DE3249907C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einer aus GB-20 60 086 A bekannten Kolbenpumpe der gat­ tungsgemäßen Art sind die Einlaß- und Auslaßrückschlagventile von gleicher Bauart, so daß bei einer Vertauschung der Rück­ schlagventilpatronen die Kolbenpumpe nicht arbeitet. Da die Rückschlagventile einem gewissen Verschleiß ausgesetzt sind, müssen sie von Zeit zu Zeit ersetzt werden. Es ist daher wichtig, daß bei diesen Instandsetzungsarbeiten soweit wie möglich Fehler ausgeschlossen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe zu schaffen, bei der einerseits die Rückschlagventilpatronen für die Einlaßventile und für die Auslaßventile von gleicher Bau­ art sind, andererseits jedoch ein richtungsverkehrter Einbau der Ventilpatronen unmöglich gemacht ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Das Steuerventil, das hin- und hergehende Ventilbetätigungs­ organ und die einander gegenüberstehenden Druckfedern sind in einem gemeinsamen Gehäuse (Modul) untergebracht. Dieser Modul ist neben dem Schaft abnehmbar an dem Pumpen­ gehäuse angeordnet und kann zur Erleichterung von Repara­ turarbeiten als zusammenhängende Baueinheit abgenommen werden. Das Modulgehäuse ist zweiteilig aus Kunststoff hergestellt. Der obere dieser beiden Teile nimmt das Steuerventil auf, und an seiner Unterrseite ist ein Aus­ schnitt vorgesehen, in dem der als Ventilbetätigungsorgan die­ nende Bügel der hin- und hergehenden Mechanik läuft. Die Seiten des Ausschnitts bilden Stützflächen parallel zur Längsachse des Pumpenschafts. Der Bügel bewegt sich auf diesen von dem Ausschnitt gebildeten Stützflächen hin und her. Der untere der beiden Teile enthält eine Halterung für die Mechanik mit den gegenüberliegenden Druck­ federn; diese Mechanik liegt zwischen dem oberen und dem unteren Teil. Der Bügel oder das Betätigungsorgan besitzt zwei nach oben zeigende Arme im Abstand voneinander, die an den entgegengesetzten Enden des Steuerventils angreifen, wenn dieses sich hin und her bewegt, sowie zwei nach unten zeigende Arme im Abstand voneinander, die an einem Vorsprung an dem Pumpenschaft angreifen, wenn dieser sich hin und her bewegt. Ein Mittelstift in dem Bügel koppelt diesen an die Umschlageinrichtung.

Die Codekonfigurationen sichern den richtigen Zusammenbau der Einlaß- und Auslaß-Rückschlagventile. Diese Ven­ tile befinden sich in zylindrischen, mit codierten Vorsprün­ gen an ihrer Oberfläche versehenen Patronen, die in komple­ mentär codierte Schlitze in den zugehörigen Einlaß- und Auslaßöffnungen eingreifen. Vorsprünge und Schlitze sind so angeordnet, daß es ausgeschlossen ist, eine Patrone in die Öffnungen entgegengesetzt zur richtigen Arbeitsrichtung einzusetzen. Der Austausch von Ventilpatronen kann also von einem nicht speziell ausgebildeten Arbeiter vorgenommen werden, und ein und dieselbe Ventilpatrone kann sowohl als Einlaß- als auch als Auslaßventil verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Zerlegbild der Kolbenpumpe;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die zusammengebaute Kol­ benpumpe;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Rückschlagventilpatrone;

Fig. 4 in einer schematischen Darstellung die Anordnung der Vorsprünge, die rechts an der in Fig. 3 gezeig­ ten Rückschlagventilpatrone vorhanden sind;

Fig. 5 in einer schematischen Darstellung die Vorsprünge, die links an der in Fig. 3 dargestellten Rückschlag­ ventilpatrone vorhanden sind und

Fig. 6 eine Endansicht der Pumpe mit den Einlaß- und Aus­ laßöffnungen.

Das Zerlegbild von Fig. 1 zeigt die Zusammensetzung der Pumpe, und Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die vollständig zusammengesetzte Pumpe. Das Hauptteil der Pumpe weist Endstücke 102 mit daran an­ geformten Fluidauslaßkammern 105 und darin befindlichen Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen 142 bzw. 144 auf. In jedem Endstück 102 ist außerdem eine Ringnut vorgesehen; diese Ringnut hält eine flexible Membran 118 in ihrem Randbereich fest. In die Membranen 118 können Kolbenteile 119 aus Kunst­ stoff oder Metall eingesetzt sein. Die Endstücke 102 des Pumpenhauptteils weisen außerdem mittig angeordnete Öffnun­ gen 107 auf, in denen sich ein Pumpenschaft 104 verschiebt, der sich zwischen den zugeordneten Fluidauslaßkammern 105 erstreckt und in diese hineinragt. Der Schaft 104 wird in den Öffnungen 107 durch passende O-Ringe 110 und Büchsen 112 gehalten. Mit seinen Enden ist der Pumpenschaft 104 an die Membranen 118 angeschlossen, und zwar mittels passender Halter 114 und einer Unterlagscheibe 116 an die Kolbenteile 119.

Die beiden Endstücke 102 des Pumpenhauptteils sind als ein­ heitliches Bauteil mit Einlaß- bzw. Auslaßleitungen 143 bzw. 141 gepreßt, die die beiden Endstücke 102 und die darin vorgesehenen Einlaß- und Auslaßöffnungen 142, 144 miteinander verbinden. Ein Fluideinlaß 139 befindet sich in der Leitung 143 und ein Fluidauslaß 140 in der Leitung 141. Passende Anschlußstücke 132 für biegsame Gummischläuche kön­ nen mit geeigneten O-Ringen 134, Schrauben 136 und Halte­ haken 138 an dem Fluideinlaß 139 und dem Fluidauslaß 140 angebracht werden.

Rückschlag­ ventile, die in die Einlaß- und Auslaßöffnungen 142, 144 in den Endstücken 102 einzusetzen sind, enthalten Ventilpatronen 122 in Form eines zylindrischen Hauptteils, O-Ringen 124 an den Enden des Hauptteils und ein Klappenrückschlagventil 125 aus einer an einen Mittelfuß angesetzten flexiblen Scheibe. Die Außenseite der zylindrischen Patronen 122 trägt Codiervor­ sprünge 123, die in Codierschlitze 146 in den zugeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen 142, 144 passen, wobei Vor­ sprünge und Schlitze so ausgebildet sind, daß die Ventilpatronen 122 nicht in falscher Richtung in die Einlaß- und Auslaßöffnungen 142, 144 eingesetzt werden können.

Nachdem alle erforderlichen Teile, d. h. die Membranen 118, die Rückschlagventilpatronen 122, der Pumpenschaft 104 usf. in das Endstück 102 des Pumpenhauptteils eingesetzt sind, können die Abschlußkappen 100 an den Endstücken 102 befe­ stigt werden; dazu dienen passende Schrauben 126, die durch Öffnungen in einem Randflansch der Kappen 100 hindurch in Gewindeöffnungen führen, die in den Rand eines die Endstücke 102 umgebenden Flansches geschnitten sind. Die Endstücke 102 des Pumpenhauptteils und die daran angeschraubten Ab­ schlußkappen 100, bilden die jeweiligen Fluidauslaßkammern der Pumpe.

Die Rückschlagventilpatronen 122 sind zwischen die Endstücke 102 des Pumpenhauptteils und die Abschlußkappen 100 einge­ schaltet, und sowohl die Endstücke 102 als auch die Ab­ schlußkappen 100 weisen Codierschlitzanordnungen 146 auf, in die die an der Oberseite der Rückschlagventilpatronen 122 be­ findlichen Vorsprünge aufgenommen werden sollen. Die Ab­ schlußkappen 100 weisen außerdem angeformte Stifte 148 auf, die von ihren Enden in symmetrischem Muster angeordnet sind. Diese Stifte 148 können zum Haltern der Pumpe in einem (nicht ge­ zeigten) Träger benutzt werden.

Ein Modul 200 mit einer Steuerven­ til- und Umsteuermechanik ist an einem Leitungsabschnitt der Pumpe mit Schrauben 130 neben und knapp über dem Schaft 104 auf einem Träger 201 befestigt, der an der Leitung 141 angeformt ist, die in Verbindung mit bei­ den Auslaßöffnungen 144 und den Ausgängen des Steuerventils inner­ halb des Moduls 200 steht. Wie Fig. 2 zeigt, steht der Ventil- und Umsteuermechanik-Modul 200 in Wirkverbindung mit einer Scheibe 106, die mit Halteringen 108 fest an dem Pumpenschaft 104 angebracht ist. Die Scheibe 106 hat die gleiche Funktion wie der Stift 25 der aus der GB-20 60 086 A bekannten Vorrichtung.

In den Fig. 3 bis 6 ist die Ausführung der codierten Ventilpatrone 122 in Verbindung mit den Einlaß- und den Auslaßöffnungen 142, 144 dargestellt, die die Patrone 122 aufnehmen. Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Ventilpatrone 122 mit zwei diametral einander gegenüberstehenden Vorsprüngen 123F am vorderen Ende (in Fig. 3 am rechten Ende) und drei mit Abstand voneinander angebrachten Vorsprüngen 123R am hinteren Ende (in Fig. 3 am linken Ende). In der Seitenansicht gemäß Fig. 3 ist der dritte Vorsprung 123R natürlich nicht erkennbar. Der dritte Vorsprung 123R ist aber in der noch zu beschreibenden Fig. 5 gezeichnet. Die Fig. 4 und 5 sind insoweit nur schematische Darstellungen der Anordnung der im rechten bzw. linken Teil der Fig. 3 angegebenen Vorsprünge 123F, 123R. Fig. 4 zeigt also zwei diametral einander gegenüberstehende Vor­ sprünge 123F, und Fig. 5 zeigt drei mit gegenseitigem Ab­ stand angebrachte Vorsprünge 123R.

Fig. 6 ist ein Schnitt durch das Endstück 102 der Pumpe nach den Fig. 1 und 2 und durch die Einlaßöffnung 142 und die Auslaßöffnung 144. Die Einlaß­ öffnung 142 weist drei mit Abstand voneinander eingeschnitte­ ne Nuten 146R auf, die ausschließlich die drei mit Abstand voneinander angeordneten Vorsprünge 123R in der Konfiguration gemäß Fig. 5 aufnehmen. Demnach kann nur das hintere oder linke Ende der Ventilpatrone 122 gemäß Fig. 3 in die Einlaß­ öffnung 142 eingesetzt werden. Dadurch ist gewährleistet, daß das in der Ventilpatrone 122 nach Fig. 3 befindliche Rück­ schlagventil nicht mit seinem rückwärtigen Ende in die Ein­ laßöffnung 142 eingeführt werden kann. In entsprechender Weise können die beiden diametral einander gegenüberliegenden Nuten 146F in der Auslaßöffnung 144 nur die Vorsprünge 123F in der Konfiguration nach Fig. 4 aufnehmen, d. h. also die beiden diametral einander gegenüberstehenden Vorsprünge 123F. Also kann nur das vordere oder rechte Ende der Ven­ tilpatrone 122 gemäß Fig. 3 in die Auslaßöffnung 144 in dem Endstück 102 eingesetzt werden.

Daraus ergibt sich, daß eine einzige Ventilpatrone 122 mit der Codiervorsprungskonfiguration gemäß Fig. 3 zum Ein­ setzen in jeweils eine der vier Einlaß- und Auslaßöffnungen 142, 144 an der Pumpe verwendet werden kann, wobei es nicht möglich ist, die Patronen 122 falsch ein­ zusetzen.

Auch die beiden Abschlußkappen 100 der Pumpe nach den Fig. 1 und 2 mit den codierten Nutenanordnungen zum Aufnehmen desjenigen Endes der Ventilpatrone 122 aus Fig. 3, das nicht in den Ein­ laß- bzw. Auslaßöffnungen 142 bzw. 144 in Fig. 6 steckt, versehen. Wenn die Patrone 122 in die Einlaßöffnung 142 nach Fig. 6 gesteckt ist, befinden sich die drei mit Abstand voneinander angebrachten Vorsprünge 123R in dieser Öffnung 142, während die diametral einander gegenüberstehenden Vorsprünge 123F am anderen Ende der Patrone aus der Öffnung 142 vor­ stehen. Eine Kammer 147 in der Abschlußkappe 100 der Pumpe würde somit zwei diametral einander gegenüberliegende Schlitze aufweisen, in die die beiden diametral einander gegenüberstehenden Vorsprünge 123F eingreifen müßten. Wenn die beiden diametral einander gegenüberstehenden Vorsprünge 123F in die Auslaßöffnung 144 mit den Schlitzen 146F geschoben wären, würden die drei mit Abstand voneinander angebrachten Vorsprünge 123R der Patrone 122 aus der Auslaßöffnung 144 vor­ stehen. Bei einer Kammer 149 in der Abschlußkappe 100 der Pumpe in Fig. 2 müßten daher drei in Abstand voneinander angeordnete Schlitze vorhanden sein, die die Vorsprünge 123R aufnehmen. Auf diese Weise wird eine doppelte Co­ dierung der Teile erreicht, so daß es ausgeschlossen ist, daß die Ventilpatronen verkehrt herum in die Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 142 bzw. 144 gesteckt werden können, und es ist außerdem unmöglich, die Abschlußkappen 100 mit den Endstücken 102 zu verbinden, ohne zuvor die Ven­ tilpatronen 122 richtig in die Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen 142 bzw. 144 eingesetzt zu haben.

Claims (1)

1. Kolbenpumpe,
   mit einem Gehäuse mit Kammern in gegenseitigem Seitenab­ stand, die durch Membranen (118), die durch einen gemein­ samen Schaft (104) miteinander verbunden sind, jeweils in einen Antriebsabschnitt und einen Ausstoßabschnitt unterteilt sind;
   mit einem von dem gemeinsamen Schaft (104) ausgehenden Vorsprung (106);
   mit Leitungen (141, 143) in dem Gehäuse, die die Antriebs­ abschnitte und die Ausstoßabschnitte mit Fluideinlaß- bzw. Fluidauslaßöffnungen (142, 144) verbinden;
   mit Einlaß- und Auslaßrückschlagventile in den Öffnungen (142, 144), um den zu den Ausstoßabschnitten und von ihnen weg zu pumpenden Flüssigkeitsstrom in den Leitungen steuern zu können, wobei die Rückschlagventile in Patronen gleicher Außenform enthalten sind, die bei Orientierung nach der richtigen Strömungsrichtung sowohl in die Einlaßöffnungen (142) als auch in die Auslaßöffnungen (144) passen und
   mit einem Umsteuermechanik-Modul (200), das in dem Gehäuse an der Pumpe zwischen den Ausstoßkammern und neben dem gemeinsamen Schaft (104) abnehmbar befestigt ist und ein Steuerventil zum Einleiten des Treibfluids wechsel­ weise in jeweils einen der von den Membranen (118) in den seitlichen Kammern definierten Antriebsabschnitte und ein Ventilbetätigungsorgan (240), das neben dem Schaft (104) gleitend auf Abstützflächen (212) aus einer ersten Position in eine zweite und zurück verschiebbar ist, teil­ weise unter der Wirkung des Vorsprungs (106), aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß Codekonfiguration­ en (123F, R) auf der Rückschlagventilpatrone (122) vorhanden sind, die das Einsetzen der Patrone in die Einlaß- oder die Auslaßöffnungen (142, 144) bei unrichtiger Berücksich­ tigung der Strömungsrichtung unmöglich machen und daß die Codekonfiguration (123F, R) auf jeder der Patronen eine erste Konfiguration auf einem ersten Patronenende und eine zweite Konfiguration auf einem zweiten Patro­ nenende umfaßt und daß die erste Konfiguration (123R) nur für eine Einlaßöffnung (142) und die zweite Konfigu­ ration (123F) nur für eine Auslaßöffnung (144) paßt.