DE758635C

DE758635C - Durch Druckluft betriebene (Abbau-) Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE758635C
Application number: DEH161184D
Authority: DE
Inventors: Otto Meyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-12-17
Filing date: 1939-12-17
Publication date: 1952-05-23

Description

Durch Druckluft@betriebene (Abbau-)Kolbenpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Druckluft betriebene (Abbau-)Kolbenpumpe mit Beaufschlagung des Förderkolbens auf der einen Seite unmittelbar durch Druckluft und Steuerung der Druckluft durch, einen Steuerschieber und einen mit diesem zusammenwirkenden Vorschieber.
Zur Steuerung solcher Pumpen ist es bekannt, den Vorschieber und den Steuerschieber in der Weise zu benutzen, daß der Vorschieber fest auf eine mit dem Förderkalben verbundene Kolbenstange aufgesetzt ist; der Vorschieber dient dabei gleichzeitig auch als Rückholkolben für den Förderkolben. Infolge der Doppelaufgabe dieses Rückholkolbens liegt bei dem bekannten Pumpen insofern eine Gebundemheit vor, als an die Abdichtung des gleichzeitig als Vorschieber wirkenden Rückholkolbens ganz besondere Anforderungen gestellt werden müssen. Jedenfalls muß im Hinblick auf eine zuverlässige Steuerung die Abdichtung des Rückholkolbens in viel größerem Maße gewährleistet sein, als dies der Fall ist, wenn der Rückholkolben lediglich den Förderkolben in die Ausgangsstellung zurückzubewegen hat. Infolge der Tatsache, daß der Rückholkolben den Teichen Huh wie der Förderkolben zurücklegen muß, sind die Bedingungen für die Gewährleistung der dauernden Diclitlicit dieses ILolbens im Hinblick auf die Steuerung der Pumpe verhältnismiißig ungünstig.
Es ist ferner bekannt, bei Pump°nantrieben den eigentlichen Arbeitskoltnen unmittelbar zur Steuerung zu benutzen. Für Pumpen, bei denen der _@rbei@tsl;alllen finit der einen Seite auf das Fördergut einwirkt und auf der anderen Seite mit dem Betriehsinittel beaufschlagt wird, sind derartige Antriebe jedoch nicht zu benutzen, da dabei die @örderflüssigh°it mit in die Steuerung eintreten wurde.
Die Erfindung vernieick:t die Nachteile der bekannten Anordnungen und besteht darin, daß der @orschielier nach Art eines Schleppschicebers in der einen dauernd ini Rückhubsinn beaufschlagten Riickliolkollien tragenden Kolbenstange des Förderkodhens geführt ist und von dein Rückholkolhen umgestellt wird. Dabei wird die Beaufschlagung des als Stufelil;olb:en ausgei>ilde@t@en Hauptschiebers in der A@'eise durchgeführt, (laß die kleine Stirnfläche des Hauptsteuerschi-bers dauernd finit Druckluft belastet ist und durch den Vorschieber lediglich die Beaufschlagung der grollen Fläche des Ha.tiptstetterschiehers gesteuert wird.
Durch die Ausbildung des Vorschiebers im Sinn: eifies Schleppschiefers erfolgt dessen Umstellung immer nur gegen Ende der Bewegung des Förder- bzw. des mit diesem fest verl)ulidenen Riickholkolbens, so daß an den Dichtungsflächen dies Vorschiebers immer nur eine verhältnismäßig geringe Bewegung stattzufinden braucht, wodurch die @edingun-"eil für die Abdichtung ganz bedeutend verbessert werden. jedenfalls ist es auf diese Weise möglich, den Verschleiß an dieser wichtigen Stelle der Steuerung liintanzulialten. Andererseits wird mit der Umstellung des Vorscliiebers immer nur gegen Ende der Bewegungen des Förderl;oll)ens ein zuverlässiges Arbeiten der Pumpe gewährleistet. Dies ist gerade bei Pumpen voll Vorteil, die zum Fortschaffen von sich in Grubenbetriellen, Tagebatiten, Baustellen usw. an einzelnen Stellen ansammelndem Wasser benutzt werden.

Zu diesem Zweck sind an sieh bereits ortsveränderliche- Pumpen, sog. Abbaupumpen, hekanit, die von Hand getragen werden könlivn und durch die in derartigen Betrieben meist vorhandenen Druckluftleit.ungen gesp:ist werden. Sofern es sich dabei uni in einen Förderl;oi-1) arbeitende Pumpen handelt,

ergehen sich dann, wenn es erforderlich ist,

an -eurer Stelle zur Erzielung einer größeren

Pumpenleistung mehrere Pumpen einzusetzen,

insofern Schwierigkeiten, als der Hub der

einzelnen Pumpen nicht geregelt «-erden

kann. So ist es dabei unvermeidlich, daß

b,eispiels« eise die beiden Druckkolben zweier

angesetzter Pumpen zur gleichen Zeit eineu

_@rlieitshub ausführen, so dall infolge der er-

höhten Wassermenge in der Druckleitung

hohe Reibungsverluste auftreten, die den

`'v'irkungsgrad der AVasserhaltungsanlage

stark herabmindern.

Gemäß der Erfindung ist inan aber weiter

in der Lage, durch Kuppeln des aus dem

Steuerungsgehäuse nach oben heraus-

führten Z'orschiel3ers einer Pumpe mit dem

Vorschieher einer zweiten Pumpe über einen

in der Mitte gelagerten doppelat-niigen Hebel

beide Pumpen wechselseitig arlr:iten zti lassen,

so dala eine gegenseitige St<irung der Neidei

l't:tilpen vermieden wird.

Der Aufbau und die @@'irhungsweisw des

Geg:tistands der Erfindung sollen an Hand

der Zeichnung beschrieben werden. die in

Abb. r eine Pump° im Längsschnitt und

in Ahb. 2 eine aus zwei Einheiten zusammen-

gesebzte, zwangsläufig gesteuerte Anlage ini

Grundriß erkennen läßt.

1)cr Anschluß der Druckluft für dein An-

triel) der Punipe erfolgt an denn Stutzen 1,

von dein sie in -die Verbindungsleitung 2 bis

zu °inetn in der hier zu beschreibenden Stufe

g°schlossenen Velitil3 sti-öinen kann. Nach

dein Öffnen _°ines Kegelv°ntils -t v:rmag die

am Anschluß r einströmende Druckluft in

einen- in dem Gehäuse der Steuerung vor-

gesehenen Raum 3 einzutreten, von dein aus

sie durcheinen Kanal h in die Räume 7 und 8

und über einen Kanal 9 durch eine Boh-

rung toll d:-,s Steuerschieber; 1o und durch

den Kanal i i in dein Raum t= gelangt. In

das Steuergehäuse ist ein Steuerl;ollien 12"

eingesetzt, dessen Stirnflächen verschieden

groß ausgebildet sind, und zwar ist die An-

ordnung so getroffen, daß in der gezeichneten

Sttlltuig ireide Flächen mit Druckluft he-

aufschlagt werden, womit, da die in dein

Ratim 12 wirksame Iäollrentliiclie größer als

die- im Raum 8 liegende Fläche ist, der

Stalerkollnen in der gezeichneten Stellung

gehalten wird. Die die Räume 7 und 5

füllend# Druckluft strömt in dieser Stellung

des Steuerschiebers 1211 durch den Ring-

raum 13 und 1-4 in den Kanal i;. der in den

Zylinder des Druckkolbens i0 führt. so daß

dieser unter der Wirkung der Druckluft nach

unten gedrückt wird. Auf der K<>Iben-

sIange i(-l' des Kolbens i6> ist ein in dem

zylindrisclieti Raum 7 arbeitender Kolben 17

angebracht, der als Rücl;holl;ol)xi dient find

dessen. Durchmesser wiederum zum Arbeitskolben 16 in einem solchen Verhältnis steht, daß trotz der Anfüllung des Raumes 7 mit Druckluft die den Kolben 16 von oben belastende Druckluft den Arbeitsh.ul> des Kolhen.s 16 bewirkt. Dabei wird die. in dem Raum 18 befindliche Flüssilg4seit durch das Rückschlagventil i9 in die Steigleitung gedrückt.

n Kurz bevor der Arbeitskolben 16 und damit der Rückholkolben r7 in die untere Stellung gelangen, wird der gleichachsig zur Kolbenstange 16a des Kolbens 16 bzw. 17 im Schiehergehäuse geführte Steuerschieber io durch Anlegen eines am Rückholkolben 17 vorgesehenen Anschlags an einen sich in einer Längsbohrung der Kolbenstange 16a führenden, mit dem Steuerschieber io in Verbindung stehenden Anschlag 2o mitgenommen, bis über die Steuerbohrung loa bei gleichzeitbigem Abschluß des Kanals 9 über den Kanal i i der Anschluß des Raumes 12 mit dem über den Steuerkolben 17 liegenden Teil 2i d'ees Zylinderraumes 7 hergestellt ist, so daß die in dem Raum 12 eingeschlossene Druckluft durch den Kanal i i, Steuerbohrung ioa, Kanal 22 in den Auspuff 23 und damit ins Freie abblasen kann. Infolge- d!elr Entlastung der im Raum 12 liegenden großen Fläche des Steuerschiebers i2a vermag nunmehr die die kleine, im Raum S liegend--, Steuerfläche belastende Druckluft den Steuerschieber 12,1 in das andere Hubende zu drücken. Dabei wird der Ringrahm 13 abgesperrt und der Ringraum 14 mit dem Ringraum 24 verbunden, so daß auch die den Arheits@kolbeen 16 belastende Druckluft über den im Ringraum 1,4 mündenden Kanal 15 und den mit dem Ringraum 24. in Verbindung stehenden Auspuff 23 ins Freie ausströmen kann. Während dieser Vorgänge wird die untere Fläche des Riickholkolbens 17 nach wie vor mit Frischluft beaufschlagt, so daß nach der Entlastung des Kolbens 16 dieser vom Kolben 17 wieder in die Ausgangsstellung zurückgezogen wird, wobei in bekannter Weise über ein Ventil 25 Flüssigkeit durch die Löcher 26 in den Raum 18 angesaugt wird. Mit dem Eintreffen des Kodllerl.s 17 in seiner oberen Endstellung stößt er mit seinem Anschlag 27 unter den Steuerkolben io und schiebt diesen in die gezeichnete Stellung zurück, so daß mit dem Anschluß des Raumes 12 über den Kolben i i und die Steuerbohrung ioa an den Kanal 9 sich das Arl>>e-itsspiel wiederholt.
Um dabei die jeweils erreichten. Endstellungen des Steuerkolbens io zu sichern, d.li. selbst bei eintretendem Verschleiß Fehlsteuerungen auszuschließen, werden auf d:ern übe .ren Teil des Steueirkolbens io in einem dem Hub entsprechenden Abstand auseinanderliegende Nuten 30, 30a vo,rge@sehe,n, in die im Gehäuse gelagerte, unter Federdruck stehende Sperrkugeln 31 einschnappen. An der Austrittsstelle des Steuerkolbens io aus dem Gehäuse ist in diesem um den Steuerkolben io herum ein Ringraum 32 vorgesehen, in den Schmieröl eingefüllt wird, das sich heim Arbeiten der Pumpe selbsttätig über die ganze Erstreckung des Steuerkolbens io verteilt, vor allem auch die Sperreinrichtung des Steuerkolbens schmiert.
Die Pumpe ist dabei so aufgebaut, daß sämtliche Steuerungsteile in einem ein gesch:lossenes Ganzes bildenden Gehäuse 33 untergebracht werden, das auf einem lediglch den Arbeitsraum 18 und. de Rückschlagventi.le 19, 25 tragendren Gehäuse 3.1 als Deckel aufgesetzt wird. Aus dem Geh,äu:se' 33 ragt nach unten lediglich die den Arbentskolben 16 tragende Kolbenstange 16a unter entsprechender Abdichtung heraus, so daß man bei eintretendem Verschleiß der am Kol= ben 16_ vorgesehenen Dichtungsmanschette durch einfaches Abheben des Gehäuseteils 33 in der Lage ist., diese bequem zu erneuern, ohne daß dabei die Steuerung der Pumpe auseinandergenommen zu werden braucht. Durch die vollständigeEinkapselung der Steuerungsteile wird es jedenfalls verhütet, daß Ir-i Ausbesserungsarbeiten am -'r1leitsI:olben Fremdkörper in die Steuerung hineingeraten.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht nun darin, daß man durch :\ebeneinandürsetzen zweier Pumpen nach Abb. 2 durch die Verbindung der beiden nach oben aus dem Pumpengehäuse her-ausgeführten Steuerschieber io über einen in der Mitte ;gelagerten Kipphebel 28 in der Lage ist, die auf diese Weise räumlich und funktionell gekuppelten beiden Pumpeneinheiten zwangsläufig so. zu steuern, daß die einzelnen Arheit@shübe immer nacheinander. erfolgen und sich beide Pumpen so gegenseitig nicht stören, vielmehr die Leistung jeder Pumpe voll ausgenutzt werden kann. Die Lagerung des Kipphebels 28 erfolgt dabei in der die Pumpengehäuse untereinander kuppelnden, mit entsprechenden Paßflächen verschraubten Lasch"-35. Bei Überwindung größerer Färde-rhöhen kann man durch mehr oder weniger weites Öffnen der Ventile 3 Druckluft den in der Steigleitung vorgesehenen Düsen 29 zuführen, wodurch im Sinne einer Mammutpumpe die Flüssigkeitissäule spezifisch erleichtert und durch die Ausdeliiiulig der Druckluft die Leistung de -r Pumpen unterstützt wird. Der Abzweig der zur Speisung d_r Düsen ?9 dienenden Umführungsleitung 2 von dem Druckmitteleinlaß i erfolgt dabei vor dem Hu.bzalilre#gelv@-litil-I, so daß durch das Abblasen der Luft in die Steigleitung die Hubzahl der Pumpe nicht beeinträchtigt wird.

Claims

PATENTANSPRUCIIE: i. Durch Druckluft betriebene (Abbau-) Kolbenpumpe mit Beaufschlagung des Fö.rde@rkolbens auf der einen Seite unmi;btelbar durch Druckluft und Steuerung der Druckluft durch einen Steuerschieber und einen mit diesem zusammenwirkenden Vorschieber, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschieber schleppschieberartig in der einen dauernd im Rückhubsinne beaufschlagten Rückholkolben tragenden Kolbenstange des Förderkolbens geführt ist und in den Hubenden die Beaufschlagung der großen Stirnfläche des als Stufenkolben ausgebildeten, auf seiner kleinen Stirnfläche dauernd mit Druckluft heilasteten Hauptsteuerschiebers für die Arbeitsluft steuert. 2. (Abbau-) Kolbenpumpe nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschieber(io) in einer gleichachsig zum Zylinder (7) des Rückholkolbens (17) angeordneten Bohrung des Steuergehäuses eingesetzt ist und sich in einer L ängsbohrung der den Förderkolben. (16) und den kückholkolben (17) verbindenden Kolbenstange (16a) mittels eines Anschlags (20) führt, durch den beim Abwärtsgang des Förderkolbens (16) über einen Anschlag (27) des Rückholkolbens (17) kurz vor dem Ende des Förderhubs die Mitnahme des Vorschiebers (io) in die eine Steuerstellung erfolgt, während das Umstellen des Vorschiebers (i o) in die andere Endstellung durch Anlegen des Anschlags (27) an den Vorschieber (io) erst kurz vor Beendigung des Saughubs des Förderkolbens (16) bewirkt wird. 3. (Abbau-)Kolbenpumpe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Vorschieber (io) in einem dem Hub entsprechenden Abstand voneinander liegende Nuten (30, 30a) vor- gesehen sind, in die im Ge-liäuse (33) gelagerte, unter Federdruck stehende Sperr-1,1191c111 (31) in den Endstellungen jeweils einschnappen. Anordnung zweier in sich geschlossener Pumpeneinheiten nach den Ansprüchen i bis 3, durch Nebeneinandersetzen unter Verbindung der nach olen aus dem Steuergehäuse (33) jeweils tierausgeführten Vorschieher (io) über einen in der Mitte zwischen den Pumpengehäusen in mit entsprechenden Paßflächen verschraubten Laschen (35) gelagerten Kipphebel (28) und Bildung einer doppelt wirkenden, zwangsläufig gesteuerten Pumpe.