessungen, so daß bessere Möglichkeiten bestehen, die Pumpe in den
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kleinen Räumen anzuordnen, die nahe den Endverschlüssen vorhanden sind, wo die Pumpen üblicherweise angeordnet werden.
Es ist weiterhin ersichtlich, daß, wenn die Eigenschaften einer Pumpe gemäß der Erfindung in Kombination betrachtet werden, sie die Möglichkeit gewährleisten, daß Pumpen in Zuordnung zu elektrischen Kabeln arbeiten unter Vermeidung irgendeines Vorhandenseins mechanischer Verunreinigung des Öles.
Andererseits ist es deutlich, daß die genannten Ergebnisse mit verringerten Kosten erhalten werden, da die konstruktive Ausführung der Ventile einfach ist und die Kosten des Einbaus der Pumpe beträchtlich verringert sind zufolge der kleinen Gesamtabmessungen, die sich wiederum aus dem schon genannten kleinen Höhenunterschied bzw. der kleinen Druckhöhe des Öles auf der Saugseite der Pumpe ergeben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Ventile ist die Pumpe dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventilgehäuse eine äußere und eine innere Fläche aufweist, die beide im wesentlichen zylindrisch sind, und daß der kegelstumpfförmige Sitz des Ventilgehäuses gebildet ist durch die Innenfläche eines Einsatzteiles, der in die innere zylindrische Fläche des Ventilgehäuses gedrückt ist, wobei die Ventilglieder außer" dem Endteil mit kegelstumpfförmiger Seitenfläche eine Stange und Speichen aufweisen, von denen die Stange an einem Ende mit dem Endteil des Ventilgliedes, und am anderen Ende mit den Speichen verbunden ist, die radial und in Berührung mit der inneren zylindrischen Fläche des Ventilgehäuses derart ange-
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ordnet sind, daß das Ventilglied geführt wird, wenn es von dem kegelstumpfförmigen Sitz des Ventilgehäuses wegbewegt wird.
Mittels der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Pumpe können zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden.
Tatsächlich ermöglicht die Ausführung des Ventilgliedes mit Speichen vorteilhaft leichte überprüfung des Ventilgliedes auf seinen Verschiebebewegungsn innerhalb des Ventilgehäuses während des oftmaligen Öffnens und Schließens des Ventils.
Die Verwendung eines getrennt hergestellten und dann in das Ventilgehäuse gedrückten Einsatzteiles führt zu der Möglichkeit, den kegelstumpfförmigen Sitz des Ventilgehäuses bequem und genau zu bilden, wodurch demgemäß die Möglichkeit einer genauen Kopplung mit dem zugehörigen Ventilglied gewährleistet ist.
Insbesondere sind die zylindrischen Flächen des Ventilgehäuses aus Metall gebildet, beispielsweise aus rostfreiem Stahl. Der Einsatzteil ist aus Polytetrafluorethylen gebildet. Der Endteil und die Stange des Ventilgliedes sind aus einer Aluminiumlegierung gebildet, und die Speichen des Ventilgliedes sind aus Polytetrafluoräthylen gebildet.
Die Schaffung und die kombinierte Verwendung verschiedener Materialien mit besonderen Eigenschaften gemäß vorstehender Beschreibung stellen eine weitere Verbesserung einer mit Zwangsverdrängung arbeitenden Balgenpumpe dar.
Tatsächlich hat bekanntlich Polytetrafluoräthylen Antiklebeigenschaften mit Bezug auf die Gesamt-
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heit der Materialien, mit denen es in Berührung kommen kann, so daß es nicht zu irgendeiner Hafterscheinung zwischen dem Sitz des Ventilgehäuses und der entsprechenden Fläche des Ventilgliedes kommt sowie auch nicht zwischen der Innenfläche des Ventilgehäuses und den FührungsSpeichen.
Weiterhin umfaßt das Ventilglied des Saugventils aus Aluminium und aus Polytetrafluoräthylen gebildete Teile, die geringes spezifisches Gewicht haben, so daß bei gleichen Abmessungen gegenüber anderen Materialien wie beispielsweise dem üblicherweise verwendeten Stahl das Ventilglied vorteilhaft geringers Trägheit gegenüber den Bewegungsvorgängen hat und demgemäß dazu beiträgt, zuverlässiges Arbeiten der Pumpe zu irgendeinem gewünschten Zeitpunkt zu gewährleisten.
Es ist auch offensichtlich, daß die Verwendung der gleichen Materialien für das Saugventil und das Druckventil zu dem weiteren Vorteil gleicher Bearbeitung und Ausführung der Hauptbauteile der Ventile führt, so daß in der Praxis bessere Verfügbarkeit von Austauschteilen gegeben ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpe gemäß vorstehender Beschreibung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eines der Ventile Mittel aufweist, die es ermöglichen, das Ventilglied von dem Sitz des Ventilgehäuses wegzubewegen, wenn die Pumpe nicht arbeitet. Diese Mittel umfassen einen ersten und einen zweiten Teil, von denen der erste Teil sich ganz außerhalb des Ventiles befindet und unabhängig von mechanischen Verbindungen mit dem
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Ventil ist, und von denen der zweite Teil sich ganz innerhalb des Ventilgehäuses befindet und in der Lage ist, das Ventilglied als Folge eines Kraftfeldes zu verschieben, welches von dem ersten Teil hervorgerufen ist.
Die oben beschriebenen Mittel ermöglichen das Öffnen eines der Ventile, wenn die Pumpe nicht arbeitet, d.h. dann, wenn die Ventile, wenn kein Saugen undKomprimieren stattfindet, gemäß vorstehender Beschreibung in ihrer geschlossenen Stellung verbleiben würden.
Das Öffnen eines der Ventile, wenn die Pumpe nicht arbeitet, ermöglicht das Ansaugen von in der Kammer befindlicher Luft, wenn es erforderlich ist, großen Unterdruck in der die Pumpe umfassenden Pumpanlage zu erzeugen, so daß während des nachfolgenden Arbeitens der Pumpe, wenn das bereits entgaste öl in die Kammer gesaugt wird, das öl durch Luftpartikel nicht verunreinigt wird. Auf diese Weise ist es möglich, irgendeine nachfolgende Ionisationserscheinung vollständig zu vermeiden, wenn das öl in das unter Spannung stehende Kabel eintritt.
Bei der bevorzugten Ausführungform ist die Pumpe dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel in der Lage sind, einen magnetischen Zustand hervorzurufen, wobei der erste Teil in der Lage ist, ein magnetisches Kraftfeld zu erzeugen, und wobei der zweite Teil als Folge des magnetischen Kraftfeldes magnetisiert werden kann.
Die eine magnetische Wirkung habenden Mittel haben keinerlei mechanische Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Ventilgehäuses, so daß mög-
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liehe Ursachen für das Eindringen von Luft zufolge unzureichender Abdichtung des Ventilgehäuses zur Außenseite der Pumpe vorteilhaft beseitigt sind.
Insbesondere umfassen die genannten Mittel einenr.ersten Teil, der aus einem Magneten gebildet iöt, und einen zweiten Teil, der. aus einer Hülse aus magnetisierbarem Material gebildet ist. Die Hülse und der Magnet sind durch das aus nicht magnetischem Material bestehende Ventilgehäuse getrennt. Die Hülse kann in dem Ventilgehäuse verschoben werden, wenn der Magnet in Richtung der Achse des kegelstumpfförmigen Sitzes in einer Richtung entgegengesetzt zur Spitze des Kegels bewegt wird. Die Hülse kann mit geeigneten radialen Vorsprüngen des Ventilgliedes zusammenarbeiten, um eine Bewegung des Ventilgliedes von dem Sitz des Ventilgehäuses weg hervorzurufen.
Ein noch weiterer Segenstand der Erfindung ist eine Pumpanlage für ölgefüllte elektrische Kabel, die wenigstens eine Pumpe gemäß vorstehender Beschreibung aufweist. Eine solche Anlage ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein erster Behälter vorgesehen ist, der unter Unterdruck stehendes Öl enthält. Weiterhin sind vorgesehen ein zweiter Behälter, der Öl aufnehmen und es unter dem gewünschten Druck halten kann, eine erste und eine zweite Leitung, um den ersten Behälter mit dem Saugventil und den zweiten Behälter mit dem Druckventil der Pumpe zu verbinden, wobei der erste Behälter relativ zu dem Ventilglied des Saugventiles auf einer vorbestimmten Höhe angeordnet ist derart, daß die Druckhöhe des Öles wenigstens 40 cm beträgt, bei welchem Wert bei regel-
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mäßigem Arbeiten der Pumpe das Ventilglied des Saugventiles von seinem Sitz bewegt wird.
In ihrer bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpanlage dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Pumpen und eine erste und eine zweite Verteilerleitung aufweist, wobei die Achsen der Pumpen waagerecht in der gleichen Ebene angeordnet sind, die Achsen der Ventile der Pumpen rechtwinklig zu der genannten Ebene verlaufen, die Saug- und die Druckventile über die erste bzw. die zweite Verteilerleitung hydraulisch miteinander verbunden sind, die erste Verteilerleitung mit der dem ersten Behälter zugeordneten Leitung verbunden ist, und wobei die zweite Verteilerleitung mit der dem zweiten Behälter zugeordneten Leitung verbunden ist.
Vorzugsweise ist die Mehrzahl von Pumpen so angeordnet, daß die Achsen der Pumpen radial gerichtet sind, und die Kolben der Pumpen werden durch geeignete Federn in Richtung gegen eine einzige Betätigungseinrichtung gedrückt.
Die Pumpanlage gemäß der Erfindung ist insbesondere dazu vorgesehen, einen Behälter zu speisen, der öl für elektrische Kabel enthalten soll, insbesondere beispielsweise einen Behälter zum Unterdrucksetzen des Öls, wobei der Behälter mit Leitungen verbunden ist, die zu den ölkanälen des Kabels oder der Kabel laufen.
■ Ein Vorteil einer Pumpanlage gemäß der Erfindung liegt in dem Merkmal, daß eine Mehrzahl von Pumpen vorhanden ist, die alle bei gleicher Druckhöhe des Öles ansaugen, wobei diese Druckhöhe gegenüber
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den Saugventilen einen kleinen Wert hat. Dieses Merkmal ermöglicht es, die Pumpanlage in einer einzigen Hauptstation zusammenzufassen, die kleine Abmessungen hat, wie es oben erwähnt ist, und die nur geringe Installationskosten benötigt. Ein noch weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betätigen einer Pumpanlage gemäß vorstehender Beschreibung. Ein solches Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte:
a) Außerhalb eines der Ventile wird ein Kraftfeld erzeugt, auf welches das Ventilglied anspricht, und durch dieses Kraftfeld wird das Ventilglied von dem kegelstumpfförmigen Sitz des Ventilgehäuses abgehoben,
b) an Stellen der ersten und der zweiten Leitung wird in dem ersten und in dem zweiten Behälter und in der ersten und in der zweiten Leitung vorhandene Luft abgezogen,
c) das gemäß dem Arbeitsschritt a) angelegte Kraftfeld wird aufgehoben, um das Ventil zu schließen,
d) es wird Öl für elektrische Kabel in den ersten Behälter eingelassen, und
e) die Pumpe wird betätigt, um das öl mit dem gewünschten Druck aus dem ersten in den zweiten Behälter abzugeben.
Vorzugsweise ist ein solches Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das außerhalb der Pumpe angelegte
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Kraftfeld ein magnetisches Kraftfeld ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer
Pumpe gemäß der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Pumpanlage mit einer
Pumpe gemäß Fig. 1. Fig. 3 ist eine Längsschnxttansicht
einer abgewandelten Ausführungsform einer Pumpe gemäß der Erfindung.
Fig^ 4 ist eine schaubildliche Ansicht einiger Teile der Pumpe gemäß Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Pumpanlage mit einer
Mehrzahl von Pumpen.
Fig. 6 zeigt eine Betätigungseinrichtung für die Mehrzahl der Pumpen gemäß Fig. 5.
Die in Fig. 1 dargestellte Pumpe weist einen zylindrischen Mantel 2 auf, dessen Längsachse waagerecht verläuft. Weiterhin umfaßt die Pumpe 1 ein Saugventil 35 ein Abgabe- bzw. Druckventil 4, die beide an dem Mantel 2 mit zur Längsachse des Mantels 2 rechtwinkliger Achse angeordnet sind, einen Balgen 5 innerhalb des Mantels 2, einen Kolben 6, der in einem fluiddynamischen Zylinder 7 verschiebbar ist, der innerhalb des Balgens 5 angeordnet ist, eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung für die Bewegung des Kolbens 6, ein Betatigungsarbeitsmittel innerhalb des Balgens 5, das den Balgen 5 in Übereinstimmung mit den Bewegungen des Kolbens 6 verformen kann, und ein Gehäuse 8, welches in seinem Inneren die in das Betätigungsarbeitsmittel eingetauchte Be-
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tätigungseinrichtung enthält. Das Betätigungsarbeitsmittel steht unter Atmosphärendruck.
Der Mantel 2 ist an einem Ende durch eine kreisförmige Wand 9 verschlossen, während am anderen Ende 10 seine Kreiskante an einem kreisförmigen Plansch 11 des fluiddynamischen Zylinders 7 derart dicht angeordnet ist, daß das Eindringen von Luft in das Innere des Mantels 2 verhindert ist.
Der Balgen 5 ist gleichachsig zu dem Mantel 2 angeordnet, und ein Ende 12 ist an dem kreisförmigen Flansch 11 des fluiddynamischen Zylinders 7 dicht festgelegt.
Bei der oben beschriebenen Ausführung und Anordnung der Pumpenteile ist eine Kammer 13 zwischen dem Mantel 2 und dem Balgen 5 geschaffen, und diese Kammer 13 ist von dem Raum 14 innerhalb des Balgens 5 vollständig getrennt.
Die Kammer 13 ist vollständig geschlossen und sie steht mit der Außenseite nur über das Saugventil 3 und das Druckventil H in Verbindung.
Der Raum 14 enthält Betätigungsarbeitsmittel, welches dem Arbeiten des Kolbens 6 unterworfen ist.
Der Kolben 6 weist außen eine zylindrische Fläche 15 auf, die sich in Berührung mit der Innenwand des fluiddynamischen Zylinders 7 verschieben kann, und innen weist der Kolben 6 eine rohrförmige Fläche 16 auf, die an einem Ende durch den Γ<den l8 des Kolbens 6 verschlossen ist.
Der fluiddynamische Zylinder 7 weist an der dem kreisförmigen Flansch 11 gegenüberliegenden Seite einen Teil 19 kreisförmiger Gestalt auf, der mit einer mittleren Führung 20 versehen ist zur Aufnahme eines
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Stößels 21, der einen Teil der balgenförmigen Membran darstellt. Löcher 22 und 23 sind kreisförmig rund um die Führung 20 angeordnet, um den Durchtritt von Betätigungsarbeitsmittel zwischen der Innenseite der rohrförmigen Fläche 16 des Kolbens 6 und dem übrigen Teil des Raumes 14 zu ermöglichen. Zwischen dem Teil 19 des Zylinders 7 und dem Boden 18 des Kolbens 6 ist eine Schraubenfeder 24 angeordnet, welche die Aufgabe hat, den Kolben 6 in Berührung mit der nicht dargestellten Betätigungseinrichtung zu halten.
Die balgenförmige Membran weist eine kreisförmige Platte 25 auf, die mit dem Stößel 21 verbunden ist, der sich über die Länge der Innenseite der rohrförmigen Fläche 16 des Kolbens 6 erstreckt, und sie weist weiterhin eine Haube 26 mit einem kreisförmigen Flansch 27 auf, die mit der Platte 25 verbunden ist.
Zwischen der Endwand 9 des Mantels 2 und dem kreisförmigen Flansch 27 der Haube 26 befindet sich eine Schraubenfeder 28, die den Balgen 5 zusammendrückt, wenn die Pumpe saugt.
Das Saugventil 3 weist ein Ventilgehäuse, welches aus einem Zylinder 29 und einem Einsatzteil 30 besteht, und ein Ventilglied 31 zum öffnen und Schliessen des Ventils 3 auf.
Der Zylinder 29 des Ventilgehäuses hat einen Boden 32 mit einer mittleren öffnung 33, und der Einsatzteil 30 hat eine Innenfläche 34 k^gelstumpfförmiger Gestalt, die zu einem mittleren Loch 35 konvergiert.
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Pür den Zusammenbau wird der Einsatzteil 30 unter Anlegen von Kraft in den Zylinder 29 soweit eingesetzt, daß er mit dem Zylinderboden 32 in Berührung tritt. In dieser Stellung steht das Loch 35 in Verbindung mit der mittleren öffnung 33 des Zylinders 29, so daß ein Durchtritt für Arbeitsmittel zwischen der Außenseite und der Innenseite des Ventils 3 geschaffen ist. Dichtungen 36 schaffen die erforderliche Dichtheit.
Das Ventilglied 31 weist einen Endteil 37 auf, dessen seitliche Außenfläche eine Gestalt hat entsprechend der Gestalt des kegelstumpfförmigen Sitzes 34 des Einsatzteiles 30. In dieser kegelstumpfförmigen Fläche ist eine ringförmige Dichtung 38 angeordnet, die aus einem Material gebildet ist, welches das Öl nicht verunreinigt. Beispielsweise besteht die Dichtung 38 aus einem Fluorelastomeren, welches unter dem Handelsnamen "Viton" bekannt ist. Das Ventilglied 31 umfaßt weiterhin eine zylindrische Stange 39 sowie radiale Speichen, von denen die in Fig. 1 sichtbaren Speichen mit 40 und 4l bezeichnet sind.
Beim Zusammenbau wird die ringförmige Dichtung 38 in einem Sitz 42 in dem Endteil 37 so angeordnet, daß sie von diesem gleichmäßig vorragt, und die Stange 39 wird mit der Mitte des Endteiles 37 verbunden. Die Speichen 40 und 4l werden rund um das Ende 43 der Stange 39 und in Berührung mit der Innenfläche des Zylinders 29 angeordnet.
Für die Anbringung des Saugventiles 3 wird das Ventilgehäuse am unteren Teil des Mantels 2 angebracht, und der Raum innerhalb des Zylinders 29
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steht dann mit der Kammer 13 der Pumpe über einen Durchgang 44 in Verbindung, der in dem Mantel 2 gebildet ist.
Der Endteil 37 und die Stange 39 des Ventilgliedes 31 bestehen aus Aluminium, die Speichen 40 und 4l aus Polytetrafluoräthylen, und die ringförmige Dichtung 38 aus einem Fluorelastomeren. Der Zylinder 29 des Ventilgehäuses besteht aus rostfreiem Stahl, und der Einsatzteil 30 aus Polytetrafluoräthylen.
Das Ventilglied 31, welches mit der aus Fig. 1 ersichtlichen Gestalt gebildet ist, hat ein Gewicht, das kleiner als das Gewicht ist, welches es haben müßte, damit es zum öffnen des Saugventiles 3 von dem kegelstumpfförmigen Sitz 34 des Einsatzteiles 30 zufolge der kombinierten Wirkung der Druckentlastung in der Pumpenkammer 13 und des minimalen Höhenunterschiedes (40 cm) zwischen dem Ölspiegel und dem Ventilglied 31 abgehoben werden kann.
Während des Ansaugens der Pumpe ist der Bewegungshub des Ventilgliedes 31 durch das Vorhandensein eines Anschlagringes 45 am Ende des Zylinders 29 des Ventilgehäuses begrenzt.
Das Druckventil 4 weist wie das Saugventil 3 einr.Ventilgehäuse und ein Ventilglied 46 auf.
Das Ventilgehäuse des Druckventiles 4 ist durch einen Zylinder 47 gebildet, der einen Boden 48 hat, welcher mit einer mittleren Öffnung 49 versehen ist. In d^rn Zylinder 47 ist ein Einsatzteil 50 angeordnet sowie das Ventilglied 46. Der Einsatz-
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teil 50 hat eine Innenfläche in Gestalt eines kegelstumpf förmigen Sitzes 51, der in einem mittleren Loch
52 endet.
Das Ventilglied 46 weist einen Endteil 53 auf, dessen seitliche Außenfläche 54 eine Gestalt entsprechend der Gestalt des kegelstumpfförmigen Sitzes 51 hat. Das Ventilglied 46 umfaßt weiterhin eine ringförmige Dichtung 55 aus einem Elastomeren, welches mit Bezug auf das öl nicht verschmutzende-Eigenschaften hat, und die Dichtung 55 ist in einem in dem Endteil 53 gebildeten Sitz 56 angeordnet.und ragt von dem Endteil
53 gleichmäßig vor. Weiterhin weist das Ventilglied 46 eine zylindrische Stange 57, die mit dem Endteil 53 verbunden ist, und radiale Speichen 58 und 59 auf, die rund um das freie Ende 6O der Stange 57 angeordnet sind und mit der Innenfläche des Zylinders 47 in Berührung treten.
Das Ventilglied 46 ist unter einer vorbestimmten Kraft gegen die Schließstellung geschoben, und diese Kraft ist von einer Feder 61 geliefert, die zwischen einer Fläche 62 des Endteiles 53 und einem geeigneten Sitz 63 angeordnet ist, der über einen Flansch an der Innenwand des Zylinders 47 befestigt ist.
Das Druckventil 4 ist, wenn die Pumpe nicht arbeitet, zufolge der Wirkung der Feder 6l geschlossen, und es wird geöffnet, wenn der in der Kammer 13 herrschende Öldruck die Kraft der Feder 6l überwindet.
Das Ventilgehäuse des Druckventiles 4 ist am oberen Teil des Mantels 2 angebracht und es steht mit dem Inneren der Pumpe über das mittlere Loch 52 des Einsatzteiles 50 in Verbindung, welches mit einem Durch-
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gang 52' ausgerichtet ist, der in dem Mantel 2 gebildet ist. Mit der Außenseite steht das Ventilgehäuse über die mittlere Öffnung 49 in Verbindung.
Die Bauteile des Druckventils 4 sind jeweils aus den gleichen Materialien gebildet, wie sie für das Saugventil 3 verwendet sind. Insbesondere besteht der Zylinder 47 des Ventilgehäuses aus einem nicht magnetischen Material.
Die Pumpe umfaßt magnetische Mittel, die dem Druckventil 4 zugeordnet sind, um dieses öffnen zu können, wenn die Pumpe nicht arbeitet. Diese Mittel umfassen einen ersten Teil, der außerhalb des Ventils angeordnet ist und durch einen nicht dargestellten Magneten gebildet ist, sowie einen zweiten Teil, der im Inneren des Ventils angeordnet ist und eines Hülse 65 aufweist, die aus magnetisierbarer! Material, beispielsweise aus Weicheisen, besteht. Die Hülse 65 befindet sich mit einem Ende mit dem Flansch 64, und mit ihrer Außenfläche mit dem Zylinder 47 in Berührung. Wie oben bereits erwähnt, ist der Zylinder 47 aus nicht magnetischem Material gebildet, um nicht die Hülse 65 magnetisch abzuschirmen.
Die Pumpe umfaßt weiterhin eine erste und eine zweite Einrichtung 68 bzw. 69, um das Fließen des Betatigungsarbeitsmittels zwischen der Fläche des Zylinders 7 und der Fläche 15 des Kolbens 6 auszugleichen, und um den Druck des Betatigungsarbeitsmittels innerhalb des Balgens 5 innerhalb von Sicherheitsgrenzen zu halten, wie sie sich zufolge der Pumpenausführung ergeben.
Die beiden Einrichtungen 68, 69 umfassen im wesentlichen jeweils Teile, die auf den Unterschied
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zwischen dem Druck des Betätigungsarbeitsmxttels innerhalb des Balgens 5 und dem Atmosphärendruck des Betätigungsarbeitsinittels außerhalb der Pumpe ansprechen, sowie Teile, die auf einen Grenzwert des Drucks innerhalb des Balgens 5 ansprechen.
Der Ansprechteil der ersten Einrichtung 68 umfaßt eine zylindrische Feder 68a und eine Kugel 70, die in einem Hohlraum 71 aufgenommen ist, der im wesentlichen zylindrische Gestalt hat. Die erste Einrichtung 68 weist außer dem Ansprechteil ein Anschlagelement 72 auf, um aus später zu erläuternden Gründen vollständiges Zusammendrücken des Balgens 5 während der Saugphase der Pumpe zu verhindern.
Der Hohlraum 71 ist im Boden 18 des Kolbens 6 gebildet und seine Längsachse ersteckt sich in einer Richtung parallel zur Achse des Mantels 2. An jedem Ende hat er ein Loch 73 bzw. 71I9 das mit demjenigen Teil des Raumes I1J, der innerhalb der rohrförmigen Fläche 16 des Kolbens 6 Hegt, bzw. mit einem Kanal in Verbindung steht, der in nicht dargestellter Weise bis zum Inneren des Gehäuses 8 der Pumpe verlängert ist.
Wenn die Pumpe nicht arbeitet3 wird die Kugel 70 von der Feder 68a derart gedrückt, daß das Loch "Jk vollständig geschlossen ist.
Das Anschlagelement 72 ist an dem mittleren Teil 19 des Zylinders 7 angeordnet und es hat ringförmige Gestalt.
Die zweite Einrichtung 69 umfaßt eine Feder und zweite Kugel 77.» die beide in einem zylindrischen
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Hohlraum 78 aufgenommen sind, der in dem Boden 18 des Kolbens 6 gebildet ist und dessen Längsachse sich in einer Richtung parallel zur Achse des Mantels 2 erstreckt.
Der Hohlraum 78 weist an jedem Ende ein Loch 79 bzw. 8O aufj das mit dem Raum 14 innerhalb der rohrförmigen Fläche 16 des Kolbens 6 bzw. mit der Außenseite der Pumpe in Verbindung steht.
Wenn die Pumpe nicht arbeitet, und wenn der Druck des Betätigungsarbextsmittels sich unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes befindet, wird die Kugel 77 von der Feder 76 derart gedrückt, daß sie das dritte Loch 79 vollständig absperrt.
Der Hauptvorteil der oben beschriebenen Pumpe besteht darin, daß die Hauptteile, d.h. der fluiddynamische Zylinder 7 und der Balgen 5 rund umeinander angeordnet sind, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist. Dies ermöglicht eine beträchtliche Verringerung der Länge der Pumpe mit einer Einsparung an Gestaltungskosten. Weiterhin ergibt sich eine größere Möglichkeit des Einbaus der Pumpe selbst in außerordentlich kleinen Räumen.
Weiterhin arbeiten die oben genannten beiden Einrichtungen 68, 69 in relevanter Weise zusammen, um die Balgenpumpe mit Zwangsverdrängung zu verbessern.
Tatsächlich haben die beiden Einrichtungen 68, 69) die vollständig innerhalb des Balgens 5 angeordnet und in das Betätigungsarbeitsmittel eingetaucht sind, ein viel unmittelbareres bzw. schnelleres Ansprechen.
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Weiterhin ist diese Ausführung vorteilhaft kompakt und sie umfaßt keine empfindlichen Teile, die von dem Pumpenmantel 2 vorragen.
Es ist weiterhin ersichtlich, daß, da die oben genannten Einrichtungen 68 und 69 innerhalb des Balgens 5 angeordnet sind, sie zu keinen Problemen führen betreffend die Dichtheit zur Pumpenaußenseite. Dieses Merkmal ermöglicht es, wirksamere Dichtheit unter Vakuum zu erhalten, was außerordentlich wichtig ist, und weiterhin ermöglicht es, die Kosten für die Ausführung der Pumpe gemäß der Erfindung zu verringern.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Pumpe bei ihrer Verwendung in einer Pumpanlage (Fig. 2) beschrieben. Die Pumpanlage umfaßt einen ersten Behälter 81, der Öl unter Vakuum bzw. Unterdruck enthält, welches zur Verwendung in elektrischen Kabeln geeignet ist, eine Verbindungsleitung 82 zwischen dem Boden 82" des ersten Behälters 81 und dem Saugventil 33 einen zweiten Behälter 83, der unter Druck stehendes Öl aufnehmen und speichern kann, eine Verbindungsleitung 84 zwischen dem Druckventil H und dem zweiten Behälter 83, ein elektrisches Kabel mit einem einzigen Kern und mit einem ölkanal 85, und eine Leitung 86 zwischen dem Endverschluß 87 des Kabels und dem zweiten Behälter 83.
In der» Zeichnung ist das Saugventil 3 unterhalb des Druckventiles 4 dargestellt. Es ist jedoch zu verstehen, daß die· Lage der Ventile 3, 4 irgendeine andere Lage mit Bezug auf das Pumpengehäuse sein kann.
Der erste Behälter 81, der unter einem Unterdruck von weniger als 10~2 Torr steht, ist mit Bezug auf die Pumpe auf einer solchen Höhe angeordnet, daß die minimale ölhöhe H in dem ersten Behälter 81 gegenüber der Höhe des Ventilgliedes 31 des Saugventils 3 nicht kleiner als 40 cm ist, um regelmäßiges Arbeiten zu ermöglichen.
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Der zweite Behälter 83 ist von irgendeiner bekannten Ausführung, die in der Lage ist, Öl unter einem gewünschten Druck zu halten. Beispielsweise ist es ein Behälter, wie er in der italienischen Patentschrift 893 462 beschrieben ist.
Der Behälter 83 ist im wesentlichen aus einer elastischen Kammer gebildet, die das entgaste öl unter einem vorbestimmten Druck enthalten soll, und er weist einen die Kammer umgebenden Raum auf, der Gas unter gleichem Druck enthält, wie es in der genannten italienischen Patentschrift beschrieben ist. In dem Behälter 83 ist die elastische Kammer mit dem Ölkanal 85 des Kabels verbunden, so daß irgendeine Änderung des ölvolumens in dem Kabelkanal 85 durch Öl aus der elastischen Kammer ausgeglichen wird.
In der beschriebenen Pumpanlage ist der Kolben 6 der Pumpe mit irgendeiner Betätigungseinrichtung verbunden, die in der Lage ist, zyklisch eine Schubkraft auf den Kolben auszuüben. Die Betätigungseinrichtung ist beispielsweise eine Einrichtung mit Kurbel und hin- und hergehender Stange, oder noch einfacher, eine Einrichtung mit Exzenter C, der von einem Motor M angetrieben ist, wie es in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.
Die Pumpanlage hat die Aufgabe, unter Vakuum stehendes Öl aus dem Behälter 8l zu saugen und es über die Pumpe und mit dem für das Kabel vorgesehenen Druck in den Behälter 83 abzugeben, um öl verfügbar zu haben, welches über die Leitung 86 irgendeine Änderung des ölvolumens in dem ölkanal 85 des Kabels ausgleichen kann.
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Die Pumpanlage arbeitet ohne Luft in den Behältern 81, 83, den Leitungen 82, 84 und 86 und im Inneren der Pumpe. Die Beseitigung von Luft wird in einem Arbeitsschritt ausgeführt, der dem Arbeitsschritt des Zulassens von öl in den Behälter 8l vorangeht, und dieser Arbeitsschritt wird ausgeführt, indem das Saugventil 3 geschlossen gehalten wird, das Druckventil 4 geöffnet wird und geeignete Vakuumpumpen an geeigneten Stellen der Leitung.82 und der Leitung 84 angeordnet werden.
Das Druckventil 4 wird geöffnet, indem mit Hilfe eines Magneten das Ende 66 (Fig. 1) der Hülse 65 derart verschoben wird, daß auf die Speichen 58 und 59 eine nach oben gerichtete Schubkraft ausgeübt wird derart, daß die Kraft der Feder 61 überwunden wird. Durch die Wirkung des Magneten wird das Ventilglied 46 von dem kegelstumpfförmigen Sitz 51 abgehoben und in der abgehobenen Stellung gehalten, bis die an eine Stelle der Leitung 84 (Fig. 2) angeschlossene Vakuumpumpe die Luft aus der Kammer 13 (Fig. 1), dem Behälter 83 und der Leitung 84 (Fig. 2) gesaugt hat.
In einem nachfolgenden Arbeitsschritt wird eine Vakuumpumpe an eine Stelle der Leitung 82 angeschlossen, und die in dem Behälter 81 und in der Leitung enthaltene Luft wird mit dieser Vakuumpumpe abgesaugt.
Die Arbeitsweise der Pumpe in der Pumpanlage ist wie folgt:
Der Kolben 6, der der Wirkung des Exzenters C (Fig. 2) unterworfen ist, bewegt sich abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung, wobei er sich in dem fluiddynamischen Zylinder 7 (Fig. 1) verschiebt und mit seinem Böden 18 immer in Berührung mit dem Ex-
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zenter C verbleibt, und zwar unter der Wirkung der Feder 24.
Während der Bewegung des Kolbens 6 gemäß Fig. 1 von rechts nach links wird das in dem Zylinder 7 befindliche Betätigungsarbeitsmittel von dem Kolben 6 gegen die mittlere Platte 25 des Balgens 5 gedrückt, wodurch eine Ausdehnung der zugehörigen Balgenwellungen an der Innenseite der Kammer 13 hervorgerufen wird und wodurch die entgegenwirkende Sehraabenfeder 28 zusammengedrückt wird. Demgemäß wird das bereits vorher angesaugte Öl komprimiert und durch das Loch 52 hindurch gegen das Ventilglied 46 des Druckventils 4 gedrückt .
Sobald der Druck des Öles die Kraft der Feder 6l überwindet, die dem öffnen des Druckventils 4 entgegenwirkt, hebt sich das Ventilglied 46 von dem Sitz des Einsatzteiles 50 ab und das öl erreicht durch die Öffnung 49 und die Leitung 84 hindurch den Behälter 83 unter dem gewünschten Druck.
Während des soweit beschriebenen Arbeitens der Pumpe bleibt das Saugventil 3 geschlossen, weil der Druck des Öles, welches das Ventilglied 31 gegen den kegelstumpfförmigen Sitz 34 des Einsatzteiles 30 drückt, eine Verformung der Dichtung 38 derart hervorruft, daß jedwede 'Verbindung zwischen dem Behälter 81 und dem Inneren der Kammer 13 hydraulisch geschlossen ist.
Wenn der Kolben 6 sich gemäß Fig. 1 von links nach rechts bewegt, bringt die zuvor zusammengedrückte Feder 28 den Balgen 5 allmählich in seine Ausgangsstellung zurück, wodurch eine Druckentlastung in der Kammer 13 hervorgerufen wird. Während dieses Schrittes
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schließt sich das Druckventil 4 unter der Wirkung der auf das Ventilglied .46 wirkenden Feder 6l, und das Saugventil 3 öffnet sich, so daß öl in die Kammer 13 eintreten kann als Folge der kombinierten Wirkung der Druckverringerung, die durch die Bewegung des Balgens 5 hervorgerufen ist, und der Ölhöhe in dem Behälter 81. Noch während dieses Schrittes ist während einer gewissen Zeit das Betatigungsarbeitsmittel in einem nahezu konstanten Raum enthalten, da das von dem Kolben 6 erzeugte Volumen dem Volumen entspricht, welches in der gleichen Richtung durch den Balgen 5 unter der Wirkung der Feder 28 erzeugt ist. Jedoch gelangt zu einem gewissen Zeitpunkt die mittlere Platte 25 des Balgens 5 in Anlage an dem Anschlagelement 72 des Zylinders 7, und der Balgen wird nicht weiter zusammengedrückt, während der Kolben 6 seine Bewegung in Richtung gegen seine Ausgangsstellung fortsetzt. Daher wird unter diesen Bedingungen der für das Betätigungsarbeitsmittel verfügbare Raum größer, so daß eine Druckverringerung im Inneren des Balgens 5 stattfindet. Daraus ergibt sich, daß die Kugel 70, die sich zwischen dem Betätigungsarbeitsmittel, welches im Gehäuse 8 unter Atmosphärendruck enthalten ist, und dem Betätigungsarbeitsmittel innerhalb des Balgens 5 befindet, das sich auf einem niedrigeren Druck befindet, für eine vorbestimmte geeignete Einstellung der Feder 68a aus ihrer Ruhestellung bewegt wird, so daß neues Arbeitsmittel durch die Löcher 73 und 74 und den Hohlraum 71 hindurch ins Innere des Balgens 5 eintritt.
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Demgemäß ergibt sich während jeder Saugphase zyklisch ein Ausgleich hinsichtlich der Menge an Betätigungsarbeitsmittel, welches bei den wiederholten und zahlreichen Arbeitsvorgängen der Pumpe in Richtung gegen das Gehäuse 8 fliessenJ-.kann und zwischen dem Zylinder 7 und der Fläche 15 des Kolbens 6 hindurchtreten kann. Dieser Ölfluß, der sehr gering ist, hat den Zweck, die Metallwände des Zylinders 7 und des Kolbens 6, die sich in Berührung miteinander befinden3 zu schmieren. Tatsächlich sind, um größere Widerstandsfähigkeit der Pumpe zu schaffen, die empfindlichen Dichtheitsteile, die verwendet werden müssen, beispielsweise Dichtungen, zwischen dem Kolben 6 und dem Zylinder 7 fortgelassen, so daß in diesem Fall die Dichtheit direkt zwischen den Metallflächen geschaffen ist.
Wie bereits gesagt, weist die Pumpe eine zweite Einrichtung 69 auf, die in der Lage ist, den Druck des Betätigungsarbeitsmittels innerhalb von Werten zu halten, die mit der Pumpenausführung verträglich sind.
Die Verwendung der zweiten Einrichtung 69 kann beispielsweise erforderlich sein, wenn aus irgendeinem Grunde der Balgen 5 sich nicht regelmäßig ausdehnt, sondern an einer Zwischenstellung seiner an sich vorgesehenen Ausdehnung stehendleibt. Es ist zu verstehhen, daß in diesem Fall zufolge der fortgesetzten Bewegung des Kolbens 6 und dem Anhalten des Balgens 5 und demgemäß seiner mittleren Platte 25 .'-druckwerte des Arbeitsmittels erreicht werden könnten, die für die Pumpenausführung nicht zulässig wären. Um diesen möglichen Grund für ein Versagen zu beseitigen, ist die
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Peder 76 der zweiten Einrichtung 69 derart ausgeführt, daß ihre Kraft von dem Druck des Arbeitsmittels innerhalb des Balgens 5 nur dann überwunden werden kann, wenn eine gewisse Sicherheitsgrenze überschritten wird. Wenn dieser Grenzwert erreicht ist, verschiebt das Arbeitsmittel die Kugel 77 und fließt durch die Löcher 79 und 80 hindurch zur Außenseite der Pumpe, wodurch irgendeine Zerstörung der Pumpe verhindert wird und irgendwelche Vorgänge ausgeführt werden können, um das richtige Arbeiten wieder herzustellen.
Die Erfindung schafft eine weitere bevorzugte Ausführungsform der in Pig. I dargestellten Pumpe, wie sie in der oben beschriebenen Pumpanlage verwendet wird.
Die Pumpe ist im wesentlichen bereits beschrieben und sie hat eine besondere Anordnung and Ausführung ihrer inneren Teile. Nachstehend wird die abgewandelte Ausführungsform der Pumpe beschrieben unter Verwendung der gleichen Bezugs zeichen für diejenigen Teile, die bereits bei der Pumpe gemäß Pig. I vorhanden sind.
Bei der abgewandelten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 3 und k) umfaßt der fluiddynamische Zylinder 7 an dem seinem kreisförmigen Flansch 11 gegenüberliegenden Ende vier Vorsprünge 88, die sich in Richtung der Achse des Zylinders 7 erstrecken und in sol- . chen Abständen zueinander angeordnet sind, daß Hohlräume 89 gebildet sind, die zwischen dem inneren Raum und dem äußeren Raum hindurchgehen, der von der seitlichen Fläche des fluiddynamisehen Zylinders 7 bestimmt ist.
Die Innenfläche des fluiddynamischen Zylinders 7 umfaßt einen kreisförmigen Flansch 90 (Fig. 3), der ein Ende der Feder 2k abstützt.
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Die Pumpe umfaßt weiterhin die Feder 28 (Pig. 3 und 4), welche die gleiche Funktion hat, wie sie oben erläutert ist, und ein zylindrisches Gehäuse 91 mit einem Innendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des fluiddynamischen Zylinders 7 ist. Das Gehäuse 91 weist an einem Ende einen kreisförmigen Flansch 92 auf, der sich nach außen erstreckt, und am gegenüberliegenden Ende weist es radiale Verlängerungen 93 (Fig. 4) auf, die an ihrer Mitte in Richtung gegen ein· Gewindeloch 94 zusammenlaufen.
Die radialen Verlängerungen 93 sind so ausgeführt, daß ein Hohlraum 95 (Fig. 4) zwischen ihnen belassen ist, der eine Fläche hat, die größer als der maximale Querschnitt der Vorsprünge 88 ist, damit die letzteren und Betätigungsarbextsmittel durch den Hohlraum 95 hindurchgehen können.
Das Gehäuse 91 ist um den Zylinder 7 herum so eingesetzt, daß die radialen Verlängerungen 93 in den Hohlräumen 89 liegen, und es ist mit der mittleren Platte 25 des Balgens 5 mittels eines Bolzens 97 verbunden, der in das Gewindeloch 94 eingeschraubt ist (Fig. 3).
Der Kopf des Bolzens 97 ist von einem Gehäuse 99 umgeben, dessen Basis 100 an der kreisförmigen Platte 25 des Balgens 5 dicht befestigt ist.
Die Schraubenfeder 28 ist rund um die Außenfläche des zylindrischen Gehäuses 91 angeordnet und zwischen dem kreisförmigen Flansch 92 und einem weiteren Flansch 101 zusammengedrückt, der mittels Schrauben 102.(Fig, 4) mit dem Ende der Vorsprünge 88 verbunden ist.
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Die Arbeitsweise der abgewandelten Ausführungsform der Pumpe unterscheidet sich nicht von der Arbeitsweise, wie sie zuvor für die Pumpe in der Pumpanlage gemäß Fig. 2 beschrieben ist. Daher erfolgt zwecks Vereinfachung keine erneute Besehreibung.
Der Hauptvorteil der abgewandelten Ausführungsform der Pumpe liegt darin, daß die Feder 28 innerhalb des Balgens 5 angeordnet ist. Tatsächlich ist es für verschiedene Arten und Größen von Balgenpumpen nicht immer möglich, einen Raum zwischen dem Balgen und dem Mantel zu belassen, der ausreichend groß ist, um eine Schraubenfeder aufzunehmen ohne die Gefahr, daß die Windungen der Feder an der Innenwand des Mantels reiben, wodurch mechanische Verunreinigungen gebildet werden, die für das öl schädlich sind. Diese Gefahr ist beseitigt, wenn die Feder 28 innerhalb des Balgens 5 angeordnet ist, wobei dann unveränderte Zuverlässigkeit der Pumpe und absolutes Fehlen von Verunreinigungen des von der Pumpe angesaugten Öles gewährleistet sind.
Ein weiterer Vorteil der Pumpe gemäß den Fig. 3 und 4 liegt in der offensichtlichen Einfachheit und der Leichtigkeit des Zusammenbaus der verschiedenen Teile.
Bisher erfolgte eine Beschreibung von Pumpen gemäß der Erfindung als einzige Pumpeinheit bei der Pumpanlage gemäß Fig. 2. Nachstehend wird eine weitere Pumpanlage beschrieben mit sechs Pumpen 103 (Fig. 5), von denen jede Pumpe im wesentlichen von einer Ausführung ist, wie sie in Fig. 1 oder in den Fig. 3 und 4 beschrieben ist.
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Die Pumpen sind mit waagerechter Achse angeordnet, und diese Achsen erstrecken sich radial in der gleichen Ebene. Jede Pumpe 103 umfaßt ein Saugventil 104 und ein Druckventil 105 3 deren Achsen rechtwinklig zu der Ebene verlaufen, in der die Achsen der sechs Pumpen 103 liegen. Die Pumpanlage umfaßt weiterhin eine Verteilerleitung 106 und eine Verteilerleitung 107 für die Verbindung der Saugventile 104 bzw. der Druckventile 105 miteinander. Weiterhin umfaßt die Pumpanlage einen ersten Behälter 108 und einen zweiten Behälter 109, welche die gleiche Punktion und Stellung haben, wie die Behälter 81 und 83 bei der Ausführung gemäß Fig. 2, ferner eine Leitung 110 und eine Leitung 111 für Verbindung des ersten Behälters 108 mit der Verteilerleitung 106 bzw. des zweiten Behälters 109 mit der Verteilerleitung 107, sowie eine einzige Betätigungseinrichtung 112 für alle sechs Pumpen 103 (Fjg. 5, 6).
Die Betätigungseinrichtung weist einen Motor 113 (Fig. 5) für Betätigung einer Welle 114 (Fig. 5, 6)auf, die rechtwinklig zu der waagerechten Ebene angeordnet ist, in welcher die Achsen der Pumpen 103 liegen. Die Betätigungseinrichtung umfaßt weiterhin einen Exzenter 115 (Fig. 6), der mit der Welle 114 verbunden ist, einen prismatischen massiven Körper 116 mit sechs Flächen 117, und sechs Gruppen von Rollenlagern 118, die mit ihrer Achse parallel zur Achse der Welle Il4 angeordnet und den Flächen 117 des massiven Körpers 116 zugeordnet sind, wie es aus Fig. 6 ersichtlich ist.
Der prismatische massive Körper 116 enthält in seinem Inneren öen Exzenter 115 und er ist zwischen den sechs Pumpen 103 derart angeordnet, daß er sich in einer
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Ruhestellung befindet und in dem Raum gehalten ist zufolge der Schubkraft, die jeder Kolben 6 über seine Feder 24 auf die betreffende Körperfläche 117 ausübt.
Bezüglich der Pumpanlage gemäß Fig. 5 ist festzustellen, daß sie sich von der vorhergehend beschriebenen Pumpanlage nicht wesentlich unterscheidet mit der Ausnahme der Ausführung der Betätigungseinrichtung und des Vorhandenseins von sechs Pumpen 103, deren Arbeiten nachstehend beschrieben wird, wobei zu dem Zeitpunkt begonnen wird, zu welchem der Motor 113 die Welle 114 und mit dieser den Exzenter 115 in Drehung versetzt.
Unter der genannten Bedingung bzw. zu dem genannten Zeitpunkt ist jede Fläche 117 des prismatischen Körpers Il6 zwei Schubkräften unterworfen, und zwar einer Schubkraft von der Außenseite in Richtung zur Innenseite des Körpers 116 zufolge der Wirkung, die jede Feder auf ihren zugehörigen Kolben 6 ausübt, und einer anderen Schubkraft, die zyklisch und zeitweilig von der Innenseite des Körpers 116 nach außen über die Berührung des sieh drehenden Exzenters 115 wirkt.
Daraus folgt, daß der prismatische Körper 116, der der von dem Exzenter 115 ausgeübten Schubkraft unterworfen ist, die größer als die von der Feder 24 ausgeübte Schubkraft ist, an jeder Fläche 117 einer ersten Kraftkomponente in Richtung der Pumpenachse und einer zweiten Kraftkomponente unterworfen ist, die waagerecht und senkrecht zu der ersten Kraftkomponente verläuft.
Die erste Kraftkomponente übt ihrerseits eine Schubkraft auf den Kolben 6 aus, wodurch die entgegenwirkende Kraft der Feder 24 überwunden und die bereitserläuterte Kompressionsphase der Pumpe hervorgerufen wird.
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Die zweite Kraftkomponente ist für die Wirkung der Kompressionsphase der Pumpe unwirksam und sie bestimmt lediglich das Rollen der Lager 118, die vorteilhaft Gleitreibung zwischen dem Boden 18 des Kolbens 6 und der zugehörigen Fläche 117 des prismatischen Körpers Il6 verhindern.
Sobald der Exzenter 115 die betrachtete Fläche 117 des prismatischen Körpers 116 in Richtung gegen die Achse der Welle 114 bewegt, führt die Pumpe den Saugvorgang aus, während welchem der Balgen 5 in die Ruhestellung zurückkehrt, und zwar zufolge der Elastizität der Feder 28 (Fig. 1) der Pumpe, wobei diese Feder bei der vorhergehenden Kompressionsphase zusammengedrückt worden ist.
Während der Kompressionsphase und der Saugphase der Pumpe bleibt der Kolben 6 dauernd in Berührung mit der zugehörigen Fläche 117 des prismatischen Körpers Il6, und zwar zufolge des Vorhandenseins der Feder 24.
Die oben beschriebene Pumpanlage ist besonders dafür geeignet, verwendet zu werden, wenn es gewünscht wird, diskontinuierliche Strömung zu verhindern, wie sie sich bei Verwendung von nur einer Pumpe ergeben würde, und wenn es gewünscht wird, eine beträchtliche Strömungsmenge zu erhalten.
Ein weiterer Vorteil einer solchen Pumpanlage liegt in der langen Lebensdauer der Balgen, d.h. derjenigen Teile, die traditionell einem Reißen unterworfen sind.
Tatsächlich ist es bekannt, daß, je langer bzw. größer die Ausdehnung des Balgens, desto kürzer seine Lebensdauer. Daher kann bei Aufrechterhaltung der ge-
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wünschten Kapazität einer gewissen Pumpanlage gemäß der Erfindung die Ausdehnung des Balgens verringert werden, indem die Anzahl der Pumpen erhöht wird, ohne daß jedoch die Gesamtgröße übermäßig zunimmt. Dieses Ergebnis wird erhalten durch die beschriebene erfinderische Anordnung der Pumpen 103, bei der es überdies möglich ist, nur eine einzige mittlere Betätigungseinrichtung zu verwenden.
Zur Vervollständigung der Beschreibung der Erfindung wird festgestellt, daß die Verbesserungen, die sich für Pumpen mit Zwangsverdrängung und für die mit Betätigungsarbeitsmittel betätigten Balgen erhalten werden, auch bei Pumpen mit Zwangsverdrängung erhalten werden können, bei denen die mittlere Platte 25 des Balgens 5 direkt mit dem Kolben 6 verbungen ist, d.h. mechanisch bewegt wird ohne die Verwendung von Betätigungsarbeitsmittel. Solche Pumpen können Anwendung finden in Pumpanlagen, in denen das Öl einen Druck haben muß, der niedriger als 15
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kg/cm ist. Bei solchen Anwendungen ist festgestellt worden, daß, selbst wenn die Dicke der Balgenwand innerhalb normaler Grenzen liegt, der Druckunter-
2 schied der zwischen dem Druck von 15 kg/cm des Öls in der Pumpenkammer und dem Atmosphärendruck innerhalb des Balgens auftreten kann, nicht derart hoch ist, daß die Balgenwand in unzulässiger Weise beansprucht wird. ·
Es ist daher ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und daß verschiedene Änderungen im Rahmen der Erfindung möglich sind.
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Claims (16)

Patentansprüche
1. Pumpe zum Ansaugen von Öl unter Vakuum für elektrische Kabel und zum Komprimieren des Öls auf einen vorbestimmten Druck, mit einem Mantel, dem ein Saugventil und ein Druckventil zugeordnet sind, einem Balgen innerhalb des Mantels, wobei eine innere Kammer zwischen dem Mantel und dem Balgen erzeugt ist, die mit der Außenseite der Pumpe in Verbindung steht, wenn wenigstens eines der Ventile offen ist, wobei der Balgen abwechselnd ausgedehnt und zusammengedrückt wird mittels eines Betatigungsarbeitsmittels, welches von einem Kolben gesteuert ist, der in einem fluiddynamischen Zylinder unter der Wirkung einer Betätigungseinrichtung verschiebbar ist, und wobei das Betätigungsarbeitsmittel in einem geschlossenen Raum enthalten ist, der durch den Balgen und den Zylinder mit seinem zugehörigen Kolben begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (3) und das Druckventil (H) jeweils ein Ventilgehäuse (29, 30 bzw. 47, 50),in welchem jeweils ein kegelstumpfförmiger Sitz (34 bzw. 51) gebildet ist, der in ein mittleres Loch (33 bzw. 52) für den Durchtritt von Öl übergeht, und ein Ventilglied (31 bzw. 46) aufweisen, deren jedes wenigstens einen Endteil (37 bzw. 53)hat, dessen seitliche Außenfläche eine Gestalt entsprechend der Gestalt des Sitzes des Ventilgehäuses hat, um das mittlere Loch abzudecken, jeweils eine ringförmige Dichtung (38 bzw. 55) vorgesehen ist, die an der seitlichen Außenfläche des Ventilgliedes angeordnet ist,
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von einem geeigneten Sitz gleichmäßig vorragt und aus einem Elastomeren gebildet ist, wenigstens das Ventilglied (31) des Saugventils (3) aus einem Material gebildet ist mit einem spezifischen Gewicht von geringer als 2,5 g/cm , das Saugventil an dein Pumpenmantel (2) derart angebracht ist, daß sein Ventilglied (31) bei NichtVorhandensein von öl in der inneren Kammer (I3)j wenn die Pumpe sich im Stillstand befindet, nur durch sein Eigengewicht auf dem zugehörigen kegelstumpfförmigen Sitz (34) sitzt und während der Kompressionsphase der Pumpe durch den Druck des in der inneren Kammer befindlichen Öles gegen den kegelstumpfförmigen Sitz gedrückt ist sowie von dem Sitz wegbewegt wird unter der kombinierten Wirkung der Druckentlastung in der inneren Kammer während der Saugphase der Pumpe und von vorbestimmten Werten statischen Drucks, die hervorgerufen sind durch entsprechende Höhenunterschiede des Öles unter Vakuum mit Bezug auf das Ventilglied, und daß das Ventilglied (46) des Druckventils (4) durch eine vorbestimmte Kraft (Feder'Si) gegen den zugehörigen kegelstumpfförmigen Sitz (51) gedrückt und während der Kompressionsphase der Pumpe von diesem Sitz weggedrückt wird unter der Wirkung eines Öldrucks, der höher als die vorbestimmte Kraft ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventilgehäuse (29, 30 bzw. 4?, 50) eine Außenfläche und eine Innenfläche aufweist, die beide im wesentlichen zylindrisch sind, der kegelstumpfförmige Sitz (34 bz-.:. 51) des Ventilgehäuses durch die Innenfläche eines Einsatzteiles (30 bzw. 50) gebildet
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ist, der in die innere zylindrische Fläche des Ventilgehäuses gedrückt ist, die Ventilglieder (31 und 46) außer dem Endteil (31 bzw. 53) mit der kegelstumpf förmigen seitlichen Außenfläche eine Stange (39 bzw. 57) und Speichen (40, 4l bzw. 58, 59) aufweisen, von denen die Stange an einem Ende an dem Endteil und am anderen Ende an den Speichen angebracht ist, die radial und in Berührung mit der inneren zylindrischen Fläche des Ventilgehäuses derart angeordnet sind, daß sie das Ventilglied führen, wenn es von dem kegelstumpfförmigen Sitz des Ventilgehäuses weg und in Richtung gegen diesen bewegt wird.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere zylindrische Fläche Jedes Ventilgehäuses (29 bzw. 47) aus Metall gebildet ist, der kegelstumpfförmige Sitz (34 bzw. 51) aus Polytetrafluoräthylen gebildet ist, der Endteil (31 bzw. 51) und die Stange (39 bzw. 57) jedes Ventilgliedes (31 bzw. 46) aus einer Aluminiumlegierung, und die Speichen (40, 4l bzw. 58, 59) aus Polytetrafluoräthylen gebildet s ind.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der τ'βπ-tile (z.B. Druckventil 4) eine Einrichtung aufwei t, die in der Lage ist,das Ventilglied von dem Sitz des Ventilgehäuses wegzubewegen, wenn die Pumpe nicht arbeitet, diese Einrichtung einen ersten und einen zweiten Teil aufweist, von denen der erste Teil außerhalb des Ventilgehäuses und ohne mechanische Verbindung mit dem Ventil angeordnet ist, und von denen der zweite
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Teil innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist und das Ventilglied als Folge eines Kraftfeldes verschieben kann, welches von dem ersten Teil hervorgerufen ist.
5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung einen magnetischen Zustand hervorrufen kann, der erste Teil ein magnetisches Kraftfeld erzeugen kann, und der zweite Teil als Folge des magnetischen Kraftfeldes magnetisiert, werden kann.
6. Pumpe nach Anspruch 4 oder 53 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der genannten Einrichtung ein Magnet ist, und der zweite Teil eine Hülse (66) aus magnetisierbarer^ Material aufweist, die Hülse und der Magnet durch das aus nicht magnetischem Material bestehende Ventilgehäuse (47, 50) getrennt sind, die Hülse in dem Ventilgehäuse verschiebbar ist, wenn der Magnet in Richtung der Achse des kegelstumpfförmigen Sitzes (51) in einer Richtung entgegengesetzt zu der Spitze des Kegels bewegt wird, und daß die Hülse mit radialen Vorsprüngen (58, 59) des Ventilgliedes (46) in Eingriff treten kann, um das Ventilglied von dem Sitz des Ventilgehäuses wegzubewegen.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an sich bekannte Einrichtungen (68, 69) vorgesehen sind, die Teile, welche auf den Unterschied zwischen dem Druck des Betätigungsarbeitsmittels innerhalb des Balgens (5) und dem Atmosphärendruck des Betätigungsarbeitsmittels außerhalb der Pumpe ansprechen, und Teile aufweisen, die auf einen Grenzwert des Drucks des Betätigungsarbeitsmittels innerhalb des Balgens ansprechen, die Einrichtung"jeweils in der Lage
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sind, das Fließen des Betatigungsarbeitsmittels zwischen dem Zylinder (7) und dem Kolben (6) in Richtung zur Außenseite der Pumpe auszugleichen und den Druck des Betatigungsarbeitsmittels innerhalb des Balgens innerhalb von Sicherheitsgrenzen zu halten, und daß die Ansprechteile der Einrichtung an dem Kolben der Pumpe gebildet sind.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der fluiddynamische Zylinder (7) an einem Ende einen kreisförmigen Flansch (11) aufweist, der sich radial nach außen erstreckt, der Balgen (5) gleichachsig und rund um den Zylinder angeordnet ist, ein Ende des Balgens an dem kreisförmigen Flansch des Zylinders dicht angebracht, und das andere Ende des Balgens an einer mittleren Platte (25) angebracht ist, die innerhalb des Mantels (2) bewegbar ist und die so angetrieben ist, daß ihr Mittelpunkt mit der Achse des Zylinders ausgerichtet ist, und daß der Bewegung der Platte durch eine Feder (28) entgegengewirkt wird, wenn der Balgen sich ausdehnt-, und der Mantel um den Balgen herum angeordnet und an dem Flansch des fluiddynamisehen Zylinders dicht angebracht ist.
9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der fluiddynamische Zylinder (7) an seinem dem kreisförmigen Flansch (11) gegenüberliegenden Ende eine Mehrzahl von Vorsprüngen (88) aufweist, die sich in Richtung der Achse des Zylinders erstrecken und die so ausgeführt sind, daß sie durchgehende Hohlräume (89) zwischen dem inneren und dem
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äußeren Raum bilden, die durch die Seitenfläche des Zylinders gebildet sind, die Pumpe ein zylindrisches Gehäuse (91) aufweist, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Zylinders ist und das an einem Ende einen Plansch (92)3 der sich radial nach außen erstreckt, und an seinem anderen. Ende radiale Verlängerungen (93) aufweist, die in Richtung zur Mitte des Gehäuses+und in einer gerichtet Anzahl vorgesehen sind ,gleich der Anzahl der durchgehenden Hohlräume (89), die radialen Verlängerungen derart gebildet sind, daß sie zwischen sich Räume (95) bestimmen, die eine Fläche haben, die größer als der maximale Querschnitt der Vorsprünge (88) ist, das Gehäuse rund um den fluiddynamischen Zylinder angeordnet ist derart, daß die Verlängerungen sich zwischen den Hohlräumen befinden, die der Ausdehnung des Balgens (5) entgegenwirkende Feder (28) zwischen dem Gehäuseflansch (92) und einem weiteren Flansch (101) angeordnet ist, der rund um die VorSprünge (88) des fluiddynamischen Zylinders angebracht ist, und daß die ■-radialen Verlängerungen des Gehäuses zu einer Stelle an der Mitte der mittleren Platte (25) des Balgens zusammenlaufen.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) in dem Zylinder (7) ohne Zviischenanordnung irgendeiner Dichtung zwischen Zylinder und Kolben verschiebbar angeordnet ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um Schmieröl zwischen den Kolben und den Zylinder fließen zu lassen.
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11. Pumpanlage für ölgefüllte elektrische Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Pumpe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 aufweist, ferner einen ersten Behälter (8l) zur Aufnahme von Öl unter Vakuum, einen zweiten Behälter (83) zur Aufnahme und zum Halten von Öl unter dem gewünschten Druck, und eine Leitung (82), um den Behälter (8l) mit dem Saugventil (3) und eine Leitung (84), um den Behälter (83) mit dem Druckventil (4).der Pumpe zu verbinden,und daß der erste Behälter auf einer vorbestimmten Höhe mit Bezug auf das Ventilglied (31) des Saugventils (3) derart angeordnet ist, daß Höhenunterschiede zwischen dem öl und diesem Ventilglied bei regelmäßigem Arbeiten bis zu minimal 40 cm möglich sind, um das Ventilglied (31) des Saugventils (3) von seinem Sitz abzuheben.
12. Pumpanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Pumpen (103) vorgesehen ist sowie eine erste Verteilerleitung (106) und eine zweite Verteilerleitung (107), die Achsen der Pumpen waagerecht in der gleichen Ebene angeordnet sind, die Ventile (104)und 105) der Pumpen mit ihrer Achse rechtwinklig zu der genannten Ebene angeordnet sind, die Saugventile einerseits und die Druckventile andererseits über die erste bzw. die zweite Verteilerleitung hydraulisch miteinander verbunden sind, und daß die erste Verteilerleitung mit der Leitung (110), die mit dem ersten Behälter (IO8) verbunden ist, und die zweite Verteilerleitung mit der Leitung (111) verbunden ist, die ihrerseits mit dem zweiten behälter (109) verbunden ist.
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13. Pumpanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen mit ihrer Achse radial gerichtet angeordnet sind, und daß die Kolben (6) der Pumpen (103) durch eine Feder (24) in Richtung gegen eine einzige mittlere Betätigungseinrichtung gedrückt sind.
14. Pumpanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Betätigungseinrichtung einen Motor (113) mit einer Antriebswelle (Il4), einen Exzenter (115)3 der an der Welle angebracht ist, einen prismatischen massiven Körper (116), der so viele Seitenflächen (117) aufweist wie Pumpen (103) vorhanden sind, und Gruppen von zylindrischen Lagern (118) aufweist, die in einer Anzahl vorhanden sind gleich der Anzahl der Flächen des massiven Körpers, die Antriebswelle mit ihrer Achse rechtwinklig zu der Ebene, welche die Achsen der Pumpen enthält, angeordnet ist, der Exzenter im Inneren des prismatischen massiven Körpers derart angeordnet ist, daß jede Körperfläche zyklisch verschoben wird, wenn die Antriebswelle sich dreht, die Lager an jeder Fläche des massiven Körpers so angeordnet sind, daß ihre Achsen parallel zur Achse der Antriebswelle verlaufen, und daß die Kolben der Pumpen durch die entsprechenden Federn (24) gegen die Flächen des prismatischen massiven Körpers derart gedrückt sind, daß der Exzenter, wenn er sich dreht, jede Fläche des massiven Körpers verschiebt und eine Schubkraft auf den Kolben, der an der betreffenden Fläche wirkt, ausübt und einen Druck im Inneren des entsprechenden fluiddynamischen Zylinders hervorruft.
15. Verfahren zum Betätigen einer Pumpanlage für ölgefüllte elektrische Kabel nach einem der Ansprüche
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bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
a) mit einem außerhalb eines der Ventile angelegten Kraftfeldes, auf welches das Ventilglied anspricht, ein Vorgang hervorgerufen wird, um das Ventilglied von dem kegelstumpfförmigen Sitz des Ventilgehäuses abzuheben,
b) an Stellen der beiden Leitungen Luft abgezogen wird, die in dem ersten und in dem zweiten Behälter und in den beiden Leitungen enthalten ist,
c) das Kraftfeld aufgehoben wird, um das Ventil zu schließen,
d) Öl für elektrische Kabel in den ersten Behälter eingelassen wird, und daß
e) die Pumpe betätigt wird, um das Öl unter dem gewünschten Druck von dem ersten zu dem zweiten Behälter fließen zu lassen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als außerhalb der Pumpe angelegtes Kraftfeld ein magnetisches Kraftfeld verwendet wird.
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