DE6752999U

DE6752999U - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE6752999U
Application number: DE19686752999
Authority: DE
Original assignee: Ciba Geigy AG; Ciba AG
Current assignee: Novartis AG; BASF Schweiz AG
Priority date: 1967-07-07
Filing date: 1968-06-18
Publication date: 1969-03-27
Also published as: CH478345A

Description

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PATENTANWÄLTE "^

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CIBA AKTIENGESELLSCHAFT, BASEL (SCHWEIZ)

München, den 18. Juni 1968 Anwaltsakte 17 *>32

Case 6219

KOLBENPUMPE

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einem in einem Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben und einem Druckventil.

Die klassischen Pumpen dieser Art weisen einen kompressionsdicht im Zylinder geführten Kolben und mindestens Je ein Saug- und ein Druckventil auf. Anderseits ist eine Pumpe bekannt geworden, die zwischen dem Einlass und dem Auslass eine hin- und herbewegbare Membrane aufweist,

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deren zentraler Teil steif ist und den Kolben bildet, wogegen der umgebende ringförmige Teil elastisch ist und als Ventil wirkt. Die Membrane ersetzt die Druck- und die Saugventile. Obwohl diese konstruktive Vereinfachung und der Wegfall eines kompressionsdichten Kolbens von Vorteil sind, konnte sich diese Art von Membranpumpen nicht durchsetzen. Der Grund hierfür dürfte in ihrem relativ schlechten Wirkungsgrad und in der Empfindlichkeit der Membrane liegen. Insbesondere hat sich in der Praxis gezeigt, dass eine gleichmässige Auflage der Membrane auf ihrem Sitz schwer erreichbar und somit ihre Schliesswirkung unzulänglich ist.

Durch die Erfindung sollen sowohl die Nachteile der klassischen Kolbenpumpe als auch diejenigen der vorstehend angeführten Membranpumpe vermieden werden.

Dieses Ziel wird bei einer Pumpe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zwischen Kolben und Zylinder mindestens ein Durchflusskanal freigelassen ist, der die Verbindung zur Saugseite bildet.

Der Durchflusskanal bildet eine Drosselstelle, welche oberhalb einer bestimmten Kolbengeschwindigkeit bzw. -beschleunigung das Saugventil (der klassischen Pumpen) ersetzt. Eine kompressionsdichte Führung des Kolbens im Zylinder fällt bei der erfindungsgemässen Pumpe weg. Der Kolben kann mit grossem seitlichen Spiel im Zylinder angeordnet sein; federnde Kolbenringe od.dgl. sind nicht nötig. Die zwischen der Zylinderwand und dem Kolben hindurchströmende Flüssigkeit bildet eine Art Flüssigkeitspolster, wodurch die Abnützung von Kolben und Zylinder auf ein Mindestmass reduziert ist. Die erfindungsgemässe Pumpe weist einen sehr

hohen Wirkungsgrad auf, insbesondere bei entsprechender gegenseitiger Abstimmung der Hubfrequenz, des Durchflusskanalwiderstandes und der Charakteristik des Druckventils. Durch die Auslegung des als Drossel wirkenden Durchflusskanals wird die Pumphöhe (Druck) festgelegt. Dem Durchflusskanal kann noch eine verstellbare Drossel vorgeschaltet werden. Die erfindungsgemässe Kolbenpumpe zeigt bei drucksei tiger Drosselung die Charakteristik einer Zentrifugalpumpe. Dies ist für viele Anwendungszwecke von ausschlaggebender Bedeutung. Die Pumpe kann ausserdem für hochviskose Flüssigkeiten ausgelegt werden. Die Pumpe ist sehr einfach im Aufbau. Als Antriebsmittel können Vibratoren verwendet werden, wobei insbesondere der Kolben direkt den Schwingkörper des Vibrators bilden kann. Somit können Pumpe und Antrieb ohne grösseren Aufwand auch säure- und/oder explosionssicher ausgebildet werden. Ferner können Antrieb und Pumpe als Baueinheit in einem relativ kleinen Gehäuse zusammengefasst werden. Dies ist insbesondere für Tauchpumpen von Vorteil. Der erfindungsgemässe Aufbau ermöglicht relativ grosse Toleranzen und die Herstellung von billigen Klein-, insbesondere Laborpumpen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 und 2 diese beiden Ausführungsbeispiele jeweils in sehematisclier Axial-

schnittdarstellung,p| / *~| J O Q Ci

Fig. 3 einen vergrösserten Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1 und

Fig. 4 einen solchen nach der Linie IV-IV der Fig. 2.

In den Figuren sind der Pumpenzylinder mit 1, der Kolben mit 2, die Ansaugöffnungen mit 3 und die Druckventile mit 4 bezeichnet. Der erfindungsgemäss zwischen Kolben und Zylinder freigelassene Durchflusskanal ist dadurch gebildet, dass der Kolben 2 mit durchgehenden Längsnuten 5 ausgestattet und/oder mit seitlichem Spiel im Zylinder bewegbar ist. Die Druckventile 4 sind darstellungsgemäss durch einen gelochten Bereich (Löcher 3) des Zylinders 1 oder eines daran angeschlossenen Druckrohres 6 bzw. 6a, 6b mit einem darübergezogenen elastischen Schlauch ? gebildet. Sie beiden gezeigten Piaspen sisd als ΪΑ-ucbjpunipen konzipiert. wobei zur Bildung des Sauganschlusses der Zylinder 1 mit Löchern 8 versehen ist. Das Flüssigkeitsniveau ausserhalb der Pompe ist durch die Niveaulinie N angedeutet. Die Löcher 8 sind bei der Ausführungsform der Fig. 3 so angeordnet, dass sie in jeder Hublage vom Kolben 2 überdeckt werden. Bei der einfachwirkenden Pumpe der Fig. 1 können die Löcher 8 auch über der saugseitigen Kolbenfläche liegen. Bei der doppelwirkenäen Pumpe der Fig. 3 sind die Sauglöcher 8 etwa in der Kolben- und Hubmitte angeordnet.

B±e elastischen Schlauche T sind beispielsweise aus Gsammi oder weieamaeherhaltigern Kunststoff, wie PVC od.dgl.

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Die Kolbenantriebsstange 10 ist bei der Ausführungsforin der Fig. 2 mittels einer Stopfbüchse 11 in den einen Druckraum (6b) des Pumpenzylinders 1 eingeführt. Der Antrieb ist nicht dargestellt. Die Strömungsrichtungen sind durch Pfeile angedeutet; desgleichen die Hubbewegung der Kolbenstange 10.

Claims

Ρ.Α.3Ί8 367*18.8.68

Patentansprüche

i. Pumpe mit einem in einem Zylinder hin- urd herbewegbaren Kolben und einem Druckventil, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kolben und Zylinderwand mindestens ein Durchflusskanal freigelassen ist, der die Verbindung zur Säügseite bildet»

2« Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kolben mit seitlichem Spiel im Zylinder bewegt.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben durchlaufende Längsnuten aufweist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Druckventils der vor der Kolbenstirnfl&che liegende Zylinderwandteil gelocht, über diese Lochung ein elastischer Schlauch gezogen und der Zylinder vor der Lochung abgeschlossen ist.

5. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderwand für den Sauganschluss gelocht ist, wobei diese Lochung so angeordnet ist, dass sie der Kolben In jeder Hublage überdeckt.