DE3140742A1 - "pumpe, insbesondere zum foerdern einer giftigen fluesigkeit" - Google Patents

Description

• "Pumpe, insbesondere zum Fördern einer giftigen Flüssigkeit"
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei einer bekannten Pumpe der vorgenannten Art ist der Pumpenraum gegen das Austreten von Flüssigkeit aus dem zwischen dem Pumpenzylinder und dem Pumpenkolben vorhandenen Spalt mittels einer Stopfbüchse abgedichtet, was für viele Fälle nicht ausreicht.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe einer hermetischen Abdichtung des Pumpenraumes zugrunde. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. An Stelle einer der Reibung unterworfenen Dichtung zwischen dem Pumpenzylinder und dem Pumpenkolben schließt der Balg einen Raum ab, in welchen der Spaltzwischen dem Pumpenzylinder und dem darin bewegbaren Pumpenkolben auf der vom Pumpenraum abgewandten Seite mündet.
• Hierdurch läßt sich eine hermetische Abdichtung des -Pumpenraumes erreichen. Der Raum zwischen dem Balg und dem Pumpenzylinder wird in vorteilhafter Weise durch die Verbindung mit der Saugseite der Pumpe entlastet.
• Eine zusätzliche Abdichtung des Pumpenraumes nach außen wird durch die Merkmale des Anspruches 2 erreicht.
• Durch die Merkmale des Anspruches 3 ist der Pumpenraum auf der vom Pumpenkolben abgewandten Seite abgedichtet.
• Eine Verbesserung der Abdichtung des Pumpenraumes auf der vom Pumpenkolben abgewandten Seite betreffen die Merkmale des Anspruches 4.
• Zur Verbesserung der Abdichtung des Pumpenraumes nach außen tragen die Merkmale des Anspruches 5 bei.
• Der Verlust von Flüssigkeit aus dem Pumpengehäuse im Bereich der Antriebseinrichtung des Pumpenkolbens wird durch die Merkmale des Anspruches 6 vermieden.
• Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 sind auf vorteilhafte Bauformen der Erfindung gerichtet.
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser. ist eine Pumpe zum Fördern eines giftigen Kältemittels als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in den Fig. 1 und 2 jeweils in unter einem Winkel von 900 zueinander stehenden Längssehnitten schematisch dargestellt.
• Ein Pumpengehäuse 1 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und hat eine durchgehende Mittelbohrung 2. Ein Druckkanal 3 und ein Saugkanal 4 sind diametral und im wesentlichen achsparallel zur Mittelbohrung 2 angeordnet und münden an ihren Enden an voneinander getrennten Stellen in die Mittelbohrung 2. Der Druckkanal 3 hat in seiner Mitte einen Druckanschluß 5 und der Saugkanal 4 einen mittigen Sauganschluß 6, der koaxial zum Druckanschluß 5 angeordnet ist. Das Pumpengehäuse 1 ist zu einer senkrecht zu seiner Achse angeordneten und durch die Achsen der Anschlüsse 5 und 6 hin durchgehenden Ebene symmetrisch ausgebildet.
• In beide Enden der Mittelbohrung 2 im Pumpengehäuse 1 ist je ein gleich ausgebildeter Deckel 7 eingesetzt und mittels Schrauben 8 am Pumpengehäuse 1 befestigt. Der Deckel 7 hält einen Flansch 9 eines büchsenförmigen Pumpenzylinders an einer in die Mittelbohrung 2 radial vorragenden Schulter 11.
• Ein gegenseitiges Verdrehen zwischen dem Deckel 7 und dem Pumpenzylinder 10 wird mittels eines diese beiden Teile miteinander verbindenden Stiftes 12 verhindert. In der dem Pumpenzylinder 10 zugewandten Seite befindet sich im Deckel 7 eine Ringnut zur Unterbringung eines Dichtringes 13, der den Spalt zwischen den aneinander anstehenden Flächen des Deckels 7 und des Pumpenzylinders 10 abdichtet. Auf dem Umfang des Deckels 7 sind in Ringnuten Dichtringe 14 und 15 untergebracht, die-den Spalt zwischen dem Deckel 7 und dem Pumpengehäuse 1 abdichten. Der Spalt zwischen dem Flansch 9 des Pumpenzylinders 10 und dem Pumpengehäuse 1 wird mittels eines Dichtringes 16 abgedichtet.
• Zwischen den Dichtringen 14 und 15 ist im Deckel 7 eine Ringnut 17 vorgesehen, die über eine Querbohrung 30 mit einer in Richtung zum Pumpenzylinder 10 offenen Sackbohrung 18 verbunden ist, in welcher das Saugventil untergebracht ist.
• Dieses hat ein plattenförmiges Ventilglied 19, das in seiner Schließlage an einer axial vorstehenden Schulter ansteht, und ein Stützglied 20, das eine Mittenbohrung hat und an seinem Umfang quadratisch ausgebildet ist, so daß es nur mit seinen Ecken an einem in eine Nut federnd eingesetzten Haltering 21 ansteht. Zwischen dem Ventilglied 19 und dem Stützglied 20 ist eine Feder 22 eingespannt, welche das Ventilglied 19 in seiner Schließlage zu halten sucht.
• In einer den Deckel 7 axial durchsetzenden mehrfach abgestuften und sich nach außen erweiternden Bohrung 23 ist ein Druckventil untergebracht, dessen Ventilkugel 24 sich an einer nach innen ragenden Schulter der. Bohrung 23 abstützt und in Schließlage, die in Richtung zum Pumpenzylinder 10 mündende Bohrung 23 verschließt In einen radial erweiterten Teil ist eine Stützschraube 25 eingeschraubt. Der Spalt zwischen der Stützschraube 25 und dem Deckel 7 ist mittels eines Dichtringes 26 abgedichtet. Der Kopf der Stützschraube 25 stützt sich auf einer in der Bohrung 23 vorhandenen Schulter ab. Zwischen der Stützschraube 26 und der Ventilkugel 24 ist eine Ventilfeder 27 eingespannt, die einen auf der Stützschraube 25 angeordneten bolzenförmigen Vorsprung geringeren Durchmessers übergreift, der als Anschlag für die Ventilkugel 24 dient. Die Bohrung 23 ist in ihrem im Durchmesser größten Abschnitt mittels einer Kappe 28 nach außen abgeschlossen. Den Raum zwischen der Ventilkugel 24 und der Stützschraube 25 verbindet ein radial angeordneter Druckkanal im Deckel 7 mit dem Druckkanal 3 im Pumpengehäuse 1. Die Ringnut 17 steht mit dem Saugkanal 4 im Pumpengehäuse 1 in Verbindung.
• Der Pumpenzylinder 10 ist büchsenförmig ausgebildet. Im Pumpenzylinder 10 ist ein Pumpenkolben 31 axial verschiebbar gelagert. Zwischen dem Pumpenkolben 31 und dem Deckel 7 ist im Bereich der Achse der Mittelbohrung 2 eine Druckfeder 32 eingespannt, die sich im wesentlichen in einer Ausnehmung im Pumpenkolben 31 befindet und diesen von dem Deckel 7 zu entfernen sucht. Der Pumpenkolben 31 hat auf seiner von dem Deckel 7 abgewandten Seite einen radial vorstehenden Flansch 330 Zwischen diesem Flansch 33 und dem Flansch 9 des Pumpenzylinders 10 ist ein Balg 34 insbesondere in Form eines Metallfaltenbalges angeordnet. Der Balg 34 ist sowohl am Flansch 33 als auch an einem neben dem Flansch 9 des Pumpenzylinders 10 angeordneten Bund insbesondere durch Schweißen jeweils dicht befestigt.
• Der Pumpenkolben 31 stützt sich auf seiner vom Deckel 7 abgewandten Seite an einem Exzenter 35 ab, dessen Achse die Achse der Mittelbohrung 2 senkrecht schneidet und in der Mitte des Pumpengehäuses 1 angeordnet ist. Der Exzenter 35 greift an einem vorstehenden Teil des Flansches 33 an und ist im Pumpengehäuse 1 an einem nach innen vorspringenden Lagerteil 36 auf der einen Seite und in einem ebenfalls in die Mittels bohrung 2 radial vorspringenden und in das Pumpengehäuse 1 eingesetzten Lagerkörper 37 auf der anderen Seite mit seiner Exzenterwelle 38 drehbar gelagert, die auf der vom Lagerkörper 37 abgewandten Seite über das Pumpengehäuse 1 vorsteht. Der Spalt zwischen der Exzenterwelle 38 und dem Lagerteil 36 im Pumpengehäuse 1 ist mittels eines Dichtringes 39 abgedichtet. Ein Dichtring 40 dichtet den Spalt zwischen dem Lagerkörper 37 und dem Pumpengehäuse 1 ab, an dem dieser mittels Schrauben gehalten ist. Der im Lagerkörper 37 befindliche Teil der Exzenterwelle 38 greift in eine Bohrung ein, deren im Durchmesser verringerter Teil mittels einer von außen zugänglichen und mit ihrem Kopf im Lagerkörper 37 versenkt angeordneten Dichtschraube 41 abgedichtet ist. Der Exzenter 35 ist an dem Lagerteil 36 und an dem Lagerkörper 37 jeweils seitlich geführt.
• Von der Ringnut 17 führen parallel zur Achse des Deckels 7 angeordnete Bohrungen 42 und 43 zu damit verbundenen Bohrungen 44 und 45 im Flansch 9 des Pumpenzylinders 10 (Fig.
• 2). Im Bereich der Mündungen der Bohrungen 42 und 44 sowie 43 und 45 sind diese umgebende und den Spalt zwischen dem Deckel 7 und dem Pumpenzylinder 10 abdichtende Dichtringe 46 vorgesehen, die in den Deckel 7 eingelegt sind. Mittels der Bohrungen 42 bis 45 wird der Raum zwischen dem Pumpengehäuse 10 und dem Balg 34 mit der Ringnut 17 und damit mit dem Saugkanal 4 verbunden, wodurch dieser Raum entlastet wird.
• Die von beiden Seiten her in das Pumpengehäuse 1 eingesetzten Teile sind jeweils gleich ausgebildet. Die vorbeschriebene Pumpe ist, wenn sich der Exzenter 35 in einer solchen Lage befindet, in der die beiden einander gegenüberliegenden Pumpenkolben 31 jeweils gleich weit von dessen Achse entfernt sind, zu der Ebene symmetrisch ausgebildet, die senkrecht zur Achse der Mittelbohrung 2 liegt und durch die Achse des Exzenters 35 hindurchgeht. Der im wesentlichen durch die Wand der Mittelbohrung 2, die Balge 34 und die Flanschen 33 der Pumpenkolben 31 begrenzte Raum, in welchem sich der Exzenter 35 befindet, ist mit einer Flüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, gefüllt.
• Während des Betriebes der Pumpe bewegen sich die beiden Pumpenkolben 31 im Gegensinne hin und her, saugen abwechselnd giftiges Kältemittel über den Sauganschluß 6 an und drücken es über den Druckanschluß 5 nach außen. Der dichte Abschluß der Pumpenräume der Pumpe mittels der Dichtringe 13, 15 und 14 sowie 46 auf seiten der Deckel 7 und das die Pumpenzylinder 10, die Pumpenkolben 31 und die Balge 34 umgebende Pumpengehäuse 1, dessen zwischen dem Deckel 7 befindlicher Teil der Mittelbohrung 2 mit öl gefüllt ist, sowie die Abdichtung der Antriebsseite der Pumpe verhindern mit Sicherheit, daß giftiges Kältemittei nach außen entweicht.

Claims (7)

1. An sprüche Pumpe, insbesondere zum Fördern einer giftigen Flüssigkeit, mit einem Pumpenzylinder (10)mit einem im Pumpenzylinder hin und her bewegbaren, einen Pumpenraum begrenzenden Pumpenkolben (31) mit einer auf der vom Pumpenraum abgewandten Seite des Pumpenkolbens an diesem angreifenden Antriebseinrichtung (35), mit je einem zum Pumpenraum öffnenden Saugventil (19, 20, 22) und zum Pumpenraum schließenden Druckventil (24, 25, 27) und mit einer Dichteinrichtung (13 bis 16, 34, 46) zum Verhindern des Austretens des von der Pumpe geförderten Druckmittels nach außen, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t , daß zwischen der der Antriebseinrichtung zugewandten Seite des Pumpenkolbens und der dem Pumpenraum zugewandten Seite des Pumpenzylinders ein rohrförmiger, am Pumpenkolben und am Pumpenzylinder dicht angebrachter und in seiner Länge veränderbarer Balg (34) vorgesehen ist und daß der Raum zwischen dem Balg und dem Pumpenzylinder mit der Saugseite der Pumpe verbunden ist
2. 2 Pumpe nach Anspruch 1, dadurch g e ke nn ze ic hn e t 5 daß der Balg (34) von einem Pumpengehäuse (1) umgeben ist und daß der Raum zwischen dem Balg und dem Pumpengehäuse mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pumpenzylinder (10) mit einem. im Bereich des Pumpenraumes angeordneten Flansch (9) in das Pumpengehäuse (1) eingesetzt und durch.einen Deckel (7) an einer Schulter des Pumpengehäuses gehalten ist und daß im Deckel das Saugventil (19, 20, 22) und das Druckventil (24, 25, 27) untergebracht sind.
4. 4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf dem Außenumfang des Deckels (7) eine Ringnut angeordnet ist, die mit einem Saugkanal (4) im Pumpengehäuse (1), dem Saugventil (19, 20, 22) und dem Raum zwischen dem Pumpenzylinder (10) und dem Balg (34) in Verbindung steht, und daß im Deckel die Verbindung zwischen dem Druckventil (24, 25, 27) und einem im Gehäuse (1) befindlichen Druckkanal (3) zwischen der Ringnut und dem.

   Pumpenzylinder (10) angeordnet ist.
5. 5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge ke nn ze ic h n et , daß die Antriebseinrichtung einen Exzenter (35) hat, der im Pumpengehäuse (1) in dem Raum untergebracht ist, der vom Pumpengehäuse, vom Balg (34) und vom am Pumpenkolben (.31) angebrachten Flansch (33) begrenzt und mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, und daß zwischen dem Pumpenkolben (31) und dem Deckel (7) eine den Pumpenkolben am Exzenter (35) zu halten suchende Druckfeder (32) eingespannt ist.
6. 6. Pumpe nach Anspruch 5-, dadurch g e ke n n ze i c h n e t , daß der Exzenter (35) auf seiner einen Seite im Pumpengehäuse (1) und auf seiner anderen Seite in einem in das Pumpengehäuse dicht eingesetzten Lagerkörper (37) gelagert ist.
7. 7 Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e ke n n ze ic hn et , daß je zwei in einander entgegengesetzter Richtungen koaxial angeordnete und jeweils für sich mit einem Balg (34) miteinander verbundene Pumpenzylinder (10) und Pumpenkolben (31) vorgesehen sind, zwischen denen der Exzenter (35) angeordnet ist, daß das endseitig mit je einem Deckel (7) versehene Pumpengehäuse (1) je einen Sauganschluß (6) und einen Druckanschluß (5) hat, wobei in den den Pumpenzylindern (10) jeweils zugeordneten Deckeln befindliche Saugventile (19, 20, 22) und Druckventile (24, 25, 27) jeweils für sich durch im Pumpengehäuse verlaufende Kanäle (4, 5) miteinander verbunden sind 80 Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche7 dadurch ge ke n nz e ic he nt , daß das Verhältnis des Durchmessers des Pumpenkolbens (31) zu dessen Hub mindestens 4 und daß das Verhältnis der Länge des Teiles des Pumpenzylinders (10) der zum Führen des darin angeordneten Pumpenkolbens dient, zum Hub des Pumpenkolbens mindestens 10 ist.