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Meß- und Zapfpumpe, insbesondere für öl und sirupartige Flüssigkeiten,
mit einem vertikal angeordneten Zylinder Gegenstand des Patents 586 546 ist eine
Meß- und Zapfpumpe, insbesondere für Öl und sirupartige Flüssigkeiten, mit einem
vertikal angeordneten Zylinder, in dem ein Kolben läuft, während dessen Saughubes
eine größere Flüssigkeitsmenge in den Zylinder gelangt, als der abzumessenden und
auszugebenden Menge entspricht, wobei die Einrichtung in der Weise getroffen ist,
daß die am Boden des Meßzylinders mündende Saugleitung im Zylinder standrohrartig
hochgeführt ist und der etwa hutförmig ausgebildete Kolben bei seinem Saughub über
die oberste Kante des Standrohres steigt, so claß beim Druckhub der Kolben zunächst
die oberhalb der oberen Kante des Standrohres befindliche Flüssigkeit in das Standrohr
und damit in die Saugleitung zurückdrückt und alsdann nach Öffnen des Zylinderauslasses
die zwischen dem Standrohr und der Zylinderwandung befindliche Flüssigkeitsmenge
in den Auslaß schiebt.
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Gegenstand der Erfindung ist die weitere Ausgestaltung solcher Pumpen,
derart, daß die Steuerung der Ein- und Auslässe zum Meßraum verbessert werden. Es
werden damit Störungsduellen beseitigt und mit Sicherheit die hohe Meßgenauigkeit
erreicht, die Voraussetzung für die behördliche Eichung der Meß-oder Zapfpumpen
ist.
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Nach der Erfindung wird die genaue Steuerung der Meß- und Zapfpumpe
dadurch erreicht, daß an der Kolbenstange zahnstangenartige, zurückfedernde Sperrklinken
. angeordnet sind, die zur Öffnung des Aus-. lassen während des Druckhubes und Schließung
desselben vor Beginn des Saughubes bei verschiedenen Bewegungsrichtungen der Kolbenstange
mit getrennten, entsprechend ausgebildeten Zahnungen des Drehschiebers in Eingriff
gelangen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei anders gearteten Flüssigkeitsmeßvorrichtungen
für die Steuerung des Auslasses mit der Kolbenstange eine zweite Stange zu verbinden,
welche einen Zapfen trägt, der in der einen Bewegungsrichtung der Kolbenstange federnd
zurückweichen kann. Dieser Zapfen schaltet ein vierarmiges Kreuz stets gleichsinnig
fort, welches das Küken des Auslaßhahnes dreht. Gegenüber dieser Einrichtung bringt
die Bauart nach der Erfindung den Vorteil, daß durch die zahnstangenartigen Sperrklinken
ohne weiteres jeder beliebig
große Drehwinkel des Absperrhahnes
erreicht werden kann. Damit wird auch Sicherheit dafür geschaffen, daß das Absperr-
oder Einlaßorgan stets ganz auf- oder ganz zugedreht wird.
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Der nach der Erfindung verwendete Drehschieber, der in an sich bekannter
Weise als Ein- oder Zweiwegschieber für gleichzeitige Steuerung von Ein- und Auslaß
ausgebildet sein kann, ist vorteilhaft als waagerecht liegendes Küken ausgebildet,
das als axiale Verlängerung den Auslaufstutzen trägt, so daß dieser bei der Öffnung
und Schließung des Kükens stets mitgedreht wird. Ein Nachtropfen der gemessenen
Flüssigkeit aus dem Auslaufstutzen wird dadurch erschwert. Weiterhin kann der Auslaufstutzen
mit einer exzentrischen Ausflußöffnung versehen werden, welche bei geschlossenem
Hahn so weit gehoben ist, daß die an den Innenwänden des Stutzens noch hängende
Flüssigkeit nicht mehr ausfließen kann.
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Damit der Auslaßcchieber wieder geöffnet «-erden kann, ehe der Kolben
die abgemessene Flüssigkeit herausdrückt, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
der Kolben und die Kolbenstange miteinander beweglich verbunden, so daß im Druckhub
der Kolben beim Aufsetzen auf die im Meßraum vollkommen eingeschlossene Flüssigkeit
kurze Zeit stillstehen kann, während die Kolbenstange ihre Bewegung fortsetzt und
mit Hilfe einer sperrklinkenartigen Zahnstange das Auslaßorgan öffnet. Entsprechend
wird beim Saughub die zunächst allein zurückgehende Kolbenstange den Auslaß vollständig
schließen und erst dann den Pumpenkolben wieder mitnehmen.
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Bei einer zweizylindrigen Ausbildung der Pumpe wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung die Steuerung derart ausgebildet, daß jedem der Zylinder gesonderte,
als Auslaßorgane dienende Hahnküken zugeordnet sind, die getrennt durch die zugehörige
Kolbenstange geschwenkt werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der,Erfindungdargestellt.
Es zeigen: Fig. z, 3 und 4 verschiedene senkrechte Schnitte durch die erste Ausführungsform
bei verschiedenen Kolbenstellungen, Fig. 2 einen waagerechten Querschnitt, Fig.
5 die zweite Ausführungsform im senkrechten Schnitt, Fig. 6 und 7 in etwas größerem
Maßstabe den Auslaufstutzen, und zwar zeigt Fig.6 einen senkrechten Schnitt, während
die Fig. 7 eine Seitenansicht des Stutzens darstellt.
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Der Zylinder a ist an seinem unteren Ende durch den Boden b abgeschlossen,
durch dessen Mitte das Rohr c aufragt, welches eine Verlängerung der Saugleitung
d darstellt. Durch das Rohr c wird in dem Zylinder a ein ringförmiger Meßraum f
geschaffen, der genau eine bestimmte Maßeinheit, beispielsweise r oder :2 1 Flüssigkeit,
zu fassen vermag. In dem Zylinder a bewegt sich der Kolben g, der etwa hutförmige
Gestalt besitzt. Der Rand h desselben gleitet einerseits an dem Glaszylinder a und
andererseits an dem Rohrende c der Saugleitung. Aus Fig. 4 ergibt sich, daß der
Kolben g infolge seiner hutförmigen Gestalt die Flüssigkeit restlos aus dem Zylinder
a herauspressen kann. Der obere Deckel i des Zylinders a ist der Form des
Kolbens g entsprechend ebenfalls hutförmig ausgebildet. Die Bewegung des Kolbens
geschieht mittels der Kolbenstange k, die mit einer Zahnung versehen ist und mit
dem Ritzel Z auf der Achse na in Eingriff steht. Auf der Achse na ist ferner
die Handkurbel n angebracht, so daß durch Verdrehung dieser Handkurbel iz der Kolben
g in dem Zylinderraum a auf und ab bewegt werden kann. Die Ausflußöffnung o des-
Zylinders befindet sich im unteren Boden b desselben. Die Öffnung und Schließung
der Ausfauföffnung geschieht zwangsläufig bei der Bewegung des Kolbens g bzw. der
Kolbenstange k. Zu diesem Zwecke sind an der Kolbenstange k übereinander zwei Sperrklinken
oder sperrklinkenartige Zahnstangen P, p' angeordnet, die seitlich gegeneinander
versetzt sind und mit zwei verschiedenen Sperrklinkenrädern q, q', die auf
dem drehbaren Küken r des Absperrhahnes befestigt sind, in Eingriff stehen. Bei
der Abwärtsbewegung der Kolbenstange k greift die Klinke p in das Zahnrad
q ein und öffnet den Absperrhahn, dagegen weicht die Klinke p' wegen ihrer
entgegengesetzten Zahnung am Rad q' bei der weiteren Abwärtsbewegung aus. Wird nach
erfolgter Entleerung des Meßraumes f der Kolben wieder aufwärts bewegt, so bewirkt
die Klinke p', die nunmehr mit der Zahnung des Rades q' in Eingriff kommt, eine
Schließurig des Hahnes r, und bei der weiteren Bewegung weicht nunmehr die Klinke
p bei der Vorbeibewegung an dem Sperrklinkenrad q aus.
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Das Hahnküken r kann an sich beliebig ausgebildet sein. Ferner könnte
statt des Hahnes irgendeine andere geeignete Absperrvorrichtung Verwendung finden.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der Auslaufstutzen
s der Vorrichtung unmittelbar mit dem Hahnküken r verbunden, und zwar als axiale
Verlängerung desselben, wie insbesondere in den Fig. a und 4 deutlich zu ersehen
ist. Es ergibt sich daher, daß bei der Öffnung und Schließung des Auslaufes jeweils
.äuch der Auslaufstutzen gedreht wird. Dabei ist; wie insbesondere aus den Fig.
6 und 7 hervorgeht, die Mündung t des Auslaufstutzens exzentrisch angebracht.
Dadurch
wird der Vorteil erzielt, daß bei geschlossenem Absperrküken r, wenn also der Auslaufstutzen
s die in Fig. 7 dargestellte Lage einnimmt, die an der Innenwandung desselben hängengebliebene
Flüssigkeit nicht mehr ausfließen kann. In welcher Weise diese exzentrische Anordnung
der Auslauföffnung erreicht wird, ob vor die Stirnfläche des mit einer durchgehenden
axialen Bohrung versehenen Auslaufstutzens eine Scheibe mit exzentrisch angeordneter
Öffnung befestigt ist oder ob der Auslaufstutzen etwa in der aus Fig. :2 ersichtlichen
Weise ausgebildet ist, ist gleichgültig. Vorteilhaft wird bei der Verwendung eines
derartigen drehbaren Auslaufstutzens über der Auslauföffnung t eine Fallklappe angeordnet,
die in der Gebrauchs-Lage des Auslaufstutzens frei abwärts hängt, bei der Verschwenkung
desselben jedoch einen staubdichten Abschluß des Auslaufrohres bewirkt.
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Der Kolben g ist nicht starr mit der Kolbenstange h verbunden. Die
letztere trägt vielmehr an ihrem oberen Ende einen Querbolzen is, der in gegenüberliegenden
Schlitzen v
der Büchse w gleitet, die an dem oberen Teil des Kolbens g befestigt
ist. In der Büchse w ist unterhalb des Querbolzens u eine Feder
x
angeordnet. Endlich kann oben - auf dem Zylinderdeckel i ein Zählwerk y
angebracht sein, welches bei der Bewegung des Kolbens g vor seiner höchsten Lage
jeweils betätigt wird.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei der in der Fig.
4 dargestellten Lage der einzelnen Teile zueinander befindet sich der Kolben g in
seiner tiefsten Stellung. Die Ablauföffnung o ist noch offen. Wird nunmehr durch
Drehung der Handkurbel n die Kolbenstange k gehoben, so entspannt sich zunächst
die Feder x in der Büchse w des Kolbens, so daß sie außer Berührung
mit dem Querbolzen ii kommt. Der Kolben g selbst wird also noch nicht gehoben. Gleichzeitig
wird durch die Sperrklinke p' das Zahnrad und hierdurch das Küken r gedreht und
dadurch der Auslauf verschlossen. Erst wenn der Querbolzen is in der Endlagei des
Schlitzes v angelangt ist, wird zwangsläufig auch der Kolben g gehoben, wobei unter
seiner Ringfläche ein Vakuum entsteht. Sobald der Ring h des Kolbens über die Oberkante
des Rohres c angehoben ist, strömt die Flüssigkeit, beispielsweise das Öl, in den'
Meßraum fein. Bei der weiteren Hebung des Kolbens gleitet die Sperrklinke p ausweichend
an dem Klinkenrad q vorbei, und gleichzeitig wird weitere, über die abzumessende
Menge hinausgehende Flüssigkeit angesaugt, wie etwa Fig. r- zeigt. Wird nunmehr
die Handkurbel in entgegengesetzter Richtung gedreht, so wird zunächst die Kolbenstange
soweit abwärts bewegt, bis der Querbolzen u auf die Feder x drückt. Sodann wird
der Kolben abwärts geführt und der über der Oberkante des Rohres c befindliche Teil
der Flüssigkeit in die Saugleitung zurückgedrückt, bis der Kolben die in Fig. 3
dargestellte Lage einnimmt, bis also der ringförmige Rand h desselben eine Flüssigkeitsmenge
von ganz bestimmtem Rauminhalt in dem Ringraum f, also zwischen dem Zylinder a und
dem Rohr c, absperrt. Auf diesem Kolbenwege ist gleichzeitig die Sperrklinke p mit
dem Klinkenrad q -in Eingriff gelangt und hat dabei den Auslauf so weit gedreht,
daß das Hahnküken scharf vor der Öffnungslage steht. Die Flüssigkeit kann zunächst
nirgendwo entweichen, so daß bei der weiteren Drehung der Handkurbel n die Feder
x gespannt wird. Während dieser Zusammenpressung der Feder x bewirkt die Sperrklinke
p mit dem Klinkenrad q auf dem Küken r die vollständige Öffnung des
Hahnes, so daß die genau abgemessene Flüssigkeitsmenge nunmehr zur Ausgabe gelangt.
Bei der weiteren Drehung der Kurbel senkt sich der Kolben bis in die in Fig. 4 dargestellte
Endlage, so daß die Flüssigkeit restlos aus dem Zylinder entfernt wird. Am Schluß
der Bewegung wird wiederum die Feder x gespannt. Bei der Abwärtsbewegung der Kolbenstange
ist die Sperrklinke p' wirkungslos an dem Zahnrad q' vorbeigeglitten.
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Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht
darin, daß Ungenauigkeiten beim Messen überhaupt nicht vorkommen können und daß
es ohne weiteres möglich ist, durch Heben und Senken der Überlaufkante des Rohres
c, welches beispielsweise mit Gewinde eingesetzt ist, dem Meßraum f einen ganz bestimmten
Rauminhalt zu erteilen, so daß die Vorrichtung ohne weiteres eichfähig ist. Da das
Rohr c im Innern des Meßzylinders a liegt, ist auch eine nachträgliche Verdrehung
desselben durch eine unberufene Hand nicht möglich. Bei der Volumenvergrößerung
oder -verminderung des Meßraumes f zum Zwecke der genauen Einstellung der Vorrichtung
wird eine Höhenverstellung der Sperrklinken p und p' normalerweise nicht erforderlich
sein, da durch die Feder x, die zwischen Kolben g und Kolbenstange k eingeschaltet
ist, ein Ausgleich geschaffen wird, der bei gewissen Toleranzen in der Höhenanordnung
der Sperrklinken noch ein durchaus exaktes Messen und Arbeiten der gesamten Vorrichtung
gewährleistet. Endlich ist es mit Hilfe dieser Vorrichtung nicht möglich, etwa den
Meßraum nur halb zu füllen und dann bereits die Aufgabeöffnung o zu öffnen, da zwangsläufig
und völlig unbeeinflußbar der Auslauf
erst dann geöffnet wird, wenn
wenigstens der Meßraum f mit Flüssigkeit gefüllt ist. Andererseits muß notwendig
die gesamte in dem Meßraum enthaltene Flüssigkeit ausgegeben werden, bevor eine
neue Füllung erfolgen kann, da erst im Punkte der Bewegungsumkehr des Kolbens in
seiner unteren Endstellung, @venn also die Flüssigkeit restlos aus dem Zylinder
herausgepreßt ist, die Schließung der Ablauföffnung o erfolgt.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Pumpen
A und B zu
einem Aggregat zusammengefaßt, welche mit einer gemeinsamen
Betätigungsvorrichtung, beispielsweise einer Handkurbel, auf der Achse z versehen
sind. Bei dieser Anordnung werden zweckmäßig die Saugleitungen zu einer gemeinsamen
Leitung d' zusammengefaßt, und vorteilhaft erfolgt der Auslauf ebenfalls durch einen
gemeinsamen Stutzen s'. Die Kolben der beiden Pumpen sind derart gegeneinander versetzt,
daß während der Ansaugung in dem einen Zylinder die in dem anderen Zylinder enthaltene
und genau abgemessene Flüssigkeitsmenge zur Ausgabe gelangt.