DE1952463A1

DE1952463A1 - Vakuumbetaetigte,doppeltwirkende Verbundkolbenpumpe oder Kompressor

Info

Publication number: DE1952463A1
Application number: DE19691952463
Authority: DE
Inventors: Graham George Cooley
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-25
Filing date: 1969-10-17
Publication date: 1970-07-02
Also published as: FR2024119A1; JPS4831565B1; US3544239A; GB1291985A

Description

,, Patentanwälte

Dlpl.-lng.L0inW3iier

Dipi.-ino.Zir,ir»"i-3ij'iii".«i

München 2, Rus-ntui 7
Tel. 281939

GEORGE C. GRAHAM 76 Crest Boad

Ridgewood New Jersey, USA.

Vakuumbetätigte, doppeltwirkende Verbundkolbenpumpe oder Kompressor KBBSSatBSSBSSSKSSKKSBlISSSSSBSBSSSSSKSSKSKSSSSSSftSSKSSSSSKBBSSSKSSSSK

Die Erfindung bezieht sioh auf eine vakuumbetätigte Pumpe oder einen vakuumbetätigten Kompressor, wobei ein Betrieb in Verbindung mit dem Motor eines Motorfahrzeugs oder in Verbindung mit einem ortsfesten Motor oder einer sonstigen, zur Erzeugung eines Vakuums geeignet»» Anlage vorgesehen ist, um den erforderlichen Druck eines fluiden Mediums in Systemen wie beispielsweise Stoßdämpfern, Druckluftanl&gen zum Aufpumpen von Reifen, Belastungsausgleicheinrichtungen, Druckluftbremsen, Drucklufthörnern, Sprühanlagen oder sonstigen druokluft- oder druckmittelbetriebenen Einrichtungen zu erzeugen und aufrechtzuerhalten.

Die Brfindung vermittelt einen technischen Fortsehritt gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, die in den Fß-amerikanisehen Patentschriften 2 136 475, 2 630 102, 3 148 Θ25, 3 151 804, 3 151 805, 3 253 775 «nd 3 339 830 T»e- »ehrieben sind. Bie bekannten Vorrichtungen der angeführten Patent-

Bohriften

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Schriften sind mit verschiedenen betrieblichen Mangeln behaftet, die jeweils auf ihren konstruktiven Aufbau zurückzuführen sind. Bin schwerwiegender Nachteil ergibt sich aus der Lagerung eines zur Betätigung einer alternierend arbeitenden Unterdruckverstelleinrichtung dienenden Steuerorgans in seitlicher Anordnung in bezug auf die hin- und hergehenden Kolbenteile, was zur Folge hat, daß die bewegliohen Organe der Vorrichtung außermittigen Belastungen ausgesetzt werden, die der erwünschten Ausgegliohenheit abträglioh sind, die für die hin- und hergehenden Teile beim Hervorbringen der Pumpwirkung anzustreben ist.

Bei einigen der nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen läßt es' sich nicht vermeiden, daß das seitlich angeordnete Steuerorgan durch eine Kolbenwandung oder durch die Wandung einer Vakuumkammer hindurchgeführt werden muß, was aber mit einem Ausströmen von Luft verbunden ist, so daß die Pumpleistung beträohtlieh herabgesetzt wird. In dem Bemühen, diesen Störfaktoren entgegenzuwirken, sah man sich bei den bekannten Vorrichtungen gezwungen, für ein äußerst geringes Flankenspiel der beweglichen Organe Sorge zu tragen, was aber mit betrieblichen und konstruktiven Nachteilen verbunden ist, und es waren auch sonst umständliche Maßnahmen erforderlich, um dem Ausströmen von Luft aus den Kolbenzylindern sowie Undichtigkeiten der Vakuumkammern vorzubeugen*

Auch waren die Kolben bei bekannten doppeltwirkenden, vakuumbetätigten Pumpen auf den entgegengesetzten Seiten der vakuumbetätigten Membran sowie innerhalb der betreffenden Vakuumkammern zu beiden Seiten der Membran angeordnet. Hierdurch wird die Nutzfläche άβτ Membran um die Querschnittsfläche des Kolbens verringert, so zum Beispiel bei einer solchen, nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung niederdruckseitig um annähernd 15 Prozent, hochdruckseitig um annähernd 10 Prozent. Darüber hinaus ist hierbei der Kubikinhalt einer jeden der Vakuumkammern erhöht und erfordert somit je Hub ein größeres Vakuumvolumen wie ebenso auch ein stärkeres Vakuum, um für eine gegebene Druekleistung die durch die Verringerung der Membrannutzfläohe bedingten Verluste auszugleichen. Da die bewegliehen Kolben in den betreffenden Vakuumkammern arbeiten und in bezug auf diese bewegbar sind, während ein Unterdruck darin erzeugt wird,

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βο liegt es auf der Hand, daß bei den bekannten Vorrichtungen dieeer Art beträchtliche Verluste in der Pumpleistung hingenommen werden mußten.

Zur Ausschaltung der bei den nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zu verzeichnenden Nachteile und Mangel ist im Rahmen der Erfindung eine Anordnung zweier Kolben vorgesehen, bei der diese jeweils in bezug aufeinander in der Längsrichtung mit einer gemeinsamen Betatigungsach.se in gesonderten Kolbenzylindern gelagert werden, wobei diese beiden Zylinder in Achsfluchtung" auf ein und derselben Seite der vakuumbetätigten Membran der Pumpe angeordnet sind. Die beiden Zylinder sind gegen die Vakuumkammern, in denen die Membran arbeitet, in wirksamer Weise abgedichtet, so daß ia den Vakuumkaaaern praktisch keine Vakuumverluste auftreten können.

Der eine Kolben arbeitet in einem großen Niederdruekzylin-4er und dient zum Komprimieren von Luft in der ersten Hälfte des Betätigungszyklus der Pumpe sowie zum Überführen der komprimierten Luft in einen zweiten, kleineren Hochdruckzylinder, in dem der zweite Kolben arbeitet, durch den die Luft in der zweiten Hälfte des Betätigungezyklus auf einen noch höheren Brück komprimiert und einer Verbrauchs- oder Speichereinrichtung zugeführt wird.

Ein zusätzliches Erfindungsmerkmal ist in der Lagerung eines Steuerorgans in einer in bezug auf die Vakuummembran und auf die beiden Kolben axialen Anordnung zu erblicken, wobei sich dieses Steuerorgan außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung erstreckt und zur Betätigung einer alternierend arbeitenden Unterdruckverstelleinrichtung dient.

Buroh die axiale Anordnung des Steuerorgans in bezug auf die beweglichen Teile im Inneren der Vorrichtung wird erreicht, daß diese beweglichen Teile keinen außermittigen Belastungen ausgesetzt werden, so daß die Pumpleistung hierdurch nicht beeinträchtigt wird.

Die axiale Anordnung des Steuerorgans in bezug auf die beweglichen Teile und in bezug auf das Gehäuse der Vorrichtung läßt die Notwendigkeit entfallen, komplizierte und aufwendige Abdichtungsmaßnahmen zu treffen, um den TJnterdruckzu stand im Vakuumteil der Vorrichtung aufrechtzuerhalten, und ermöglicht vergleichsweise hohe Toleranzen

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_ 4 -leranzen, ohne daß sich die Pumpleistung hierduroh verringert.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal liegt darin, daß in der Trennwandung zwischen der Vakuumkammer und der Pumpkammer der Vorrichtung eine Dichtung vorgesehen ist, die bei den geradlinigen Bewegungen einer Stange in "beiderlei Eichtungen durch einen geschlossenen Hing hindurch betätigungswirksam ist. Der geschlossene Eing stellt eine Vakuumdichtung für die Vakuumkammer dar, wenn in dem der Trennwandung benachbarten Teil derselben ein Unterdrück erzeugt wird, und zwar unbeschadet einer wirkungsmäßig entgegengesetzten Reibungskraft, die auftritt, wenn zu diesem Zeitpunkt ein« Stange durch den geschlossenen Eing hindurchbewegt wird. Bie Mehtwirkung des geschlossenen Binges bleibt auch dann erhalten, wenn eich die von der Stange getragene Kolbenanordnung in Richtung der Trennwandung bewegt und hierbei eine Druckerhöhung der Luft hervorruft, wodurch der geschlossene Eing in seine Dichtungestellung gedrückt wird.

Sie se und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung «ollen nun in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert und.- in den Ansprüchen abgegrenzt werden.-

Xn den Zeichnungen zeigen«

ilg-ur IA einen in senkrechter Richtung durch die eine Hälfte der erfindungsgemäßen pumpe gelegten 10.ttelschnitt, wobei die beweglichen Pumporgane in einer Stellung am Ende oder nahe dem Ende ihres jeweiligen Abwärtshubs dargestellt sind und wobei einige !Teile in der Seitenansicht wiedergegeben sind, einige auch in durchbrochenen Umrißlini*n»

Figur IB eine Darstellung ähnlich der Figur IA, wobei die beweglichen Pumporgane jedoch in einer Stellung am Ende oder nahe dem Ende ihres jeweiligen Aufwärtshubs wiedergegeben eintι

Figur IC eine in einem größeren Maßstab gehaltene, la Ausschnitt dargestellte Schnittansicht eines Teile des in Hgur IA gezeigten oberen Kolbens in einer Betätigungsphase, naehde« der Aufwärtshub dieses Kolbens eingeleitet igt»

Figur ID eine in einem größeren Maßstab gehaltene, im Ausschnitt dargestellte Schnittansieht eines Teils des in Figur IB gezeigten oberen Kolbens in einer Betätigungsphase, nachdem der Abwärtshub 009827/1160

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- 5 -wärtsnub dieses Kolbens eingeleitet ist;

Figur IB eine in einem größeren Maßstab gehaltene, im Ausschnitt dargestellte Schnittansicht eines Teils des in Figur IA gezeigten unteren Kolbens in einer Betätigungsphase, nachdem der Aufwärtshub dieses Kolbens eingeleitet ist»

Figur IF eine in einem größeren Maßstab gehaltene, im Ausschnitt dargestellte Schnittansieht eines Teils des in Figur IB geaeigten unteren Kolbens in einer Betätigungsphase, nachdem der Abwärtshub dieses Kolbens eingeleitet ist;

Figur 2 eine im Ausschnitt dargestellte Oberansioht der in den Figuren IA und lB gezeigten Vorrichtung, wobei einige Teile in Schnittdarstellung wiedergegeben sind, einige Teile in durchbrochenen Umrißlinien, während einige Teile teilweise weggebroohen sind, und wobei insbesondere die Teile mit der Ventileinrichtung zur unterdrückter stellung im Sinne eines alternierenden Jinderns der Unterdruckverhältnisse is Pumpeninneren und deren Betätigungsgestänge dargestellt sind}

Figur 3 eine im Ausschnitt dargestellte Ansicht ähnlich der Figur 2, in der die Ventileinrichtung in einer anderen Betätigungsstellung wiedergegeben ist;

Figur 4 eine Ansicht ähnlioh der Figur 2, wobei weitere Teile weggebroehen sind, andere dagegen gezeigt werden*

Figur 5 eine in einem größeren Maßstab gehaltene, ia Aue- «ehaitt daifft steil te pfr$|>*fcÜtii^i Aaeioot der in den Figuren 2, und 4 wiidargeg-ebenen Anordnung?

Figur 6 «ine ßohnittansieht in eine» tntlang der Linie 6-6 dtr Figur 5 gelegten Schnittt

Figur 7 eine in eines größeren Maßstab gehaltene perspektiYisehe Ansicht des Ventilfliedes, toä der Oberseite her gesehen)

Figur 8 ein· perspektirLaeh· Ansicht des in Figur 7 geseigten Ventilgliedes, von der Unterseite her gesehen;

Jigur 9 eine im Ausschnitt dargestellte Mittelsehnittan-•itfat eine* anderen Aueführungsfora de* in den Figuren IA und IB

- 6 - ■
wiedergegebenen Vorrichtung in der einen Betätigungestellung;

Figur 10 eine Ansicht ähnlich der Figur 9» wobei jedoch die Teile der Vorrichtung in einer anderen Betätigungestellung dargestellt sind;

Figur 11 eine Ansicht ähnlich den figuren 3 und 4, wobei jedoch weitere Teile fortgelassen sind und die Anordnung einer Ventilarretierfeder dargestellt ist» und

Figur 12 eine perspektivische Ansicht einer Ventilarretierfeder.

In den Zeichnungen zeigen die Figuren IA und IB die beiden einander komplementären Hälften der erfindungsgenäßen Vorrichtung in vertikaler Schnittdarstellung, wobei jeweils die gleichen Bezugszahlen einander entsprechende Teile bezeichnen, die in diesen beiden Figuren in unterschiedlichen Betätigungsstellungen wiedergegeben sind. Mit Ausnahme der alternierend arbeitenden Unterdrückterstellung und anderer nachstehend erwähnter Bauteile ist bei allen anderen Teilen der Vorrichtung davon auezugehen, daß sie in einer horizontalen Schnittansicht eine im wesentlichen kreisrunde Gestalt haben.

£s sei nun auf die Einzelheiten der Zeichnungen näher eingegangen, wobei zunächst festzustellen ist, daß das Gehäuse der Vorrichtung mit zwei glockenförmigen Teilen 11 und 12 ausgebildet ist, deren jedes einen ringförmigen Flansch 13 beziehungsweise 14 aufweist, die beide aufeinander passen und durch ein· Vielzahl ron in kreisförmiger Anordnung in Abständen aneinandergereihten Schrauben 1$ fest miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Flanschen 15 und 14 ist der Umfang er and einer Membran 17 fest eingespannt, die in dem von den glockenförmigen feilen 11 und 12 umschlossenen BsOiR bewegbar ist und die diesen Raus in xwei Kammern 18 und 19 unterteilt ^f und trennt, deren Volumen sieh jeweils in eines umgekehrten Sinn ändert, je nach dem, in welcher der beiden Vertikalrichtungen die Membran bewegt wird. Bas glockenförmige feil 11 weiet eine obere Bndwandung 21 auf, in der eine axiale Mittelöffnung 22 vorgesehen ist, duroh die sich ein hin- und herbeweglieae* Steueretab 23 hiadtiytherstreckt. Sie Endwandung 21 i_e* alt eine» erhöhten. Sei β 24

' ■-"'. ORIGINAL "INSPECTED

det, der den Stab 23 umgreift und eine erweiterte Achsöffnung umschließt, in die ein geschlossener Ring 26 aufgenommen ist, der durch einen Sieherungsspeiehenring 2^ in seiner Stellung festgehalten wird, der seinerseits reibungeschlüssig in dem Hals 24 gehaltert ist. Ber geschlossene Hing 26 dient als Einweg-Vakuumdichtung für die Kammer 18.

Daβ glockenförmige Teil 12 weist eine Endwandung 28 auf, die als Trennwand zwisohen der Vakuumkammer 19 und der Kolbenanordnung der Vorrichtung dient. In der Trennwandung 28 ist eine axiale Mittelöffnung 34 τοrgesehen, durch die sich eine Hohlwelle oder ein Kolbenetangenabschnitt 36 auf- und niederbewegen kann, wobei diese Stange in der öffnung ein geringes Spiel hat. An der oberen und an der unteren Fläche des Mittelteils der Membran 17 sind kreisrunde Spannplatten 37 beziehungsweise 38 befestigt, die durch eine in die ■it einem Innengewinde versehene Hohlwelle 36 eingeschraubte Mutter 43 Bit Außengewinde fest zusammengehalten werden. Has untere Teil der Stange 23 erstreckt sich in der Längsrichtung frei mit weitem Spiel durch die Achsbohrung 44 dar Mutter 43 und durch die JLchsbohrung 46 der Welle oder Stange 36. 3üe in senkrechter ÄLchtuß^ hir?.- und hergehende Bewegung der Membran 17 löst eine entsprechende Hia« und Herbewegung des Kolbenstangenabschnitts 36 aus.

Ss ist ein mit der unteren Fläche der Trennwandun; 28 des glockenförmigen Teils 12 einstückig ausgebildeter Hals 47 Yorgesehen, der sich in einer in bezug auf die öffnung 34 koaxialen Anordnung erstreckt. An seiner Innenseite weist der Hals 47 eine ringförmige Aussparung 48 auf, in die ein etwas looker sitzender, geschlossener ling 49 aufgenommen ist, der als Sichtung zwischen der Trennwandung 28 und dem Kolbenstangenabschnitt 36 dient. Ber geschlossene Hing irfc in der Aussparung 48 durch einen Sieherungsspeichenring 51 festgehalten, dessen Innendurchmesser gegen den Kolbenstangenabschnitt tia weites Spiel hat, so daß die Luft unbehindert durchströmen kann.

In einstückig« Ausbildung mit der Wandung 28 des glockenförmigen Teils 12 sowie in einer Anordnung in kreisförmiger Verteilung entlang der Umfangserstreekung dieser Wandung ist in Abständen Toneinander eine Anzahl Ton Angüssen 56 vorgesehen, die sich τοη der Wandung aus naeh unten erstrecken und in der Längsrichtung jeweils

eine

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eine Ge winde bohrung aufweisen. Bin allgemein mit der Bezugszahl 58 bezeichnetes Druckkammergehäuae für eine Yerbundkolbenanordnung setzt sich aus zwei einstüekig ausgebildeten koaxialen Absohnitten zusammen, nämlich aus einem »iederdruokzylinder 59 und einem Hochdruckzylinder 61, dessen Durchmesser kleiner ist als der des Zylinders 59. An dem Zylinder 59 ist in einstückiger Ausbildung mit diesem eine Vielzahl von in Abständen voneinander angeordneten, nach außen ragenden Angüssen 62 vorgesehen, die jeweils ait einer Bohrung versehen sind, durch die eine Sohraube 63 hindurehgeführt und in die entsprechende Gewindebohrung 57 in einem der Angüsse % eingeschraubt ist. In der oberen kreisförmigen Endfläche des Zylinders 59 ist eine ringförmige Aussparung vorgesehen, in die ein federnder, geschlossener Ring 64 aufgenommen ist, der beim Anziehen der Schrauben 65-fest gegen die Unte rf lache der Wandung 28 gedrückt wird, so daß zwischen dem Zylinder und dieser Wandung eine wirksame Abdichtung gewährleistet ist.

Hit dem Kolbenstangenab schnitt 36 ist ein Zylinderkolben versohraubt oder in sonstiger Weise fest verbunden, der durch den Kolbenstangenabschnitt in der von dJem Zylinder 59 uagrcnsten Hiederdruckkammer 67 auf- und niederbewegbar ist. Am oberen Seil der Umfangsfläehe des Kolbens 66 ist eine ringförmige Aussparung 68 vorgesehen, in die ein federnder, geschlossener Ring 69 aufgenommen igt* Sie obere Fläche des Kolbens 66 weist entlang des umfange in Abständen voneinander in kreisförmiger Verteilung eine Vielzahl Ton Öffnungen 72 auf, die in die Aussparung 68 überleiten und jeweils einen überströmkanal für d*ie Luft bei dem nach unten gehenden Ansaughub des Kolbens 66 (Figur IA) darstellen. Bei dem nach oben gehenden Kompressionshub des Kolbens 66 wird der geschlossene Hing 69 gegen einen Flansch 73 der Eandrille 68 (Figur IC) gedrückt, so daß der Kolben beim Aufwärtshub die im oberen Teil der Kammer 67 befindliche liuft komprimiert.

Der Kolben 66 weist eine Vielzahl von Öffnungen 74 auf, die sich in Abständen voneinander in seitlicher ELehtung erstrecken und die ein Überetrömen der Luft aus dem unteren Teil der Kaaaer 67 durch die öffnungen 72 gestatten, wenn sich der Kolben 66 bei» Jkn»mghub nach unten bewegt und. der geschlossene Sing 69 daher gegen einen

flansch

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rianseh 75 dieses Kolbens naeh oben gedrückt wird. In eine geeignete ringförmige Aussparung 76 am unteren Teil der Umfangsflache des Kolbens 66 ist ein gesohmierter oder ungeschmierter Filz- oder Kunststoff ring 77 aufgenommen, der dazu dient, die Geradeführung des Kolbens 66 asu gewährleisten und einem Fressen der Metallteile vorzubeugen. Die Aussparung 76 leitet in eine erwünechtenfalls zusätzlich vorgesehene ringförmige Aussparung 78 über, die als Ausdehnungskammer für den Ring 77 fungiert und die ein Schmiermittel für den Hing enthalten kann, falls dies erwünscht oder erforderlich sein sollte.

Mit dem unteren Endteil des Kolbenstangenabschnitts 36 ist ein zweiter rohrförmiger Kolbenstangenabschnitt 81 versohraubt oder in sonstiger Weise fest verbunden, der eine Achsbohrung 82 aufweist, in die ein in der Längsrichtung verschiebbarer Ventilschaft 83 aufgenommen ist. Hit dem unteren Ende des Ventilsohafts 83 ist ein aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi oder dergleichen bestehendes Ventilglied 84 fest verbunden, das mit einem eingebuchteten Ventilsitz 86 zusammenwirkt, der im unteren Ende des zweiten Kolbenstangenteils 81 ausgeformt ist. Das Ventilglied 84 wird normalerweise durch die Kraft einer Feder 87 gegen den Ventilsitz 86 gedrückt, wobei das untere Ende dieser Feder gegen eine in dem Kolbenstangenteil 81 ausgebildete ringförmige innere Schulter anliegt, während ihr oberes Ende gegen einen Bund 88 abgestützt ist, der an oder nahe dem oberen Ende des Ventilschafts 83 fest mit diesem verbunden ist.

Mit dem unteren Endteil dee Kolbenstangenabschnitte 81 ist ein Hoohdruckkolben 9I versehraubt oder in sonstiger Weise fest verbunden, der in der Soehdruokkammer 92 des Zylinders 6l auf- und niederbewegbar ist. Der Kolben 9I weilt in der Umfangsfläohe eine ringförmig· Aussparung 93 auf, in die ein geschlossener Hing 94 aufgenommen ist, der aus einem geeigneten elastischen Material besteht.

Bei einigen Aueführungsformen ist das innere Teil der Aussparung 93 als allgemein V-förmiger Hingbereich ausgebildet, der durch Wandungen 96 und 97 bestimmt wird, die zusammen einen einbe-•ehriebenea Winkel in der Größenordnung von 75 bis 90° bilden. Die Wandungen 96 und 97 leiten in Wandungen 98 beziehungsweise 99 über, 4i· «ich entweder senkrecht aur Achse der Pumpe erstrecken oder aber

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gegen diese Senkrechte in einem Winkel τοη 0° bis etwa 10 nach oben beziehungsweise nach unten geneigt sind. Der geschlossene Ring 94 ist in die Aussparung 93 mit einem Mindestmaß an Druckeinwirkung gegen die Wandungen 96 und 97 sowie gegen die Innenwandung der Kammer 92 aufgenommen, so daß es in der Buhe stellung des Kolbens 91 nur in minimalem Umfang zu einer Deformierung oder Pressung des geschlossenen Ringes in der Umfangsrichtung kommen kann.

Durch die Eigenart der Ausbildung der Aussparung 93 mit den Wandungen 96, 97, 98 und 99 wird sichergestellt, daß um den geschlossenen Ring 94 herum ein reichlich bemessener Raum verfügbar ist, der ein normales Ausdehnen des Ringes bei der durch das Komprimieren der Luft in d£r Kammer 92 hervorgerufenen Wärmeeinwirkung gestattet. In den Figuren IA und IB ist der geschlossene Ring 94 in einer Ruhestellung am Ende des Abwärtshubs beziehungsweise des Aufwärtshubs des Kolbens 91 dargestellt. Die Betätigungswirkung des geschlossenen Ringes 94, wie sie insbesondere in dien Figuren IE und IF veranschaulicht ist, soll weiter unten näher erläutert werden.

In eine ringförmige Aussparung 100 in der Umfangsflache des Kolbens 91 ist ein ge schmierter oder ungeschmierter Filz- oder Kunst stoff ring 101 aufgenommen, der die. Geradeführung des Kolbens 91 in der Längsrichtung gewährleistet und gleichzeitig einem Fressen der Metallteile vorbeugt. Die Aussparung 100 leitet in eine erwünschtenfalls zusätzlich vorgesehene ringförmige Aussparung 102 über, die als Ausdehnungskammer für den Ring 101 dient und die ein Schmiermittel für den Hing enthalten kann, falls dies erwünscht oder erforderlich ist.

Zwischen den Zylindern 59 und 61 ist in einstückiger Ausbildung mit diesen eine ringförmige Schulter 103 Torgesehen, die von einer 7ielzahl von in Abständen voneinander angeordneten öffnungen y 104 durchbrochen ist, so daß der Bereich der Kammer 92 des Zylinders 61 oberhalb des Kolbens 9I und der Bereich der Kammer 67 unterhalb des Kolbens 66 mit der Außenluft kommunizieren. In einstückiger Ausbildung mit dem unteren Ende des Zylinders 59 ist ein nach unten ragender Flansch 105 vorgesehen, der zusammen mit dem Zylinder 6l einen abgeteilten Raum umgrenzt, in den ein Filterring I06 aufgenommen ist,

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zu dessen Halterung ein durohlochter Ring 107 dient, der zwischen dem Hansen 105 und der Außenfläche des Zylinders 61 "befestigt ist. Has Filter 107 hat den Zweok, einer Verunreinigung der Kammern 67 und 92 durch Staubteilchen oder sonstige Fremdpartikel und -stoffe, die nit der Außenluft in die Kammern gelangen könnten, vorzubeugen.

In der Mitte der Endwandung 108 des Zylinders 6l ist eine Auslaßöffnung 109 vorgesehen, die in ein Ventilgehäuse 111 überleitet, das einstückig mit der Endwandung ausgebildet ist und sich von dieser aus nach unten erstreckt. Im Inneren des Gehäuses 111 ist ein au« einem geeigneten elastischen Material oder dergleichen bestehendes Rückschlagventil angeordnet, das normalerweise durch das eine Bnde einer Ventilfeder II4 gegen einen Ventilsitz 113 gedrückt wird, wobei diese Feder mit dem anderen Ende gegen einen röhrchenförmigen Stopfen II6 anliegt, der in das Ende .des Ventilgehäuses 111 eingeschraubt ist. Der Stopfen II6 ist einstückig mit einer Mutter 117 ausgebildet, die zua Aus- und Einschrauben des Stopfens dient. An der Mutter II7 wiederum ist in einstückiger Ausbildung ein tubusartiges, geripptes Verlängerungsstüek 118 vorgesehen, an das eine geeignete biegsame Verbindungsleitung angeschlossen ist, die zum Fortleiten der Druckluft aus dem Zylinder 6l dient.

In einem geringen Abstand oberhalb des oberen !Teils des Kolbens 66 weist der Kolbenstangenabschnitt 36 eine seitliche Burchlaßöffnung 121 auf, durch die der oberhalb des Kolbens 66 befindliche lammerraumteil der Niederdruckkammer 67 mit der Längsbohrung 82 in dta IoIbenstangenabschnitt 81 in Verbindung steht, so daß das Ventilglied 84 beim Aufwärtshub des Kolbens 66 entgegen der Kraft der Feder 87 von seines VentilsttB abgehoben wird (Figur IB), was zur Folge hat, daß die bei« Aufwärtshub des Kolbens 66 komprimierte Luft im Verlauf der Aufwärtsbewegung des Kolbens 91 in die Kammer 92 einströmt, !ei der hierauf folgenden Abwärtsbewegung des Kolbens 91 »lard dann die Luft in der Kammer 92 weiter komprimiert und unter erhöhtem Brmek durch das Ventil 112 ausgestoßen, während das Ventilglied 84 in dieser Zeitspanne fest gegen den Ventilsitz 86 gedrückt wird, so daß di· Luft nicht nach oben in die Bohrung 82 ausweichen kann.

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Am unteren Endteil des Steuerstabes 23 ist ein Hing 122 befestigt. Der Steuerstab 23 bewegt sich in der Längsrichtung in bezug auf die Mutter 43 und den Kolbenstangenabschnitt 36. Die Aufwärt sbewegung wird dem Steuerstab 23 dadurch erteilt, daß ein innerer ringförmiger Absatz 123 des Kolbenstangenabschnitte 36 in Anlage gegen das untere Ende des Steuerstabes 23 und gegen die untere Fläche des Hinges 122 gelangt, während die Abwärtsbewegung dee Steuerstabes dadurch bewirkt wird, daß das untere Ende der Mutter 43 gegen die obere Fläche des Einges 122 drückt. Ss versteht sieh, daß der Bewegungshub des Steuerstabes 23 in der Längsrichtung kurzer ist als der Bewegungshub des Kolbenstangenabechnitts 36, da der Kolbenstangenabschnitt 36 über die volle Länge seines Aufwärtshube wie ebenso auch seine β Abwärtshubs Arbeit zu verrichten hat, wohingegen der Steuerstab 23 lediglich einen kurzen Arbeitshub ausführen soll, der erforderlich ist, um eine im nachfolgenden noch zu beschreibende Zweipunktum schaltvorrichtung oder Torrichtung für Wechselbetrieb zu betätigen, die zur Regelung der Unterdruckverhältnisse in den Kammern 18 und 19 der Pumpvorrichtung dient.

Es ißt ein weites Spiel in der öffnung 44 vorgesehen, so daß sich eine mögliche Fehl ausrichtung des Steuer stäbe s 23 nicht nachteilig auswirken kann. Auch der Durchmesser der Bohrung 46 ist groß genug, um dem Hing 122 ein weites Spiel zu gewähren, was dem gleichen Zweck dient.

An der einen Seite des glockenförmigen Teils 11 ist in einstückiger Ausbildung ein Ventilgehäuse I3I vorgesehen oder in sonstiger Weise befestigt, das ebenfalls in einsttickiger Ausbildung ein nach außen ragendes Anschluß rohr stück aufweist, auf das eine geeignete, biegsame Schlauchleitung aufgeschoben werden kann, ua so die Verbindung zu dem Ansaugstutzen eines Fahrzeugaotore oder einer ähnlichen Einrichtung herzustellen, die einen Unterdruck zu erseugen vermag. Das Hohrstück I32 leitet in eine Öffnung I33 über, die in der oberen Fläche I34 des Gehäuees I31 vorgesehen ist. Zu beiden Seiten der öffnung I33 sind flankierende öffnungen I36 und I37 vorgesehen. Die Öffnung I36 ist durch einen Kanal I38, der durch die flansche 13 und 14 hindurchgeführt ist, mit der Kammer I? in dem glockenförmigen Teil 12 verbunden, während die öffnung 13.7 durch einen in

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dem Gehäuse 1?1 Torgeeehenen Kanal 139 »it ^er Kammer 1Θ in dem glookenförmigen Teil 11 in Verbindung steht. Es können aber auch andere geeignete Maßnahmen getroffen werden, um die öffnungen I36 und 137 mit den Kammern 18 beziehungsweise 19 zu verbinden.

Ein Ventilglied I42 ist in der Weise zu Schwenkbewegungen um einen Zapfen I4I auf der oberen Fläche 134 des Gehäuses I3I gelagert, wie dies aus der Darstellung der Figuren 2 bis 8 hervorgeht, wobei die Unterseite dieses Ventilgliedes mit einem bogenförmig geführten Kanal 143 ausgebildet ist, der insbesondere in den Figuren 6 und 8 gezeigt ist. Der Kanal oder die Aussparung I43 wirkt mit den öffnungen 133, 136 und I37 in der Weise zusammen, daß eine Verbindung zwischen der mittleren Vakuumanschlußöffnung I33 und jeweils nur der einen der Öffnungen I36 und 137 hergestellt wird, je nach dem in welche der beiden entgegengesetzten, in den Figuren 2 und 3 wiedergegebenen Stellungen das Ventilglied verschwenkt wird. Wird das Ventilglied I42 in der Betrachtungsrichtung im Uhrzeigersinn in die in Figur 2 wiedergegebene Stellung; verschwenkt, so wird hierdurch eine Verbindung von der Vakuumansohlußöffnung 133 durch den Kanal 143 zu der öffnung I36 hergestellt, so daß in der Kammer I9 des glockenförmigen Teils 12 ein unterdruck erzeugt wird, was also eine Abwärtsbewegung der Membran 17 im Verein mit einer Abwärtsbewegung sämtlicher mit dieser verbundenen Kolbenstangen- und Kolbenteile auslöst. Wird das Ventilglied I42 dagegen in der Betrachtungsrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Figur 5 gezeigte Stellung verschwenkt, so wird die Vakuumanschlußöffnung I33 hierbei durch den Yentilkanal I43 mit der öffnung 137 ia Verbindung gebracht, wodurch in der Kammer 18 des glockenförmigen Teils 11 ein Unterdruck erzeugt wird, was sieh dann in einer Aufwärtsbewegung der Membran und der mit dieser verbundenen Kolbenstangenteile und Kolben in die in Figur IB gezeigte Stellung auswirkt.

Zwei Ansehläge I46 und I47 sind durch geeignete Stifte in eine» Abstand voneinander an der Oberwandung I34 des Gehäuses I3I befestigt und dienen zur Begrenzung der Bewegungen dies Ventilglieds I42 bei dessen Verschwenken im Uhrzeigersinn beziehungsweise entgegen dem Uhrzeigersinn. Hie Anschläge I46 und 147 können aus einem geeigneten elastischen Material wie beispielsweise Gummi oder der-

_v gleichen-

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- 14 gleichen bestehen, um den Aufprall des Ventilglieds 142 zu dämpfen.

Das Ventilglied 142 wird im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn mit Hilfe eines Betätigungsstifts 148 verschwenkt, der sich in eine an der Oberseite des Ventilgliedes 142 vorgesehene bogenförmige Aussparung 149 hineinerstreckt und in dieser versohiebbar ist,· und der hierbei gegen die Endwandung dieser Aussparung anschlägt (siehe Figuren 2 bis 5 und 7). Der Stift 148 ist an dejr Unterseite eines Ventilbetätigungsorgans 151 befestigt, das auf dem Zapfen I4I zu Schwenkbewegungen gelagert ist. Nachdem das Ventilglied I42 entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt worden ist, wird es in der Zwischenzeit, in der keine Bewegung erfolgt, durch eine halbrunde Arretierfeder 152, die mit ihrem einen Ende an einem rückwärtigen Vorsprung 153 des Ventilgliedes 142 befestigt und an ihrem anderen Ende mit einem an der Oberseite des glockenförmigen Teils 11 vorgesehenen Ankerbolzen 154 verbunden ist, in der Anlage gegen einen der Anschläge I46 und I47 festgehalten. Die Feder 152 setzt der hin- und hergehenden Verschwenkbewegung des Ventilgliedes 142 jedochkeinen nennenswerten Widerstand entgegen.

Die Nabe des Ventilbetätigungsorgans 151 ist mit einem kreisförmigen Vorsprung 155 ausgebildet, der sich bis zur oberen Hache 134 <les Gehäuses 131 nach unten erstreckt, und das Schwenkzapfenloch des Ventilgliedes I42 umschließt diesen Vorsprung im Gleit sitz, so daß das Ventilglied und das Ventilbetätigungsorgan gegeneinander verschwenkbar sind (siehe Figur 6).

In der Zwischenzeit zwischen seinen VerSchwenkbewegungen im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn wird das Ventilbetätigung sorgan I51 außerdem auch durch ein Verbindungsglied 156 in seiner jeweiligen Stellung; festgehalten, das endsei tig eine Gabelungeaussparung 157 aufweist, deren inneres Ende ständig gegen einen Zapfen 158 gedrückt wird, der auf dem Betätigungsorgan exzentrisch angeordnet ist. Ein an der Oberwandung 21 des glockenförmigen Teils 11 festangeordneter Zapfen I6I greift in einen am anderen Ende des Gliedes I56 vorgesehenen langgestreckten Schlitz I59 ein, go daß das Glied 156 in bezug auf den Zapfen 161 in seitlicher üchtung ver-

schiebbar

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schiebbar ist. Eine auf das Glied I56 aufgeschobene Schraubenfeder I62, die mit ihrem einen Ende gegen den Zapfen I6I und mit ihrem anderen Ende gegen eine an dem Glied vorgesehene Schulter I65 anliegt, dient dazu, das Yentilbetätigungsorgan I51 jeweils in den Zeitspannen zwischen der Ausführung seiner im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Bewegungen vorübergehend in einer Buhe stellung festzuhalten. Der Schlitz 159 gestattet ein freies Verschwenken des Gliedes 156 in bezug auf die Zapfen 158 und I6l, wobei diese ständig mit dem Glied in Eingriff bleiben.

Die in der Betrachtungsrichtung im Uhrzeigersinn und entgegen den Uhrzeigersinn erfolgenden Bewegungen des Ventilbetätigungsorgane 151 werden diesem durch eine Gelenkstange I66 erteilt, die nahe ihrem einen Ende einen langgestreckten Schlitz I67 aufweist, in den ein Stift 168 eingreift, der an tier Oberseite des Betätigungsorgans exzentrisch angeordnet ist. Der Schlitz I67 gestattet die Ausführung Ton Bewegungen des Betätigungsorgans 151» durch die dieses in die einander jeweils entgegengesetzten, durch das Glied I56 und die Feder 162 bestimmten BuheStellungen geführt wird, nachdem das Betätigungsorgan bei seinen aufeinanderfolgenden Bewegungen im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Gelenkstange über die Totpunktlage hinausgeführt worden ist. Bie Feder 162 raid das Glied I56 lösen in Verbindung mit der Betätigung der Gelenketange 166 die erwünschte Schnappwirkung des Ventilgliedes I42 aus.

Das andere Ende der Gelenkstange I66 ist durch einen Schwenkzapfen 172 mit dem unteren, gegabelten Teil eines Schwenkarms 171 gelenkig verbunden. Das obere Ende des Schwenkaras 171 ist durch einen Zapfen 175 an einer'Stütze 174 angelenkt, die fest auf die Oberwandung 21 des glockenförmigen Teils 11 aufmontiert ist. Der Zapfen I73 erstreckt sich durch Unterlagscheiben I76 zu beiden Seiten der Stütze I74 und durch einen Sohwenkkörper I77 hindurch. Sowohl der Schwenkarm 171 als auch der Schwenkkörper 177 sind fest auf den Zapfen I73 aufmontiert, so daß sie in bezug auf die Stütze 174 «u gleichläufigen Sehwenkbewegungen betätigbar sind.

Her Schwenkkörper I77 ist mit zwei auseinanderstehenden Aimen I78 ausgebildet, die jeweils mit entsprechenden, in den Seitenflächen eines auf das obere Teil des Steuerstabes 25 aufge schraub-

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ten Betätigungsblocks 181 vorgesehenen Aussparungen 179 in Eingriff stehen. Im oberen Ende des Steuerstabes 23 ist ein Schlitz 182 vorgesehen, so daß dieser mittels eines Schraubenziehers oder dergleichen zum Vornehmen der erforderlichen Höheneinstellung des Betätigungsblocks 181 in bezug auf den Stab gedreht werden kann. Auf das obere Ende des Steuerstabes 23 ist eine Mutter 183 aufgeschraubt, um den Betätigungsblock 181 in der erwünschten Stellung an dem Stab festzuhalten.

Durch die hin- und hergehend© Yertiherbewegung des Steuerstabe ε 23 werden in entsprechender Weise hin- und hergehende Bewegungen des Schwenkkörpers 177, des Schwenkarms 171, der Gelenkstange 166 und des Ventilbetätigungsorgans 151 ausgelöst, was wiederum die Hin- und Herbewegung des Ventilgliedes 142 im Uhrzeigersinn und entgegen dew .Uhrzeigersinn zur Folge hat, durch die abwechselnd in den Kammern 18 und 19 der glockenförmigen Teile 11 und 12 ein Unterdruck erzeugt wird. Es sei hervorgehoben, daß bei der Betätigung des Ventilgliedes I42 zur Erzeugung eines Unterdrücke in einer der beiden Kammern 18 oder 19 die andere dieser Kammern jeweils durch die betreffende der Öffnungen 137 und 136 belüftet wird, während der tob Ansaugstutzen eines Kraftfahrzeugs oder von einer sonstigen Einrichtung herrührende Unterdruck jederzeit durch die Öffnung 133 hindurch wirksam bleibt.

Bei einigen Ausführungsformen, bei denen das Unterdruckverstellventil oberhalb der Wandung 21 des glockenförmigen Teile 11 in einer Mittelstellung angeordnet ist, um unmittelbar durch den Steuerstab- 23 oder durch dessen Bewegung in der Achsrichtung betätigt zu werden, wobei eine solche ersatzweise vorgesehene (nicht dargestellte) Ventilsteuerung nicht mit dazugehörigen Feaerorganen ausgestattet ist, welche die Schnappwirkung hervorbringen und das Ventilglied zwischen den einzelnen Verschwenkvorgängen in der jeweils intermittierend eingenommenen End stellung festhalten, wird eine Abänderung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ins Auge gefaßt, wie sie in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist, indem im Innenraum des Kolbenetangenabschnitts 36 eine konische Spiralfeder 186 vorgesehen wird, die mit dem Ende größeren Durchmessers auf die innere Bodenwandung 123 dieses Kolbenstangenabschnitts aufliegt, während sie sich mit ihrem ohe-

ren

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ren Teil kleineren Durchmessers frei in das Innere des Kolbenstangenabschnitts nach oben erstreckt. Gleichfalls im Inneren des Kolbenstangenabschnitts 36 ist hierbei eine Schraubenfeder I89 angeordnet, deren obere Mndungsteile gegen eine vertiefte Schulter der röhrchenförmigen Mutter 43 anliegen und in dieser Vertiefung reibung sschlüssig gehaltert sind, während sich das andere Ende dieser Feder frei nach unten in das Innere des Kolbenstangenabschnitts hineinerstre ckt.

Ber Eing 122 im Inneren des Kolbenstangenabschnitte 36 hat normalerweise einen Abstand sowohl von der Feder I89 als auch von der Feder 186, wenn die Membran 17 ihre Ruhestellung auf halber Strecke zwischen den glockenförmigen Teilen 11 und 12 einnimmt. Der Sing 122 kann ohne Berührung einer der beiden Federn eine Bewegungsstrecke durchmessen, die annähernd 60 bis 80 Prozent der Länge des Mittelteils des Innenraums des Kolbenstangenabschnitts 36 entsprichtwenn diese Federn im freigegebenen Zustand ihre Normal stellung einnehmen.

Wird durch Erzeugung eines Unterdruoks in der Kammer I9 eine Abwärtsbewegung der Membran I7 hervorgerufen, so trifft das untere Ende der Feder I89, die sich normalerweise in dem in Figur 10 dargestellten Entspannungszustand befindet, auf die obere Fläche des Ringes 122 auf und die Feder wird hierbei im Inneren der Mutter 43 ganz oder teilweise zusammengedrückt. Im weiteren Verlauf der Abwärtsbewegung der Membran 17 und. der Mutter 43 bewegen sich der Ring 122 und der Steuerstab 23 ebenfalls nach unten, bis der Totpunkt zwischen den abwechselnd eingenommenen Betätigungsstellungen des ersatzweise Torgesehenen ünterdruckverstellventils erreicht ist, wobei sich die Feder I89 zu diesem Zeitpunkt ausdehnt, eo daß an dem.Ring 122 momentan eine Durchzugskraft wirksam wird, durch die dieser über die Totpunktlage hinausgeführt wird, was zur Folge hat, daß das Unterdruokverstellventil durch den Stab 23 in eine Betätigungsstellung gebracht wird, die umgekehrt oder entgegengesetzt zu der zuvor von diesem Ventil eingenommenen Betätigungsstellung ist.

Buroh die Änderung der Betätigungsstellung des Unterdruckverteilventil β erfolgt nun eine Umkehrung der Druckverhältnisse an der Membran 17, indem jetzt in der Kammer 18 ein Unterdruck erzeugt

ν ^wird

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wird, so daß sich die Membran nach oben bewegt, wobei sich der Kolbenstangenabschnitt 36 zu diesem Zeitpunkt ebenfalls nach oben bewegt. Fahrend dieser Aufwärtsbewegung bewirkt das Bodenteil 123, daß das obere, freie Ende der Feder 186 in Anlage gegen die untere Fläche des Ringes 122 geführt wird, so daß die Feder 186 zwischen der unteren Fläche des Ringes 122 und der Bodenfläche 123 zusammengedrückt wird. Die anhaltende Aufwärtsbewegung des Kolbenstangenabschnitts 36 und des Bodenteils 125 löst nun eine gleichläufige Aufwärtsbewegung des Ringes 122 und des Steuerstabes 23 aus. Gelangt der Ring 122 hierbei wieder in jene Stellung, in der sich das ersatzweise vorgesehene Uhterdruckverstellventil in der Totpunkt stellung befindet, so dehnt sich jetzt die Feder 186 aus, wodurch an dem Ring 122 abermals momentan eine Durchzugskraft wirksam wird, die geeignet ist, den Ring und aea Steuerstab 23 über die Totpunktlage hinauszuführen, so daß das ünter&ruckverstellventil wiederum in eine Betätigungsstellung gebracht wird, die umgekehrt oder entgegengesetzt zu der bis dahin eingenommenen ist, wodurch auch die Druokverhältnisse an der Membran 17 erneut eine umkehr erfahren.

Bie in den Figuren 9 ^Uli& 10 dargestellte Ausführungsform ist für eine alternierend arbeitende Unterdruckverstelleinrichtung geeignet, die in einer Mittelstellung und im wesentlichen in Verlängerung der Achsrichtung· des Steuerstabes 23 an der Oberseite des glockenförmigen Teils 11 angeordnet ist, wobei die- Federn 186 und I89 in entsprechender Weise eine Burehzugswirkung hervorbringen wie die Feder 162 bei der in den Figuren 2 bis 8 dargestellten Ausführungsform.

Bei der einen wie bei der anderen Ausführungsform rufen die Federn 162 beziehungsweise 186 und I89 eine Schnappwirkung hervor, durch die das betreffende Unteraruckverstellventil bei den Verschwenkbewegungen aus der einen Betätigungsstellung in die andere" jeweils abwechselnd in die entgegengesetzte Ventilbetätigungsstellung belastet wird. Während einerseits die Feder I52 eine Arretierwirkung hervorbringt, so daß das Ventilglied I42 zwischen den einzelnen Verschwenkbewegungen in seiner jeweiligen Stellung festgehalten wird, würde man sich bei einem ersatzweise vorgesehenen, bei den Ausführungsformen der Figuren 9 und 10 in Verlängerung der Achsrichtung

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tung dee Steuerstabe β 23 angeordneten Ventilsteuerungsorgan einer beliebigen anderen, nach dem Stand der Technik bekannten Arretiervorrichtung bedienen.

Be tätiffungswei se

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll im Betrieb als Pumpe zur Druckluftzufuhr zu Geräten wie etwa Scheibenwischern, Druckluftanlage zum Aufpumpen von Reifen, Stoßdämpfern, Belastungsausgleicheinrichtnngen, Druckluftbremsen, Fenster sperren, Fensteröffnungs- und -EChließvorrichtungen, Sitzverstellungen, Brücklufthörnern und dergleichen für Kraftfahrzeuge sowie zur Druckluftzufuhr zu sonstigen Ausrüstungsgegenständen oder Anlagen wie beispielsweise Luftmatratzen, Druckwasser systemen, Farbspritzgeräten, Zerstäubern für Düngemittel und Schädlingsbekämpfungsmittel und dergleichen dienen.

Da es sich um eine unterdruckbetätigte Pumpe handelt, ist die Vorrichtung über ein Anschlußrohr 1J2 mit dem Ansaugstutzen eines Fahrzeugmotore oder mit einem sonstigen geeigneten Unterdruckerzeuger verbunden. Das Anlegen dieses Unterdrucks wird durch ein verschwenkbares Unterdruckverstellventil in der Weise geregelt, daß abwechselnd ein Unterdruck in den Kammern 18 und 19 innerhalb der glockenförmigen Teile 11 und 12 erzeugt wird, in denen eine bewegliche Membran 17 vorgesehen ist, mit der die Pumpkolben betätigungsmäßig verbunden sind. Wird durch die Öffnung 1J6 hindurch ein Unterdruck in der Kammer 19 erzeugt, so bewirkt dieser Unterdruck, daß aich die Membran 17 nach unten in die in Figur IA gezeigte Stellung bewegt. Dieser Vorgang wird dadurch ermöglicht, daß die Kanuner 18 gleichzeitig durch die öffnung 137 belüftet wird, wie dies in Figur gezeigt ist.

Gegen Ende der Abwärtsbewegung der Membran 17 wie auch der Abwärtsbewegung des Steuerstabes 23 wire durch das mit dem oberen Ende des Steuerstabes verbundene Gestänge eine in der Betrachtungsrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Verschwenkbewegung des Ventilgliedes 142 in die in Figur 3 wiedergegebene Stellung he_r_ vorgerufen, in der nunmehr die Öffnung I36 und mit dieser die Kammer IQ belüftet wird, während gleichzeitig eine Verbindung ier Öffnung

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BAD

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137» die ^{in die} Kammer 18 führt, mit der Ab Säugöffnung 133 hergestellt wird, so daß es jetzt in der Kammer 18 zur Ausbildung eines Untärdrucks kommt.

Die veränderten Druckverhältnisse an der Membran 17 haben zur Folge, daß sich die Membran jetzt infolge des in der Kammer 18 herrschenden Unterdrücke nach oben in die in Figur IB gezeigte Stellung bewegt.

Gegen Ende des Aufwärtshubs des Steuerstabes 23 wird nun durch das mit dem oberen Ende dieses Stabes verbundene Gestänge bewirkt, daß sich das Ventilglied 142 in der Betrachtungsrichtung im Uhrzeigersinn in die in Figur 2 gezeigte Stellung dreht. Durch diesen Betätigungsvorgang wird jetzt die öffnung 137 und mit die sex die Kammer 18 belüftet, während die Öffnung I36 und die Kammer I9 über die Absaugöffnung 133 mit dem Unterdruckanschluß 132 in Verbindung gebracht werden. In dieser Weise werden abwechselnd zu beiden Seiten der Membran 17 Vakuum- oder Unterdruckverhältnisse herbeigeführt und wird damit deren hin- und hergehende Bewegung ausgelöst. '

Durch die hin- und hergehende Bewegung der Membran I7 wird die gleichläufige Hin- und Herbewegung der Kolben 66 und 9I hervorgerufen. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 66 dringt die durch die Öffnungen 104 in das Kolbengehäuse einströmende Außenluft durch die Öffnungen 74 und 72 in die Niederdruckkolbenkanuner 6¹J oberhalb des Kolbens 66 ein. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 66 dichtet dann der geschlossene Hing 49 gegen die Trennwandung 28 ab, während die in der Kammer 67 komprimierte Luft durch die in dem Kolbenstangenabschnitt 36 vorgesehene Öffnung 121 zunächst in die Achsbohrung 82 des Kolbenstangenabschnitts 81 und von dort nach unten über das Ventil 84 in die Hochdruckkolbenkammer 92 unterhalb des Kolbens 91 überströmt, der sich inzwischen in seine obere, in Figur IB gezeigte Stellung bewegt hat.

Bewegt sich hiernach die Membran I7 nach unten, so werden auch die Kolben 66 und 9I nach unten geführt, wobei das Ventilglied 84 zu diesem Zeitpunkt infolge der Beaufschlagung mit der Kraft der Feder 87 gegen den Ventilsitz 86 gedrückt wird. Durch die nach unten gerichtete Druckwirkung des Kolbens 91 wird die Luft in der Kolben-

kammer

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kammer 92 unter einer Druckerhöhung gegenüber dem in der Kolbenkammer 67 Torherrsehenden Brück weiter komprimiert. Durch die mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 91 verbundene starke Druckentwicklung in der Kolbenkammer 92 wird das normalerweise geschlossene Entlastungsventil 112 entgegen der Kraft der Feder 114 geöffnet, so daß die unter hohem Druck stehende Luft durch das Auslaßrohr 118 einer der im obigen erwähnten "Verbrauchseinrichtungen zugeleitet werden kann.

In den Figuren IA und IB nehmen die Kolben 66 und 9I eine fiuhestellung jeweils am Ende des betreffenden Hubs ein und die geschlossenen Hinge 69 und 94 üben in diesen Stellungen keine Bichtwirkung aus.

In der Darstellung der Figuren IC und IE haben sich diese Kolben aus der in Figur IA gezeigten Stellung über eine Strecke nach oben bewegt, die annähernd 10 Prozent ihres jeweiligen Aufwärtshubs ausmacht. Infolge des mit der Aufwärtsbewegung des Kolbens 66 verbundenen steigenden Drucks in der Kammer 67 wird der geschlossene Hing 69 gegen den Flansch 73 nach unten gedrückt und dichtet daher den Kolben 66 gegen die Innenwandung der Kammer 67 ab. Gleichzeitig wird der geschlossene Ring 49 durch den steigenden Druck in der Kammer 67 innerhalb der Aussparung 48 nach oben gedrückt und vermittelt eine Dichtwirkung zwischen der Kammer 67 und der Vakuumkammer 19» so daß die Gesamtmenge der in der Kammer 67 komprimierten Luft durch die Öffnung 121 in dem Kolbenstangenabsohnitt 36 und weiter durch die Achsbohrung 82 in dem Kolbenstangenabschnitt 81 abströmt, wodurch ein öffnen des Ventils 84 entgegen der Kraft der Feder 87 bewirkt wird, so daß Druckluft in die Hochdruckkammer 92 einströmt.

Während die Druckluft im Verlauf der Aufwärtsbewegung des Kolbens 91 in die Kammer 92 einströmt, wird der geschlossene Hing durch den Luftdruck gegen die Wandung 98 der ringförmigen Aussparung (Figur IE) nach oben gedrückt und dichtet somit die Kolbenkammer 92 gegen den Baum oberhalb des Kolbens 91 ab, in dem der Druck der Außenluft herrscht.

Unbeschadet der Reibungswirkung, weloher der geschlossene

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Ring 94 bei seiner Aufwärtsbewegung entlang der Innenfläche der Kammer 92 ausgesetzt ist, bleibt der geschlossene Ring durch den steigenden Luftdruck in der Kammer 92 gegen die ringförmige Wandung 98 der Aussparung 93 nach oben gedrüokt. Die Reibungswirkung wird also durch den in der Kammer 92 vorherrschenden steigenden Druck kompensiert.

In den Figuren IB und IP sind die Kolben 66 und 91 in eine Stellung geführt, in der sie eine Strecke entsprechend etwa 10 Prozent ihres Abwärtshubs zurückgelegt haben,, ausgehend von der Stellung sanordiiung, die sie in Figur IB einnehmen. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 66 wird der geschlossene Ring 69 infolge der Reibung an der Innenwandung der Kammer 67 nach oben gegen den Plansch 75 gedruckt, so daß die durch die Öffnungen I04 in die Kammer 67 einströmende Außenluft durch die Öffnungen 74 und 72 in dem Kolben 66 in den oberhalb des Kolbens 66 gelegenen Raum der Kammer 67 weiterströmt, wobei die Luft im Aufwärtsströmen durch die Öffnungen 72 an dem geschlossenen Ring 69 vorbei streicht oder diesen umgeht. Der während der Abwärtsbewegung der Kolben 66 und 9I in der Kammer I9 herrschende Unterdruck bewirkt, daß der geschlossene Ring 49 trotz der Abwärtsbewegung des Kolbenstangenabschnitts 36 nach oben gedruckt bleibt, so daß eine wirksame Abdichtung zwischen der Vakuumkammer 19 und der Kammer 67 oberhalb des Kolbens 66 gewährleistet ist. Demzufolge tritt hierbei keine Vakuumundichtigkeit auf, die den Nutzeffekt der in der Kammer I9 hervorgebrachten Unterdruckwirkung beeinträchtigen würde.

Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 91, die in der Darstellung der Pigur IP vorausgesetzt ist, bewirkt der steigende Druck in der Kammer 92 unterhalb des Kolbens 9I, daß der geschlossene Ring 94 nach oben gegen die Fläche 98 der ringförmigen Aussparung gedrückt wird, wodurch eine wirksame Abdichtung erzielt wird, während der Druck in der Hochdruckkammer 92 weiter ansteigt.

Mit Ausnahme des Augenblicks der Bewegungsumkehr der Membran 17 und der Kolben 66 und 9I übt der geschlossene Ring 49 seine Dichtwirkung sowohl bei der Aufwärts- als auch bei der Abwärtsbewegung des Kolbenstangenabschnitts 36 aus. Der geschlossene Ring 49 ist innerhalb der Aussparung 47 in der Ruhestellung der Vorrichtung

einer

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einer normalerweise nur geringen Pressung in der Umfangsrichtung ausgesetzt. Dieser geschlossene Ring 49 wird bei der Abwärtsbewegung der beweglichen Pumpenteile in die in Figur IA gezeigte Stellung infolge der Erzeugung eines Unterdrücke innerhalb der Vakuumkammer 19 in dem glockenförmigen Teil 12 im Sinne der Ausübung seiner Dichtwirkung betätigt, um die Trennwandung 28 abzudichten, so daß an dieser Stelle keine nennenswerten Vakuumundichtigkeiten auftreten können. Die durch den in der Kammer 19 erzeugten Unterdruck hervorgebrachte Krafteinwirkung ist größer als alle am Umfang des Kolbenstangenabschnitts 36 zwischen diesem und dem geschlossenen Ring 49 etwa auftretenden Reibungskräfte, die ansonsten zur Folge hätten, daß der Ring von seinem ringförmigen Sitz abgerückt würde. Bei der Aufwärtsbewegung der Pumpenteile in die in Figur IB gezeigte Stellung wird durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 66 in der Kammer 67 oberhalb des Kolbens ein steigender Druck erzeugt, so daß der geschlossene Ring 49 schon hierdurch nach rben gegen seinen ringförmigen Sitz gedrückt wird, tun so seine Dichtwirkung auszuüben, worauf die komprimierte Luft aus der Kammer 67 oberhalb des Kolbens 66 durch die Aohsbohrung 82 in die Hochdruckzylinderkammer 92 überströmen kann. Der geschlossene Ring 49 wird also bei den geradlinig hin- und hergehenden Bewegungen der Kolbenstange in beiderlei Richtung jedesmal zur Hervorbringung seiner Dichtwirkung zwischen der Trennwandung 2Θ und dem Kolbenstangenabschnitt 36 betätigt.

Trotz der Tatsache, daß eich der Steuerstab aus dem Innenraum des Jehäuses der Vorrichtung heraus durch die Oberwandung 21 nach außen erstreokt, was durch seine Wirkweise zur Betätigung der Unterdruckverstelleinrichtung bedingt ist, bleibt ier in der Vakuumkanuaer 18 erzeugte Unterdruck dank ier Funktionsweise des geschlossenen Ringes 26 in vollem Umfang gewahrt, und es können keine nennenswerten Vakuumundichtigkeiten auftreten, wie sie bei den nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zu verzeichnen waren. Wenn in der Vakuumkammer 18 ein Unterdruck erzeugt wird und sich der Stab 23 «umindest während eines Teils dieser Zeitspanne nach oben bewegt, so tritt infolge dieses Unterdrucks eine hinreichende Kraft auf, die den geschlossenen Ring 26 unter Kompensierung der nach oben gerichteten, am Umfang dieses Stabes auf den geschlossenen Ring einwirkenden

Reibungskraft

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' BAD ORtGMAL

Reibungskraft nach unten gegen seinen ringförmigen Sitz drückt, so daß zwischen dem Stab 23 und der Oberwandung 21 des glockenförmigen Teils 11 eine Vakuumabdichtujig erfolgt. Während der Abwärtsbewegung des Stabes 23, die durch das Erzeugen eines Unterdrucks in der Vakuumkammer 19 augelöst wird, ist die Kammer 18 belüftet, so daß in dieser Phase die Notwendigkeit einer Abdichtung zwischen dem Stab und der Oberwandung 21 des glockenförmigen Teils 11 ohnehin entfällt. Die axiale Lagerung des Stabes 23 läßt darüber hinaus auch die mit der nach dem Stand der Technik bekannten Lagerung der Steuerorgane verbundene Notwendigkeit entfallen, in der Umgebung einer Öffnung in einer Vakuumkammer Lageranordnungen vorsehen zu müssen, was einen beträchtlichen Unterdruckverlust bedingte, der bei der Pumpbetätigung der Vorrichtung ebenso auftrat wie im unbetätigten Zustand.

Die Förderleistung je Hub bestimmt sich bei dem erfindungsgemäßen Verbundkolbenkompressor aus der Kapazität der Niederdruckkammer 6.7, deren Volumen sich für gewöhnlich auf das Zwei- bis Fünffache der Hochdruckkammer 92 beläuft oder noch darüber liegt, Bie in der Kammer 67 oberhalb des Kolbens 66 befindliche Luft wird im wesentlichen in ihrer Gesamtmenge in die Hochdruckkammer 92 gefördert, wobei die in dieser bereits eingeschlossenen Luftanteile außer Betracht bleiben können, und ebendiese Gesamtluftmenge wird bis auf einen gewissen, in der Kammer 92 verbleibenden Restanteil an Hochdruckluft, dessen Verbleiben darauf zurückzuführen ist, daß der Kolben 91 bei seinem Abwärtshub nicht bis zum Böden der Kammer 92 niedergeführt wird, aus der Kammer 92 wieder herausgepumt. Die am Ende des Kompressionshubs des Kolbens 91 unterhalb desselben in der Kamner 92 verbleibenden Restanteile hochkomprimierter Luft bewirken, daß der geschlossene Ring 94 in seine Dichtungsstellung in der Anlage gegen die Aussparungswandung 98 nach oben gedrückt bleibt, bis der durch den Aufwärtshub des Kolbens 66 erzeugte und in die Kammer 92 übertragene Druck sich im gleichen Sinne auszuwirken beginnt, so daß der geschlossene Ring nun hierdurch in die Dichtungsstellung belastet wird.

Bei leistungsprüfungen des beschriebenen Verbundkolbenkompressors hat sich gezeigt, daß im Betrieb der Vorrichtung zum Auslösen der hin- und hergehenden Bewegung der Membran I7 ein beträchtlich

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träehtlich kleineres Unterdruckvolumen und: zur Erzeugung der gleiohen Druckluftförderleistung eine erheblich geringere Zahl von Kolbenhüben erforderlich sind als bei anderen, nach dem Stand der Technik bekannten Kompressoren. Auch der Zeitbedarf für das Abgeben oder Erzeugen einer gegebenen Druckluftmenge ist beträchtlich geringer als bei Kompressoren bekannter Bauweise.

Ein hervorstechendes Merkmal der Erfindung ist die in bezug auf die Membran 17 und auf die Kolben 66 und 91 sowie die Kolbenstangenabschnitte 36 und 81 zentrale und axiale Anordnung des Steuerstabes 23· Dank dieser axialen Anordnung wird erreicht, daß die in der Längsrichtung hin- und hergehenden Sohubbewegungen sämtlicher beweglicher Organe im Inneren der glockenförmigen Teile 11 und 12 sowie der Zylinder 59 und 6l ohne ein Verklemmen und ohne Sohräglauf der beweglichen Organe vonstatten gehen, so daß diese mit hohem Nutzeffekt im Sinne ihrer Pumpwirkung betätigt werden können. Hierin besteht ein wesentlicher Unterschied zu den nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, bei denen alternierend arbeitende Vakuumregeleinrichtungen im Innern des Pumpengehäuses betätigt wurden und in bezug auf die Achse der beweglichen Organe exzentrisch angeordnet waren, wodurch die Pumpleistung beeinträchtigt wurde und wodurch sich Mangel in der Geradeführung der betätigten Organe ergaben und an diesen unsymmetrische Belastungskräfte auftraten. Im Rahmen der Erfindung wird dem Auftreten unsymmetrischer Belastungskräfte an den inneren beweglichen Organen der Pumpe durch die Anordnung des Steuerstabes in der Achsstellung vorgebeugt.

Die ausgeglichene und gleichbleibende Arbeitsweise bei der in der Achsrichtung hin- und hergehenden Bewegung der betätigten Pumpenteile ist bei der axialen Anordnung des Steuerstabes auf jeden Fall gewährleistet, und zwar sowohl dann, wenn dieser zur Betätigung eines an der Vorrichtung in exzentrischer Anordnung vorgesehenen Unterdruckregelventils mit alternierend veränderlichem Wirkungssinn über ein Gestänge arbeitet, wovon in der Darstellung der Figuren 1 bis θ ausgegangen wird, als auch für den Fall, daß der Steüerstab zur Betätigung einer alternierend arbeitenden Unterdruckregeleinriohtung dient, die in Bezug auf den Stab axial und in der Fluchtrichtung am Oberteil der Vorrichtung angeordnet ist, wie dies bei

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- 26 der Beschreibung der Figuren 9 und 10 vorausgesetzt ist.

Bei einigen nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, bei denen die Betätigungseinrichtungen in exzentrischer Anordnung an Pumpenteilen im Inneren des Pumpengehäuses vorgesehen waren, ergaben sich hierdurch außermittige Belastungen, die zur Folge hatten, daß zur Betätigung der alternierend arbeitenden Unterdruckregeleinrichtungen in gewissen Fällen ein doppelt so hoher Leistungsaufwand erforderlich war. Eine derartige Energievergeudung wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die axiale Anordnung des Steuerstabes 23 in bezug auf die betätigten Organe vermieden.

Wenngleich die Erfindung anhand bestimmter Ausführungsformen und Beispiele beschrieben wurde, so bedarf es für den Fachmann keiner Erwähnung, daß in den baulichen Einzelheiten Abänderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, die gleichfalls in den Rahmen der Erfindung fallen.·

Patentansprüche 009827/ 1 160

Claims

- 27 Patentansprüche

Yakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (58), einen im Inneren des Gehäuses (58) angeordneten Pumpaufbau (36, 66, 81, 9I), eine mit dem Pumpaufbau (36, 66, 81, 91) im Inneren des Gehäuses (58) verbundene vakuumbetätigte Membran (17), ein außerhalb des Gehäuses (58) angeordnetes, zum Hervorrufen einer alternierenden Bewegung der Membran (17) betätigbares Unterdruekregelventil (133, I36, 1371 142) und ein mit dem Unterdruckregelventil (133, 136, 137, I42) verbundenes bewegliches Steuerorgan (23), wobei sich dieses Steuerorgan (23) durch das Gehäuse (58) hindurcherstreckt, in bezug auf die Membran (17) und auf den Pumpaufbau (36, 66, 81, 9I) axial ausgerichtet ist und durch die Membran (I7) im Sinne der Hervorbringung alternierender Bewegungen des Unterdruokregelventils (133» 136, 137» 142) betätigbar ist.

2. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpaufbau (36, 66, 81, 9I) einen Niederdruckkolben (66) und einen Hochdruckkolben (9I) aufweist, die in bezug aufeinander axial angeordnet sind, wobei dieser Niederdruckkolben (66) und Hochdruokkolben (9I) in dem Gehäuse (58) auf ein und derselben Seite der Membran (17) angeordnet sind.

3· Vakuumbetatigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpaufbau (36, 66, 81, 91) mit allen Teilen auf ein und derselben Seite der Membran (17) angeordnet ist und das Unterdruekregelventil (133, 136, I37, 142) alternierend in zwei entgegengesetzte Regel Stellungen bringbar ist, webei zusätzlich zwei zum,Anlegen einer Durchzugskraft an das Steuerorgan (23) im Sinne der Kervorbringung einer zum Hinausführen des Unterdruckregelventils (I33» I36, 137, I42) über eine Totpunktstellung zwischen seinen beiden entgegengesetzten Regel Stellungen geeigneten Schnappwirkung betätigbare, betätigungsmäßig zwischen die Membran (17) und das Steuerorgan (23) geschaltete Belastungsorgane (186, I89) mit entgegengesetztem Wirkungssinn vorgesehen sind.

4· Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 3, dadteh gekennzeichnet, daß die beiden Belastungsorgane (I86, I89) im Inneren des Gehäuses (58) angeordnet sind.

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5. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betätigungsvertondung zwischen der Membran (17) und dem Steuerorgan (23) in beiden Wirkrichtungen in der Betätigungsphase vor deren Zusammenwirken zum Hervorbringen der betreffenden Bewegungen des Steuerorgans (23) in der Längsrichtung ein toter Gang vorgesehen ist.

6. Takuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerorgan (23) und dem Gehäuse (58) ein Abdichtungsorgan (26) vorgesehen ist, wobei dieses Abdichtungsorgan (26) durch das Erzeugen eines Unterdrucks in einem dem Abdichtungsorgan (26) benachbarten Teil des Gehäuses (58) während der in bezug auf das Gehäuse (58) nach außen gerichteten-Bewegung des Steuerorgans (23) im Sinne seiner Dichtwirkung betätxgbar ist.

7. Takuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Membran (17) mit dem Fumpaufbau (36, 66, 81, 91) verbindende Hohlwelle (36) mit einer Achsbohrung (46) vorgesehen ist, wobei ein Teil des Steuerorgans (23) in der Längsrichtung durch die Achsbohrung (46) hindurchbewegbar ist und innerhalb der Achsbohrung (46) der Hohlwelle .(36) in einem Abstand voneinander angeordnete, im Verlauf entgegengesetzt gerichteter Bewegungen der Membran (17) zu einem abwechselnden Angreifen an dem Steuerorgan (23) im Sinne der Hervorbringung hin- und hergehender Bewegungen des Steuerorgans (23) betätigbare Teile' (43, 123) vorgesehen sind.

8. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Betätigungsphasen zwischen dem abwechselnden Angreifen der in einem Abstand voneinander angeordneten Teile (43, 123) an dem Steuerorgan (23)' für diese ein toter Gang in bezug auf das Steuerorgan (23) vorgesehen ist.

9« Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nahe den in einem Abstand voneinander angeordneten Teilen (43, 123) ein Federorgan (186, I89) vorgesehen ist, wobei diese Federorgane (186, 18<?) mit entgegengesetzter Wirkungsrichtung im Sinne der Hervorbringung einer Durchzugskraft für die Ausführung der Bewegung des Steuerorgans (23) nach

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dem Angreifen der in eirjm Abstand voneinander angeordneten Teile (43, 123) an diesem mit dem Steuerorgan (23) in Betätigungsverbin-. dung bringbar sind.

10. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druokluftpumpe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (58), eine in dem Gehäuse (58) vorgesehene Vakuumkammer (18, 19), eine in der Vakuumkammer (18, I9) vorgesehene unterdruokbetätigte Membran (I7), eine in dem Gehäuse (58) nur zur einen Seit· der Vakuumkammer (18, I9) vorgesehene Pumpkammer (67, 92), eine zwisohen der Vakuumkammer (18, I9) und der Pumpkammer (67, 92) vorgesehene Trennwandung (28), einen innerhalb der Pumpkammer (67, 92) arbeitenden doppeltwirkenden Pumpaufbau (36, 66, 81, 9¹)» ^de*" durch die Trennwandung (28) hindurch mit der Membran (I7) verbunden ist, und ein zwischen der Vakuumkammer (18, I9) und der Pumpkammer (67, 92) vorgesehenes Abdichtungsorgan (49)·

11. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch

10, dadurch gekennzeichnet, daß der doppeltwirkende Pumpaufbau (36, 66, 81, 91) einen ersten Kolben (66) und zweiten Kolben (9I)» die end seitig einander zugekehrt und in der Achsrichtung aufeinander ausgerichtet sind, aufweist, wobei eine erste Kolbenkammer (67), in welcher der erste Kolben (66) arbeitet, eine zweite Kolbenkammer (92), in welcher der zweite Kolben (91) arbeitet, und Hilfsmittel (82, 121) zum Zuführen der durch den ersten Kolben (66) in der ersten Kolbenkammer (67) komprimierten Luft in die zweite Kolbenkammer (92) zum weiteren Komprimieren durch den zweiten Kolben (9I) vorgesehen sind.

12. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch

11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbenkammer (67) einen Bauminhalt hat, der sich etwa auf das Zweifache bis Zehnfache des Rauminhalts der zweiten Kolbenkammer (92) beläuft.

13. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtungsorgan (49) während der in der einen Sichtung geführten Bewegung der Membran (17) und des Pumpaufbaus (36, 66, 81, 91) durch den in der Vakuumkammer (18, 19) auf der einen Seite der Trennwandung (28) erzeugten Unterdruck betätigbar ist und während der in entgegengesetzter Sichtung

geführten ν

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geführten Bewegung der Membran (17) und des Pumpaufbaus (36, 66, 81, 91) durch den von dem Pumpaufbau (36, 66, 81, 9I) bei seiner Bewegung in Sichtung der Trennwandung (28) erzeugten Überdruck betätigbar ist.

14. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtungsorgan (49) als ein in der Trennwandung (28) angeordneter geschlossener Ring ausgebildet ist, wobei dieser geschlossene Eing (49) bei den im Gleichlauf in den beiden entgegengesetzten Eichtungen geführten Bewegungen der Membran (17) und des Pumpaufbaus (36, 66, 81, 91) stets in ein und derselben Wirkrichtung zum Hervorbringen seiner Dichtungswirkung betätigbar ist.

15. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch I4» dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen die Membran (17) und den Pumpaufbau (36, 66, 81, 9I) geschaltete Stange (36) vorgesehen ist, wobei diese Stange (36) durch die Trennwandung (28) hindurch und in dem geschlossenen Ring (49) bewegbar ist und der geschlossene Eing (49) bei den geradlinigen Bewegungen der Stange (36) zwischen der Stange (36) und der Trennwaadung (28) eine wirksame Dichtung bildet.

16. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (58), eine in dem Gehäuse (58) vorgesehene Vakuum» kammer (18, I9), eine in der Vakuumkammer (18, I9) vorgesehene unterdruckbetätigte Membran (17)> eine in dem Gehäuse (58) nur zur einen Seite der Vakuumkammer (l8, I9) vorgesehene Pumpkammer (67, 92), eine zwischen der Vakuumkammer (l8 , I9) und der Pumpkammer (67, 92) vorgesehene Trennwandung (28), einen in der Pumpkammer (67, 92) arbeitenden doppeltwirkenden Pumpaufbau (36, 66, 81, 91), wobei dieser Pumpaufbau (56, 66, 81, 91) durch die Trennwandung (28) hindurch mit der Membran (17) verbunden ist, ein zur Halterung einer Diohtung (49) in der Trennwandung (28) zwischen der Vakuumkammer (l8, I9) und der Pumpkammer (67, 92) betätigbares Organ (51), ein außerhalb des Gehäuses (58) angeordnetes, zum Hervorbringen einer alternierenden Bewegung der Membran (17) betätigbares Unterdruckregelventil (133, 136, 1371 142) und ein mit dem ünterdruckregelventil (133, I56, 137, 142) verbundenes Steuerorgan (23), wobei sich dieses Steuerorgan

(23) durch die entgegengesetzte Seite des Gehäuses (58) hindurcher-

streokt

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- 51 -

streckt und in bezug auf die Membran (17) und auf den Pumpaufbau (36, 66, 81, 91) axial ausgerichtet ist, wobei das Steuerorgan (23), die Membran (I7) und der Pumpaufbau (36, 66, Θ1, 91) in der Längsrichtung bewegbar und hierbei jeweils in der gleichen Richtung hin- und herbeweglich sind und wobei das Steuerorgan (23) durch die Membran (17) zum Hervorbringen alternierender Bewegungen des Unterdruckregelventils (133, 136, 1371 142) betätigbar ist.

17. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckregelventil (133* 136, 137. I42) alternierend in zwei entgegengesetzte Regelstellungen bringbar ist, wobei zusätzlich zwei zum Anlegen einer Durchzugskraft an das Steuerorgan (23) im Sinne der Hervorbringung einer zum Hinausführen des Unterdruckregelventils (133, I36, 137» 142) über eine Totpunktstellung zwischen seinen beiden entgegengesetzten RegelStellungen geeigneten Schnappwirkung betätigbare, betätigungsmäßig zwischen die Membran (17) und das Steuerorgan (23) geschaltete Belastungsorgane (186, I89) mit entgegengesetztem Wirksinn vorgesehen sind.

18. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Belastungsorgane (186, 189) im Inneren des Gehäuses (58) angeordnet sind.

19. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betätigungsverbindung zwischen der Membran (17) und dem Steuerorgan (23) in beiden Wirkrichtungen in der Betätigungsphase tot deren Zusammenwirken zum Hervorbringen der betreffenden Bewegungen des Steuerorgans (23) in der Längsrichtung ein toter Gang vorgesehen ist.

20. Yakuuobetätigter Luftkonp ressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennaeichnet, daß zwischen dem Steuerorgan (23) und dem Gehäuse (58) eine Dichtung (26) vorgesehen ist, wobei diese Dichtung (26) durch das Erzeugen eines Unterdrucks in einem der Dichtung (26) benachbarten Teil des Gehäuses (58) während der in bezug auf das Gehäuse (58) nach außen gerichteten Bewegung des Steuerorgans (23) im Sinne ihrer Dichtwirkung betätigbar ist.

21. Vakuuabetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (49) während der in der

einen

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einen Eich tung geführten Bewegung der Membran (17) und des Pumpaufbaus (36, 66, 81, 91) durch den in der Vakuumkammer (18, I9)- auf der einen Seite der Trennwandung (28) erzeugten Unterdruck betätigbar ist und während der in entgegengesetzter Eichtung geführten Bewegung der Membran (17) und des Pumpaufbaus (56, 66, 81, 91) duroh den von dem Pumpaufbau (36, 66, 81, 9l)bei seiner Bewegung in Riohtung der Trennwandung (28) erzeugten Überdruck betätigbar ist.

22o Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 21, daduroh gekennzeichnet, daß das als Dichtung (49) dienende Organ als ein in der Trennwandung (28) angeordneter geschlossener Hing auegebildet ist, wobei dieser geschlossene Hing (49) bei den in den beiden entgegengesetzten Eichtungen geführten Bewegungen der Membran (17) und des Pumpaufbaus (36, 66, 81, 9I) stets in ein und derselben Wirkrichtung zum Hervorbringen seiner Dichtungewirkung betätigbar ist.

23. Vakuumbetätigter Luftkompressor oder Druckluftpumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen die Membran (17) 'und den Pump aufbau (36, 66, 81, 9I) geschaltete Stange (36) vorgesehen ist, wobei diese Stange (36) durch die Trennwandung (28) hindurch und in dem geschlossenen Ring (49) bewegbar ist und der geschlossene Hing (49) bei den geradlinigen Bewegungen der Stange (36) zwischen der Stange (36) und der Trennwandung (28) eine wirksame Dichtung bildet.

24. Pumpe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (58), ein in dem Gehäuse (58) vorgesehenes glockenförmiges Teil (11, 12), eine in dem glockenförmigen Teil (11, 12) vorgesehene, das glockenförmige Teil (11, 12 ) in zwei Vakuumkammern (18, I9) unterteilende, biegsame Membran (17), eine zum abwechselnden Erzeugen eines Unterdrücke in Aufeinanderfolge in den beiden Vakuumkammerη (18, 19) zum Hervorbringen einer Hin- und Herbewegung der Membran (I7) innerhalb des glockenförmigen Teils (11, 12) betätigbare Anordnung (I36, I37), einen in dem Gehäuse (58) vorgesehenen ersten blinder (59) für Niederdruck, einen in dem Gehäuse (58) vorgesehenen zweiten Zylinder (61 j für Hochdruck, wobei der erste Zylinder (59) und der zweite ^linder (61) in der Längsrichtung auf ein und derselben Seite des glockenförmigen Teil« (11, 12) hintereinanderge schaltet sind, ein das glockenförmige Teil

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(11, 12) gegen die Zylinder (59, 6l) abdichtendes Abdichtungsorgan (49), einen ersten, innerhalb dies ersten Zylinders (59) in der Längsrichtung beweglichen Kolben (66) für Niederdruck, einen zweiten, innerhalb des zweiten Zylinders (6l) in der Längsrichtung bewegliehen Kolben (91) für Hochdruck, eine mit der Membran (17) verbundene Kolbenstange (36, 81), wobei der erste Kolben (66) und der zweite Kolben (9I) in einer zu gleichläufigen Hin- und Herbewegungen der Membran (17) und der beiden Kolben (66, 9I) in der Längsrichtung geeigneten Anordnung auf der Kolbenstange (36, 81) gelagert sind, wobei der erste Kolben (66) nur in der einen Bichtung zu einem Kompressionshub betätigbar.ist und wobei der zweite Kolben (91) nur in der Gegenrichtung zu einem Kompressionshub betätigbar ist, und eine zum Überleiten der durch den ersten Kolben (66) in dem ersten Zylinder (59) komprimierten Luft in den zweiten Zylinder (6l) betätigbare Anordnung (82, 84, 121).

25· Pumpe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein außerhalb des Gehäuses (58) angeordnetes, zum abwechselnden Erzeugen eines Unterdrücke in den beiden Vakuumkammern (18, I9) betätigbares Yentilglied (142), eine Achsbohrung (46) in der Kolbenstange (36, 81) und ein sich durch das glookenförmige Teil (11, 12) hindurcherstreckendes und innerhalb der Achsbohrung (46) in der Längsrichtung bewegbares Steuerorgan (23) vorgesehen sind, wobei das Steuerorgan (23) betätigungsmäßig mit dem Ventilglied (142) verbunden ist und wobei an dem Steuerorgan (23) innerhalb der Achsbohrung (46) sowie an der Kolbenstange (36, 81) innerhalb der Achsbohrung (46) zum Hervorbringen von Hin- und Herbewegungen des Steuerorgans (23) miteinander zusammenwirkende Anordnungen (I22j 43, 123) vorgesehen sind und das Steuerorgan (23) seinerseits zum Hervorbringen von IXmkehrbewegungen des Ventilgliedes (l42) zum alternierenden Indern der Bruokverhältnisse in den Vakuumkammern (1.8, 19) betätigbar ist.

26. Pumpe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (58), ein in dem Gehäuse (58) vorgesehenes glockenförmiges Teil (ll, 12), eine in dem glockenförmigen Teil (ll, 12) angeordnete und dessen Inneres in eine erste Vakuumkammer (19) und eine zweite Vakuumkammer (18) unterteilende biegsame Membran (17) , eine zum abwechselnden Hervorbringen eines Unterdrücke und atmoiphärisehen Drucke in der ersten Vakuumkammer (19) und in

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der zweiten Vakuumkammer (18) zum Auslösen hin- und hergehender Bewegungen der Membran (17) innerhalb des glockenförmigen Teils (11, 12) betätigbare Anordnung (136, 137). einen in dem Gehäuse (58) vorgesehenen ersten Zylinder (59)» einen in dem Gehäuse (58) vorgesehenen zweiten Zylinder (6l) , wobei der erste Zylinder (59) und der zweite Zylinder (6l) in der Längsrichtung auf ein und derselben Seite des glockenförmigen Teils (11, 12) hintereinanderge schal te t sind, eine zwischen dem glockenförmigen Teil (ll, 12) und dem ersten Zylinder (59) vorgesehene Trennwandung (28), eine mit der Membran (17) verbundene Kolbenstange (36, 8l), wobei sich diese Kolbenstange (36, 81) durch die Trennwandung (28) hindurch sowie in den ersten Zylinder (59) und in den zweiten Zylinder (6l) hineinerstreckt, und ein zwischen der Kolbenstange (36, 81) und der Trennwandung (28) vorgesehenes und das glockenförmige Teil (ll, 12) gegen den ersten Zylinder (59) abdichtendes Abdichtungsorgan (49), wobei dieses Abdichtungsorgan (49) bei einer in der einen Richtung geführten Bewegung der Kolbenstange (36, 8l) durch den in dem ersten Zylinder (59) erzeugten Druck im Sinne seiner Mchiungswirkung betätigbar ist und bei einer in der Gegenrichtung geführtsn Bewegung der Kolbenstange (36, 81) durch den in der ersten Vakuumkammer (l9) erzeugten Unterdruck im Sinne seiner Biohtungswirkung betätigbar ist.

27. Pumpe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Kolbenstange (56, 81) getragener und in dem ersten Zylinder (59) arbeitender erster Kolben (66), ein von der Kolbenstange (36, 81) getragener und in dem zweiten Zylinder (6l) arbeitender zweiter Kolben (91) und eine Anordnung (82, 84, 121) in der Kolbenstange (36, 8l) zum Überleiten der durch den ersten Kolben (66) in dem ersten Zylinder (59) komprimierten Luft in den zweiten Zylinder (6l) vorgesehen sind.

28. Pumpe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zylinder (59) einen größeren Durchmesser hat als der zweite Zylinder (6l].

29. Pumpe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein außerhalb des Gehäuses (58) angeordnetes, zum abwechselnden Erzeugen eines Unterdrucks in den beiden Vakuumkammern (l8, I9) betätigbares Ventilglied (142) und ein innerhalb des glockenförmigen Teils (11, 12) angeordnetes und sich aus diesem nach außen erstreckendes Steuerorgan (25) vorgesehen sind, wobei das äußere Teil des Steuerorgans (23)

be tätigungsmäßiff

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betätigungsmäßig mit dem Yentilglied (142) verbunden ist und wobei das Steuerorgan (23) durch d,ie Hembran (17) zum Hervorbringen hin- und hergehender Bewegungen des Yentilgliedes (142) zum alternierenden Ändern der öruckverhältnisse in den Vakuumkammern (l8, 19) betätigbar ist.

30. Pumpe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenstange (36, 81) eine Achsbohrung (46) vorgesehen ist, wobei sich ein Teil des in dem glockenförmigen !Feil (ll, 12) angeordneten Steuerorgans (23) in die Achsbohrung (46) hineinerstreckt und in dieser in der L-ngsriohtung frei bewegbar ist und wobei an dem Steuerorgan (23) und innerhalb der Achsbchrung (46) jeweils nur am Ende der hin- und hergehenden Bewegungen der üembran (17) im Sinne einer Betätigung des Ventilgliedes (142) durch das Steuerorgan (23) miteinander zusammenwirkende Anordnungen (122% 43, 123) vorgesehen sind.

31. Pumpe nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil der Achsbohrung (46) ein erstes Belastungsorgan (I89) und im unteren Teil der Achebohrung (46) ein zweites Eelastungsorgan (I86) vorgesehen sind, wobei das erste Belastungsorgan (ΙΘ9) und das zweite Belastungsorgan (I86) zu einem Zusammenwirken mit dem Steuerorgan im Sinne des Anlegens einer Ourchzugskraft an das Steuerorgan (23) im mittleren Teil seiner in entgegengesetzten Richtungen verlaufenden Bewegungen betätigbar sind.

32. Pumpe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerorgan (23) und dem glockenförmigen Teil (ll, 12) ein Abdichtungsorgan (26) vorgesehen ist, wobei dieses Abdichtungsorgan (26) zu eine» wirksamen Aufrechterhalten des in der zweiten Vakuumkammer

(18) erzeugten Unterdrücke betätigbar ist.

33· Pumpe, ge kennzeichnet duroh ein Gehäuse (58), ein in dem Gehäuse (58) vorgesehenes glockenförmiges Teil (ll. 12), eine in dem glockenförmigen Teil (ll, 12) vorgesehene und dessen Inneres in eine erste Vakuumkammer (19) und eine zweite Vakuumkammer (l8) unterteilende biegsame Membran (17), eine sum abwechselnden Hervorbringen eines Unterdrucks und atmosphärischen Drucks in der ersten Vakuumkammer

(19) und in der zweiten Vakuumkammer (l8) zum Auslösen hin- und hergehender Bewegungen der Jfembran (I7) innerhalb des glockenförmigen

Teils

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- -36 -

Teils (11, 12) betätigbare Anordnung (I36, 137) > einen in dem. Gehäuse (58) vorgesehenen ersten Zylinder (59) für Niederdruck, einen in dem Gehäuse (58) vorgesehenen zweiten Zylinder (6l) für Hoohdruok, wobei der erste Zylinder (59) und der zweite Zylinder (6l) in der Längsrichtung auf ein und derselben Seite des glockenförmigen Teils (11, 12) hintereinandergeschaltet sind und der Zylinder (59) für ffiederdruok einen größeren Durchmesser hat als der Zylinder (6l) für Hochdruck, eine zwischen dem Zylinder (59) für Niederdruok und der ersten Vakuumkammer (19) vorgesehene Trennwandung (28) , eine mit der Membran (17) verbundene Kolbenstange (36, 8l), eine in der Trennwandung (28) vorgesehene Öffnung (34), durch welche die Kolbenstange (36, 81) hin- und herbewegbar ist, wobei sich die Kolbenstange {36, 81) in den Zylinder (59) für Niederdruck und in den Zylinder (6l) für Hoohdruok hineinerstreckt, «inen Ton der Kolbenstange (36, 81) getragenen und in dem Zylinder (59) für Niederdruck hin·- und herbewegbaren Kolben (66) für Niederdruck, einen Ton der Kolbenstange (361 8l) getragenen und in dem Zylinder (6l) für Hoohdruck hin- und herbewegbaren Kolben (91) für Hochdruck, ein zwisohen der Kolbenstange (36, 81) und der Trennwandung (28) vorgesehenes und die erste Vakuumkammer (19) wirksam gegen den Zylinder (59) für Niederdruck abdichtendes Abdichtungsorgan (49), wobei dieses Abdiohtungsorgan (49) durch den beim Kompressionshub des Kolbens (66) für Niederdruck erzeugten Druck im Sinne seiner Diohtungswirkung betätigbar ist und wobei dieses Abdichtungsorgan (49) beim Gegenhub des Kolbens (66) für Niederdruck duroh den in der ersten Vakuumkammer (19) erzeugten Unterdruck im Sinne seiner Dichtungswirkung betätigbar ist, und eine Anordnung (82, 84, 121) zum Überleiten der durch den Kolben (66) für Niederdruck komprimierten Luft in den Zylinder (6l) für Hochdruck.

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