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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entlüften
des hydraulischen Kraftübertragungssystems eines aus einer pulsierenden Druck erzeugenden
Pumpe und einer durch diesen Druck beaufschlagten Pumpenmeinbran bestehenden Pumpenaggregats,
bei dem während des Förderhubes ein Teil der in dem Verdrängerraum des hydraulischen
Kraftübertragungssystems enthaltenen Flüssigkeit und die etwa darin enthaltene Luft
in eine an einer hochgelegenen Stelle des Pumpenaggregats gelegene Hilfskammer gedrückt
wird, die über eine Ventileinrichtung abwechselnd an den Verdrängerraum oder an
die Atmosphäre angeschlossen wird.
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Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere
bei mit hoher Genauigkeit arbeitenden Zumeßpumpen der mit zwangläufiger Verdrängung
arbeitenden Bauart anwendbar, bei denen ein hydraulisches Medium zwischen einem
Kolben und einer Membran dazu dient, die Membran zu betätigen. Derartige Pumpen
werden insbesondere zum Fördern chemischer Flüssigkeiten und anderer Strömungsmedien
verwendet, und es ist wichtig, daß sie mit großer Genauigkeit arbeiten.
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Es ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, mit welcher das hydraulische
Kraftübertragungssystein eines derartigen Pumpenaggregates entlüftet werden kann.
Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um ein hydraulisch betätigtes Ventil, bei
dem während des Förderhubes ein Teil der im Verdrängerraum des hydraulischen Kraftübertragungssysteins
enthaltenen Flüssigkeit und die etwa darin enthaltene Luft in eine an einer hochgelegenen
Stelle des Pumpenaggregats angeordnete Hiffskammer gedrückt wird, welche über eine
Ventileinrichtung abwechselnd an den Verdrängerraum oder an die Atmosphäre angeschlossen
wird. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß während der Unischaltvorgänge
eine durchgehende Verbindung zwischen dem Verdrängerraum und den an die Atmosphäre
angeschlossenen Behälter hergestellt ist. Dadurch wird eine. von Arbeitstakt zu
Arbeitstakt unkontrollierbar sich verändernde Flüssigkeitsmenge bei jedem Förderhub
des Kolbens aus dem hydraulischen Kraftübertragungssystem entfernt, so daß ein jeweils
momentan unbestimmbarer, veränderlicher Druckverlust und eine unkontrollierbare
Verringerung des Verdrängungsvolumens der verdrängten Druckflüssigkeit entsteht.
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Eine andere bekannte Entlüftinigsvorrichtung wird mechanisch von der
Kurbelwelle der Pumpe aus betätigt. Dabei erfüllt diese Vorrichtung eine doppelte
Aufgabe, indem sie einerseits während des Arbeitsspiels der Pumpe als überdruckventil
und andererseits am Ende jedes Saughubes als kombiniertes Zufluß- oder Entnahmeventil
für das zur Kraftübertragung verwendete hydraulische Medium dient. Zwar hat sich
diese Vorrichtung in zahlreichen Fällen als brauchbar erwiesen, jedoch ist zur Erzielung
der gewünschten großen Genauigkeit eine genaue Betätigung der Pumpe durch die Kurbelwelle
erforderlich, die sich nur unter Schwierigkeiten und mit großem konstruktivem Aufwand
erreichen läßt. Außerdem ist ein Ansaugen des zu fördernden Strömungsmediums mit
einer derartigen Pumpe nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Entlüften des Kraftübertragungssystems
eines oben näher bezeichneten Pumpenaggregats zu schaffen, mit welcher der
Verdrängerflüssigkeit bei jedem Arbeitstakt eine definierte, gleichbleibende Flüssigkeitsmenge
entnommen wird, so daß der Einfluß dieses Flüssigkeitsverlustes auf die Arbeitsgenauigkeit
der Zumeßpumpe durch eine einfache Nullpunkteinstellung ausgeschaltet werden kann.
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Demäß der Erfliidung wird diese Aufgabe dadurch Cr -
gelöst,
daß die Hilfskammer auch während des Um schaltvorganges ständig gegenüber mindestens
einem der Anschlußräume (Verdrängerraum, Atmosphäre) abgesperrt wird.
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Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß zu keinem Zeitpunkt eine durchgehende
Verbindung vom Verdrängerraum zur Atmosphäre besteht und daß infolgedessen immer
nur eine exakt bemessene, je
Arbeitstakt gleichbleibende Flüssigkeitsmenge
in die Hilfskammer abgegeben wird.
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Zur konstruktiven Durchführung dieser Maßnahme ist die Hilfskammer
vorteilhaft als zylindrischer Raum ausgebildet, in dessen Stirnseiten koaxiale Kanäle
einmünden, in denen ein Steuerkolben geführt ist, dessen Länge größer als die Höhe
der Hilfskamnier ist und dessen Bewegungen durch in den Kanälen vorgesehene Anschläge
begrenzt sind, wobei der Steuerkolben an einer Stirnseite vom Druck in dem Verdrängerraum
beaufschlagt und in Gegenrichtung durch eine Rückstellfeder belastet ist. Es ist
also ein Schieberdoppelventil mit sich überschneidenden Ventilverschlußzeiten vorgesehen.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist insbesondere darin zu sehen,
daß eine gleichbleibend große Genauigkeit des Zumeßvorganges erzielt wird, der infolge
des erfindungsgemäßen Verfahrens und dessen konstruktiver Verwirklichung von dem
Entlüftungsvorgang nicht mehr wie bei den bekannten Entlüftungsvorrichtungen beeinflußt
wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine mit einer
automatischen Luftablaßvorrichtung nach der Erfindung ausgerüstete Membranpumpe;
F i g. 2 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Längsschnitt durch die
automatische Luftablaßvorrichtung, wobei die Teile ihre Stellung nach dem Beginn
des Förderhubes der Pumpe einnehmen; F i g. 3 ähnelt F i g. 2, zeigt
jedoch die Teile in ihrer Stellung nach dem Beginn des Saughubes der Pumpe; F i
g. 4 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine abgeänderte Ausbildungsform
der Erfindung.
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In F i g. 1 ist eine Ausbildungsforin der Erfindung in Verbindung
mit einer Hubverstelleinrichtung 10
dargestellt mittels deren die Hublänge
eines Kreuzkopfes 11 verstellt werden kann, welcher einen Pumpenkolben 12
innerhalb einer Verdrängungskammer 13 antreibt, die, in einem Pumpengehäuse
14 ausgebildet ist.
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Der Kreuzkopf 11 kann sich in einer Lagerhülse 15
hin-
und herbewegen; die Lagerhülse ist in einer rohrförmigen Unterstützung
16 angeordnet, welche sich durch die senkrechte Vorderwand 18 a eines
Gehäuses 18 für dir, Hubverstelleinrichtung 10 erstreckt. Auf der
entgegengesetzten Seite der Vorderwand 18 a ist ein Sumpf
19 vorgesehen, der bis zu der aus F i g. 1
ersichtlichen Standhöhe
mit einem hydraulischen Medium, z. B. öl, gefüllt werden kann. Der untere
Teil des Gehäuses 18 bildet ein Kurbelgehäuse, das einen Vorrat an Schmieröl
aufnimmt. Der Kreuzkopf
11 kann mit Hilfe des mit variablem
Hub arbeitenden Mechanismus 10 hin- und #herbewegt werden; dieser Mechanismus
umfaßt eine an einem Ende einer antreibbaren Welle 22 befestigte drehbare Kurbel
21. Der Kreuzkopf 11 und die Kurbel 21 sind miteinander durch ein Gestängeglied
23 verbunden, dessen Enden mit Kugelköpfen 24 und 25 versehen sind,
damit Gelenkverbindungen mit dem Kreuzkopf 11 und der Kurbel 21 hergestellt
werden können.
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Der Kreuzkopf 11 besitzt Einrichtungen, mittels deren der Schmierstoff
aus dem Kurbelgehäuse durch einen Kanal gepumpt werden kann, der sich axial durch
das Gestängeglied 23 erstreckt, um die Kugelköpfe 24 und 25 zwangläufig
zu schmieren. Die Antriebswelle 28, die durch einen geeigneten, hier nicht
gezeigten Motor angetrieben werden kann, trägt eine Schnecke 30, die zum
Antreiben eines auf der angetriebenen Welle 22 sitzenden Schneckenrades
31
dient. Wenn der Mechanismus 10 auf die Hublänge .Null des Kreuzkopfes
11 eingestellt ist, fällt die Achse der Welle 22 mit der Achse des Kreuzkopfes
11 zusammen.
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In F i g. 1 ist die Hubeinstellschraube 34 mit Hilfe des Drehknopfes
35 so eingestellt worden, daß sich im wesentlichen die maximale Hublänge
ergibt. Das innere Ende der Schraube 34 ist bei 36 mit dem unteren Ende eines
Zwischenstücks oder Getriebegehäuses 37 verbunden. Das obere Ende des Getriebegehäuses
37 trägt zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Augen, von denen aus
F i g. 1 nur eines ersichtlich ist; mit Hilfe der Öffnungen dieser Augen
ist das Getriebegehäuse 37 derart schwenkbar gelagert, daß es sich um die
Achse der Antriebswelle 28 drehen kann, wenn die Schraube 34 verstellt wird.
In F i g. 1 befindet sich der Pumpenkolben 12 in seiner vorderen Stellung
am Ende des Förderhubes.
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Mit der Kammer 13 steht eine flexible bewegliche Wand oder
Membran 40 in Verbindung, deren äußerer Rand zwischen Flanschen der Gehäuseteile
14 und 41 eingespannt ist. Die aus einem geeigneten Material, z. B. Gummi oder Kunststoff,
bestehende Membran 40 bildet die bewegliche Wand der Kammer 13 und wird in
ihren beiden Grenzstellungen durch zwei in einem Abstand voneinander angeordnete
gelochte Wände geschützt, von denen sich nur die Wand 42 in dem Gehäuse 14 befindet.
Die andere gelochte Wand ist in dem Gehäuseteil 41 angeordnet, das außerdem geeignete
Einlaß- und Auslaßventilmittel 43 und 44 aufweist, die in bekannter Weise ausgebildet
und angeordnet sind. Das hydraulische Medium für die Kraftübertragung füllt den
gesamten Raum in der Kammer 13 auf der rechten Seite der Membran 40 aus.
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Das Gehäuse 14 ist mit einer automatischen Luftablaßvorrichtung 45
versehen, die in Verbindung mit der Pumpenkammer 13 steht und es ermöglicht,
Luft oder ein anderes Gas aus dem hydraulischen Kraftübertragungssystem der mit
pulsierendem Druck arbeitenden Pumpe abzulassen, ohne daß eine direkte Verbindung
zwischen dem System und der Atmosphäre hergestellt wird. In F i g. 2 ist
die in F i g. 1
mit 45 bezeichnete Luftablaßvorrichtung in größerem Maßstab
dargestellt. Sie umfaßt ein Gehäuseteil 46 mit Mitteln zum Anschließen des hydraulischen
Sy-
stems der Pumpe. Das Gehäuseteil 46 ist als geschlitzter Führungszylinder
ausgebildet und umfaßt eine Kolbenkammer47 mit einem Einlaßende47a und einem Auslaßende
47b. Das Einlaßende 47a der Kolbenkammer steht gemäß F i g. 1 in Verbindung
mit der Pumpenkammer 13. Eine durch die Schlitze in dem Führungszylinder
gebildete ringförmige Kammer 48 erstreckt sich um die Kolbenkammer herum und bildet
eine Verbindung zwischen dem Einlaßende 47 a und dem Auslaßende 47 b. Die
axiale Länge der ringförmigen Kammer 48 ist kleiner als die Länge der Kolbenkammer
47. In der Kolbenkammer 47 befindet sich ein Kolben 50, dessen Länge größer
ist als die Länge der ringförmigen Kammer 48, jedoch kleiner als diejenige der Kolbenkammer
47. Ferner sind Anschlaginittel, z. B. ein Querstift 52, vorgesehen, um die
Bewegung des Kolbens 50 in Richtung auf das Einlaßende 47a der Kolbenkammer
47 zu begrenzen, nachdem sich der Kolben 50 in eine Stellung jenseits des
dem Einlaßende 47a benachbarten Endes der ringförmigen Kammer bewegt hat.
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Das Gehäuseteil 46 ist in einem Strömungskanal 54a eines Verbindungsstücks
54 angeordnet, dessen oberes Ende 54b als Behälter für das hydraulische Medium dient.
Das untere Ende des Verbindungsstücks 54 ist bei 54c mit Außengewinde versehen und
kann in eine Gewindebohrung am oberen Teil der Pumpenkammer 13 nach F i
g. 1 eingeschraubt werden. Das Gehäuseteil 46 wird in dem Verbindungsstück
54 durch eine Kappe 56 in seiner Lage gehalten; das untere Ende der Kappe
56 steht in Gewindeverbindung mit dem oberen Teil des Verbindungsstücks 54.
Die Kappe hält das Gehäuseteil 46 in Anlage an einem Dichtungsring 57, um
eine Abdichtung gegenüber dem Verbindungsstück 54 zu bewirken. Somit kann das hydraulische
Medium den Strömungskanal nur innerhalb des Gehäuseteils 56 passieren,
je-
doch nicht um das Gehäuseteil herumströmen. Die Kappe56 ist mit einer
inneren Kammer56a versehen, die zusammen mit dem Verbindungsstück54 einen Behälter
für hydraulische Flüssigkeit bildet. Die Seitenwand der Kappe 56 ist mit
einer oder mehreren Öffnungen 56 b versehen, die in Verbindung mit
einem Ablaufrohr 58 stehen, das in die Seitenwand des Verbindungsstücks 54
eingebaut ist; das Ablaufrohr 58
bildet einen überlauf, durch den die hydraulische
Flüssigkeit gemäß F i g. 1 zum Hauptbehälter oder Sumpf 19 zurückgeleitet
wird.
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Der Kolben 50 ist mit einem Betätigungsorgan 60
versehen,
dessen oberes Ende bei 60a einen größeren Durchmesser besitzt und in der senkrechten
Öffnung 56 c der Kappe 56 senkrecht auf und ab bewegt werden
kann. Das untere Ende des Betätigungsorgans 60
weist einen Abschnitt
60 b von kleinerem Durchmesser auf, der sich durch den Strömungskanal 46
b
des Gehäuseteils 46 erstreckt, welcher sich an das Auslaßende
47b der Kolbenkammer 47 anschließt. Ferner besitzt das Betätigungsorgan
60 eine Schulter 60 c von größerem Durchmesser, die am unteren
Ende einer Schraubenfeder 62 angreift, deren oberes Ende sich am oberen Ende
einer in der Kappe 56 ausgebildeten Kammer 56a abstützt.
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Die Feder 62 hält das Betätigungsorgan 60 normalerweise
in seiner unteren Stellung nach F i g. 3, so daß der Kolben 50 in
seiner unteren Stellung und in Anlage an dem Anschlagstift 52 gehalten wird.
In F i g. 1 ist der Pumpenkolben 12 während der Ausführuna seines Förderhubes
gezeigt. Nach dem Beginn des Förderhubes entspricht der Druck in der Kolbenkammer
47 und der ringförmigen Kammer 48 dem Förderdruck Pd, so daß der Kolben
50 nach oben in die Stellung nach F i g. 2 bewegt wird, um eine
Abdichtung
am Ventilsitz 46a am Auslaßende 47b der Kolbenkammer 47 zu bewirken, damit das
hy-
draulische Medium nicht über den Kanal 46 b entweichen kann.
Etwa in der Verdrängungskammer 13 der Pumpe vorhandene Luft oder ein anderes
Gas steigt in den beiden Ringräumen nach oben, welche die ringförmige Kammer 48
am Umfang des Kolbens 50
bilden. Am Ende des Förderhubes geht der Druck in
der Verdrängungskammer 13 zurück, und bevor der Druck wieder den Ansaugdruck
P., erreicht, wird der Kolben 50 durch die Feder 62 schnell in seine
untere Stellung nach F i g. 3 gebracht. Durch die schnelle Rückkehr des Kolbens
50 vor dem vollständigen Ab-
sinken des Drucks bis auf den Ansaugdruck
wird die Luft in die ringförmige Kammer 48 am Umfang des Kolbens 50 eingeschlossen.
Beim Rückwärts- oder Saughub des Pumpenkolbens 12 wird dann die Ringkammer 48 zur
Atmosphäre mit dem Druck P" geöffnet, so daß die Luft entweichen kann. Es sei bemerkt,
daß der Auslaß des Luftablaßventils 45 mit öl oder dem sonstigen hydraulischen
Medium überflutet ist. Dieser Zustand wird während des Betriebs der Pumpe aufrechterhalten,
nachdem sich der Behälter bzw. die Kammer 56 a einmal mit öl gefüllt
hat; letzteres geschieht, bevor die Pumpe in Betrieb gesetzt wird.
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Während sich der Kolben 50 bewegt, tritt an dem Kolben nur
ein geringer Druckabfall auf, und daher besteht nur eine geringe Gefahr, daß sich
Leckverluste einstellen. Wie ersichtlich, ist der Kolben 50 länger als die
ihn umgebende Ringkammer 48, so daß niemals ein freier Durchlaß am Umfang des Kolbens
50 vorhanden ist, über den das hydraulische Medium leicht entweichen könnte.
Die Verwendung eines Ventilsitzes 46a am Auslaßende des Gehäuseteils 46 ermöglicht
es, praktisch vertretbare Bearbeitungstoleranzen zuzulassen und so die Herstellungskosten
des Ventils zu verringern.
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Das Luftauslaßventil 45 wird in das hydraulische Kraftübertragungssystem
vorzugsweise am höchstliegenden Punkt eingebaut, da die Luft bestrebt ist, sich
in dem hydraulischen Medium nach oben zu bewegen und sich am höchsten erreichbaren
Punkt anzusammeln, wo sie am besten abgeführt werden kann. Wenn in dem hydraulischen
System mehrere hochliegende Punkte vorhanden sind, kann man derartige Luftablaßventile
an jedem dieser Punkte anordnen, damit es möglich ist, an allen diesen Punkten Luft
aus dem hydraulischen System abzulassen.
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Wenn der Pumpenkolben 12 seinen Vorwärts- oder Förderhub ausführt,
wird der hierdurch innerhalb des hydraulischen Systems erzeugte Druck gleichmäßig
auf alle Teile des Systems einschließlich der Kolbenkammer 47 und die Luftablaßvorrichtung
45 übertragen. Dieser Druck wirkt auf den Kolben 50,
so daß dieser die entgegengesetzt
wirkende Kraft der Druckfeder 62 überwindet. Wenn dies geschieht,
wird der Kolben 50 -vom Einlaßende 47 a des Führungszylinders bzw. der Kolbenkammer
47 abgehoben und in Richtung auf das Auslaßende 47 b bewegt. Luft oder ein
anderes Gas, das sich unter dem sich nach oben bewegenden Kolben 50 oder
in dessen Nähe befindet, wird zusammen mit dem Kolben 50 nach oben gedrückt,
bis sich das obere Ende des Kolbens an den Ventilsitz 46a am Auslaßende 47
b der Kolbenkammer 47 anlegt. Diese Luft oder das sonstige Gas wird
zusammen mit einer relativ kleinen Menge des hy-
draulischen Mediums
in die Ringkammer 48 gedrückt, die durch die Schlitze des Gehäuseteils 46 gebildet
wird, dies wird durch den hydraulischen Druck bewirkt, doch kann die Luft bzw. das
Gas nur in die Ringkammer 48 gelangen, da sich der Kolben 50 an den Ventilsitz
46 a am Auslaßende der Kammer 47 anlegt, wie es in F i g. 2 gezeigt ist.
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Wenn sich der Pumpenkolben 12 dem Ende seines Förderhubes nähert und
bevor er seinen Ansaughub beginnt, überwindet die Kraft der Druckfeder
62 den durch das hydraulische Medium auf den Kolben 50
aufgebrachten
Druck und drückt den Kolben 50 nach unten zum Einlaßende47a der Gehäusekammer47.
Auf diese Weise verhindert der Kolben 50 das Zurückströmen der Luft oder
des sonstigen Gases aus der Ringkammer 48 in das hydraulische System; dieser Vorgang
ist in F i g. 3 veranschaulicht. Der Druck der Luft bzw. des Gases zuzüglich
einer kleinen Menge des hydraulischen Mediums in der Ringkammer 48 kann sich jetzt
über das Auslaßende 47 b der Kammer 47 sowie über den Auslaßkanal 46
b im oberen Ende des Gehäuseteils 46 entspannen; von dort aus kann
das hydraulische Medium zusammen mit der Luft bzw. dem Gas z. B. über ein Rohr
58 zu
einem geeigneten Sumpf oder einer Abgabeleitung gelangen. Auf
diese Weise ist es möglich, Luft oder ein anderes Gas aus dem hydraulischen System
abzulassen.
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Man erkennt, daß die Schlitze des Gehäuseteils 46, welche die Ringkammer
48 bilden, einen bestimmten unveränderlichen Raum abgrenzen und daß die Bewegung
des Kolbens 50 in der Kolbenkammer 47 zwischen dem Ventilsitz 46 a und dem
Querstift 52 begrenzt ist, und daß die Ringkammer während jedes Arbeitsspiels
des Kolbens 50 ein bestimmtes Volumen von Gas und Flüssigkeit freigibt. Bei
der das Luftablaßventil passierenden Menge des hydraulischen Mediums handelt es
sich um einen zwangläufig geregelten Verdrängungsverlust.
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Zwar bewirkt das Luftablaßventil 45 eine Verringerung der Verdrängung,
doch ist die Menge des verlorengehenden hydraulischen Mediums klein, und sie bleibt
konstant, d. h., es tritt kein veränderlicher Verlust auf, so daß -es nur
einer einfachen Einstellung der Nullstellung des Pumpenkolbens 12 bedarf, um diesen
Verdrängungsverlust auszugleichen.
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Bei Membranpumpen, z. B. der in F i g. 1 gezeigten, ist es
erwünscht, nicht nur das Ablassen von Luft mit Hilfe der erfindungsgemäßen Luftablaß-
bzw. Ventilvorrichtung 45 zu ermöglichen, sondern auch Maßnahmen zu treffen, um
das hydraulische Medium zu ersetzen, das aus der Verdrängungskammer 13 infolge
von Undichtigkeiten. verlorengeht, und außerdem ein überdruckventil vorzusehen,
damit das Strömungsmittel entweichen kann, wenn eine zu große Menge desselben in
die Kammer 13 gelangt, oder um einen Teil des Strömungsmittels abzulassen,
wenn sich in dem System ein zu hoher Druck aufbaut. Gemäß F i g. 1 ist das
Gehäuse 14 mit den verschiedenen diese Aufgabe erfüllenden Ventilmitteln ausgerüstet.
Das Luftablaßventil 45 wurde bereits beschrieben. Damit der Vorrat des hydraulischen
Mediums in der VerdrÜng,ungskammer 13 ergänzt werden kann, ist ein Nachfüllventil
65 vorgesehen, das durch eine öffnung in der Wand des Gehäuses 14 mit der
Verdrängungskammer 13 in Verbindung steht. Das Nachfüllventil 65 ist
unter dem Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter oder Sumpf 19 angeordnet und
dient dazu, der Verdrängungskammer 13 weitere Mengen des hydraulischen Mediums
nach Maßgabe der Leckverluste
zuzuführen. Das Nachfüllventil läßt
keine Luft in das System eintreten. Normalerweise wird das Nachfüllventil geschlossen
gehalten, d. h., das Ventilorgan wird durch eine Feder 67 gegen den
Sitz 66 gedrückt. Wenn die Feder 67 zusammengedrückt wird, z. B. dadurch,
daß in der Kammer 13 ein Unterdruck auftritt, wird das Ventilorgan
65 vom Sitz 66 abgehoben, um die Kammer 13 mit dem Sumpf
19 über den Kanal 68 zu verbinden, der sich durch das Ventilgehäuse
69 und längs des Schaftes 65a des Ventilorgans 65 nach oben zu dem
Sitz 66 erstreckt. Die Funktion des Überdruckventils wird durch ein Ventil
70 übernommen, das ebenfalls an die Verdrängungskammer 13 angeschlossen
ist. Eine einstellbare Feder 71 hält eine Ventilkugel 72 nachgiebig
in Anlage an einem Sitz, um den zur Verdrängungskammer 13 führenden Kanal
73 normalerweise geschlossen zu halten. Wenn der Druck in der Kammer
13 den Druck überschreitet, auf den die Feder 71 eingestellt ist,
wird die Kugel 72 von ihrem Sitz abgehoben. so daß das hydraulische Medium
aus der Kammer 13 in den Behälter oder Sumpf 19 entweichen kann.
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Zwar wurde die Erfindung bis jetzt in Verbindung mit der Anordnung
nach F i g. 1 beschrieben, bei der das Luftablaßventil 45 direkt in das Gehäuse
der Verdrängungskammer 13 eingebaut ist, doch sei bemerkt, daß man das erfindungsgemäße
Luftablaßventil ebenso wie das Nachfüllventil und das überdruckventil ohne weiteres
bei schon vorhandenen Pumpensysteinen verwenden kann. Eine solche Anordnun- ist
in F i 4 gezeigt, wo das Pumpengehäuse 14' mit einem Stromungskanal oder Rohr
79 versehen ist, das schräg nach oben verläuft und dessen oberes Ende an
ein Gehäuse 80 mit einem Behälter für das hydraulische Medium 81 angeschlossen
ist. Der Behälter 80 ist mit einem Luftablaßventil 145 ausgerüstet, das ähnlich
arbeitet wie das beschriebene Luftablaßventil 45. Das Gehäuseteil 146 enthält eine
Kolbenkammer 147, in der ein Kolben 150 bewegbar ist, welcher von einer Ringkammer
148 umgeben ist, die durch zwei Schlitze des Führungszylinders oder Gehäuseteils
146 gebildet wird. Das Gehäuseteil 146 kann in eine Gewindebohrung des Gehäuses
80 eingesehraubt werden. Die Öff-
nung für das Luftablaßventil 145
steht über einen Kanal 80a in Verbindung mit der Verdrängungskammer 13' der
Pumpe; das gleiche gilt für die öffnungen zum Aufnehmen des überdruckventils
170 und des Nachfüllventils 165.
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Das Luftablaßventil 145 besitzt einen Anschlagstift 152 zum
Begrenzen der Bewegung des Kolbens 150 in Richtung auf das Einlaßende der
Kolbenkammer 147, nachdem sich der Kolben 150 in eine Stel-Iung jenseits
des dem Einlaßende benachbarten Endes der Rinakammer 148 bewegt hat. Normalerweise
wird der Kolben 150 in Anlage an dem Anschlag oder Ouerstift 152 gehalten;
zu diesem Zweck ist ein Betätigungsorgan 160 vorgesehen, dessen oberes Ende
einen größeren Durchmesser hat und in einer öffnung der Kappe 156 verschiebbar
ist. Das untere Ende des Betätigungsorgans 160 hat einen kleinen Durchmesser
und erstreckt sich durch den Kanal 146 b des Gehäuseteils 146; an
seinem unteren Ende steht der Kanal 146 b in Verbindung mit dem Auslaßende
der Kolbenkammer 147. Die zwischen einer einen größeren Durchmesser aufweisenden
Schulter des Betätigungsorgans , C 160 und der Kappe 156 angeordnete CI Schraubenfeder
162 hält den Kolben nachgiebig in el Anlage an dem Anschlag 152. Das
Luftablaßventil 154 arbeitet ebenso wie das an Hand von F i g. 1
bis
3 beschriebene Luftablaßventil 45. Die Kappe 156
besitzt eine öffnuno,
156 b, durch die Flüssigkeit 81
aus dem Behälter in die Kappe
156 einströmen kann. Somit arbeitet der Kolben 150 des Luftablaßventils
stets unterhalb des Flüssigkeitsspiegels. Ein Dichtungsring 157 liegt zwischen
dem Gehäuse 80 und dem Gehäuseteil 146, damit die Flüssigkeit aus dem Behälter
80 nicht längs der Außenseite des Gehäuseteils 146 in den Ringraum 148 oder
die Kolbenkammer 147 eintreten kann.
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Das überdruckventil 170 ähnelt dem beschriebenen Überdruckventil
70. Es umfaßt eine Ventilkugel 172, die normalerweise durch eine Feder
171 nachgiebig gegen einen Sitz gedrückt wird, um den Kanal 80 c geschlossen
zu halten, der über den Kanal 80 a
und die Rohrleitung 79 in
Verbindung mit der Verdrängungskammer 13' steht. Der durch die Feder
171
auf die Kugel 172 ausgeübte Druck kann durch Drehen des Ventilteils
170 eingestellt werden, das in Gewindeverbindung mit dem Gehäuse
80 steht und durch das hindurch sieh der Auslaßkanal 170a zu dem Behälter
81 erstreckt. Wenn der Druck in der Kammer 13' den mit Hilfe der Feder
171 eingestellten Druck überschreitet, wird die Kugel 172 von ihrem
Sitz abgehoben, so daß die Flüssigkeit aus der Kammer 13' zu dem Behälter
80 gelangen kann.
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Das Nachfüllventil 165 ermöglicht es, die Menge des in der
Verdrängungskammer 13' enthaltenen hy-
draulischen Mediums durch dem
Behälter 80 entnommene Flüssigkeit zu ergänzen. Gemäß F i g. 4 ist
das Nachfüllventil als Kugelventil ausgebildet, dessen Ventilkugel normalerweise
durch eine Schraubenfeder 167 gegen einen Sitz 166 am unteren Ende
eines Kanals 168 des Ventilgehäuses 169 gedrückt wird, um das Ventil
geschlossen zu halten. Wenn die Feder 167 dadurch zusamengedrückt wird, daß
in der Kammer 13' während des Ansaughubes des Pumpenkolbens 12' ein Unterdruck
erzeugt wird, wird die Ventilkugel 165 vom Sitz 166 abgehoben, um
die Kammer 13' über die Rohrleitung 79 und die Kanäle 80 a,
80 b
und 168 mit dem Behälter 80 zu verbinden. Während
des Förderhubes des Pumpenkolbens 12' bleibt die Ventilkugel 165 in Anlage
am Sitz 166, so daß keine Flüssigkeit aus dem System entweichen kann.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die abgeänderte
Ausbildungsform der Erfindung nach F i g. 4 im wesentlichen ebenso arbeitet
wie das an Hand von F i g. 1 bis 3 beschriebene Ausführungsbeispiel.
Der Pumpenkolben 12' nach F i g. 4 kann mit Hilfe des gleichen Hubverstellmechanismus
angetrieben werden, der in F i g. 1 gezeigt ist. Die Pumpenkammer
85 nach F i g. 4 besitzt einen Einlaß 86
und einen Auslaß
87, die beide mit einem Kugelrückschlaaventil 88 bzw. 89 ausgerüstet
sind. Es sei je-
doch bemerkt, daß man natürlich auch andere geeignete Ventile
vorsehen könnte.
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Wie vorstehend gezeigt, kann man gemäß F i g. 1
das Luftablaßventil,
das überdruckventil und das Nachfüllventil direkt in das die Verdrängungskammer
enthaltende Gußstück einbauen, oder man kann die drei Ventile getrennt oder gemeinsam
in dem Behälter anordnen, wie es in F i -. 4 gezeigt ist. Da das Luftablaßventil
durch den in dem hydraulischen Kraftübertragungssystem herrschenden Druck betätigt
wird und somit keine mechanische Betätigung vorgesehen ist, braucht man keine mechanische
Verbindung zum Pumpenantrieb vorzusehen und kann
das Luftablaßventil
daher an einem beliebigen ge# eigneten Punkt des Systems anordnen. Wenn die Kolbenpumpe
in einer gewissen Entfernung von der Membrankammer angeordnet ist, kann man somit
das Luftablaßventil an der zweckmäßigsten Stelle vorsehen oder erforderlichenfalls
mehrere derarti-e Vene tile verwenden. Zwar bewirkt das Luftablaßventil eine Herabsetzung
des Verdrängungsvolumens, döch wird jeweils nur eine kleine und gleichbleibende
Menge des hydraulischen Mediums über das Luftablaßvetitil abgegeben.