DE896457C - Pump- oder Druckzylinder fuer kleine Fluessigkeitsmengen und hohen Druck - Google Patents

Description

• Pump- oder Druckzylinder für kleine Flüssigkeitsmengen und hohen Druck Die Erfindung betrifft Pumpen mit einem Zylinder, der aus einem durch Metallreifen bewehrten Schlauch besteht. Bei solchen Pumpen war bisher kein sehr hoher Druck erzielbar, weil der Schlauch dabei zwischen die Metallreifen gezwängt, worden wäre.
• ach d:r Erfindung besteht die Bewehrung des der Länge nach dehnbaren Schlauches aus sehr vielen, fast aneinanderliegenden schmalen Blechringen oder Flachdr.ahtwindungen. Beim Auseinanderziehen verteilt sich die Längung des Schlauches auf sehr viele enge Fugen zwischen den fast aneinanderliegenden Ringen oder Windungen der Bewehrung, so,daß sich winzige Spalten öffnen, welche im Verhältnis zur Schlauchstärke sehr klein sind. Der Schlauch dringt daher nicht darin ein und kann.infolgedessen sehr hohen Druck aufnehmen, da dieser auf die Metallreifenbewehrung übertragen wird. Bei der Enge der Fugen zwischen den Reifen ist auch die Scher- oder Schubbeanspruchung selbst bei sehrhohem Druck gering. Mit diesem Schl@auchpumpzylinder kann man daher eine völlig dicht arbeitende, für sehr ;hohen Druck geeignete Pumpe für genau-- Fördermengen bauen. Die vorzugsweise metallische Schlauchbewehrung kann dieentstehenden Zugspannungen auch bei Druckwirkung der Pumpe von z. B. 5oo at leicht aufnehmen.
• Die Zeichnung zeigt in Abb. i einen solchen Schlauchpumpenzylinder mit zwei Ventilen für sich, wozu Abb.2 eine vergrößerte Darstellung eines Wandstücks gibt. Schlauch i überträgt den Innendruck- p auf die Reifenbewehrung 2 aus dünnen Blechringen oder einer aus Flachdraht gewickelten Schraubenfeder, wobei zu ersehen ist, daß die Fugen 3 zwischen den Ringen 2 in der etwa maßstäblichen Ansicht belanglos klein gegenüber der Wandstärke des Schlauches i sind. Eine Umfangsdehnung und Einzwängung zwischen die Bewehrung des Schlauches .ist damit unterbunden. In derLängsachse des Schlauches wird der Innendruck unmittelbar von den Antriebskräften ausgeglichen. Es ist daher ersichtlich, daß auch sehr hohe Förderdrücke erzeugt werden können, ohne daß der Schlauch gefährdet werden kann, weil er nur wie e ine Flüssigkeit allseitig unter Druck gesetztwird.
• Bei einem Hubvolumen von z. B. 78 mm3 einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Zylinder bis iooo cm3, welches mit einem Schlauch von 2 cm freier Länge und i cm Durchmessererzeugt werden soll, entstehen ,dannbei einer Ringoder Windun@gsstärke von o,2 mm und einer Gesamtlängung des Schlauches um i mm ioo kleine Fugen von o,oi mm. In diese engen Fugen dringt der etwa 1,5 mm dicke Schlauch überhaupt nicht ein, da seine Wandstärke über zoomal größer ist. Die Scherspannung im Schlauchwerkstoff würde bei einem Drucke von 3oo at etwa erst i kg/cm2 betragen. Bei der Dehnung und Zusammenschiebung bleibt das Volumen des Schlauchwerkstoffes angenähert gleich, so daß sich seine Wandstärke entgegengesetzt zur Länge ändert. Das tatsächliche Hubvolumen des Pumpzylinders entspricht daher .der Lochfläche der Ringe mal Hub. Der Schlauch kann daher ohne weiteres dickwandig sein.
• Abb. 3 stellt beispielsweise solche Pumpen zum Einspritzen von Kraftstoff dar. Der Schlauch .ist hierbei auf einem Fußstück q. und einem Ventilkopfstück 5 aufgedrückt oder aufvulkanisiert und noch mit der Verlängerung der Bewehrung befestigt. Zwischen den beiden Teilen q. und 5 ist eine Spannfeder 6 vorgesehen, welche eine Längung des Schlauches bewirken will. Der Fuß q. liegt daher immer auf dem Druckstück 7,des Antriebshebels 8 auf, welcher mit der Rolle 9 von .der Nockenwelle io angehoben wird. Bei Verschiebung der Reglerstange i i verändert die Steigfläche 1a den möglichen Hub des mit dem Ende 13 aufliegenden Antriebshebels 8 beim Anhub. Der Schlauchzylinder 1, z steckt mit den Teilen q., 5 in einem gemeinsamen Pumpengehäuse 1q., in welchem er geführt ist. Beim Einbau werden die Schlauchzylindereinheiten von der Hohlschraube 15 in der höchsten Lage des Hebels 8 gerade eben in den Ringen 2 aneinanderschl.ießend gehalten, worauf diese Schraube durch die Mutter 16 gesichert -wird. Der Kraftstoffzulauf erfolgt durch den Längskanal 17 im Pumpengehäuse 1q.. Das Ventilkopf stück 5 der Zylindereinheit wird aber mit der Schraube 18 dicht angepreßt. Eine Anfräsung für die Schraube 18 sichert hierbei die Lage des Ansaugkanals i9 zum Kraftstoffkanal 17. Nach dem Druckventil 2o ist die Druckleitung 21 zur angedeuteten Einspritzdüse 22 angeschlossen.
• Nach Abb. q. können die Rollen 9 des Hebels 8 in der Welle io durch Rollen 24 in Einfräsungen 25 ersetzt werden.
• Die beschriebene Schlauchpumpenanordnung läßt sich auch für sonstige Zwecke, wie etwa zum Farbspritzen, als Schmierpumpe usw. gebrauchen. Der schädliche Raum kann dabei durch weitgehende Ausfüllung des Schlauchhohlraumes mit festem Stoff sehr gering gehalten werden, so daß mit solchen Schlauchpumpen auch Gase verdichtet werden könnten. Derartige Schlauchzylinder können infolge des mit der eng aneinander gereihten Reifenbewehrung anwendbaren sehr hohen Druckes auch für hydraulische Zwecke, wie Druckflüssigkeitsbremsen, Wärmefühler, Stoßdämpfer, Türschließer, Spanneinrichtungen u. dgl., vorteilhaft benutzt werden.
• Undichtigkeiten sind hierbei völlig vermieden, und es werden durch die anwendbaren höheren Drücke Verkleinerungen der Geräte ermöglicht. Die Regelung mittels Hubänderung, wie in Abb. 3 gezeigt, kommt besonders für Ottomotore mit Kraftstoffeinspritzung in Betracht. Das Gaspedal steuert hierbei dieDrosselklappenöffnung und die Einspritzmenge etwa gleichlaufend.
• Eine andere vorteilhafte Regelung erfolgt mittels veränderlich gesteuerter Aufstoßeröffnung des Saugventils gegen den Förderdruck vor dem Förderende. Der Einspritzbeginn bleibt dabei immer gleich, was den thermodynamisch günstigsten Prozeßablauf ergibt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Pump- oder Druckzylinder für kleine Flüssigkeitsmengen und hohen Druck, dadurch gekennzeichnet, daß ein Längungen und Kürzungen erfahrender Sehlauch (i) -mit vielen eng aneinanderliegenden Blechringen oder Drahtwindungen (2) bewehrt und mit an seinen Enden gegeneinander bewegten Verschlußkörpern (q., 5) verbunden ist.
2. 2. Pump- oder Druckzylinder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß zwecks Auswechselbarkeit der einzelnen Zylindereinheiten der eine Verschlußkörper (5) des Schlauches (i) die Ventile enthält und im Pumpengehäuse gegen die seitliche Zuflußöffnung (17) mittels einer Druckschraube (18) dicht angepreßt ist.