DE1653421A1

DE1653421A1 - Fluessigkeitsabgabepumpe

Info

Publication number: DE1653421A1
Application number: DE19681653421
Authority: DE
Inventors: Corsette Douglas Frank
Original assignee: Diamond International Corp
Current assignee: Diamond International Corp
Priority date: 1967-02-17
Filing date: 1968-01-29
Publication date: 1972-03-09
Also published as: FR1553584A; US3414169A; NL6802248A; GB1181203A; JPS4820042B1; DE6609763U; BE709925A

Description

DR. ING. ERNST MAIER PATENTANWALT

8 München 33 29. Januar I968

i 156'^s wisixxAixxsiii. Ii ■ Txuios »uso, tt m ω

A 1668 JS^/Ml/My

DIAKOftD IE^IuLiTICiuÄL' 002.IORaTIOE, 733 Tniru Avenue, ric, ι,. Z. / V. 3t, λ.

Flüssigkeit sabgabepuiape

Die Erfindung betrifft durch Hin- una Herbewegung bet^;.^:.TtIjbare Flüssigkeitsabgabepumpen, die üblicherweise-aus ei- Xy-J-.;. .. lustiicv/erk^toii' hergestellt und auf tragbaren I'lüssigkci',.>behältern verwendet werden. Die Flüssigkeit wird dabei durci: den hohlen, hin- und hergehenden Puapenkolben gefördert, ur.ci die Pumpe weist Beläftungs- und Abgabeventile auf, die teil., im Kolben aelbbt, teils außerhalb des Kolbens vorgese-αΟ,Ί wli.d. Diu^e Ventile sind automatisch geschlossen, wenn der Ir. bokannter Weise durch sine Kolbenfeder aus dem Pumpenzylinder herausgedrückte Kolben in der weitest herausgedrückten

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Lage ist, um Flüssigkeitsaustritt sowohl durch die Durchtritt&we^e im Kolben als aucii an der Kolbenaußenseite und am oberen Ende des Pumpenzylinders zu verhindern. Derartige Pumpen sind-aus den US-Patentschriften 3 159 316, 3 228 571 und 3 137 960 bekannt.

Bei allen diesen Pußi,.en muß der Behälterinnenraum, zum Zwecke des Druckausgleichs wührend des -Betriebes mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden, damit anstelle der he raus gepumpten Flüssigkeit Luft ..ii den Behälter eintreten kann. Außerdem muß der Pumpenzylinder oberhalb des Kolbens belüftet werden, damit sich dort keine Flüssigkeit ansammelt, die den Kolben blockieren könnte. Normalerweise steht Ua^ obere Sylinderende mit der Außenluft über den Ringspalt zwischen der Öffnung der Kolbenfünrung in der Zylinderahschlußkappe und der Kolbenstange in Verbindung, und die Verbindung weiter zum Kolbeninnern erfolgt dann durch eine öffnung in der Zylinderseitenwand.

2s soll nun aber verhindert werden, da£ an der Führungsöffnung der 2,,linderabschlußkappe für die Kolbenanordnung Flüssigkeit austreten k-aim, insbesondere wenn der Behälter mit

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Punr,e ganz oder teilweise umgekippt wird. .Deshalb wurden J.ie ^ßelüftur.gsöffiiungen in der Sylinderseitenwand bisher έο -angeordnet, daiä der Kolben in voll angehobener Stellung sowohl die Belüftungsöffnungen überdeckt als auch, die F'Uiruiigsöffmmg verscnließt, in· der sich die Kolbenanordnung liin- und herbewegt, 30 daß dadurch um den Kolben herum Abdichtung erzielt wird. Dazu muß die Belüftungsöffnung sich jedoch innerhalb der iuiirenkanuaer befinden.

jie ist auch bereits bekannt, das Abgabeventil so anzuordnen, daß es den Abgabekanal durch die Kolbenanordnung verscnlL^it, wenii sich der Kolben in seiner höchsten Stellung befindet, so daß auch der Innenweg der Pumpe abgedichtet ist.

U.ü eine Abdichtung zwischen Xolbeii und Zylinder zu erhalten, ist es üblich, eine Kolben-ssnseliette aus elastischem '.,erk^toff zu verwenden, deren Unterrand in eine dünne Kante auslauft. Die Anbringung der Belüituiigsöffnuiig in der Zvlinderseiteiiv/and an einer Stelle, die ve-;: Kolben überstrichen wird, ::-.-t becti.i-:r;te ITachteile. Besonders der sehr eifipfindliche Unterrand der Kolbenmanschette wurde bei der Berührung mit der lni:-enl:ante einer solchen 3elüftungsöffnung häufig beschädigt,

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wenn der Kolben beim Zusammenbau der Pumpe oder auch bei ihrem normalen Betrieb an der öffnung vorbeigeschoben wird. Außerdem kann eine derartige Anordnung der Belüftungsöffnungen in der Zylinderwand innerhalb der Funkenkammer dazu führen, daß Flüssigkeit in die Pumpenkanmer oberhalb des Zylinders einströmt, wenn der Kolben eingedrückt ist und sich zu Beginn der Aufwärtsbewegung nach oben bewegt, so daß dann durch den Aufwärtshub des Kolbens die Flüssigkeit aus dem Ringspalt zwischen der Führungsöffnung und der Kolbenstange herausgepreßt wird.

Um solche Nachteile zu vermeiden, sieht die Erfindung die Anordnung von Belüftungsöffnungen an solcher Stelle vor, daß die gesamte Zylinderwand in der i'umpenkammer keine Durchbrechung aufweist und somit über die gesamte Länge des Kolbenhubes glatt ist, wodurch verhindert wird, daß die Kolbenmanschette beschädigt wird. Um weiterhin einen Einschluß von Flüssigkeit oberhalb des Kolbens zu verhindern, ist die Kammer oberhalb des Zylinders in allen möglichen Stellungen des Puinpenkolbens stets mit der Belüftungsöffnung zum Behlllterinnern hin verbunden, so daß etwa in den Eaum oberhalb des Kolbens eingedrungene Flüssigkeit zu jeder Zeit in den Beh-Llter zurückfließen kann.

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Die vorliegende Erfindung erhält außerdem Verbesserungen an einer Pumpe mit einem mehrfach wirkenden Kolben mit Ventil;virkung, der ganz allgemein in der US-Pat ent schrift 3 187 976 bereits gezeigt ist, bei welchem die rohrförmige Kolbenstange gegenüber dem Kolben einen gewissen Leerweg zurücklegen kann und bei welchem zwischen Kolbenstange und Kolben Dichtungselemente vorhanden sind, die auf der Innen- und Außenseite der Kolbenstange sowohl im Flüssigkeitsdurchtrittswe£j al3 auch an der Kolbenstan^enführung durch die Zylinderabsc.ulußkapi;c/"'3ruiriajj:xi. /"unbeabsichtigter Plüssigkeitsaustritt

Genauer gesagt wird bei der Erfindung die äußere Abdichtung um die Kolbenstange dadurch erzielt, daß auf den Pumpenzylinder eine Abschlußkappe aufgesetzt wird,,die einen zylindrischen Abschnitt der Kolbenstange konzentrisch und ^leitbar führend umgibt. Diese Abschlußkappe weist eine erste rin_cförraije Dichtungsfläche auf, die nach innen mit Abstand in itichtun^· auf eine zweite, auswärts gerichtete Dichtungsfliehe am zylindrischen Teil der Kolbenstange gerichtet ist. Der Kolben weist außerdem eine nach oben gerichtete Kolbenmans'jhötte auf, die konzentrisch zu den einander mit Abstand gegenüberstehenden Dichtungaflächen angeordnet ist. Diese

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Kolbenmaiischette ist mit nach innen und außen gerichteten Dichtungsflächen ausgestattet, die mit den entsprechenden einander gegenüberstehenden Dichtungsflächen an der Absehlußkappe bzw. der Kolbenstange in Berührung treten. Diese Dichtungsflächen sind alle derart gestaltet und angebracht, daß sie die nach oben gerichtete Kolbenmanschette zwischen sich dicht schließend aufnehmen. Vorzugsweise wird die nach oben gerichtete Kolbenmanschette nach Art einer Quetschdichtung zwischen die sich gegenüberstehenden Dichtflächen eingeschlossen.

Besonderes Augenmerk ist bei der Erfindung darauf zu richten, daß diese Quetschdichtung erreicht wird, ohne daß dadurch die Relativbewegung zwischen Kolben und kolbenstange unzulässig behindert wird, die nötig ist, damit die Durchtrittsöffnung durch den Kolben ebenfalls zuverlässig abgedichtet werden kann. Aus dem Grunde wird erfindungsgemäß die nach oben gerichtete Kolbenmanschette elastisch verformbar gestaltet und bekommt einen solchen Innendurchmesser, daüi ihre innere Dichtungsfläche mit der Kolbenstange in leichter Berührung ist, auf dieser aber gleiten kann. Die Idchtungsflache der Kolbenstange ist zylindrisch gef cant, und die zusam-

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menwirkenden Dichtungsflächen am Zylinder und an der Kolbenm&nschette können beide - oder auch nur eine - eine konische Form erhalten, so daß die Dichtungsmanschette radial nach innen zusammengedrückt wird und sich dicht schließend um die Kolbenstange legt, wenn sie in axialer Sichtung nach oben in die feststehende-Dichtungdflache am Zylinder eindringt.

Es sind erfindungsgemäß -weiterhin Vorkehrungen getroffen, die eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Kolbenstange und dem Kolben bei möglichst geringer Beeinflussung der Ventilbewegung zwischen Kolbenstange und Kolben bewirken, wenn die Kolbenanordnung während des Kompressionshubes von den soeben beschriebenen Dichtungsflächen entfernt ist. Diese Hilfsmittel sind so angeordnet, daß ihre abdichtende ϊ/irkung und ihre Wirksamkeit noch durch den Flüssigkeitsdruck im Abgabekaiial durch den Kolben verbessert wird.

Anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nun eingehend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch die Pumpe, deren Kolbenanordnung in ihrer weitest ausgefahrenen Stellung ruht;

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Pig. 2 die gleiche Darstellung wie Pig. 1, jedoch

• mit völlig eingedrücktem Kolben (die t>eiten-. teile sind weggekrochen)j

Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Pig.2 in vergrößertem Maßstab; und

Pig. 4 die gleiche Darstellung wie Pig. 1 von einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pump.e mit Abdeckkappe und einigen zusätzlichen Merkmalen.

Bei der nun folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung wird eine große Anzahl von Teilen gezeigt und beschrieben. Diese Teile sind jedoch nicht alle Gegenstand der Erfindung. Sie können, da sie nur als Beispiel gelten, abgewandelt werden, in einigen Pällen auch fehlen, ohne daß dadurch der Umfang der Erfindung beeinträchtigt wird.

Die in der Abbildung ü'e²⁶¹^"^ Pumpe weist einen Pumpenzylinder G auf, der in die öffnung eines bekannten Plüssigkeitsbehälters eingesetzt werden kann, ώίη solcher Behälter ist in strichpunktierten Linien in der Pig. 1 angedeutet. In dem Zylinder hin- und herbewegbar sitzt eine Kolbenanordnung P mit einem manschettenfö'rmigen Kolben 10 und rohrf öriüiger Kolbenstange 11. Die nach abwärts _&erichtete und geringfügig nach außen stehende Kolbenmanschette 12 drückt mit ihrer

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Unterkante gegen die Innenwand des Zylinders. Die Kolbenan- - Ordnung 10 "bildet zusammen mit dem Abschnitt des Zylinders, dor einen gleichbleibenden Durchmesser hat, die Pumpenkammer 13, deren Volumen beim Auf- und Abgehen des Kolbens verändert wird. Die Eintrittsöffnung H in den Zylinder am unteren Ende der Pumpenkammer wird durch ein bekanntes Rückschlagventil 15 verschlossen, welches dafür sorgt, daß bei jedem Auf-Wcirtshub des Kolbens Flüssigkeit in die Pumpenkammer 13 eintraten .kann. Das Rückschlagventil 15 wird dann bei jedem Koinpreösionshub des Kolbens auf seinen Sitz in der Öffnung 14 gedrückt. Die Flüssigkeit gelangt zu der Eintrittsöffnung über ein. Tauchrohr 16, das in bekannter Weise an den Zylinder mit Verbindung zur iiintrittsö'ffiiung angeschlossen ist, und es versteht sich, daß das Tauchrohr mit seinem unteren (nicht gezeigten) Ende bis in die Nähe des Behälterbodens reicht.

Die Kolbenanordnung weist einen Abgabekanal 18 auf, der sich aus der Pumpenkammer 13^ durch den Kolben 10 hindurch erstreckt. Die Durchtrittsöffnung 20 im Kolben wird von einem Ventil 19 in der Weise gesteuert, daß bei jedem Ko/iipressionshub des Kolbens Flüssigkeit durch die Öffnung nach oben strömt, durch die Kolbenstange 11 hindurchfließt

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und in den Abgabekopf 21 am oberen Ende der Kolbenstange gelangt. Der Abgabekopf kann in herkömmlicher '//eise gestaltet sein; der gezeichnete ist ein Sprühkopf, von dessen Austrittsöffnung 22 die Flüssigkeit in Form eines Sprühnebels abgegeben wird.

Der Sprühkopf weist einen nach unten offenen Stecksockel 23 auf, in den das obere Ende der Kolbenstange hineinragt, und die Innenkammer des Sprühkopfes und die öffnung 22 stehen mit dem Abgabekanal 18 in der rohrförmigen Kolbenanordnung dadurch in Verbindung. Außerdem weist der Sprühkopf eine nach oben gerichtete Handauflagefläche 24 auf, auf der der Kolben intermittierend eingedrückt wird, während er in der Zeit dazwischen durch eine Kolbenfeder 25 aus dem Zylinder wieder herausgedrückt wird. Die Kolbenfeder befindet sich in der Pumpenkammer und ist zwischen Kolben und Zylinderboden eingespannt.

Der Pumpenzylinder G der vorliegenden Ausführungsform weist einen nach außen abstehenden Ringflansch 26 auf, mit dem er auf dem Behälterrand aufliegt. Vom Innenrand des Ringflansches 26 aus setzt sich nach oben konzentrisch zum Zylin-

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der C eine zylindrische Wand 27 fort, die durch eine kreisförmige öffnung 28 in der Behälterschraubkappe 30. hindurchtritt. Die Behälters ciiraubkappe 30 ist hier als bekannte :ici;raubkappe mit Innengewinde in ihrem abwärts weisenden Mantel 31 gezeigt. IJit ihr-wird die Pumpe auf dem Außengelände des Behälterhalses festgeschraubt. Mit Hilfe des Flansches 26 ist also aie Lage der Pumpe in Bezug auf den Behälter bestimmt. Der Flansch hat außerdem noch die Funktion einer Dichtung zwischen Schraubkappe und Behälter.

Ss ist noch festzustellen, daß der Zylinder innerhalb der zylindrischen Wand 27 durch Rippen 32 konzentrisch gehalten wird. Vorzugsweise bestehen der Außenflanseh. 26, die zylindrische Wand 27 und die Rippen 32 mit dem Zylinder aus einem Stück.

Oberseitig ist der Hohlraum, der von der zylindrischen V.'and 27 umgeben wird, von einer Verschlußkappe 33 mit konzentrischer öffnung 34 verschlossen, welche gleitend die Kolbenstange 11 der Kolbenanordnung P führt.

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Die Verschlußkappe 33 ist mit geeigneten Mitteln zur Befestigung auf der Syiinderwand 27 versehen, z.B.einer in die Zylinderwand hineinragenden Hülse 35» ciie auf Ringwülste 36 auf der Zylinderwand 27 aufgesprengt wird. Die Verschlußkappe 33 weist außerdem eine AuSenhülse 37 auf, die die Zylinderwand außen umgibt und in .Richtung auf die Behälter-φ schraubkappe vorspringt.

Verschlußkappe 33 und Zylinderwand 27 bilden somit zusammen ein Gehäuse, das die 3eluftuiigskammer 38 darstellt, die iia wesentlichen oberhalb der Behälterschraubkappe 30 liegt und in die aas obere offene Snde des Pumpena^linaers ö hineinsteht. Die miteinander verbundenen Teile 33 und 27 dienen überdies dazu, die Pumpe und die Behälterschraübkappe 30 miteinander unverlierbar zu verbinden, da die Behältersciiraubkappe zwischen den Ringflansch 26 des Pumpenzylinder© und die

Außenhülse 37 eingeschlossen ist.

Das obere Ende des Zylinders C endet mit Abstand unterhalb der Deckfläche der Abachlubka^pe 33> 30 daß der Zylinder mit der Belüftungskammer 38 zwischen den beiden Teilen 27 und 33 in Verbindung steht. Die Kammer 38 steht außerdem mit

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dem Behälterinnern durch den Ringspalt 40 zwischen Zylinder . und Innenhülse 35 der Abschlußkappe und weiterhin dem Zwiscnenraum zwischen den Stegen 32 in Verbindung.

Die Verschlußkappe weist vorzugsweise auf der Deckelunterseite eine Manschette 41 konzentrisch aur .Führ ungs öffnung 34 auf, deren konisch sich nach oben verengende Innenfläche 42 einen nach unten offenen konischen Ventilsitz 43 darstellt. Das untere Ende der manschette 41 steht in den konischen oberen Abschnitt 48 des Zylinders C hinein, hat jedoch von diesem allseitig einen Abstand, so daß ein Ringkanal 44 die Verbindung zwischen der Belüftungskanmer 38 und der F:ihrungsöffnung 34 herstellt, wenn der Kolben in die Pumpe ti Inge drückt ist, wie dies in der j?ig. 2 gezeigt ist.

Bei dem hier gezeigten Beispiel dient eine Verdickung an der Kolbenstange 11 als Verschlußpfropfen 39» der mit seijuerx; vergrößerten Durchmesser in die zylindrische Manschette 42 u.L der Äbscnlußkappe dichtet. Das zylindrische untere Ende ata Verschlußpfropfens 39 bildet eine Abdichtung in einem Sockel 441 der durch ein nach oben verlängertes und sich konisch erweiterndes Ende 45 des Kolbens 10 gebildeket wird. Da-

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durch kann der Kolben 10 sicn um eine begrenzte Strecke gegenüber der Kolbenstange 11 in Achsrichtung bewegen.

Der Kolben 10 ist so bemessen, daß er normalerweise sicn frei gleitend gegenüber dem unteren inde α er Kolbenstange 11 auf dieser verschieben kann, so daß infolge der Reibungskräfte zwischen der Kolbenmanscnette 12 und der Wand des Pumpenzylinaers eine Relativbewegung sswischen der Kolbenstange und dem Kolben seiest auftritt , wodurch die nachfolgend beschriebene Abdichtung durchgeführt wird. Die Feder 25 drückt in axialer Richtung gegen die Kolbenstange, und zwar über den Ventilkörper 19 aes Abgabeventils und hat voia Kolben allseitig Abstand, so daß dieser durch die Feder lediglich über die Kolbenstange angetrieben wird.

Wie bereits an früherer Stelle dargelegt, weist der Kolben im wesentlichen Hülsenform auf. In seinem Innern erstreckt sich jedoch eine Trennwand 46 radial naci; innen unu. bildet die Austrittsöffnung 20, mit der aas Austrittventil zusammenarbeitet, das an der Kolbenstange 11 fest ist. Das Austrittsventil 19 drückt gegen die Trennwand 46 und schließt damit die Austrittsöffnung 20 ab, wenn sich die Kolbenanord-

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c "'. in ihrer höchsten Lage befindet. Bei dem dargestellte! üUöfäiiruiigobeispiel sitzt der Ventilkörper 19 am unteren Bnae eines mit Längsrippe:! ausgestatteten' Ventilschaftes 47» •der nit strammer Sitz in das untere Ende des Durchtrittskanals 1 'i in der Kolbenstange eingeschoben ist. v/ird nun das Ventil 19 durch Herabdrücken des Kolbens geöffnet, so kann Flüssigkeit durcij. die durchtrittsöffnung 20 nach oben steigen, fließt UiXiii.. durch dia Kanüle zwischen Ventilschaft 47 und unterem Ende ues Durchtrittskanals 18 in der Kolbenstange, danach durch das ocsre jände des Durchtrittskanals 18 in der Kolbenstange und gelangt so in den Abgabekopf 21, aus dessen öffnung 22 sie dann austritt. Durch intermittierenden Fingerdruck wird der Kolben heruntergedrückt, während er in den P'iusen zwischen den Koiapressionshübeii durch die Kolbenfeder 55 wieder herausgedrückt wird.

Die /Wandstärke der Kolbenmanschette nimmt vorzugsweise au ihrem x'reien Sude hin ab, ao da£ lurch die erhöhte PIexibiiitiät der ünterkante eine ausgezeichnete Abdichtung der ijclbcnnaiisclietlie gegen die ^ylindervvand gewährleistet ist, ^UuI₁ wenn die Zylinderv;and etwas unregelmäßig geformt ist. Der Durchmesser der Unterkante der IColbenmanschette 12 ist vor de:r_ Einbau des Kolbens in den Zylinder vorzugsweise etwas

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größer als der Zylinder-Innendurchmesser, so daß die ^ansoiiette radial,gegen die Zylinderwand gedrückt wird. Um den üinbau des Kolbens in üen Zylinder zu erleichtern, ist das obere linde des Zylinders mit "trichterförmiger Erweiterung 48 nach oben ausgebildet.

Der Mittelabschnitt der Kolbenfeder 25 weist eine Anzahl von Windungen mit untereinander gleichem Durchmesser auf« Die Endwindungen dieses Abschnittes liegen vorzugsweise in zur Zylinderachse senkrechten Ebenen, so dai3 beide Endwindungen geeignet sind, an einer Anlagekante 49 in der Pumpenkammer anzuliegen. Die oberen und unteren Enden der Feder 25 laufen in Yerlän^erungsabschnitte 25a und 25b mit geringerem Durchmesser, jedoch gleicher Größe und Gestalt auf, so daß es gleichgültig ist, in welcher Richtung die Feder in aen Zylinder eingesetzt wird. Das eine Verlängerungsende 25a der leder erstreckt sich nach unten in die Ventilkammer 50 geringeren Durchmessers und endet kurz oberhalb der Einlaßventilkugel 15, so daß es deren Abhebebewegung begrenzt. Die andere Federverlimgerung 25b tritt in die Kolbenmanschette 12 ein und drückt in axialer Richtung gegen den Yentilkorper 19·

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Die gesamte, von der Feder 25 ausgehende Aufwärts-' kraft wirkt folglich allein auf die hohle Kolbenstange 11, hi I aer der Kolben selbst normalerweise durch Anlage der trennwand 46 einerseits am unteren Ende der Kolbenstange 11 und andererseits auf der Oberseite des Ventilkörpers 19 ■re r"b und en ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Pumpe ist 151ent verständlich. Ist die Pumpe in einen Behälter eingesetzt und wird die Kolbenanordnung durch die Feder 25 nach oben gedrückt, so wird der Kolben in seiner Aufwärtsbewegung durch Anlage des nach oben stehenden hülsenförrnigen Fortsatzes 45 des Kolbens an der konischen Innenfläche 43 der von der iolliiderabsehlußkappe herabhängenden Hülse 4I begrenzt. Die uufwärts wirkende Kraft der Kolbenfeder 25 gegen den Ventilkor Ti er 19 wird dann dazu benutzt, den Dichtungsrand 45 des λ i.olbeno in den nach unten sich öffnenden Ringspalt zwischen eier Halse 41 und der Verdickung 44 an der Kolbenstange hineinzuschieben. Der Rand wird also in diesen Spalt hineingeschoben und drückt sowohl gegen die äußere ihn umgebende ί/and als auch gegen die innere Wand des Spaltes, so daß durch aiese Abdichtung ein Flüssigkeitsaustritt durch die Ventil-

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Öffnung 20 und dann zwischen Kolben und Abschlußkappe verhindert wird. Eine zweite Dichtungsstelle befindet sich an der Verdickung 44, die in die Hülse 41 hineing.edruckt wird. Die Verdickung 44 sorgt außerdem dafür, daß die Dichtungsmanschette 45 am Kolben nicnt nach innen durch die von der Konusfläche 43 auf sie wirkende Kraft weggedrückt werden kann.

Sobald der Kolben durch Druck auf die Handauflageflache 24 heruntergedruckt wird, lösen sich die Dichtungsmanschette 45 und die Kolbenverdickung 44 von der iüansciiettenhülse 41» so daß die Belüftungξkammer 3& über axe Pährungs Öffnung 34 mit der Außenluft in Verbindung komait. Bei der Abwärtsbewegung verschiebt sich zunächst die Kolbenstange 11 gegenüber dem Kolben. Dadurch wird das Ventil 19 geöffnet, so daß Flüssigkeit durch die Austrittsöffnung 20 aus der Pumpenkammer in den Austrittskanal 18 während jedes Kompressionshubes austreten kann. Dabei ist das Einlaßventil 15 durch den Plüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer geschlossen.

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Zu Beginn eines jeden Saughubes, hervorgerufen durch ö-ie Kraft der Feder 25, wird das Abdiehtventil 19 auf seinen Sitz an der Durchtrittsöffnung 20 infolge"einer Relativverseiiiebung zwischen Kolbenstange und Kolben gedrückt. Der Un-"erdruefc in der Pumpenkaiiimer hebt dann das Einlaßventil 15 von seinen Sitz ab, so daß Flüssigkeit in die Kammer 13 einströmen kann. Beim Aufwärtshub des Kolbens wird die flüssigkeit 5 die sich im Zylinder oberhalb des Kolbens befindet, in die ßntlüftungskammer 38 gedrückt, von der sie durch die Be-LUid Entlüftung s öffnung en in den Behälter zurückströmen kann, und zwar durch den Hingkanal 4C und die Öffnungen zwischen den Sj.eichen 32. Der i'ederdruck auf das Yentil 19 hält dieses geschlossen, so daß der Austrittskanal 18 abgedichtet ist. Die äußere Abdichtung um den Kolben herum wird durch die KoI-baiiuanschette 45 und die zugehörigen Dichtungselemente hergestellt und ebenfalls durch die Kraft der Kolbenfeder aufrechterhalten.

Die Teile und die Wirkungsweise der in der Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung sind zum großen I'eil den soeben beschriebenen Teilen und der Wirkungsweise gleich. Die Abweichungen davon werden nachfolgend dargelegt·

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Gleiche Teile in den Fig. 1 und 4 erhalten die gleichen Bezugszeichen, jedoch werden die Bezugszeichen mit einem Strich versehen, wenn die Teile eine räumliche Abwandlung erfahren haben.

In den Ausführungsforinen nach den Fig. 1 bis 3 verhindern die Dichtungselemente 43 und 45 einen Flüssigkeitsaustritt zwischen Kolben 12 und der Kolbenstange 11, solange der Kolben in seiner höchsten Stellung ist. Die -üichtungselemente 43 und 45 haben jedoch während des gesamten übrigen Kolbenhubes keine Verbindung miteinander. Liit der Konstruktion nach den Fig. 1 bis 3 können sich Schwierigkeiten bei der Abdichtbewegung des Kolbens auf der Kolbenstange ergeben, wenn der Sitz des Kolbens 12 auf der Kolbenstange 11 derart streng ist, daß an dieser Stelle keine Flüssigkeit durchtreten kann, besonders wenn der Sitz den Durchtritt von Flüssigkeit mit niedriger Viskosität verhindern muß.

Um eine derartige Abdichtung zu erreichen, bei der außerdem der Kolben nicht unnötig stark bei seiner Abdiciitbewegung an der Kolbenstange haftet, weist die Kolbenstange selbst eine ..'ringnutartige Ausnehmung 61 in ihrem unteren Ende

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In eJLieiii _Λdacimi11 tjxß, der zwischen der Innenbohrung und der Außenwand des Kolbens liegt. Der Kolben 10" ist außerdem mit filier rmch oben stehenden Hülse 62 ausgestattet, die die Innenbohrung des Kolbens von der Trennwand 46' aus nach oben umgibt. Diese nach oben stehende Hülse 62 weist vorzugsweise an ixirer Oberkante eine radial nach außen stehende Dichtungslippe 6> auf, mit der die Hülse dichtend an der Außenwand 64 ■ior Ringnut 61 anliegt. Da die Innenwand zylindrisch ausgebildet ist, kann sich der Kolben gegenüber der Kolbenstange in axialer Richtung frei bewegen.

i/eil der Kolben aus einem elastisch nachgiebigen Material aergesteilt ist, kann die Hülse 62 duren den Flüssigkeitsdruck im Kolben radial nach außen gedehnt werden, so daß sie zur dichtenden Anlage an die Innenwand 64 infolge des in- '.-..HT-'-iri Flüssigkeitsaruckes gepreßt wird.

ist noch zu bemerken, daß die beiden zur dichtenuen Anlage miteinander in Berührung kommenden Teile, nämlich die Innenwand 64 und die nach oben stehende Hülse 62 in 7er-[; Lb Tung en der Teile untergebracnt sind, zu denen sie gehören, 30 daß sie bei der Hersteilung der Teile und der Pumpen und

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auch bei der Lagerung der liinaelteile -egen unvorsichtige Berührung geschützt sind. Daaurch können bie iiiciifc beschädigt werden, wie dies geschehen könnte, wenn sie beim lagern ocier "beim Zusammenbau der Pumpe mit anderen Teilen in Berührung kämen. Diese senr dünnen Teile," die sehr empfirullv" ah sind, insbesondere wenn sie in kleinen Pumpen eingeset·/,^!: werden, sind also 30 angeordnet und ,eschützt, daß inre diciitende Wirkung erhalten bleibt, wenn auch der Kolben selbst oder die Kolbenstange während der Herstellung der runipe rauherer behandlung ausgesetzt ist.

Die schützende Aushöhlung, in der sicn die dichtende Fläche der Innenwand 64 befindet, ist die Nut 61, während die Höhlung, die aas Dichtungselement 62 beherbergt, durch die nach oben stehende Manschette 45^! des Kolbens gebildet wird.

Die Ausführungsform nach Pig. 4 weist einige weitere zusätzliche Merkmale gegenüber der Ausführungsform nach den ersten Figuren auf. Bei der ersten Ausführung3form erütreci>i.e sich der Zylinder mit gleichbleibendem Durchmesser bis aui-cr. die Behälterabschlußkappe hindurch nach oben und darüberhinaus

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t;ia über die Stege 32, mit denen der Zylinder mit dem ring- i"JrSii-r;en "ragflansch 26 und der oberen Zylinderwand 27 verbunden ist. Die Belüftungskammer 38 war folglich nötig, um zwischen dec Behälterinnern und dem Zylinder eine "Verbindung su schaffen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind ,jedoch sowohl die Belüftungskammer als auch die Stege fortgelassen, unu der Einl'uartriciiter 48· des Zylinders ist direkt mit dem :Mn_t;flansch 26' und der Zylinder wand 27' verbunden.

Der rumpenabschnitt mit einheitlichem Durchmesser des Zylinders enthalt die Pumpenkammer 13', die zur Gänze unterhalb der Behälterschraubkappe liegt und mit dem Behälter über ielüftungsöffnungen 51 im konischen Binführabschnitt 48' verbunden ist. Außerdem ist die Irmehülse 41' der oberen Abschluiikappe 53^f nach unten verlängert worden bis in den ko- ϊΛΐ-oh auswärts strebenden Pührungsabschnitt 48' des Zylinders, so daß sie mit dem Kolben 10' zusammenarbeitet. Die verlängerte Innenhülse 41' bildet dadurch ein zusätzliches !'"airuiigselement für die Kolbeneiiiheit auf einem großen Abschnitt des Kolbenhubes, obgleich zwischen ihr und der Kolbenstange noch ein ausreichender Spalt verbleibt, durch den LuJt von außen uer durchtreten oder Dämpfe, die einen höheren

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Uruck haben als die Außenluft, austreten können und da s während des gesamten Arbeitshubes des Kolbens.

Die von der Abschlußkappe herunterhängende Hülse 41' hat darüberhinaus die Funktion, die Kolben-Auswärtsbewegung in einer solchen Stellung abzubremsen, daß die Kolbenmanschette 60 nicht aus der rurapeiikammer 13' herausgleitet., also ständig mit der Zylinderinnenwand in dichtender Berührung ist. Das untere Ende der Innenhülse 41 ' ist ao gelegen, da3 sv/ischen der Hülse und der Innenfläche ües Zylinders im Bereich der BelüftungsÖffnungen ein Abstana verbleibt, so daß ein Durchtrittsweg für die Luft 52 erhalten bleibt, durch welchen sie in das Behälterinnere gelangt, wobei sie nachfolgend iiooh durch die Belüftungsöffnungen 51 hindurchstromen muß.

Die Belüftungsöffnungen 51 liegen oberhalb der £v.ilpenkammer 13' im Bereich des konisch sich erweiternden Führungsabschnittes 48' des Zylinders, dessen Innendurcmiusser erheblich über aem des Kolbens liegt, so daß die Kanten der Belüftungsöffnungen 51 in keinem Fall mit der Kolbenmanschette in Berührung kommen können.

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Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Pumpe ist außerdem mit einer Aufsteckschutzkappe 54 ausgestattet, die die Pumpe beim Transport und bei der Lagerung vor ungewollter Betätigung und vor Beschädigung schützt.Daiii.it die Äufsteckkappe 54 auf die Pumpe aufgesteckt werden kann, erhält die Zylinderabschlußkappe 33' der Pumpe einen nach außen vorstehenden Ringflansch 55 mit nach oben stehenden Außenrand 56. Die nach außen weisende Mantelfläche dieses Randes 56 ist mit einer Riffelung 57 versehen, die mit einer gleichen Riffelung 58 auf der Innenseite der Aufsteckkappe 57 zusammenwirken. Mit ihrer Unterkante liegt die Aufsteckkappe auf der Oberseite der Behälterschraubkappe J>1 auf, so daß axial wirkende Kräfte auf den Behälter direkt übertragen werden. Die Deckfläche der Behälterschraubkappe 3I ist normalerweise ziemlich dick und aus einem Kunststoffmaterial geformt, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist, sie kann jedoch auch erheblich dünner sein und aus Blech bestehen wie das bisher allgemein üblich war.

Damit die Aufsteckkappe auch mit Pumpen verwendet werden kann, die die bisher bekannten Behälterschraubkappen benutzen, ist die Riffelung 57 und 58 an der Zylinderabschlußkappe 33* "bzw, der Innenseite der Aufsteckkappe 54 in axialer Richtung so hoch bemessen, daß Unterschiede in der Materialstärke der Behälterschraubkappe ausgeglichen werden können. Zu dem Zweck ist die Riffelung fein genug ausgeführt, so daß die Aufsteckkappe in einer großen Zahl von axialen Stellungen gehalten werden kann.

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Dadurch, ίώΐ es möglich, die Auf stecickappe mit Pumpen sehr unterschiedlicher Dicke der Benält-ai'achraubkaspe ζ α verwenden, wobei die Rillen una zugehörigen Erhebungen 57 und ö& stets fest ineinandergreifen.

Der Veiitilkörper 19', der die Austrittsöffnung 20' im Kolben verschließt, läuft bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gegen eine Dichtungcjfläche 60 an, die durch, eine konische Innenfläche in der iColbenmanschette 12· gebildet wird. Es wird auf die //eise an dieser Stelle eine 2;ujischiichtrang zwiscnen dem Ventilkörper 19' und der Diciitungsfxäcne 60 erreicht, die durch die Ilraft der Kolbenfeder 25 hervorgerufen wird.

Weiter iet bei dem Ausführungsbeispiel nach 5¹Ig. 4 zu sagen, daß die Abdichtung zwischen der ZylinderabschluCkappe yy und der oberen Zylinderwand 27' des Zylinders durch eine zusätzliche zylindrische Mchtun^sfläche 65 in der Zylinderwand 27' unterstützt wird, die sich an einen Abschnitt auf aer Innenseite der Zylinderwand 27' ^ib größerem Durchmesser nach unten unter Zwischenschaltung einer Konusflüche 66 anscr^i^x. Die von der Deckfläche der Abschlußkappe 33' herabhängende

209811/0040 ^β£χυ

..iülöe 5Ö¹ v/eiat an ihrem unteren Ende einen inuffenartigen, uiia^vaiiaigen Fortsatz 67 auf, der zu einem gewissen G-rade ^l.-Äotiscii biegbar ist. Eine auf diese muffenförmige Verlängern^, außen aufgesetzte umlaufende Rippe 68 am unteren Ende iie^-t dich tend an der Dichtfläche o5 an. Um einen radialen .ruck su erzielen, wird der Außendurcirnesser der umlaufenden uiv.v-5 6g eüwaa ^rö^er ausgeführt als der Innendurchmesser der l>iclitun.-_?:oflache 65, so daß die muffenförmige Verlängerung ciii:n einführen durcn aie "Konusfläche 66 oberhalb der Dich- :,uü_;-t.i"l^;icLe 65 radial etwas zusammengedrückt wird.

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Claims

P A T E I T A R S P R ti C H E

(j)l Flüssigkeitsabgabepumpe mit einem Pumpenzylinder, Befest igung ami tteln, mit denen der Zylinder abgedichtet in der Öffnung eines Flüssigkeitsbehälters gehalten wird, und einer Kolbenanordnung, die im Zylinder durch das öftere Zylinderende hindurch hin- und herbewegbar ist und mit dem Zylinder zusammen eine Pumpenkamaier mit variablem Volumen bildet, wobei die kolbenanordnung aus einem im Zylinder liegenden Kolben und einer aus dem Zylinder oben he raus st eilenden Kolbenstange besteht und der Zylinder eine ventilgesteuerte Einlaßöffnung in die Pu;npenkammer und die Kolbenanordnung einen ventilgesteuerten Austrittskanal aus der Puiapenkamiaei" nach außen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem oberen Zylinderende eine die Kolbenstange (11; 11') umschließende ZylinaeraD-schlußkappe (53;33') mit einer FührungbÖffnung (34) zur gleitenden Führung der Kolbenstange (11;11') in ihrer oberen Beckfläche vorgesehen ist, durch dia der Zylinder (C) normalerweise mit der Außenluft in Verbindung steht, und daß an der Kolbenanordnung (P) und der Abschlußkappe (33;33^!) sich gegenüberliegende Ventilteile (39>43j45;4;5^l »45') vorgesehen sind,

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aie die Kolbenanordnung (?) umgeben und bei vollständig ausgefahrener Kolbenanordnung (P) miteinander in abdichtende berührung gelangen und die Führungsöffnung (34) abschließen.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß iife Befestigungsmittel für den Pumpenzylinder (G) einen Eingfläiisch (?6;26') und Mittel (30;31) zu dessen flüssigkeitsiicnter Befestigung auf der Behälteröffnung aufweisen, und oberhalb des Ringflansches (26$26') der Zylinder sich in einer Terlängerungshülse (27;27') fortsetzt, die vom Oberende des Zylinders (G) radial nach auswärts versetzt ist und auf aie oberseitig die Zylinderabschlußkappe (33133*) abnehmbar aufgesetzt ist, welche die führungsöffnung (34) für die ICoI-c>-aiianordnung (P) aufweist, und daß der Zylinder (C) und die Verländerungßhülse (27;27') zur überbrückung des radialen Abi-tanctes durch Stege (32;51) miteinander verbunden sind, die ΐ,-inen Flüssigkeitsdurchtritt zulassen.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappe (33;33^f) eine die Kolbenstange (11; 11*) mit Abstand umgebende Bohrung aufweist, und am Kolben (10,1O¹) eine nach oben gerichtete Kolbenmanschette (45j45^x) angebracht

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ist, die dichtend zwischen die .BohrungBfläche (43j43') und die Kolbenstange (11; 11') eindringt.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10;10') ein hulsenförmiges Element aus einem elastischen V/erkotoff ist, das axial vers-oilieblich auf die Kolbenstange (11;11') aufgesetzt ist, and aie Abschlußkappe (33;33') einen sich naca unten öffnenden, konischen Ventilsitz (43;43') unterhalb und Konzentrisch zu der !Führungsöffnung (34) bildet, in welchen der Ventilteil (45; 45') des Kolbens (10;10') uicntend eindringt, wobei der Ventilteil des Kolbens (1O;1O*) durch eine nach oben ^ericntete, biegsame Manschette (45;4^^f) gebildet wird, die durch die Kolbenstange (11;11·) in radialer Richtung gegen die i)inwärtsbiefeung durch den konischen Ventilsitz (43;43") abgeschützt wird.
5. Pumpe nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, von der Abschlußkappe (>3;33^T) eine Hülse (41;41 *) koaxial zu der Führungsöffnung (34) abwärts ₆erichtet ist, deren unteres Ende vom Zylinder (C) einen Abstand (52) hat, durch den hindurch Verbindung zwischen dem Behälterinnern und dem Zylinder bzw. der Außenluft besteht.

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6. Pumpe nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß ciij .-".Üls6 (41; 41 *) einen zylindrisch geformten Hohlraum zwischen der FührungsÖffnung (34) und den Ventilsitz (43;43^!), in den er übergeht, bildet, und die Kolbenanordnung (P) eine zylindrische Verdickung (39) auf der Kolbenstange (11;11') Und koaxial zu dieser aufweist, die in dem Hohlraum Aufnahme findet.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ctie obere Kolbenmanschette (45;45') sich nach oben erweitert und einen nach oben offenen, zylindrischen Hohlraum darstellt, in welchen nahe dem oberen Punkt des Kolbenhubes die Verdikkuiir (39) der Kolbenstange fließend und die Manschette (45; 45') versteifend eindringt.
S. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pus einem federnd verformbaren Elastomer bestehende, hülsenfjrmige Kolben (10;10·) axial begrenzt verschieblich auf der Kolbenstange (11;11^f) sitzt und sich Ventilelemente (19» " C; 1^at , ^;:0') an der Kolbenstange (11; 11') und dem Kolben (10; 10'} befinden, uie den Durchtrittskanal (18) durch die Kolbenanordnung (P) jeweils zu Beginn eines Kolbenhubes infolge

209811/0040 ^BAD ORiGINAl,

der Reibungskräfte zwischen Kolben (10510'). und Zylinder (C) öffnen oder schließen, uiia daß am Gehäuse ein nach unten sich erweiternder, konischer Ventilsitz (43;4;3') unterhalb der Führungsöffnung (34) vorgesenen ist, üer mit aeir. oberen Ende der Kolbenmanschette (4b;4b¹) in abdichtende verbindung tritt und dieses radial einwärts gegen die kolbenstange (11; 11') drückt.
9. Pumpe nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende uer lvolbenstange (11') eine ringförjüire V/and (ü';5) vorgesenen ist, deren Innenfläche eine s;_r2i.udrisch.e Dichtun^sfläche darstellt, und von der ivOlbenoberstite eine elastisch dehnbare liianschette (62) teleskopiscn und dichtend auf die Dicntungsxlache greift, uerart, uaß die Manschette (62) vom Flüssigkeitsdruck auf ihrei· innensuite gegen die ringförmige »Tand (6"^) gepreßt wird.
10. lumpe nach Anspruch y> dadurch gekennapichiiet, daß an die dehnbare tauschet te {b'jj in der li.äne inres Ooerraiidt-s rundum eine L/ichtun..^-Blippe angeformt irt.

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11. Pumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die innere zylindrische Dichtungsfläche der ringförmigen Wand (63) und die elastisch dehnbare Manschette (62) in Ausnehmungen ihrer sie tragenden Formteile (11·,10') untergebracht sind.

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