DE3436849C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
Die Erfindung geht von einem Gegenstand nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 aus.
Mechanische Vakuumpumpen erhalten zum Zwecke ihrer Schmierung
spezielles Öl aus einem Ölvorratsraum über entsprechende Öff
nungen und Kanäle. Nach Stillstand der Pumpen kann auf Grund
des Druckunterschiedes zwischen Atmosphäre und Vakuum im
Pumpeninneren Öl oder Luft über diese Verbindungen in die Va
kuumpumpe und in die an die Pumpe angeschlossene Apparatur
eindringen. Das kann zu unzulässiger Belüftung oder Verschmut
zung der Apparatur führen. Außerdem besteht die Gefahr, daß
die Vakuumpumpe, in deren Inneres Öl gedrückt wurde, nicht
mehr anläuft, da hierfür die Motorleistung nicht ausreicht
bzw. eine Überdimensionierung des Motors notwendig wird. Zur
Lösung dieses Problems sind unterschiedliche Wege beschritten
worden. Ein bekanntes Prinzip besteht darin, den Saugkanal
durch ein druckabhängig gesteuertes Absperrorgan zu verschlie
ßen. Ausführungen dieses Prinzips sind in der Patentschrift
des Deutschen Reiches 6 73 497, der DE-OS 24 51 685 und den
DD-PS 1 31 487; 2 05 219 beschrieben.
In der DD-PS 1 31 487 wird ein Absperrventil beschrieben, welches
ohne Hilfsventil von einer mit der Rotorwelle direkt gekoppel
ten Ölpumpe so betätigt wird, daß, nachdem Vakuumpumpe und Appa
ratur vakuumdicht getrennt wurden, eine schlagartige Belüftung
des Pumpeninneren eintritt. Erreicht wird dies dadurch, daß ein
Ventilstößel, der beweglich in einem Dichtelement angeordnet
ist, welches die Vakuum- von der Atmosphärenseite trennt, einen
Belüftungskanal besitzt, dessen Bohrung beim Schließvorgang
durch dieses Dichtelement auf die Vakuumseite geschoben wird
und eine schlagartige Belüftung des Pumpeninneren hervorruft.
Ein auf dem Ventilstößel vakuumseitig angeordneter und begrenzt
axial verschiebbarer Ventilteller sowie eine entsprechende An
ordnung der Belüftungsbohrung im Ventilstößel bewirken, daß die
Belüftung erst nach der vakuumdichten Trennung erfolgt.
Diese beschriebene Ventilanordnung weist auf Grund mehrfacher Be
anspruchungen einen relativ hohen Verschleiß auf. Das aus Gummi
oder einem anderen elastischen Material bestehende Dichtelement
wird bei jeder Betätigung zweimal durchlaufen, was in kürzester
Zeit zu Undichtheiten führt. Ein häufiger Ersatz des Dichtele
ments ist erforderlich. Im geöffneten Zustand strömt Öl durch
die atmosphärenseitige Druckkammer in den Ölvorratsraum, wo
durch das Ventil vibriert. Die ständige Vibration beansprucht
außer dem Dichtelement auch die Metallteile. Durch die Berüh
rung mit dem heißen Öl sind alle Teile der Atmosphärenseite
einer hohen Temperaturbeanspruchung ausgesetzt. Hinzu kommt
die chemische Einwirkung des strömenden heißen Öls. Außer die
sen Verschleißerscheinungen ist durch das Verstopfen der düsen
artigen Einmündung der Öldruckleitung in die Druckkammer eine
Störanfälligkeit zu verzeichnen.
Komplizierte Teile wie der Stößel, der Ventilschaft und das
Ventilgehäuse bedingen ebenso wie die Notwendigkeit der Kappe,
der separaten Ölleitung und der separaten Ölpumpe einen hohen
Fertigungsaufwand.
Die Erfindung hat den Zweck, den Verschleiß, die Störanfällig
keit und den Fertigungsaufwand von Absperrventilen zu senken.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil der
gattungsgemäßen Bauart zu schaffen, das einfach gebaut ist
und bei dem der Verschleiß und die Störanfälligkeit verringert
sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 gelöst durch dessen Merkmale im kenn
zeichnenden Teil. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spieles näher erläutert werden.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Absperrventils in
Schließstellung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Absperrventils in
Öffnungsstellung.
An der Pumpenaufnahme 1 ist die Pumpstufe 2 befestigt, die von
dem Öl des Ölvorratsbehälters 3 umgeben ist. Die nicht darge
stellte zu evakuierende Apparatur ist über einen Saugstutzen
mit dem Saugkanal 6 verbunden. Dieser Saugkanal 6 besteht aus
einem oberen Teil 5 und einem zur Pumpstufe 2 führenden un
teren Teil 7. Das Ventilgehäuse 8 des Absperrventils ist ober
halb des Ölspiegels 4 an der Pumpenaufnahme 1 befestigt. Es
besteht aus einem Stück Rohr. An dieser Stelle befindet sich
in der Pumpenaufnahme 1 eine den oberen Teil 5 und den unteren
Teil 7 des Saugkanals 6 verbindende, den Ventilsitz 9 aufwei
sende zylindrische Erweiterung 10, die zusammen mit einem ent
sprechenden zylindrischen Raum des Ventilgehäuses 8 die Ventil
kammer 11 bildet. Diese ist durch einen Führungsring 15 von der
Druckkammer 14 getrennt. Der Führungsring 15 weist einen inne
ren und äußeren Dichtring 16 an seinen Zylinderflächen auf und
ist zwischen Sicherungsringen 12; 13 eingefaßt, die in die
Innenwandung des Ventilgehäuses 8 eingelassen sind. Auf dem in
der Druckkammer befindlichen Abschnitt des Stößels 17 ist
ein Kolben 18 gleitend aufgebracht. Am Ende dieses Stößelab
schnitts ist vermittels eines Sicherungsringes 19 eine Scheibe
20 fixiert, die als Widerlager für die zwischen ihr und dem
Kolben 18 eingespannte Druckfeder 21 dient. Das Ventilgehäuse
8 ist nach hinten offen. Das hier befindliche Ende des Stößel
rohres ist durch einen Deckel 22 als Verschlußelement vakuum
dicht verschlossen. Nahe der Scheibe 20 weist der Stößel 17
eine Lüftungsbohrung 23 auf. An der Scheibe 20 anliegend sitzt
auf dem Stößel 17 ein Wellendichtring 24. Der Kolben 18 ist
mit einem Schaft 25 versehen, so daß beide Teile zusammen die
Form eines Flansches annehmen. Der Schaft 25 ist in Richtung
der Scheibe 20 weisend angeordnet. Der Kolben 18 ist an seiner
Zylinderfläche mit einem äußeren und in seiner Bohrung mit einem
inneren Dichtring 26 ausgestattet.
Nicht weit von dem Führungsring 15 besitzt das Ventilgehäuse 8
eine Ölbohrung 27 als Einmündung der Öldruckleitung 28, die an
einen Öldruckkanal für die Schmierung und Dichtung angeschlos
sen ist. Als zweiter Anschlag für den Kolben 18 ist ein Sicherungs
ring 33 neben der Ölbohrung 27 angeordnet.
Der mit einem Dichtring 29 versehene Ventilteller 30 ist auf
das kolbenferne Ende des Stößels 17 so aufgesetzt, daß er nicht
die Stirnfläche des Stößels 17 berührt. Er ist durch einen
Stift 34 auf dem Stößel 17 fixiert. Die Rohröffnung 32 dient
als zweite Lüftungsbohrung.
Das beschriebene Absperrventil weist folgende Arbeitsweise auf:
Fig. 1 zeigt die Schließstellung bei stillstehender Vakuumpumpe.
Wird die Vakuumpumpe in Betrieb gesetzt, drückt die mit ihr ge
koppelte Ölpumpe auch Öl durch die Öldruckleitung 28 in die
Druckkammer 14. Der Kolben 18 wird dabei gegen den Druck der
beiden Druckfedern 21; 31 bewegt. Da die Federkonstante der
Druckfeder 21 erheblich kleiner als die der Druckfeder 31 ist,
gleitet der Kolben 18 zunächst auf dem Stößel 17, ohne diesen
zu bewegen. Erst wenn sein Schaft 25 an den Wellendichtring 24
anschlägt, nimmt er den Stößel 17 mit, wodurch der Ventilteller
30 vom Ventilsitz 9 abhebt. Mit der weiteren Bewegung des Kol
bens 18 und des Stößels 17 steigt der Anpreßdruck des Schaftes
25 auf den Wellendichtring 24. Der Lüftungsbohrung 23 ist da
durch gegen die Atmosphäre abgedichtet verschlossen. Das Öl in
der Druckkammer 14 "steht" wie in einem hydraulischen Stellzy
linder. Seine Temperatur bleibt wesentlich niedriger als das
die Dicht- und Schmierstellen der Pumpe passierende Öl. Da kein
Öl durch die Druckkammer 14 fließt, treten keine Vibrationen
des Absperrventils auf. Die durch die inneren Dichtringe 16; 26
gleitenden Abschnitte des Stößels 17 besitzen keine Bohrungen.
Die Öffnungsbewegung des Stößels 17 ist beendet, wenn die Summe
der Kraft der Druckfeder 21; 31 gleich der durch den Öldruck
bewirkten Kolbenkraft ist (Fig. 2).
Beim Stillsetzen der Pumpe fällt der Öldruck in der Druckkammer
14 rasch ab. Die Vorgänge laufen nun in umgekehrter Reihenfolge
ab. Zuerst drückt die Druckfeder 31 den Ventilteller 30 auf
den Ventilsitz 9. Erst dann gleiten der Kolben 18 und der
Schaft 25 auf dem Stößel 17 und gegen die Lüftungsbohrung 23
frei. Durch diese Bohrung 23 tritt Luft ein, strömt zur Rohr
öffnung 32, übt schon hier einen Druck auf den Ventilteller
30 aus und dringt zwischen Stößel 17 und Schaft des Ventiltel
lers 30 in die Ventilkammer 11. Jetzt wirkt der Atmosphären
druck voll auf den Ventilteller. Der Pumpeninnenraum wird be
lüftet. Dieser Vorgang läuft schlagartig ab.
Claims (5)
1. Absperrventil für den Saugkanal einer Vakuumpumpe mit
einer einen Ventilteller, einen Stößel und eine Druck
feder aufnehmenden Ventilkammer, einer in einem Ventil
gehäuse den Stößel und einen Kolben aufnehmenden Druck
kammer, einem eine Trennwand zwischen beiden Kammern
bildenden Dichtelement, einer an der der Druckkammer gegenüber
liegende Seite des Kolbens angeordneten weiteren Druck
feder, einer in einen ölführenden Teil der Druckkammer
mündenden Öldruckleitung und mit eine Belüftungsein
richtung, mit der beim Stillsetzen der Vakuumpumpe in
der Schließstellung des Absperrventils die Ventilkammer
durch den Stößel hindurch belüftet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (8) und der Stößel (17) aus je
einem Stück Rohr bestehen, die Trennwand zwischen beiden
Kammern (11; 14) als Montageelemente in das Ventilgehäuse
(8) eingesetzt ist, der Kolben (18) mit einem Schaft (25)
versehen ist und verschiebbar auf dem Stößel (17) sitzt,
am Kolben (18) ein Dichtelement (26) befestigt ist, als
Widerlager für die Druckfeder (21) des Kolbens (18) eine
durch einen Sicherungsring (19) fixierte Scheibe (20) auf
dem druckkammerseitigen Ende des Stößels (17) angeordnet
ist, an dieser Scheibe (20) anliegend ein einen Anschlag
für den Schaft (25) des Kolbens (18) bildender Wellen
dichtring (24) auf den Stößel (17) aufgesetzt ist, das
druckkammerseitige Ende des Stößels (17) mit einem Ver
schlußelement (22) verschlossen ist, die Öldruckleitung
(28) an den nächstgelegenen Öldruckkanal der Pumpe an
geschlossen ist, der Ventilteller (30) mit den ventil
kammerseitigen Ende des Stößels (17) fest verbunden ist,
die Druckfeder (31) des Ventiltellers (30) eine größere
Federkonstante als die Druckfeder (21) des Kolbens (18)
besitzt und der Stößel (17) in der Nähe seiner beiden
Enden mit Lüftungsöffnungen (23; 32) versehen ist.
2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Montageelement ein zwischen Sicherungsringen
(12; 13) eingefaßter Führungsring (15) mit einem inneren
und einem äußeren Dichtring (16) ist.
3. Absperrventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben (18) einen mit dem Stößel (17)
zusammenwirkenden inneren und einen mit dem Ventil
gehäuse (8) zusammenwirkenden äußeren Dichtring (26)
besitzt.
4. Absperrventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ventilteller (30) nicht vollständig
auf den Stößel (17) aufgeschoben ist und die ventil
kammerseitige Lüftungsöffnung durch die Rohröffnung (32)
des Stößels (17) gebildet ist.
5. Absperrventil nach Anpruch 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß als zweite Anschlag für den Kolben (18)
ein Sicherungsring (33) neben einer die Mündung der Öl
druckleitung (28) in die Druckkammer (14) bildenden Öl
bohrung (27) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26038984A DD221508B3 (de) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Absperrventil fuer vakuumpumpen |
Publications (2)
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---|---|
DE3436849A1 DE3436849A1 (de) | 1985-08-29 |
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Family
ID=5554935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD (1) | DD221508B3 (de) |
DE (1) | DE3436849A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4325281A1 (de) * | 1993-07-28 | 1995-02-02 | Leybold Ag | Vakuumpumpe mit einer Gasballasteinrichtung |
Family Cites Families (4)
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DD205219A1 (de) * | 1981-10-15 | 1983-12-21 | Pumpen U Verdichter Wissenscha | Hydraulisch-mechanische schutzeinrichtung fuer pumpen |
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1984
- 1984-02-29 DD DD26038984A patent/DD221508B3/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DD221508B3 (de) | 1992-12-24 |
DD221508A1 (de) | 1985-04-24 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEUTSCHE MED-LAB GMBH LEIPZIG I.A., O-7035 LEIPZIG |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ZWETKOW, ZWETKO, O-6325 ILMENAU, DE |
|
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