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Publication number: DER0008487MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 5. März 1952 Bekanntgemacht am 15. März 1956Registration date: March 5, 1952. Advertised on March 15, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe, insbesondere mit auf beiden Seiten der Welle liegenden gleichachsigen Zylindern, bei der die Dichtung zwischen Kolben und Pumpenzylinder durch eine verformbare Stülpmanschette gebildet wird, deren ruhendes Ende am Pumpenzylinder und deren bewegliches Ende an der vorderen Stirnseite des Kolbens befestigt ist.The invention relates to a piston pump, in particular with on both sides of the Coaxial cylinder lying on the shaft, in which the seal is between the piston and the pump cylinder is formed by a deformable everting sleeve, the resting end of which is on the pump cylinder and the movable end of which is attached to the front face of the piston.

Gemäß der Erfindung wird eine Kolbenpumpe ίο dieser Art in der Weise ausgebildet, daß die Stülpfalte zwischen einer Ringwulst der Kolbenstirnseite und einer Ringrille des Zylinderdeckels liegt und der zwischen Stülpfalte und Kolbenstimseite befindliche Raum durch in an sich bekannter Weise im Kolben vorgesehene Durchbohrungen mit dem durch einen am Pumpengehäuse angeordneten, die betriebsbedingte Wärmedehnung der Flüssigkeit kompensierenden Ausgleicher unter konstantem Flüssigkeitsdruck gehaltenen Pumpengehäuse in Verbindung steht.According to the invention, a piston pump ίο this type is designed in such a way that the everting fold lies between an annular bead on the piston face and an annular groove on the cylinder cover and the space located between the inverted fold and the piston face side by in a manner known per se provided in the piston through bores with the one arranged on the pump housing, the operational thermal expansion of the liquid compensating equalizer under constant Fluid pressure held pump housing is in communication.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform sieht die Erfindung einen mittels eines regelbaren Rückschlagventils gesteuerten Verbindungskanal zwischen dem Hohlraum der Stülpfalte und der Rückseite des Pumpenkolbens vor.According to an advantageous embodiment, the invention provides a means of a controllable Check valve controlled connection channel between the cavity of the everting fold and the Back of the pump piston.

Vorteilhafterweise wird die Pumpe in der Weise ausgebildet, daß der regelbare Innenraum des Ausgleichers durch eine Stülpmanschette abge-Advantageously, the pump is designed in such a way that the controllable interior of the The equalizer is sealed off by a sleeve

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dichtet ist, deren bewegliches Ende an dem feder-is sealed, the movable end of which is attached to the spring

^; belasteten Ausgleicherkolben und deren ruhendes Ende an der Innenfläche des Gehäuses befestigt ist. ^; loaded equalizing piston and the resting end of which is attached to the inner surface of the housing.

Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Kolbenstange des Ausgleichers einen Schalter für den Speisestrom der Pumpe derart steuert, daß der Strom abgeschaltet wird, wenn in der Pumpe ein Leck entsteht.The arrangement can be made in such a way that that the piston rod of the compensator has a switch for the feed current of the pump in such a way controls that the current is switched off if a leak occurs in the pump.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen. In diesen zeigtFurther characteristics result from the following Description and the accompanying drawings. In these shows

Fig. ι einen Längsschnitt der Pumpe mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern,Fig. Ι a longitudinal section of the pump with two opposing cylinders,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer anderen Aus-¹S führungsform eines Teils der Fig. i, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie I-I derFIG. 2 shows a longitudinal section of another ^{embodiment of a part of FIG. 1} , FIG. 3 shows a cross section along line II of FIG

Fig· ΐ· ■ ■ .Fig · ΐ · ■ ■.

Nach Fig. ι und 3 können in einem Gehäuse 1 zwei Zylinder 2 und .3 mit Kühlrippen angeordnet sein. Ein Deckel 4 schließt das Ende des Zylinders 2 ab und bildet innen eine zylindrische Kammer 5, in der ein mit der Manschette 23 fest verbundener. Hilfskolben (»falscher« Kolben) 6 läuft. Der Deckel bildet außerdem eine konzentrisch um Kammer 5 herum angeordnete Ringkammer 7, deren Erzeugende ein Kreisbogen ist. Die beiden. Kammern 5 und 7 sind durch Bohrungen, 46 im Deckel miteinander verbunden. In die zylindrische Kammer S münden zwei Ventile. Ein Saugventil 8 wird durch eine Buchse 9 geführt, hat einen Ventilsitz 10 mit einer Dichtung 11 und eine Rückstellfeder 12. Ein Auslaßventil 13 wird durch einen Schraubverschluß 14 geführt und hat einen Ventilsitz 15 mit einer Dichtung 16. Die Dichtungen 11 und 16 können unter Umständen und je nach der Art der geförderten Flüssigkeiten oder Gase aus plastischen Stoffen bestehen. Eine Anschlußbuchse für eine Förderleitung fet bei 17 vorgesehen.According to Fig. Ι and 3 in a housing 1 two cylinders 2 and .3 be arranged with cooling fins. A cover 4 closes the end of the cylinder 2 from and forms inside a cylindrical chamber 5, in which a with the sleeve 23 firmly connected. Auxiliary piston ("wrong" piston) 6 runs. The lid also forms a concentric chamber around the chamber 5 arranged around annular chamber 7, the generatrix of which is an arc of a circle. The two. Chambers 5 and 7 are connected to one another by bores 46, 46 in the cover. Into the cylindrical chamber S open two valves. A suction valve 8 is guided through a socket 9 and has a valve seat 10 with a seal 11 and a return spring 12. An outlet valve 13 is closed by a screw cap 14 out and has a valve seat 15 with a seal 16. The seals 11 and 16 can under certain circumstances and depending on the type of liquids or gases being pumped from plastic Substances exist. A connection socket for a delivery line fet at 17 is provided.

Die beiden entgegengesetzt gerichteten Kolben sitzen auf Kolbenstangen 18 und 19, die einstückig mit einem auf einem Exzenter 21 sitzenden Schieberahmen 20 verbunden, sind. Die Kolbenstangen, werden durch eine Verschlußplatte 47 geführt/Diese hat große Bohrungen 48 und eine Lagerbuchse 49.The two oppositely directed pistons sit on piston rods 18 and 19, which are in one piece connected to a sliding frame 20 seated on an eccentric 21. The piston rods, are passed through a closure plate 47 / This has large bores 48 and a bearing bush 49.

Der Exzenter 21 wird durch Riemenscheibe, Riemen und Elektromotor, die nicht abgebildet sind, angetrieben.The eccentric 21 is made by pulley, belt and electric motor, which are not shown, driven.

Der Kolben 22 ist durch Bolzen und Mutter auf der Kolbenstange 18 befestigt. Er besitzt in der Mitte einen zylindrischen Gewindestutzen, auf den der Hilfskolben aufgeschraubt ist. Kolben und Hilfskolben haben je eine Ringnut für die Befestigungswulst 50 der Manschette 23, deren anderes Ende durch eine Befestigungswul'st 51 festgelegt ist. Der Kolben 22 hat außerhalb¹ des zylindrischen Gewindestutzens eine Oberfläche mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt, die dem Querschnittbogen der Ringkammer entspricht. Die geschmeidige Manschette 23 hat also einen zylindrischen Teil, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Zylinders 2 entspricht und am anderen Ende einen umgestülpten Teil, mit etwa dem gleichen Krümmungsradius wie der kreisringförmig£ Teil des Kolbens 22. Wenn der Kolben am Ende ' des Förderhubes am toten Punkt angelangt ist, berührt er fast die Stülpfalte der Manschette. Der Hohlraum der Stülpfalte ist dann. Null oder fast Null. Eine Anzahl von Öffnungen 24 mit geringem Querschnitt verbindet den Innenraum des Gehäuses ι mit dem Hohlraum 42 der Stülpfalte. Die Außenseiten dieser Öffnungen münden also auf die Innenfläche der Manschette.The piston 22 is fastened to the piston rod 18 by bolts and nuts. It has a cylindrical threaded connector in the middle onto which the auxiliary piston is screwed. The piston and auxiliary piston each have an annular groove for the fastening bead 50 of the collar 23, the other end of which is fixed by a fastening bead 51. ^{Outside 1 of} the cylindrical threaded connector, the piston 22 has a surface with an approximately semicircular cross-section, which corresponds to the cross-sectional arc of the annular chamber. The supple sleeve 23 thus has a cylindrical part, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the cylinder 2 and at the other end an everted part with approximately the same radius of curvature as the circular part of the piston 22. When the piston at the end of the delivery stroke is dead When the point is reached, it almost touches the everting fold of the cuff. The cavity of the everting fold is then. Zero or almost zero. A number of openings 24 with a small cross section connect the interior of the housing ι with the cavity 42 of the inverted fold. The outer sides of these openings therefore open onto the inner surface of the sleeve.

Der Kolben 22 enthält außerdem ein Ventil, das aus einer Kugel 25, einer Feder 26 und einer Spann- und Befestigungsschraube 27 besteht. Die Vorspannung der Feder ist so eingestellt, daß sich das Ventil öffnet, wenn der Überdruck den Unterschied zwischen Höchstförderdruck und Gehäuseinnendruck übersteigt. Bei ihrer ■ Verlagerung verschließt oder öffnet die Kugel eine Leitung zwisehen den Kanälen 28 und 29, welche die Stülpfalte der Manschette mit dem Gehäuseinnenraum verbinden. The piston 22 also includes a valve, which consists of a ball 25, a spring 26 and a Tensioning and fastening screw 27 is made. The preload of the spring is adjusted so that the valve opens when the overpressure makes the difference between the maximum delivery pressure and the internal pressure in the housing exceeds. Closes when relocated or opens the ball a line between the channels 28 and 29, which the everting folds connect the sleeve to the interior of the housing.

Der Gehäuseinnenraum ist mit unter Druck stehendem Öl gefüllt. Durch EntlüftungsschraubenThe interior of the housing is filled with pressurized oil. Through vent screws

30 kann beim Füllen der Pumpe Luft abgelassen werden. Das ganze Gerät muß also vollkommen dicht sein. Die Ölfüllung steht gewöhnlich unter einem Druck von einigen hundert Gramm je cm²;30 can be deflated while filling the pump. The whole device must therefore be completely sealed. The oil filling is usually under a pressure of a few hundred grams per cm ² ;

z. B. 500 bis 600 g/cm² bei einem Förderuck der Pumpe von 2 bis 2,5 kg/cm². Je nach der benutzten Füllflüssigkeit kann der Füllungsdruck jedoch auch jeden anderen Wert haben. Während des Betriebes der Pumpe steigt die Temperatur der unter Druck stehenden Flüssigkeit und damit ihr Volumen. Eine Ausdehnungsausgleichvorrichtung am Gehäuse i, wie sie Fig. 3 zeigt, soll das Auftreten von Überdrücken im Gehäuse verhindern.z. B. 500 to 600 g / cm ² with a delivery jerk of the pump of 2 to 2.5 kg / cm ² . However, depending on the filling liquid used, the filling pressure can also have any other value. During the operation of the pump, the temperature of the pressurized liquid increases and with it its volume. An expansion compensation device on the housing i, as shown in FIG. 3, is intended to prevent excess pressures from occurring in the housing.

Die Vorrichtung besteht aus einem in das Gehäuse geschraubten Bodenstück 31/ und einer daraufgesetzten Röhre 32. Eine Membran 33 in der Röhre ist fest mit einer Kolbenstange 34 verbunden. Zwischen Membran und Röhre liegt eine geschmeidige und undurchlässige, an- einem Ende geschlossene und am anderen Ende offene Manschette 35, die durch eine Ringwulst 36 mit dem BodenstückThe device consists of a base piece 31 / screwed into the housing and a tube 32 placed on top. A membrane 33 in the tube is fixedly connected to a piston rod 34. Between the membrane and the tube lies a supple and impermeable one that is closed at one end and at the other end open cuff 35, which by an annular bead 36 with the bottom piece

31 fest verbunden ist. Die im Gehäuse eingeschlossene Flüssigkeit wird durch die entgegengesetzten Bewegungen der beiden Pumpenkolben dauernd hin- und hergetrieben, und diese Strömung wird durch die Öffnungen 48 ermöglicht. Die Flüssigkeit gelangt durch die Öffnung 37 auch in die Ausdehnungsausgleichvorrichtung. Wenn sie sich ausdehnt, übt sie auf die Membran 33 einen Druck aus, und diese'nimmt eine durch die Feder 38 bestimmte neue Gleichgewichtsstellung ein. Wenn die Flüssigkeit sich zusammenzieht, drückt die Feder 38 die Membran in umgekehrter Richtung. Man kann die Feder 38 so wählen, daß sie den günstigsten Druck im Gehäuseinnenraum erzeugt. Wenn der Druck infolge eines Lecks sinkt, dehnt sich die Feder 36 aus und nimmt die Membran, 33, die Kolbenstange 34 und, mit dieser den Knopf 39 mit. Der Knopf schwenkt den Hebel 40, und dieser berührt einen Kontakt 41 und unterbricht dadurch den Speisestrom des Antriebsmotors der Pumpe.31 is firmly connected. The one enclosed in the case Liquid becomes permanent due to the opposing movements of the two pump pistons to and fro, and this flow is made possible through the openings 48. The liquid passes through the opening 37 also into the expansion compensation device. When it expands, it exerts a pressure on the diaphragm 33, and the latter takes a pressure determined by the spring 38 new equilibrium position. When the liquid contracts, the spring pushes 38 the membrane in the opposite direction. You can choose the spring 38 so that it is the cheapest Pressure generated inside the housing. If the pressure drops as a result of a leak, the will expand Spring 36 and takes the membrane, 33, the piston rod 34 and, with this, the button 39 with it. the Button pivots the lever 40, and this touches a contact 41 and thereby interrupts the Feed current of the drive motor of the pump.

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Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine andere Ausführungsform, bei der die Stülpfalte der Manschette während des Saughubes leichter gefüllt werden kann, Der Kolben bewegt sich dann in Richtung des Pfeiles X, stülpt die Manschette 23 nach dem Gehäuseinnern ein, und der Hohlraum 42 der Stülpfalte sowie die Kammer 7 vergrößern sich nach und nach. Damit sich die Stülpfalte 42 leichter mit Flüssigkeit füllt, enthält der Kolben in einer Vertiefung 43 eine Kugel 44, die unter dem Einfluß der Kolbenbewegung eine Öffnung 45 freigibt. Die Flüssigkeit fließt dann in die Stülpfalte in Richtung der Pfeile/.Fig. 2 shows on an enlarged scale another embodiment in which the everting fold of the cuff can be filled more easily during the suction stroke. The piston then moves in the direction of arrow X, everting the cuff 23 towards the inside of the housing, and the cavity 42 of the Fold and the chamber 7 enlarge gradually. So that the everting fold 42 fills more easily with liquid, the piston contains a ball 44 in a recess 43, which releases an opening 45 under the influence of the piston movement. The liquid then flows into the everting fold in the direction of the arrows /.

Derartige Pumpen können die verschiedenartigsten Anwendungen in der Industrie finden. Die Manschette kann aus plastischem Stoff, wie synthetischem Kautschuk, Polyvinylchlorid, polythenartigem Stoff und allgemein aus jedem elastischen Stoff bestehen, der sich gegenüber den von der Pumpe geförderten Flüssigkeiten oder Gasen indifferent verhält.Such pumps can find a wide variety of industrial applications. the Cuff can be made of plastic material such as synthetic rubber, polyvinyl chloride, polythene-like Fabric and generally made of any elastic fabric that is opposite to that of the The pump behaves indifferently to the liquids or gases being pumped.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene . und dargestellte Gerät beschränkt. Sie umfaßt alle möglichen Änderungen ■ der Konstruktion, die die notwendigen aufgezählten Merkmale enthalten.Of course, the invention is not limited to what has been described. and device shown. It encompasses all possible changes to the design, including the necessary ones Features included.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Piston pump, in particular with coaxial cylinders lying on both sides of the withered, in which the seal between the piston and the pump cylinder is formed by a deformable Everting sleeve is formed, the resting end of which is on the pump cylinder and the moving end End is attached to the front face of the piston, characterized in that the everting fold between an annular bead on the piston face and an annular groove (7) of the Cylinder cover (4) and the one between the inverted fold and the piston face Space (42) through bores provided in the piston (22) in a manner known per se (24) with the thermal expansion caused by the operation, which is arranged on the pump housing the fluid compensating equalizer (31 to 39) under constant fluid pressure held pump housing is in communication.

2. Pump according to claim 1, characterized by one by means of a controllable check valve (25, 26, 27) controlled connection channel (28,29) between the cavity (42) the everting fold and the back of the pump piston (22).

3. Pump according to claim 1, characterized ¹ by a by means of a controllable check valve (43, 44, 45) controlled connection channel between the cavity (42) of the inverted fold and the back of the pump piston (22).

4. Pump according to claim 1 to 3, characterized in that the adjustable interior of the equalizer (31 to 39) is sealed by an inverted sleeve (35), the movable of which End attached to the spring-loaded equalizing piston (33) and its resting end (36) attached to the inner surface of the housing (32) is.

5. Pump according to claim 4, characterized in that the piston rod (34, 39) of the Equalizer (31 to 39) a switch (41) for the feed current of the pump controls in such a way that the current is switched off when in the Pump a leak occurs.

Referred publications:
German Patent No. '50953;
U.S. Patent No. 2,342,906.

1 sheet of drawings