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lehrstufige Flügelradpumpe Der von den Flügelradpumpen erzeugte Förderdruck
ist abhängig von der Drehzahl, mit der die Pumpen angetrieben «-erden. Bei sinkender
Drehzahl nimmt daher auch der Förderdruck ab, während er bei steigender Drehzahl
anwächst. Erfolgt der Antrieb der Pumpen mit wechselnder Drehzahl, so kann ohne
besondere Hilfsmittel, wie Regeleinrichtungen o. dgl., kein gleichbleibender Druck
erzielt werden. Die hierfür bisher verwendeten Regeleinrichtungen sind äußerst umständlich,
so daß sie nur in den seltensten Fällen anwendbar sind.
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Um eine Steigerung des Förderdruckes der Pumpen ztt erzielen, ist
es bekannt, die normalerweise parallel arbeitenden Pumpenstufen in Reihe zu schalten,
wobei aber die Fördermenge zurückgeht. Zu diesem Zweck hat man elektromagnetisch
betätigte Ventile verwendet, die durch einen unter dem Druck der Rohrleitung stehenden
Regler gesteuert werden. Hierdurch kann jedoch kein annähernd gleicher Förderdruck
bei wechselnden Drehzahlen erreicht werden, sondern es soll hierbei in besonderen
Fällen eine Steigerung des Förderdruckes, z. B. zum Feuerlöschen, bezweckt werden,
während der normale Betriebsdruck wesentlich geringer ist. Gemäß der Erfindung wird
ein annähernd gleichbleibender Förderdruck: bei wechselnden Drehzahlen dadurch erreicht,
daß das eine Parallel- bzw. Reihenschaltung der Pumpenstufen bewirkende Steuerorgan
unmittelbar in Abhängigkeit zum Förderdruck selbsttätig umschaltet und aus einem
Kolben besteht, der unter dem Druck einer dem Förderdruck entgegenwirkenden Feder
steht und in einem durch Kanäle mit den Saug-und Druckseiten der Pumpenstufen verbundenen
Zylinder beweglich ist. Hierdurch wird auf verhältnismäßig einfache und billige
Weise ein stets gleichbleibender Förderdruck der Pumpe erzielt.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt
dargestellt. Auf der Welle i i sitzen die Flügelräder 12 und 13 einer Flügelradpumpe
mit kreisendem Flüssigkeitsring, die in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie die
unter dem Namen Wasserringpumpe bekannte Flügelradpumpe und sowohl Luft als auch
Flüssigkeit zu fördern vermag. Das Gehäuse der Pumpe besteht aus mehreren mit entsprechenden
Kanälen versehenen Scheiben 15, die durch die beiden Deckplatten 16 und 17 vermittels
der Schrauben 18 zusammengehalten sind. Die
Deckplatte 17 der Pumpe
ist mit einem das Steuerorgan ig enthaltenden Gehäuseteil 2o verschraubt. Das Steuerorgan
ig besteht aus einem Kolben 21, der an seinem einen Ende unter dem Druck einer durch
eine Überwurfmutter 22 gehaltenen Feder 23 steht und an seinem anderen Ende einen
zylindrischen, mit Aussparungen 25 versehenen Schieber 24 hat, der in einer zylindrischen
Ausdrehung a6 des Gehäuses 2o verschiebbar ist. Die Ausdrehung 26 steht durch einen
Kanal 27 mit der Saugseite des zweiten Pumpenrades 13 und durch einen Kanal 28 mit
der Druckseite des ersten Flügelrades 12 in Verbindung, während die Druckseite des
zweiten Flügelrades 13 durch einen Kanal 29 mit einer die Fortsetzung des Zylinders
26 bildenden größeren Ausdrehung 3o des Gehäuses 2o in Verbindung steht. An der
Stirnseite der zylindrischen Ausdrehung 26 ist eine kegelförmige, nach außen führende
Aussparung angebracht. Der durch die zylindrische Aussparung 30 gebildete
Sammelraum steht durch eine, von dem Schieber 2.4 verdeckte Öffnung 32 mit der Außenseite
in Verbindung. Außerdem ist in dem zur Führung des Kolbens -21 dienenden Zylinder
eine nach außen führende Öffnung 33 vorgesehen. In der Deckplatte 16 der Pumpe ist
eine zur Saugseite des Flügelrades 12 führende Bohrung 34 angebracht.
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Die in der Abbildung dargestellte Ausführungsform der Pumpe soll in
die zu fördernde Flüssigkeit eingetaucht werden, so daß die Flüssigkeit durch die
Bohrung 34 unmittelbar der Saugseite der Flügelradpumpe 12 zugeführt werden kann.
Angenommen, -die Drehzahl der Welle i i sei gering, so daß der von der Pumpe entwickelte
Förderdruck gering ist und der Kolben 21 unter dem Druck der Feder 23 die dargestellte
Lage einnimmt, in der er sich am weitesten rechts befindet. In dieser Lage steht
der von der Druckseite des Flügelrades 12 kommende Kanal 28 über die Aussparungen
z5 des Schiebers 2d. mit dem Kanal 27 in Verbindung, der zur Saugseite des
zweiten Flügelrades 13 führt, dessen Druckseite durch den Kanal 29 mit dem Sammelraum
30 verbunden ist. Die Flüssigkeit durchströmt also die beiden Flügelräder
hintereinander, um dann durch den Sammelraum 30 und die Bohrung 32 in die
Druckleitung einzutreten.
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Steigt die Drehzahl der Welle i i und damit der Druck der von der
Pumpe geförderten Flüssigkeit an, so wird der Kolben 21 nach links bewegt, wenn
der Druck der Flüssigkeit höher ist als die Kraft der Feder 23. Der Kolben 21 möge
dabei die punktiert gezeichnete Lage einnehmen. In dieser ist die Verbindung der
Kanäle 27 und 28 unterbrocken, weil sich das zylindrische Ende des Schiebers 294
dicht gegen die Wandung der Ausdrehung 26 legt. Infolgedessen steht die Saugseite
des Flügelrades 13 durch den Kanal 27 und das frei gewordene Ende der Ausdrehung
26 sowie die kegelförmige Öffnung 31' unmittelbar mit der zu fördernden Flüssigkeit
in Verbindung, während der Kanal 28 durch die Aussparung 25 des Schiebers 24 mit
dem Sammelraum 30 verbunden ist. Die Flüssigkeit kann somit unmittelbar in
die beiden Flügelräder eintreten, deren Druckseiten durch die Kanäle 28 und 29 mit
dem Sammelraum 30 verbunden sind. Die beiden Pumpen arbeiten jetzt also parallel.
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Steigt infolge der Parallelschaltung die geförderte Flüssigkeitsmenge
und damit der Förderdruck über ein bestimmtes Maß, so wird durch den Flüssigkeitsdruck
der Kolben 21 so weit nach links bewegt, daß die Öffnung 33 frei wird, wodurch ein
Teil der geförderten Flüssigkeit wieder in den Flüssigkeitsbehälter zurückfließen
kann.
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Die dargestellte Anordnung soll Vorzugsweise dazu dienen, in einen
Brennstoffbehälter, z. B. eines Kraftfahrzeuges oder Flugzeuges, eingebaut zu werden,
um hierdurch trotz wechselnder Drehzahlen des Verbrennungsmotors die Brennstoffzufuhr
annähernd gleichbleibend zu gestalten. Die Pumpe kann aber auch ohne Schwierigkeiten
für andere Zwecke verwendet werden, da es ohne weiteres möglich ist, an die Bohrungen
31 und 34 Rohrleitungen anzuschließen oder diese beiden Bohrungen durch eine Leitung
miteinander zu verbinden, um eine einzige Saugleitung anschließen zu können. Die
Erfindung ist auch geeignet für Flügelradpumpen mit mehr als zwei Stufen, in welchem
Falle zweckmäßig die gesamten Stufen in zwei Hälften geteilt werden, die durch das
Steuerorgan in gleicher Weise wie die einzelnen Räder einer zweistufigen Pumpe parallel
oder in Reihe geschaltet werden. Statt einer Flügelradpumpe mit umlaufendem Flüssigkeitsring
können auch andere Pumpenarten verwendet werden, wie Kreisel-, Kapsel- oder ähnliche
Pumpen.