WO1990012652A1 - Doppelt wirkende differentialkolben-pumpe - Google Patents

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WO1990012652A1
WO1990012652A1 PCT/EP1990/000623 EP9000623W WO9012652A1 WO 1990012652 A1 WO1990012652 A1 WO 1990012652A1 EP 9000623 W EP9000623 W EP 9000623W WO 9012652 A1 WO9012652 A1 WO 9012652A1
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piston
pump
pistons
cylinder
cap
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PCT/EP1990/000623
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English (en)
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Inventor
Jiri Hodek
Original Assignee
Jiri Hodek
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0037—Containers
    • B05B11/0039—Containers associated with means for compensating the pressure difference between the ambient pressure and the pressure inside the container, e.g. pressure relief means
    • B05B11/0044—Containers associated with means for compensating the pressure difference between the ambient pressure and the pressure inside the container, e.g. pressure relief means compensating underpressure by ingress of atmospheric air into the container, i.e. with venting means
    • B05B11/00442—Containers associated with means for compensating the pressure difference between the ambient pressure and the pressure inside the container, e.g. pressure relief means compensating underpressure by ingress of atmospheric air into the container, i.e. with venting means the means being actuated by the difference between the atmospheric pressure and the pressure inside the container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1088—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle the pump being a double-acting pump

Definitions

  • the invention relates to a double-acting pump, namely a pump which is able to deliver a liquid in both stroke directions of its piston.
  • It is a differential piston pump, i. that is, it has pistons of different diameters.
  • This pump is intended to be used in particular for liquid atomizers, but can also be used to spray liquid in a smooth jet and can have other fields of application.
  • the pump is operated in one direction of action by a built-in spring, in its other direction of action by tensioning this spring by a force to be applied from the outside. In particular, it can be operated by the finger of one hand.
  • the pump has the features mentioned in the preamble of claim 1. A pump with these features is known from DE-PS 33 41 410.
  • the present invention is therefore intended to create a pump which requires only a minimum of components which are relatively simple to build, so that their manufacture is simplified. Above all, the assembly should be simplified.
  • the large piston can advantageously be formed in one piece with the piston rod.
  • the outlet for the liquid can be provided in the wall of the narrow cylinder at a point which, in all operating states, is located between the two pistons at a point which cannot be reached by them.
  • a transverse plate can be provided in one piece with them, and support plates can be used as abutments for the compression spring used for actuation, which run along axial-radial planes and attach to the plate on one side.
  • an abutment for one end of the spring in a very simple manner, i. H. be formed using a simple type injection mold.
  • the plate can have one or more ventilation openings, as a result of which air can be fed into the liquid container to the extent that liquid is removed in a manner known per se. These vents can also serve to return liquid that has leaked out of the narrow cylinder into a space containing the spring, back into the liquid container and does not come out of the cap.
  • the seal By forming the bottom surface of the plate in the form of a blunt cone, the seal can be properly seated.
  • the small piston can be of such a length that, even when it is fully pushed in, there is a significant distance between its sealing sleeve and the abutments for the lower end of the spring, so that again the above-mentioned deformations do not occur the tightness of the piston can affect.
  • the large piston can have a spacer which, when it stops at the cross-sectional jump point between the two working cylinders, for a significant distance between this cross-sectional jump point le, which can also give rise to deformation, and ensures the effective edge of a sealing sleeve.
  • the greater tightness also results in a higher efficiency of the pump.
  • Figure 1 is an axial section through a pump according to the invention
  • Atomizers shown at bottom dead center, i.e. H. with the spring compressed to the maximum.
  • Figure 2 is a top view of only the upper part of the housing itself.
  • the housing of the pump is designated as a whole by 1. It has a socket 2 at the bottom for plugging onto a container mouth 6 (shown on the left) or a socket 3 with an internal thread for screwing onto a container mouth 6 (shown on the right).
  • Two working cylinders are provided in the housing, namely a narrow cylinder 5 at the top and a further cylinder 7 at the bottom.
  • the wide cylinder 7 has approximately twice the cross-sectional area as the narrow cylinder 5.
  • An annular stop 9 results between the two.
  • the housing has above the stop 9 a plate 13 running transversely to the longitudinal axis of the cylinder, from which the socket 2 or 3 extends downwards.
  • An outer cylinder 11 protrudes upwards and forms a sliding guide for the jacket 15 of a cap 16 in its upper part.
  • the cap 16 is formed in one piece with the smaller of the two working pistons, piston 17, which itself is in turn formed in one piece with a sealing collar 18 made of flexible plastic material.
  • the small piston 17 can be actuated by the cap 16.
  • Her jacket 15 slips on the outer cylinder 11 and secures the small piston 17 against tilting.
  • a large piston 20 is accommodated, which is formed in one piece with a sealing collar 22. It has a spacer 23 above the upper edge of the sealing sleeve and is inserted with it and with an upward-facing piston rod 25. lumpy. At its upper end it has a stepped section 26 of reduced diameter, to which a plug 28 attaches at the top and widens upwards. The section 26 has an annular stop 30 at the top, matching a corresponding stop of the small piston 17.
  • the small piston 17 is hollow and shaped in the region of the plug pin, so that the plug pin is held elastically after insertion, the lower stop of the small piston 17 abuts the stop 30.
  • a helical compression spring 32 which is supported on the top 34 of the cap 16 and on the lower left on the upper edge of a cylindrical capsule 36 and on the upper edges of three support plates 38, which press the narrow cylinder 5 with the outer cylinder 11, is used to push the cap 16 up connect and reach down to plate 13.
  • the plate 13 is pierced by four ventilation openings 40.
  • the lower wall 42 of the plate is a conical surface 44 which forms an angle alpha with a radial plane.
  • a disc-shaped seal 42 with a cylindrical neck sits under the plate 13 so that its inner ring portion is pressed down after insertion and thus closes the ventilation openings 40 under elastic tension.
  • the cylindrical section of the seal 42 is supported on the upper edge of the container mouth 6 after the fitting of the socket 2, 3.
  • Figure 1 shows the lowest position that the sealing collar 18 of the small piston can reach. This point lies at a distance h2 above the upper edge of the capsule 36 and above the upper edges 45 of the support plates 38.
  • An outlet channel 46 serves as the liquid outlet, which breaks through the wall of the narrow cylinder 5 and leads into the interior of a nozzle cap 48 which leads inside a sprue 47 is housed.
  • the nozzle cap 48 has a device for swirling the liquid, which is known per se, so that a spray jet is formed.
  • the upward movement of the two pistons is limited by the two stops 24 and 9 abutting against one another. Then the upper edge of the sealing collar 22 of the large piston is still at a distance h1 from the stop 9.
  • the two sealing sleeves 18 and 22 do not come into contact with the area of the two cylinders 5 and 7 in the vicinity of the plate 13, where deformations are to be expected.
  • the outlet channel 46 lies in an area that cannot be reached by any of the sealing sleeves.
  • an intake valve 52 At the lower end of the wide cylinder 7 there is an intake valve 52 with a ball 53. The upper, widening end of an intake pipe 50 is inserted under tension into the lower end of the cylinder 7.
  • the pump consists of just a few individual parts, all of which can be manufactured using simple injection molds.
  • the housing 1 itself forms the two cylinders 5 and 7 and the outer cylinder 11, which serves to guide the jacket 15 of the cap 16.
  • the cap and small cylinder form a single, easy-to-shape component. The same applies to the large piston, the piston rod and the plug pin 28.
  • the compression spring 32 is first placed in the spring chamber 33, then the cap 16 is attached. Then the large calf 20 with its piston rod 25 is inserted from below, the plug pin 28 snapping into the interior of the small piston 17. Then the suction pipe 50 is inserted with the ball 53 from below. Finally, the seal 42 is inserted from below. Finally, the nozzle cap 48 is inserted from the side. The pump is now fully assembled.
  • the cap 16 In the rest position, the cap 16 is pressed upward by the compression spring 32, and only so far until the stops 9 and 24 touch.
  • the cap can be held in the lower end position shown by additional means, not shown.
  • the pump works as follows:
  • Liquid which in the event of a leakage of the sealing collar 18 emerges from the narrow cylinder 5 at the top, enters the spring chamber 33, flows there down to the plate 13 and is passed through the ventilation openings 40 during the next downward movement of the cap 16 at the opening seal 42 pressed into the mouth of the liquid container.
  • the required replacement air is fed into the container.
  • the seal 42 seals the liquid container 4 upwards.

Landscapes

  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Eine doppelt wirkende Pumpe, die eine Flüssigkeit in beiden Hubrichtungen fördert. Als Differentialkolben-Pumpe hat sie Kolben (17, 20) unterschiedlicher Durchmesser. In der einen Wirkungsrichtung werden die Kolben von einer eingebauten Feder (32) angetrieben, in der anderen durch eine von außen aufzubringende Kraft. Die Pumpe hat einen weiten und einen engen Arbeitszylinder (31e, 31w). In beiden ist je ein einseitig wirkender Arbeitskolben (17, 20) verschiebbar untergebracht. Beide Kolben haben Dichtungsmanschetten (18, 22), die gegeneinander gerichtet sind. Die Kolben sind durch eine Kolbenstange (25) starr miteinander verbunden. Die Pumpe hat im weiten Zylinder (31w) ein Ansaugventil (52). Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dadurch, daß beide Zylinder (31e, 31w) vom Pumpengehäuse (1) selbst gebildet werden, daß ferner eine an der Außenwandung des Gehäuses (1) verschiebbar geführte Betätigungskappe (16) einstückig mit dem kleinen Kolben (17) ausgebildet ist und daß der große Kolben (20) durch die Kolbenstange (25) und eine Steckverbindung mit dem kleinen Kolben (17) und durch ihn mit der Kappe (16) verbunden ist.

Description

BESCHREIBUNG
DOPPELT WIRKENDE DIFFERENTIALKOLBEN-PUMPE
Die Erfindung bezieht sich auf eine doppelt uirkende Pumpe, nämlich eine Pumpe, die in der Lage ist, eine Flüssigkeit in beiden Hubrichtungen ihres Kolbens zu fördern. Sie ist eine Differentialkolben-Pumpe, d. h., sie hat Kolben unterschiedlicher Durchmesser. Diese Pumpe soll insbesondere für Flüssigkeitszerstäuber Verwendung finden, kann aber auch dazu dienen, Flüssigkeit in einem glatten Strahl auszuspritzen und kann andere Anwendungsgebiete haben. Die Pumpe wird in ihrer einen Wirkungsrichtung durch eine eingebaute Feder betätigt, in ihrer anderen Wirkungsrichtung unter Spannen dieser Feder durch eine von außen aufzubringende Kraft. Insbesondere läßt sie sich durch den Finger einer Hand betätigen. Die Pumpe hat im übrigen die im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Merkmale. Eine Pumpe mit diesen Merkmalen ist aus der DE-PS 33 41 410 bekannt.
Pumpen dieser bekannten Art sind kompliziert und haben eine größere Anzahl von Bestandteilen. Dies bedeutet bei dem ublicherueise angewandten Präzisions-Spritzguß aus Kunststoff einen beträchtlichen Kostenaufwand für Werkzeuge, Spritzgießmaschinen und komplizierte Montageautomaten.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Pumpe geschaffen werden, bei der nur ein Minimum von Bestandteilen erforderlich ist, die relativ einfach augebaut sind, so daß sich deren Herstellung vereinfacht. Vor allem soll sich die Montage vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst, (in den folgenden Ausführungen werden auch die in den Ansprüchen definierten Begriffe verwendet.) Dadurch, daß die beiden Arbeitszylinder vom Pumpengehäuse selbst gebildet werden, erübrigen sich Einsatzteile zur Bildung der Arbeitszylinder. Dadurch, daß die Kappe einstückig mit dem kleineren der beiden Kolben ausgebildet ist, werden weitere Bauteile eingespart. Dadurch, daß die Kappe an der Außenwand des Pumpengehäuses verschiebbar geführt ist, werden Führungsteile gespart, und die Kappe sorgt auf einfachste Weise dafür, daß der kleine Kolben bei Betätigung nicht verkantet werden kann. Der große und der kleine Kolben sind auf sehr einfache Weise, nämlich durch eine Kolbenstange, miteinander verbunden, was durch eine Steckverbindung geschieht. Durch die geringe Anzahl der Bestandteile vereinfacht sich die Montage.
Begriffe wie "oben", "unten" und dergleichen beziehen sich auf die in Figur 1 dargestellte Lage der Pumpe.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Vorteilhafterweise kann zur weiteren Einsparung von Bauteilen der große Kolben einstückig mit der Kolbenstange ausgebildet sein.
Nach einer anderen Weiterbildung kann der Auslaß für die Flüssigkeit in der Wand des engen Zylinders an einer Stelle vorgesehen sein, die sich in allen Betriebszuständen zwischen beiden Kolben an einer von diesen nicht erreichbaren Stelle befindet. Dies hat verschiedene Vorteile. Bei einer bekannten Anordnung nach der DE-PS 3246442 ist der Flüssigkeitsauslaß in der Betätigungskappe selbst untergebracht. Er muß daher beim Betätigen der Pumpe ständig hin und her bewegt werden. Dies führt bei einigen Anwendungsfällen, z. B. in der Elektronik oder der Chirurgie zu Schwierigkeiten bei der Anwendung.
Ferner ergeben sich an Stellen unterschiedlich starker Massenkonzentrationen des Kunststoffmaterials leicht unregelmäßige Schrumpfungen der Zylinderwände, nämlich durch einseitige Anordnung von Teilen, die den Flüssigkeitsauslaß und gegebenenfalls eine Sprühvorrichtung aufnehmen. Dadurch, daß nach der Weiterbildung eine solche Stelle an einer von den Kolben nicht erreichbaren Stelle liegt, können Schrumpfungen und Deformationen der Zylinderwände an solchen Stellen die Abdichtung zwischen Kolbenmanschetten und Arbeitszylindern nicht beeinträchtigen.
Bei der Querschnittssprungstelle zwischen beiden Arbeitszylindern kann einstückig mit diesen eine quer verlaufende Platte vorgesehen sein, und als Widerlager für die zur Betätigung dienende Druckfeder können Stützplatten dienen, die längs Axial-Radial-Ebenen verlaufen und an der Platte einseitig ansetzen. Auf diese Weise kann ein Widerlager für das eine Ende der Feder auf sehr einfache Weise, d. h. unter Verwendung einer Spritzform einfacher Bauart gebildet werden.
Die Platte kann eine Belüftungsöffnung oder deren mehrere aufweisen, wodurch in an sich bekannter Weise Luft in den Flüssigkeitsbehälter in dem Maße nachgeführt werden kann, wie Flüssigkeit entnommen wird. Diese Belüftungsöffnungen können außerdem dazu dienen, Flüssigkeit, die aus dem engen Zylinder in einen Raum ausgetreten ist, der die Feder enthält, wieder in den Flüssigkeitsbehälter zurückgeführt wird und nicht aus der Kappe nach außen tritt. Durch die Ausbildung der Bodenfläche der Platte in Form eines stumpfen Kegels läßt sich für eine gute Anlage der Dichtung sorgen.
Der kleine Kolben kann eine solche Länge haben, daß auch dann, wenn er voll eingeschoben ist, für einen ins Gewicht fallenden Abstand seiner Dichtungsmanschette bis zu den Widerlagern für das untere Ende der Feder gesorgt ist, so daß sich wiederum die oben erwähnten Deformationen nicht auf die Dichtigkeit des Kolbens auswirken können.
Entsprechend kann der große Kolben ein Distanzstück haben, das beim Anschlag an die Querschnittssprungstelle zwischen beiden Arbeitszylindern für einen nennenswerten Abstand zwischen dieser Querschnittssprungstel- le, die ebenfalls zu Verformungen Anlaß geben kann, und dem wirksamen Rand einer Dichtungsmanschette sorgt. Durch die größere Dichtigkeit wird auch ein höherer Wirkungsgrad der Pumpe erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Merkmalen der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 ist ein Axialschnitt durch eine Pumpe nach der Erfindung mit
Zerstäuber, dargestellt im unteren Totpunkt, d. h. bei maximal zusammengedrückter Feder.
Figur 2 ist eine Draufsicht auf nur den oberen Teil des Gehäuses selbst.
Das Gehäuse der Pumpe ist als Ganzes mit 1 bezeichnet. Es hat unten eine Fassung 2 zum Aufstecken auf eine Behältermündung 6 (links dargestellt) oder eine Fassung 3 mit Innengewinde zum Aufschrauben auf eine Behälter- mündung 6 (rechts dargestellt).
Im Gehäuse sind zwei Arbeitszylinder vorgesehen, nämlich oben ein enger Zylinder 5, unten ein weiter Zylinder 7. Der weite Zylinder 7 hat etwa die doppelte Querschnittsfläche wie der enge Zylinder 5. Zwischen beiden ergibt sich ein ringförmiger Anschlag 9.
Das Gehäuse hat oberhalb des Anschlages 9 eine quer zur Längsachse der Zylinder verlaufende Platte 13, von der aus sich nach unten die Fassung 2 oder 3 erstreckt. Nach oben ragt ein Außenzylinder 11, der in seinem oberen Teil eine Gleitführung für den Mantel 15 einer Kappe 16 bildet. Die Kappe 16 ist einstückig mit dem kleineren der beiden Arbeitskolben, Kolben 17 ausgebildet, der selbst wiederum einstückig mit einer Dichtungsmanschette 18 aus geschmeidigem Kunststoffmaterial ausgebildet ist. Der kleine Kolben 17 ist durch die Kappe 16 zu betätigen. Ihr Mantel 15 rutscht dabei auf dem Außenzylinder 11 und sichert den kleinen Kolben 17 gegen Verkanten.
Im weiten Zylinder 7 ist ein großer Kolben 20 untergebracht, der einstückig mit einer Dichtungsmanschette 22 ausgebildet ist. Er hat oberhalb des oberen Randes der Dichtungsmanschette ein Distanzstück 23 und ist mit diesem sowie einer nach oben ansetzenden Kolbenstange 25 ein- stückig ausgebildet. An ihrem oberen Ende hat sie einen abgesetzten Abschnitt 26 von verringertem Durchmesser, an dem oben ein Steckzapfen 28 ansetzt, der sich nach oben erweitert. Der Abschnitt 26 hat oben einen ringförmigen Anschlag 30, passend zu einem entsprechenden Anschlag des kleinen Kolbens 17. Der kleine Kolben 17 ist hohl und im Bereich des Steckzapfens entsprechend geformt, so daß der Steckzapfen nach dem Einführen elastisch festgehalten wird, wobei der untere Anschlag des kleinen Kolbens 17 am Anschlag 30 anliegt. Zwischen den Innenwandungen der beiden Zylinder 5, 7 einerseits und dem großen Kolben 20 mit Kolbenstange 25 andererseits befindet sich unten ein weiter Druckraum 31w, oben ein enger Druckraum 31e.
Zum Hochdrücken der Kappe 16 dient eine schraubenförmige Druckfeder 32, die sich oben am Boden 34 der Kappe 16 abstützt und unten links am oberen Rand einer zylindrischen Kapsel 36 sowie an den oberen Rändern von drei Stützplatten 38, die den engen Zylinder 5 mit dem Außenzylinder 11 verbinden und nach unten bis zur Platte 13 reichen. Die Platte 13 ist von vier Belüftungsöffnungen 40 durchbrochen.
Die untere Wandung 42 der Platte ist eine Kegelfläche 44, die mit einer Radialebene einen Winkel alpha bildet. Eine scheibenförmige Dichtung 42 mit zylindrischem Ansatz sitzt unter der Platte 13 so, daß ihr innerer Ringabschnitt nach dem Einführen abwärts gedrückt wird und so die Belüftungsöffnungen 40 unter elastischer Spannung abschließt. Der zylindrische Abschnitt der Dichtung 42 stützt sich nach dem Aufsetzen der Fassung 2, 3 auf dem oberen Rand der Behältermündung 6 ab.
Figur 1 zeigt die tiefste Stellung, die die Dichtungsmanschette 18 des kleinen Kolbens erreichen kann. Diese Stelle liegt um einen Abstand h2 oberhalb des oberen Randes der Kapsel 36 und oberhalb der oberen Ränder 45 der Stützplatten 38. Als Flüssigkeitsauslaß dient ein Austrittskanal 46, der die Wand des engen Zylinders 5 durchbricht und in das Innere einer Düsenkappe 48 führt, die innerhalb eines Angusses 47 untergebracht ist. Die Düsenkappe 48 hat eine an sich bekannte Einrichtung zum Verwirbeln der Flüssigkeit, so daß ein Sprühstrahl gebildet wird. Die Aufwärtsbewegung der beiden Kolben wird begrenzt durch Gegeneinanderstoßen der beiden Anschläge 24 und 9. Dann hat der obere Rand der Dichtungsmanschette 22 des großen Kolbens noch einen Abstand h1 vom Anschlag 9.
Mit dem Bereich der beiden Zylinder 5 und 7 in der Nähe der Platte 13, wo Verformungen zu erwarten sind, kommen beide Dichtungsmanschetten 18 und 22 also nicht in Berührung. Der Austrittskanal 46 liegt in einem Bereich, der von keiner der Dichtungsmanschetten erreicht werden kann.
Am unteren Ende des weiten Zylinders 7 befindet sich ein Ansaugventil 52 mit einer Kugel 53. Das obere, sich erweiternde Ende eines Saugrohrs 50 ist unter Spannung in das untere Ende des Zylinders 7 eingeschoben.
Die Pumpe besteht aus nur wenigen Einzelteilen, die alle mit Hilfe einfacher Spritzgußformen hergestellt werden können. Das Gehäuse 1 bildet selbst die beiden Zylinder 5 und 7 sowie den Außenzylinder 11, der zur Führung des Mantels 15 der Kappe 16 dient. Kappe und kleiner Zylinder bilden einen einzigen, leicht zu formenden Bauteil. Ebenso der große Kolben, die Kolbenstange und der Steckzapfen 28.
Zur Montage wird zunächst die Druckfeder 32 in den Federraum 33 gelegt, dann die Kappe 16 aufgesteckt. Dann wird von unten her der große Kalben 20 mit seiner Kolbenstange 25 eingesteckt, wobei der Steckzapfen 28 im Inneren des kleinen Kolbens 17 einschnappt. Dann wird das Saugrohr 50 mit der Kugel 53 von unten her eingesteckt. Schließlich wird die Dichtung 42 von unten her eingeführt. Schließlich wird die Düsenkappe 48. von der Seite her eingesteckt. Damit ist die Pumpe fertig montiert.
Die Kappe 16 wird in Ruhestellung von der Druckfeder 32 nach oben gedrückt, und zwar nur so weit, bis sich die Anschläge 9 und 24 berühren. Die Kappe kann durch zusätzliche, nicht dargestellte Mittel in der dargestellten unteren Endlage gehalten werden. Die Pumpe arbeitet wie folgt:
Wird die Kappe 16 zusammen mit beiden Kolben aus der in Figur 1 dargestellten Lage aufwärts bewegt, was durch Entspannen der Druckfeder 32 geschieht, so wird Flüssigkeit durch das Ansaugventil 52 gesaugt. Befindet sich von vorangehenden Pumpvorgängen bereits Flüssigkeit in den Druckräumen 31e und 31w zwischen den Dichtungsmanschetten 18 und 22, so wird ein Teil davon durch den Austrittskanal 46 gedrückt, denn beim Aufwärtsbewegen der Kolben verkleinert sich der Druckraum 31w wegen seiner größeren Breite um mehr als sich der obere Druckraum 31e vergrößert.
Werden die Kolben anschließend durch Druck auf die Kappe 16 abwärts bewegt, so wird die Dichtungsmanschette 22 des großen Kolbens wirkungslos, während das Ansaugventil 52 schließt. Entscheidend ist nun der Gesamtraum zwischen der Manschette 18 des kleinen Kolbens und dem Ansaugventil. Da dieser Gesamtraum verkleinert wird, wird wiederum Flüssigkeit durch den Austrittskanal 46 gedrückt.
Flüssigkeit, die bei einer eventuellen Undichtigkeit der Dichtungsmanschette 18 oben aus dem engen Zylinder 5 tritt, gelangt in den Federraum 33, fließt dort nach unten bis auf die Platte 13 und wird bei der nächsten Abwärtsbewegung der Kappe 16 nach unten durch die Belüftungsöffnungen 40, vorbei an der sich öffnenden Dichtung 42 in die Mündung des Flüssigkeitsbehälters gedrückt. Außerdem wird hierbei die erforderliche Ersatzluft in den Behälter geführt. Im Ruhezustand dichtet die Dichnung 42 den Flüssigkeitsbehälter 4 nach oben ab.
B E Z U G S Z E I C H E N
1 Gehäuse
2, 3 Fassung
4 Flussigkeitsbehälter
5 enger Zylinder
6 Behältermündung
7 weiter Zylinder
9 Anschlag
11 Außenzylinder
13 Platte
15 Mantel
16 Kappe
17 kleiner Kolben
18 Dichtungsmanschette
20 großer Kolben
22 Dichtungsmanschette
23 Distanzstück
24 Anschlag
25 Kolbenstange
26 Abschnitt
28 Steckzapfen
30 Anschlag
31e enger Druckraum
31w weiter Druckraum
32 Druckfeder
33 Federraum
34 Boden
36 Kapsel
38 Stützplatte
40 Belüftungsöffnung
42 Dichtung
44 Kegelfläche 45 oberer Rand
46 Austrittskanal
47 Anguß
48 Düsenkappe
50 Saugrohr
52 Ansaugventil
53 Kugel

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Doppelt wirkende Differentialkolben-Pumpe (Pumpe), insbesondere für Flüssigkeitszerstäuber, die in der einen Wirkungsrichtung durch eine eingebaute Feder, in der anderen Wirkungsrichtung durch eine von außen aufzubringende Kraft, insbesondere Fingerkraft betätigbar ist, mit folgenden Merkmalen:
a) zwei ineinander übergehende Arbeitszylinder (weiter Zylinder 7, enger Zylinder 5) unterschiedlicher Innendurchmesser, b) im weiten und im engen Zylinder ist je ein einseitig wirkender Arbeitskolben (großer Kolben 20, kleiner Kolben 17) verschiebbar untergebracht,
c) die Kolben haben Dichtungsmanschetten (22 , 18) , die , sich erweiternd, gegeneinander gerichtet sind,
d) beide Kolben sind durch eine Kolbenstange (25) starr miteinander verbunden,
e) der weite Zylinder (7) hat jenseits beider Kolben einen Einlaß, der durch ein Ansaugventil (52) verschließbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
f) die beiden Zylinder (5, 7) werden vom Pumpengehäuse (Gehäuse 1) selbst gebildet,
g) eine an der Außenwandung des Gehäuses (1) verschiebbar geführte Betätigungskappe (Kappe 16) ist einstückig mit dem kleinen Kolben (17) ausgebildet,
h) der große Kolben (20) ist durch die Kolbenstange (25) und eine Steckverbindung mit dem kleinen Kolben (17) und durch ihn mit der Kappe (16) verbunden.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der mit dem großen Kolben einstückig ausgebildeten Kolbenstange (25) durch Steckverbindung in dem freien Ende des hohl ausgebildeten kleinen Kolbens (17) verankert ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsauslaß in der Wand des engen Zylinders (5) an einer Stelle vorgesehen ist, die sich in allen Betriebszuständen zwischen beiden Kolben (17, 20) an einer von den Kolben nicht erreichbaren Stelle befindet.
4. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) das Gehäuse ist bei der Querschnittssprungstelle zwischen beiden Zylindern einstückig mit einer quer verlaufenden Platte (13) versehen,
b) vom engen Zylinder (5) und von der Platte (13) abstehende axial-radial verlaufende Stützplatten (38) und der Boden (34) der Kappe (16) bilden Widerlager für eine zur Betätigung dienende Druckfeder (32).
5. Pumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die Platte (13) ist außerhalb der Zylinder (5, 7) zur Bildung mindestens einer Belüftungsöffnung (40) durchbrochen, b) die Platte (13) hat als Widerlager für eine scheibenförmige Dichtung (42) eine gegen den weiten Zylinder abfallende Bodenfläche (44) von der Form eines stumpfen Kegels.
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Kolben (17) eine solche Länge hat, daß dann, wenn er voll eingeschoben ist, ein Abstand h2 vom wirksamen Rand seiner Dichtungsmanschette (18) bis zu einer Kapsel (36) zur Aufnahme einer Düsenkappe (48) und/oder den oberen Rändern der Stützplatten (38) für die Druckfeder (32) verbleibt.
7. Pumpe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der große Kolben (20) ein Distanzstück (23) hat, das beim Anschlag an die Querschnittssprungstelle für einen Abstand h1 zwischen dieser und dem wirksamen Rand der Dichtungsmanschette (22) des großen Kolbens sorgt.
PCT/EP1990/000623 1989-04-27 1990-04-18 Doppelt wirkende differentialkolben-pumpe WO1990012652A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DEP3913958.1 1989-04-27
DE3913958 1989-04-27

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Publication Number Publication Date
WO1990012652A1 true WO1990012652A1 (de) 1990-11-01

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