DE827156C - Pumpe - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe für Flüssigkeiten oder Gase (Kompressor), bei der die Förderung des Arbeitsmittels in gleicher und bekannter Weise wie bei Kolben- oder Membranpumpen dadurch erfolgt, daß der Arbeitsraum abwechselnd vergrößert und verkleinert wird, wobei das Arbeitsmittel durch ein oder mehrere Saugventile zuströmt und durch ein oder mehrere Druckventile abströmt.
• Die Kolbenpumpen und Kolbenkompressoren erfordern vor allem dann, wenn sie gegen hohe Drücke fördern, eine sehr sorgfältige Abdichtung zwischen Kolben und Zylinder und dementsprechend enge und genaue Passungen. Deshalb werden sie teuer und sind trotzdem nicht absolut dicht. Deshalb verwendet man für viele Zwecke die wesentlich billigeren und absolut dichten Membranpumpen. Diese eignen sich jedoch nur zum Fördern gegen kleine Drücke. Bei hohen Gegendrücken müssen die Membranen aus i#estigkeitsgrundensostark gemacht werden, daß sie nur noch wenig elastisch sind und die Förderung im Verhältnis zur Größe sehr klein wird. Darüber hinaus sind alle Membranpumpen in ihrer Förderleistung sehr druckabhängig, d. h. die Förderleistung sinkt bei steigendem Gegendruck ab, da die Membran sich zwischen dem in der Mitte angreifenden Druckstempel und der Einspannung am Rand durchbiegen und ausweichen kann.
• Die im folgenden zu beschreibende Pumpe verbindet nun den Vorteil der Membranpumpe, absolut dicht zu sein, mit dem Vorteil der Kolbenpumpe, sich auch zur Förderung gegen hohe Drücke gut zti eignen und in ihrer Förderleistung wenig druckabhängig zu sein.
• In Fig. i der Zeichnung ist eine solche Pumpe bzw. ein solcher Kompressor beispielsweise dargestellt. a ist ein Kolben, der sich in dem Zylinder b hin und her bewegt, mit reichlich Spiel eingesetzt ist, also nicht genau zu passen braucht, und nur einen verhältnismäßig kleinen Hub macht. c ist ein zylindrischer Körper, der in den Zylinder der Pumpe hineinpaßt, aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff. Er berührt am Rand den Abschlußboden oder -decket d des Zylinders b, in dem das Saugventil e und das Druckventil f untergebracht sind. In der Mitte wölbt sich der Boden so, daß ein Hohlraum g für das Arbeitsmittel entsteht, wie es die Fig. i zeigt. Im Querschnitt entspricht die Umrißlinie des Zylinderdeckels zum Arbeitsraum hin etwa einer Sinuslinie.
• Wenn der Kolben a sich auf den Zylinderdeckel d zu bewegt, ändert der elastische Körper c seine Form und füllt schließlich den ganzen Raum zwischen Kolben a, Zylinder b und Zylinderdeckel d aus, wobei das Arbeitsmittel restlos aus dem Arbeitsraum g durch das Druckventil f hindurch verdrängt wird (vgl. Fig.2). Beim Kolbenrückgang nimmt der elastische Körper c wieder seine ursprüngliche Form an, wobei sich der Hohlraum g neu bildet und das Arbeitsmittel erneut durch das Saugventil e angesaugt wird. Statt den Zylinderdeckel arbeitsraumseitig hohl zu wölben, kann man ihn natürlich auch eben ausführen und die Wölbung in den elastischen Körper c hineinverlegen.
• Die beschriebene Pumpe ist absolut dicht, cla der elastische Körper c an seinen Kündern dauernd fest auf dem Zylinderdeckel d und mit seiner Rückseite am Boden des Pumpenkolbens aufliegt. Sie ist in ihrer Förderleistung praktisch unabhängig vom Gegendruck, cla der schädliche Pumpenraum fast gleich Null ist und der elastische hhrper c, allseitig am Ausweichen verhindert. sich wie eine nicht zusammendrückhare Flüssigkeit verhält. z. B. porenfreier Weichgummi, und wie diese (len Druckallseitig und gleichmäßig überträgt.
• Häufig wird es nicht zweckmäßig sein, den elastischen Werkstoff des Körpers c mit dem Arbeitsmittel unmittelbar in Berührung kommen zu lassen, weil dieses den Werkstoff evtl. chemisch angreift und zerstört. In solchen Fällen und vor allem auch dann, wenn die Förderung gegen sehr hohe Drücke erfolgen soll, z. B. Kraftstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren, ist es zweckmäßig, das beschriebene Prinzip der Elastikpumpe mit demjenigen einer Membranpumpe zu kombinieren, wie es beispielsweise Fig. 3 zeigt. Sie unterscheidet sich von Fig. i nur dadurch, claß der Arbeitsraum g durch eine dünne, elastische Membran h, die z. B. aus dünnem Stahlblech von vielleicht o,i mm Stärke bestehen könnte, vom elastischen Körper c getrennt ist. Die an ihrem äußeren Rand fest eingespannte 'Membran verhindert so, daß die Arbeitsflüssigkeit oder das Gas mit dem Körper c in Berührung kommt. Wenn der Kolben a sich auf Gien Zylinderdeckel d zu bewegt, schmiegt sie sich der Zyliiiderdeckelwand an, indem sie sich durchbiegt (vgl. Fig. .4). Die Arbeitsweise der Pumpe ist im übrigem genau dieselbe wie vorher beschrieben. Da der elastische Körper c, wie schon erwähnt, allseitig am Ausweichen verhindert, sich wie eine unelastische Flüssigkeit verhält, wird die Membran vollkommen gleichmäßig belastet und ist auch in schwächster Ausführung imstande, beliebig hohe Drücke zu übertragen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Pumpe für Flüssigkeiten oder Gase, dadurch gekennzeichnet, claß einem Pumpenkolben (a) arbeitsraumseitig ein zylindrischer Körper (c) aus elastischem Werkstoff vorgelagert ist, der am Deckel (d) des Pumpenzylinders (b) und am Boden (i) des Pumpenkolbens (a) dauernd anliegt, wobei der Zylinderdeckel (d) und der elastische Körper (e) einen Hohlraum (g) einschließen, der sich beim Hinundhergang des Pumpenkolbens (a) infolge der Formänderung des elastischen Körpers (c) abwechselnd vergrößert und verkleinert.
2. 2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elastischen Körper (c) und dem Hohlraum (g) eine Membran (h) angeordnet ist.