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. Saug-und Druck-Durchlaufkolbenpumpe, vorzugsweise für Handbetätigung
Die Erfindung betrifft eine Saug- und Druck-Durchlaufkolbenpumpe, vorzugsweise für Handbetätigung, bei welcher sowohl an dem Saugstutzen als auch an dem Druckstutzen der Pumpe je ein bei der Kolbenbewegung betätigtes Ventil angeordnet und welche zum Auspumpen von Behältern, die Luft oder ein Gas oder eine Flüssigkeit beliebiger Art enthalten, bestimmt ist. Insbesondere eignet sich die durch die Erfindung geschaffene Pumpe zum Entleeren von Behältern oder Ballons, welche Säuren oder andere chemische Flüssigkeiten, Treibstoff, Öl, Wein od. dgl. enthalten und meist mit Heberleitungen entleert werden.
Gemäss der Erfindung wird eine Durchlaufkolbenpumpe der erwähnten Art in der Weise ausgebildet dass beiderseits in der Verlängerung der hohlen Kolbenstange in dem Saugstutzen und in dem Druckstutzen je ein in Richtung der Kolbenverschiebung verschiebbares Ventil angeordnet ist, wobei sich bei der von Hand oder motorisch vorzunehmenden Kolbenveischiebung zwangsläufig jeweils das eine der beiden Ventile (nämlich beim Saughub des Kolbens das saugseitige und beim Förderhub das druckseitige Ventil) öffnet und das andere Ventil schliesst.
Bei Kolbenpumpen ist es an sich bekannt, am Saug- und Druckstutzen je ein Ventil anzuordnen, wobei beim Saughub das Saugventil geöffnet und das Druckventil geschlossen wird und beim Druckhub die umgekehrten Ventilbewegungen eintreten, die zwangsläufig mit der Kolbenbewegung gesteuert werden.
Nach einer Ausführungsform ist eine Durchlaufpumpe gemäss der Erfindung in der Weise ausgebildet, dass einerseits auf dem aus dem Pumpengehäuse hervorstehenden Ende der in an sich bekannter Weise mit einer Durchlauföffnung versehenen Kolbenstange und-anderseits an dem Pumpengehäuse oder an einem mit diesem fest verbundenen Teil je ein an sich bekannter axial verschiebbarer Handgriff vorgesehen ist, welcher sich beim Auseinanderziehen der Handgriffe zunächst um ein begrenztes Stück verschiebt, so dass einerseits das saugseitige Ventil öffnet und anderseits das druckseitige Ventil schliesst, während durch weiteres Auseinanderziehen der Griffe der Kolben sich in dem Pumpengehäuse bis zur Saug-Endstellung verschiebt und beim darauffolgenden Zusammenschieben der Griffe umgekehrt das saugseitige Ventil schliesst,
das druckseitige Ventil öffnet und das angesaugte Medium aus dem Pumpengehäuse durch den Druckstutzen unter Druck austritt. Dabei kann die Anordnung bei einer Pumpe mit einem zylindrischen Gehäuse, welches beiderseits durch je einen Schraubdeckel abgeschlossen ist und in welchem sich ein Kolben mit einer hohlen Kolbenstange verschiebt, so getroffen sein, dass das Endstück der Kolbenstange den Ventilkörper des saugseitigen Ventiles bildet und von dem axial verschiebbaren Handgriff umschlossen ist, der in den Saugstutzen übergeht.
Nach einer andern Ausführungsform der Erfindung ist an dem aus dem Pumpengehäuse hervorstehen-den Ende der hohlen Kolbenstange ein saugseitig anzuschliessender Kopf angebracht, in welchem ein durch den Überdruck bzw. Unterdruck betätigter, den Eintritt in die Kolbenstange selbsttätig schliessender bzw. öffnender Ventilkörper axial verschiebbar gelagert ist. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, dass das förderseitig vorgesehene Ventil in an sich bekannter Weise als Rohrschieber ausgebildet und in der hohlen Kolbenstange mit Reibung verschiebbar ist und dass dieser Rohrschieber an seinem freien Ende das förderseitige Ventil trägt, welches abwechselnd an der inneren Sitzfläche des Gehäuseabschlusses oder an der Sitzfläche des Auslaufstutzens zur Anlage kommt.
Die an der Saugseite und an der Förderseite vorgesehenen Ventilkörper können auch beide gleichzeitig in die geöffnete Stellung gebracht werden, um durch reine Heberwirkung den Durchlauf durch die Pumpe nach vorangegangenem Ansaugen zu gestatten.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen :
Fig. l einen axialen Längsschnitt einer Ausfturg einer Saug-und Druck-Dutchlaufkolbenpumpe gemäss der Erfindung in der Stellung bei vollendetem Förderhub, Fig. 2 die Pumpe nach Fig. l in der ersten Phase des Saughubes, Fig. 3 im verkleinerten Massstabe eine teilweise aufgebrochene Ansicht der Pumpe nach Fig. l und 2 bei vollendetem Saughub, Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Durchlaufkolbenpumpe gemäss der Erfindung in der der Fig. j. entsprechenden Arbeitsstellung, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig.
6 eine Ausführungsform des aa Saugstutzen angeordneten Ventiles, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Pumpe mit umgekehrter Arbeitsweise der Ventile, Fig. 8 einen axialen Längsschnitt einer weiteren Ausführung einer Saug- und Druck-DurchIaufkolbenpumpe gemäss der Erfindung in der Stellung für freien Durchlauf, Fig. 9 die Pumpe nach Fig. 8 in der Stellung kurz vor vollendetem Saughub, Fig. 10 die Pumpe nach Fig. 8 bei der Rückkehr des Kolbens (Förderhub) kurz nach vollendetem Saughub.
In Fig. 1-3 bezeichnet 1 das zylindrische Pumpengehäuse, in welchem sich ein mit einer Kolbenstange 2 verbundener Kolben 3 verschiebt. Dei : Kolben 3 sowie die Kolbenstange und ebenso das aus dem Gehäuse 1 austretende Endstück 4 der Kolbenstange sind mit einer axialen Durchlaufbohrung versehen, welche an der Eintrittsseite in den Saugstutzen E und an der Austrittsseite in den Druckstutzen A mündet. Der Kolben 3 weist beiderseits einen lippenförmigen Dichtungsrand 3''auf, welcher sich an die Innenwand des zylindrischen Gehäuses 1 anschmiegt.
Auf dem Endstück 4 der Kolbenstange ist axial verschiebbar ein ringförmiger Handgriff 8 gelagert, welcher in den Saugstutzen E übergeht und das aus den Teilen 9,10, 11 zusammengesetzte Ventil umschliesst. Der Handgriff 8 ist zu diesem Zweck an der Unterseite mit Hilfe einer Dichtungsscheibe 6 und einer Schraubkappe 7 verschlossen. Wenn man den Handgriff 8 mit der einen Hand erfasst und im Sinne des Saughubes (in der Zeichnung also senkrecht nach oben) zieht, so verschiebt ei sich auf dem Endstück 4 bis zum Anschlag an den Bund 5 (Fig. 2).
Dabei verlässt die Dichtung 10, welche mit Hilfe des Schraubkörpers 11 an dem Ventilkörper 9 befestigt ist, die in dem Handgriff 8 vorgesehene Sitzfläche 8', so dass das angesaugte Medium durch den Stutzen E und die in dem Ventilkörper 9 vorgesehenen Bohrungen 9' . und die Durchlaufbohrung des Kolbens 2 und 3 eintreten kann. Zur Unterstützung der Abdichtung ist der Ventilkörper 9. so gestaltet, dass Lippendichtungen 5'bzw. 9"gebildet werden, die sich an die zylindrische Innenwand des Griffes 8 anlegen.
Das Gehäuse 1 ist beiderseits durch einen Schraubdeckel 12 bzw. 13 verschlossen. Der Deckel 12 ist mit Luftaustrittsöifnungen 12'versehen. Der unter Zwischenlage einer Dichtung 14 aufgeschraubte Dekkel 13 ist durch ein zylindrisches Halsstück'15 verlängert,'auf welchem der Handgriff 16 axial verschiebbar ist. Dieser Handgriff ist mit dem Austrittsstutzen A verbunden, welcher seinerseits mit dem Ventilkörper 17,18 ein Stück bildet. An dem Ventilkörper 18 ist mit Hilfe eines Schraubstöpsels 20 eine Dichtungsscheibe 19 befestigt, die sich bei geschlossenem Ventil (Fig. 2) gegen die an der Innenwand-des Halsstückes 15 gebildete Sitzfläche 15'anlegt. Ausserdem sind an dem Ventilkörper Durchlasskanäle 18' und Lippendichtungen 17', 18"vorgesehen, wie sie oben im Zusammenhang mit dem saugseitigen Ventil erläutert wurden.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Pumpe ist die folgende :
Nachdem an dem Eintrittsstutzen und an dem Austrittsstutzen der Pumpe je-eine Schlauchleitung angeschlossen wurde, wird mit je einer Hand der Handgriff 8 bzw. 16 an der Pumpe nach Fig. l erfasst.
Hierauf werden die beiden Handgriffe auseinandergezogen, so dass die Pumpe die in Fig. 3 veranschaulichte Stellung einnimmt, in welcher das angesaugte Medium das Pumpengehäuse erfüllt. Danach werden die beiden Handgriffe gegenläufig wieder bis in die Stellung nach Fig. 1 zusammengeschoben, wobei das Medium aus dem Druckstutzen A ausgestossen wird.
Jede dieser Kolbenbewegungen findet in zwei Stufen statt. Geht man von der Stellung nach Fig. 1 aus, so verschieben sich bei der Betätigung der Pumpe zunächst die Handgriffe 8 und 16 in axialer Richtung in die in Fig. 2 dargestellte Stellung, in welcher das vorher geschlossene saugseitige Ventil geöffnet und das vorher geöffnete druckseitige Ventil geschlossen ist. Erst beim weiteren Auseinanderziehen der
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llung in die Stellung nachFig. 3, wobei das angesaugte Medium durch das geöffnete Ventil am Eintrittsstutzen in das Gehäuse 1 einströmen kann.
Beim folgenden Zusammenschieben der Griffe verschieben sich umgekehrt die Griffe zunächst gegeneinander in axialer Richtung, wodurch das saugseitige Ventil geschlossen und das druckseitige Ventil geöffnet wird. Erst beim weiteren Zusammenschieben der Handgriffe wird der Kolben 2,3 in die Stellung
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nach Fig. l zurückbewegt, wobei das Medium aus dem Gehäuse 1 durch das geöffnete Ventil am Druckstutzen A ausgestossen wird.
Soll z. P. zum Zwecke einer Probeentnahme die gefüllte Pumpe in der Stellung nach Fig. 3 von dem Abfüllschlauch abgenommen werden, so kann man das Gehäuse an der Saugseite nach Belieben verschlie- ssen, indem man den Handgriff 8 axial aus der Stellung nach Fig. 2 in die Stellung nach Fig. 1 zurück- schiebt, um das Ventil an deroEintrittsseite zu verschliessen.
Will man hingegen an einer Heberleitunj nach erfolgtem Ansaugen eine Flüssigkeit durch reine Hebewirkung, also ohne Betätigung der Pumpe, entleeren, so kann man durch axiale Verschiebung der Handgriffe 8 bzw. 16 die Ventile an der Eintrittsseite und an der Austrittsseite öffnen. so dass ein glatter Durchlauf durch die Pumpe erfolgen kann.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 1-3 im wesentlichen nur dadurch, dass der druckseitig angeordnete Handgriff als ein das Pumpengenäuse 1 umgebender zylindrischer Rohrkörper ausgebildet ist, wodurch die Handhabung der Pumpe erleichtert wird.
Zu diesem Zweck ist das Pumpengehäuse 1 an seinem druckseitigen Ende durch ein eingeschraubtes Kopfstück 21 abgeschlossen, welches das Ventil 17-20 umschliesst. Auf den Äustrittsstutzen A ist eine Kappe 22 aufgeschraubt, welche sich in einer auf dem Pumpengehäuse 1 in Längsrichtung verschiebbaren Griffhülse 22'fortsetzt. Die Handhabung und Wirkungsweise dieser Pumpe entspricht genau der oben beschriebenen Ausführungsform mit der einzigen Abweichung, dass mit der einen Hand die Griffhaise 22' (anStelle des Griffes 16 nach Fig. 1-3) erfasst wird. Die der Fig. 2 entsprechende Stellung der Griffe 8bzw.
22 ist in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet.
Fig. 5 zeigt im Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 die. Ausbildung des Ventilkörpers 9 und der in ihm vorgesehenen Bohrungen 9'.
Fig. 6 veranschaulicht eine andere Ausführungsform für das an der Saugseite angeort. diete Ventil und den dieses umschliessenden Handgriff. Bei dieser Ausführung bildet der Ventilkörper 9,10, li mit dem Eintrittsstutzen E ein Stack, welches mit der Griffkappe 23 verschraubt ist, die sich ihrerseits auf dem mit der Kolbenstange 2 verschraubten Kopfstück 24 verschieben kann. In der dargestellter Lage ist das Ventil 9,10 geschlossen. Es wird geöffnet, indem man den Griff 23 in die strichpunktiert angedeutete Lage nach aussen bewegt.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist das saugseitig angeordnete Ventil mit dem zugehörigen Handgriff ähnlich wie in Fig. 6 ausgebildet, während das druckseitig vorgesehene Ventil etwa der Fig. 1 und 2 entspricht. Gewisse Abweichungen ergeben sich daraus. dass bei der in Fig. 7 dargestellten
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derdruckseitigen Handgriff betätigt wird. Zu diesem Zweck ist das Pumpengehäuse 1 saugseitig durch ein aufgeschraubte Kopfstück 25 abgeschlossen, auf welchem der Handgriff 23 verschiebbar ist, der seinerseits mit dem Eintrittsstutzen E und dem Ventilkörper 9 verschraubt ist.
Die mit dem Kolben 3 verschraubte Kolbenstange tritt aus dem Gehäuse 1 durch den druckseitig angeordneten Deckel 13 Aus und setzt sich in dem das druckseitige gentil umschliessenden Kopfstück 26 fort, auf welchem der Hand-
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der mit dem Ventilkörper 18 ein Stück bildet.
Die Handhabung und Arbeitsweise aer in Fig. 7 gezeigten Pumpe entspricht im übrigen derjenigen nach Fig. 1-3, mit der einzigen Abweichung, dass in der vollendeten Saugstellung (entsprechend Fig. 3) der Kolben 3 sich in seiner unteren Endstellung befindet und demgemäss die Kolbenstange 2 an der unteren Seite des Gehäuses 1 austritt.
Bei der Ausführung nach Fig. 8, 9 und 10 einer für Handbetrieb geeigneten Saug- und Druck-Durchlaufkolbenpumpe ist 31 der Pumpenzylinder, in welchem sich die als Rohr ausgebildete Kolbenstange 32
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benstange 32 ein aus den Teilen 34 und 36 bestehender Kopf aufgesetzt, in welchem ein axial verschieblicher Ventilkörper 35 angeordnet ist. Der Ventilkörper 35 ist an der Einströmseite mit einer oder mehreren, am Umfang verteilten Einströmöffnungen 35'und an der Ausströmseite mit einer oder mehreren am Umfang verteilten Ausströmöffnungen 35" versehen. In der Schliessstellung liegt der Ventilkörper 35, wie aus Fig. 10 ersichtlich, mit seiner konischen Sitzfläche an dem entsprechenden Ventilsitz 36'des Kopfes 36 an.
In der geöffneten Stellung nimmt der Ventilkörper 35 die aus Fig. 8 und 9 ersichtliche Stellung ein.
Der Kopf 36 ist mit einem Eintrittsstutzen versehen, auf welchen ein Schlauch aufgesetzt und mittels der Schraubkappe 37 festgeklemmt werden kann.
Die Kolbenstange wird In dem Kolbendeckel 38 geführt, der ausserdem mit Entlüftungsöffnungen
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versehen ist.
Auf der Förderseite ist der Zylinder 31 durch den aus den Teilen 39,40 bestehenden Kopf verschlossen, in welchem ein als Schleppschieber ausgebildetes Ventil 42 verschiebbar ist. Der Ventilkopf 42 ist, ähnlich wie der saugseitige Ventilkörper 35, mit Einströmöffnungen 42'und Ausströmöffnungen 42"ver- sehen. In der Schliessstellung liegt die konische Sitzfläche des Ventiles 42, wie aus Fig. 9 ersichtlich, gegen die entsprechende Sitzfläche 39'des Teiles 39 an. In der geöffneten Stellung nimmt das Ventil 42 die aus Fig. 8 und 10 ersichtliche Stellung ein.
Der Ventilkörper 42 steht mit einem Rohransatz 43 in Verbindung, der in der Kolbenstange 32 mit Reibung gleiten kann. Um den erforderlichen Reibungsschluss zwischen dem Rohransatz 43 und der Kolbenstange herzustellen, ist der Rohransatz radial federnd ausgebildet, indem er auf einem Teil seiner in der Kolbenstange 32 geführten Länge von zwei oder mehreren, gleichmässig am Umfang verteilten Längsschlitzen 45 durchbrochen ist. Durch diese Durchbrechungen wird erreicht, dass der Rohransatz 43 in diesem Teil radial elastisch zusammendrückbar ist.
Um den Rohransatz in diesem Bereich elastisch zusammenzudrücken und dadurch den Reibungsschluss mit der Innenwand der Kolbenstange 32 herzustellen, ist der Rohransatz 42 im Bereich der Längsschlitze 45 mit einem Aussenbund 44 versehen, dessen Aussendurchmesser im nichtzusammengedrückten Zustande etwas grösser ist als der Aussendurchmesser des Rohransatzes 43 bzw. der Innendurchmesser der Kolbenstange 32.
Ausserdem ist der Rohransatz 43 mit'Durchbrechungen 46 versehen, durch welche die Flüssigkeit aus der Kolbenstange 32 in den Zylinder 31 einströmen kann.
Auf den Austrittsstutzen des Teiles 40 bei A kann, ähnlich wie an der Eintrittsseite, ein Schlauch aufgesetzt und mittels der Schraubkappe 41 festgeklemmt werden.
Die Wirkungsweise dieser beschriebenen Pumpe ist wie folgt :
Wenn der Kolben aus der Stellung nach Fig. 8 in Richtung des Pfeiles S (Saughub) bewegt wird (Fig. 9), wird das Ventil 42,43 in die Schliessstellung mitgenommen, während der saugseitige Ventilkörper 35 durch den im Zylinder erzeugten Unterdruck und die am Eintrittsstutzen einströmende Flüssigkeit in der geöffneten Stellung gehalten wird.
Wenn der Kolben bei dem Förderhub (Pfeil F nach Fig. 10) seine Bewegungsrichtung umkehrt, wird das Ventil 42,43 in die geöffnete Stellung mitgenommen, während unter der Wirkung des in dem Zylinder 31 erzeugten Förderdruckes der Ventilkörper 35 in seine Schliessstellung gebracht wird (Fig. 10). Bei fortgesetzten Pumpbewegungen, welche entweder direkt von Hand oder auch durch Hebelübersetzung oder durch Motorantrieb mittels Kurbelübertragung ausgeführt werden können, ist es daher möglich, eine Flüssigkeit aus einem tiefer gelegenen Gefäss mehrere Meter hochzupumpen.
Beim Abfüllen aus einem höher gelegenen Gefäss bedarf es nur einiger Pumphübe, um die Flüssigkeit bis zum selbsttätigen Abfliessen anzusaugen, worauf sie die Pumpe in der Durchlaufruhestellung nach Fig. 8 durchströmt. Der Durchlauf kann dabei nach Belieben jederzeit unterbrochen werden, indem der Kopf 36 mit dem Kolben 32, 33 ein kurzes Stück aus dem Zylinder 31 herausgezogen wird und dadurch der Ventilkörper 42 in die Schliessstellung nach Fig. 9 gebracht wird.
Die Pumpe wird je nach ihrem Verwendungszweck aus geeignetem Material, z. B. Metall, hergestellt. Zur Förderung von Laugen oder Säuren werden Pumpenteile zweckmässig aus einem geeigneten Kunststoff, insbesondere PVC, gefertigt.
PATENTANSPRÜCHE :
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Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits in der Verlängerung der hohlen Kolbenstange in dem Saugstutzen und in demDruckstutzen je ein in Richtung der Kolbenverschiebung verschiebbares Ventil angeordnet ist, wobei sich bei der von Hahd oder motorisch vorzunehmenden Kolbenverschiebung zwangsläufig jeweils das eine der beiden Ventile (nämlich beim Saughub des Kolbens das saugseitige und beim Förderhub, das druckseitige Ventil) öffnet und das andere Ventil schliesst.