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Pumpe, insbesondere mit Druckluftantrieb Das Hauptpatent betrifft
eine Membranpumpe, insbesondere mit Druckluftantrieb mit zwei Membranen, welche
durch eine zwischen den Membranen in einem Gehäusezwischenteil axial geführte Stange
starr miteinander verbunden sind und die sich dadurch kennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung
für die Druckluft zwischen den beiden Membranen angeordnet ist und aus einem quer
zur Verbindungsstange gelagerten Hauptsteuerschieber und einem die Umsteuerung dieses
Schiebers vermittelnden Hilfssteuerglied, das parallel zu der Stange angeordnet
ist, besteht. Die gemäß dem Hauptpatent gewählte Anordnung führt gerade bei Anwendung
einer aus Hilfssteuerglied und Hauptsteuerschieber bestehenden, an sich sehr zweckmäßigen
Steuerung zu einer günstigen Gesamtbauart und den Beringst möglichen Abmessungen.
Man kann in dem Gehäusezwischenstück,das mitRücksicht auf diedichtende Führung der
Membranverbindungsstange eine gewisse Breitenerstreckung ohnehin besitzen muß, bei
der gemäß dem Hauptpatent gewählten Anordnung Steuerungsglieder so großer Abmessungen
unterbringen, wie sie im Interesse der ordnungsmäßigen Umsteuerung und der Erzielung
einer hohen Pumpenleistung wünschenswert sind. Insbesondere wird es auf diese Weise
ermöglicht, ohne Vergrößerung der Abmessungen der Pumpe den sehr vorteilhaften Flachschieber
für die Umsteuerung hinzuzuziehen. Dieser Flachschieber hat den Vorteil, daß er
gegenüber dem von der Druckluft mitgeführten Staub und sonstigen Unreinigkeiten
weitaus unempfindlicher ist als gewöhnliche zylindrische Steuerschieber.
Ein
besonderer Vorteil des Hauptpatents besteht darin, daß die Steuerung in dem mittleren
Gehäuseteil geschützt und trotzdem bequem zugänglich untergebracht ist und dal.',
die Pumpe eine verhältnismäßig glatte und gefällige äußere Form erhält.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Membrane gemäß dem
Hauptpatent besteht darin, daß der mit Steuerkolben in zylindrischen Bohrungen des
Pumpengehäusezwischenteils geführte Hauptsteuerschieber oberhalb der waagerecht
angeordneten Meinbranverbindungsstange in einer mit der Druckluftleitung verbundenen
Kammer geführt ist, welche über einen vom Steuerschieber abgedeckten, abwechselnd
mit den unmittelbar zu den Triebinittelrä unien der Membranen führenden Kanälen
verbindbaren Kanal mit einer die Xletnbranverbindungsstange umschließenden Ringkammer
verbunden ist, die eine quer zur Pumpenlängsachse gerichtete Auspuffleitung besitzt.
Auf diese Weise ergibt sich nämlich eine gute Ausnutzung des Zwischenstücks zwischen
den Membrankarnmern für die Zu- und Ableitung der Druckluft bei geringer Länge der
Verbindungskanäle vorn Hauptsteuerschieber zu den Triebmittelkannnern der Membranen.
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Die Pumpe nach dein Hauptpatent stellt insofern keine vollkommene
Lösung dar, als in der Führung der die beiden :\,lenibratien verbindenden Stange
ein nicht unerheblicher Verschleiß auftrat. Wie festgestellt wurde, beruht diese
Erscheinung darauf, daß die Membranen nicht immer gleichmäßig mit Druckluft beaufschlagt
werden, so daß im Sinne einer Vereckung wirkende Kräfte auf die Stangenführung wirksam
werden.
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Außerdem ermöglicht die Pumpe nach dem Hauptpatent nur eine beschränkte
Hublänge, weil andernfalls die Membranen übertnäßig schnell zerstört werden.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß unter Beibehaltung der Vorteile
des Hauptpatents dadurch beseitigt, daß die Membranen durch Kolben ersetzt werden.
Da. auf diese Weise außer der mittleren Stangenführung noch eine zusätzliche Führung
der Kolbenzylinder eintritt, können die nachteiligen Verschleißerscheinungen hinsichtlich
der mittleren Stangenführungen nicht mehr eintreten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. -Fig. i zeigt einen Längsschnitt und Fig.2 einen senkrechten Ouerschnitt
durch die Pumpe.
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Mit i" und ib sind die zwei mit Saugventilen 3 ausgestatteten Saugkammern
am untersten Ende der Pumpe, mit 2" und 2b die die Druckventile-I enthaltendenDruckwasserleitungen
bezeichnet, welche oberhalb der Pumpe zu einer einzigen Rohrleitung zusammengefaßt
sind. Mit 3 und 6 sind aus je zwei Teilen zusammengesetzte Gehäuse bezeichnet, deren
einander zugekehrte Teile in Form eines einzigen Gußstückes ausgeführt sind. Die
Gehäuse 5 und 6 schließen die beiden Räume ein, in denen hohl ausgebildete Kolben
; und 8 waagerecht hin und her bewegt -,werden. Dabei grenzen die Kolben mit den
einander abgewandten Seiten an die Wasserräume, während die einander zugewandten
Seiten mit den Triebmitteln in Verbindung gebracht werden. Die Kolben sind durch
eine Stange io fest verbunden.
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Oberhalb der Stange io und quer zu ihrer Mittelachse erstreckt sich
eine ständig von dein Regulierhahn 13 und dem Kanal 1 2 au mit Druckluft erfüllte
Kammer i i. An deren Grund ist der Schieberspiegel i i" für den als Flachschieber
ausgebildeten Hauptschieber 14 vorgesehen. Der Hauptschieber 14 ist mit um die Schieberstange
1; hochgeführten Ansätzen 1 5 versehen, gegen deren Stirnflächen sich Bunde 16 der
Schieberstange anlegen. An den Enden der Schieberstange 17 sind zwei verschieden
große Kolben 18 und i9 vorgesehen, deren der Kammer i i zugewandte Flächen ständig
unter der Einwirkung der Druckluft stehen. Die Kolben sind in entsprechend t-erschieden
großen, aber von Durchbrecliungen und Kanälen völlig freienBuchsen21 geführt. >`"m
den schädlichen Einfluß des in der Preßltift enthaltenen Staubes und der Fremdkörper
soweit wie möglich auszuschalten, sind die Kolben mit Stulpdichtungen 2o versehen.
Die Außenfläche des kleineren Kolbens 18 steht durch die Bohrung 22 in dein die
Schieberbuchse nach außen hin abschließenden Deckel ständig unter dem Druck der
Außenluft. Die Außenfläche des größeren Kolbens hingegen wird durch einen Kanal
34 entweder mit dem Auspuff, d. h. mit der Außenluft, oder mit ciem Triebmittel
in Verbindung gebracht, je nachdem ob der Flachschieber 1.4 in der einen oder andern
Grenzlage steht.
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Der Schieberspiegel ist, in Richtung der Schieberbewegung gesehen
finit drei Kanälen versehen. Der mittlere Kanal 23 führt zu einem um die Stange
io herumgeführten Ringraum in dein zwischen beiden Pumpen ausgebildeten Gehäuse
und steht hierdurch mit dem Auspuffrohr 2; in Verbindung. Die beiden andern Kanäle
24. und 25 führen zu je einer der mit dein Triebmittel zu beaufschlagenden Zylinderkammern.
Die Abmessungen der Kanäle und des Schiebers und der Hub des letzteren sind so bemessen,
daß immer einer der außenliegenden Kanäle, beispielsweise 2q., mit der Kammer i
i, und der andere
Kanal, beispielsweise 25, durch das Innere des
Schiebers 1q. hindurch mit dem Raum 26 und dem Auspuffrohr 27 in Verbindung steht.
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Bei der gezeichneten Phase des Steuervorgangs strömt durch den Kanal
2,4 Preßluft in die Zylinderkammer eines der beiden Kolben, während die andere Zylinderkammer
mit der Außenluft in Verbindung gebracht ist.
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Zur Steuerung der Kolben 18 und i9 und damit des Schiebers 14 ist
ein Hilfssteuerglied 28 vorgesehen. Es besteht im wesentlichen aus einer niedrigen
zylindrischen Scheibe 28, die mit- einem Zapfen 31 im Pumpengehäuse drehbar gelagert
und durch eine Feder 30 ständig mit ihrer Dichtungsfläche an eine am Gehäuse
der Pumpe ausgearbeitete Dichtungsfläche angepreßt wird. In die Dichtungsfläche
der Scheibe 28 ist eine viertelkreisförmige Ausnehmung eingearbeitet. Die Scheibe
28 ist an ihrem Außenumfang mit einer Verzahnung versehen, deren Zähne mit denen
einer waagerecht geführten Stange 29 in bzw. nahe den Grenzstellungen der Kolben
kämmen. Die Stange 29 ist beim Ausführungsbeispiel in dem zwischen den beiden Kolben
angeordneten Pumpengehäuse frei verschiebbar gelagert und wird, wie Fig. i deutlich
erkennen läßt, entsprechend der Länge des in das Gehäuse 5 oder 6 hineinragenden
Endes 2,9" von den Kolben 7 bzw. 8 um den Steuerhub verschoben.
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In Abweichung von Fig. i, bei welcher die Stange 29 der Deutlichkeit
halber unterhalb der Stange io gezeichnet ist - sie liegt in Wirklichkeit etwas
seitlich und oberhalb dieser Stange i o, wie Fig. 2 erkennen läßt -_ könnte auch
die Stange io zur Steuerung des Hilfssteuergliedes 28 herangezogen werden, wenn
man sie mit einer passend gewählten Nerzahnung versehen würde.
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In die dem Hilfssteuerglied 28 zugekehrte Dichtungsfläche des Pumpengehäuses
münden drei Kanäle 32, 33 und 3d.. Durch Kanal 32 wird aus der Kammer i i her Triebmittel
herangeführt, Kanal 3¢ stellt eine Verbindung zu der außenliegenden Fläche des größeren
Verschiebekolbens i9 her und Kanal 33 eine Verbindung mit dem Auspuffrohr 27. Wird
nun das Hilfssteuerglied 28 in die eine oder andere seiner Arbeitslagen gebracht,
so wird entweder über die Kanäle 32 und 34 die Außenfläche des Kolbens i9 mit Preßluft
beaufschlagt oder über die Kanäle 34 und 33 die eine oder andere Grenzlage des Schiebers
mit der Außenluft in Verbindung gebracht. Diesen beiden Betriebszuständen entspricht
14 und dementsprechend der Links- oder Rechtshub der beiden miteinander verbundenen
Kolben.