DE2558063B1 - Fluessigkeitspumpe fuer einen Schreiber - Google Patents

Fluessigkeitspumpe fuer einen Schreiber

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Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe für die Beförderung von Schreibflüssigkeit von einem Flüssigkeitsbehälter zu einem Schreiber, mit einem Pumpengehäuse mit einem Zylinder und einem Kolben, sowie Mitteln zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder.
Eine Flüssigkeitspumpe dieser Art ist durch die »Mingograph«-Schreiber der Siemens AG bekannt. Der aus Metall hergestellte Kolben ist federbelastet und wird durch ein exzentrisch gelagertes Rad bewegt. Ferner sind mehrere federbelastete Ventile vorhanden. Die Nachteile der bekannten Flüssigkeitspumpe bestehen darin, daß sie im Aufbau kompliziert ist und daß sich die Pumpwirkung aufgrund der nachlassenden Federwirkung im Laufe der Zeit verschlechtert. Ferner tritt aufgrund des Metallkolbens ein hoher Verschleiß sowohl am Kolben als auch am Zylinder auf.
Durch die GB-PS 14 02 020 ist eine Pumpe für ein Schreibgerät bekannt, die zwei parallel angeordnete Kurvenscheiben aufweist, die jeweils einen Kolben betätigen. Als Ventil wird eine motorgetriebene Scheibe ίο mit Aussparungen verwendet, die den Flüssigkeitsstrom steuert. Auch diese Pumpe ist im Aufbau sehr kompliziert und teuer sowie störanfällig.
In der DT-OS 17 28 474 ist eine einfachwirkende handbetätigte Schubkolbenpumpe zur Dosierung von z. B. kosmetischen Produkten beschrieben, die mit einem im Pumpenzylinder arbeitenden federbelasteten Kolben versehen ist, der über die Feder auf ein Ventil einwirkt. Aufgrund der nachlassenden Federwirkung läßt die Pumpwirkung und die Dichtigkeit des Ventils mit der Zeit nach. In der CH-PS 5 50 940 ist eine Pumpe zur Beförderung von viskosem Material beschrieben. Der Kolben dieser Pumpe besteht aus mehreren Teilen, was bei einem Kolben für eine Flüssigkeitspumpe der eingangs genannten Art, der klein im Aufbau ist, sehr kompliziert wäre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitspumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die verschleißarm, betriebssicher und außerdem einfach im Aufbau ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben aus einem einzigen Kunststoffstück geformt ist, bei dem an dessen freiem Ende eine Vertiefung vorhanden ist, so daß die Kolbenaußenwand eine Manschette bildet, deren Wandstärke so bemessen ist, daß sie sich bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens an die Zylinderinnenoberfläche abdichtend anlegt und die Schreibflüssigkeit aus dem Zylinderraum zum Schreiber hinausdrückt, und daß der Kolbendurchmesser so gewählt ist, daß bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens zwischen der Stirnfläche der Manschette und der Zylinderoberfläche ein Spalt vorhanden ist, der das Einströmen von Schreibflüssigkeit in den Zylinderraum erlaubt. Die erfindungsgemäße Pumpe ist einfach im Aufbau, da sie aus verhältnismäßig wenigen Einzelteilen besteht, und verschleißfest.
Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Anhand der Zeichnung ist nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Die Zeichnung zeigt eine Flüssigkeitspumpe 1, die die Schreibflüssigkeit von dem Flüssigkeitsbehälter 2 zu einem Schreiber 3 befördert. Die Flüssigkeitspumpe 1 besteht aus einem Pumpengehäuse 4 mit einem Zylinder 5 und einem Kunststoffkolben 6. Zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Kolbens 6 in dem Zylinder 5 sind motorisch antreibbare Mittel vorhande.n, die nachfolgend näher beschrieben werden.
Zum Antrieb des Kolbens 6 ist ein um eine in einem Gehäuse 9 gelagerte Welle 10 drehbar gelagertes
fto Zahnrad 11 vorgesehen. In dem Zahnrad 11 ist eine der gewünschten Bewegung des Kolbens 6 angepaßte Nut 12 vorgesehen, in der ein an der Kolbenstange 7 befestigtes Betätigungsglied, bestehend aus einer um eine Welle 13 drehbaren Rolle 14, läuft. Das Zahnrad 11
6S wird durch ein Ritzel 15, das mittels eines Motors 16 getrieben wird, angetrieben. Auf der Kolbenstange 7 sitzt eine Kunststoffmembran 8, die das Pumpengehäuse 4 von dem Antriebsmittel abdichtend trennt.
Der Kolben 6 ist aus einem einzigen Kunststoffstück geformt. An dessen freiem Ende ist eine Vertiefung 17 vorhanden, so daß die Kolbenaußenwand 18 eine Manschette 19 bildet Der Zylinderraum 20 ist zum Einströmende für die Schreibflüssigkeit hin in seinem Querschnitt stufenförmig erweitert. Ferner ist in der Zuleitung 23 zum Schreibflüssigkeitsbehälter 2 ein Kapillarrohr 24 z. B. aus Glas angeordnet.
Die Membran 8 und die Manschette 19 des Kolbens 6 arbeiten auch als Einsaugventil. Bei der Rückwärtsbe- ι ο wegung des Kolbens 6 entsteht ein Unterdruck im Raum 35 vor dem Zylinder 5 und wegen der Kolbenbewegung auch im Zylinder 20. Es wird also dabei Schreibflüssigkeit zunächst durch das Kapillarrohr 24 in den Raum 35 vor dem Zylinder 5 gesaugt. Es bildet sich dabei ferner ein Spalt 27 zwischen der Stirnfläche 25 der Manschette 19 und der Innenoberfläche 26, der das Einströmen von Schreibflüssigkeit in den Zylinderraum 20 erlaubt Durch den vorhandenen Unterdruck im Zylinderraum 20 wird die Schreibflüssigkeit vom Behälter 2 durch das Kapillarrohr 24 hindurch, durch den Spalt 27 und in den Zylinderraum 20 hineingesaugt.
Die Nut 12 ist so ausgebildet, daß sich der Kolben schneller zurück- als vorwärtsbewegt. Dies erfolgt, damit die Pumparbeit während des größten Teils einer Umdrehung des Zahnrads 11 ausgeführt wird und außerdem damit der Druckfall beim Füllen der Pumpe so niedrig wie möglich gehalten wird.
Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 6 legt sich die Außenwand 18 der Manschette 19 wegen des im Zylinderraum 20 auftretenden Überdrucks abdichtend an die Zylinderinnenoberfläche 26 an und drückt die Schreibflüssigkeit aus dem Zylinderraum 20 zum Schreiber 3 hinaus. Dabei passiert die Flüssigkeit die Leitung 28, drückt das federbelastete Ventil 29 zurück und gelangt über die Verbindung 30 zum Schreiber 3. Die nicht verbrauchte Flüssigkeit strömt über die Leitung 31 zu dem Behälter 2 zurück. Das Ventil 29 ist über eine Schraube 32 mit einem Loch 32' gehaltert. Ferner ist ein Rezeptor 33, der zur Druckregelung dient, vorhanden. Der Rezeptor 33 ist mittels Federn 22 gegen einen Raum 34 im Flüssigkeitssystem gedrückt, der durch eine Membran 33a geschlossen ist. Bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens 6 wird dadurch eine Druckabsenkung weitgehend ausgeglichen.
Die Kunststoffmembran 8 folgt der Bewegung des Kolbens 6. Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 6 bzw. der Membran 8 entsteht im Raum 35 zwischen der Membran 8 und dem Zylinder 5 und im Kapillarrohr 24 ein Überdruck, wobei die in der Zuleitung 23 oder die im Kapillarrohr 24 vorhandenen Luftblasen nach oben gedrückt werden. Bei der Rückwärtsbewegung der Membran 8 wird Luft und Tinte angesaugt, so daß sich das Pumpensystem nach und nach mit Tinte füllt. Hierdurch bekommt man nach einigen Pumpvorgängen eine luftfreie Füllung von Schreibflüssigkeit im Pump- und Schreibsystem.
Durch die Antriebsmittel 7 und 9 bis 16 und die Ausbildung des Kolbens 6 bzw. des Zylinders 5 kann Schreibflüssigkeit bis zu sehr hohen Drücken ausgepumpt werden. Der Kolben 6 ist ferner so ausgebildet, daß er ohne Hilfe von Kolbenringen od. dgl. gegen eine Zylinderwand abdichten kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Flüssigkeitspumpe für die Beförderung von Schreibflüssigkeit von einem Flüssigkeitsbehälter zu einem Schreiber, mit einem Pumpengehäuse mit einem Zylinder und einem Kolben, sowie Mitteln zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) aus einem einzigen Kunststoffstück geformt ist, bei dem an dessen freiem Ende eine Vertiefung (17) vorhanden ist, so daß die Kolbenaußenwand (18) eine Manschette (19) bildet, deren Wandstärke so bemessen ist, daß sie sich bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens (6) an die Zylinderinnenoberfläche (26) abdichtend anlegt und die Schreibflüssigkeit aus dem Zylinderraum (20) zum Schreiber (3) hinausdrückt, und daß der Kolbendurchmesser so gewählt ist, daß bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens (6) zwischen der Stirnfläche (25) der Manschette (19) und der Zylinderinnenoberfläche (26) ein Spalt (27) vorhanden ist, der das Einströmen von Schreibflüssigkeit in den Zylinderraum (20) erlaubt.
2. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (4) durch eine um die Kolbenstange (7) gelegte Kunststoffmembran (8) abgedichtet ist, welche sich in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung bewegt.
3. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Kolbens (6) ein motorgetriebenes Rad (11) vorhanden ist, in dem eine der gewünschten Bewegung des Kolbens (6) angepaßte Nut (12) angeordnet ist, in der ein an der Kolbenstange (7) befestigtes Betätigungsglied (13,14) läuft
4. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (23) zum Schreibflüssigkeitsbehälter ein Kapillarrohr (24) angeordnet ist
5. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (24) ein Glasrohr ist
6. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel (7,9 bis 16) für den Kolben (6) so ausgebildet sind, daß sich der Kolben (6) schneller zurück- als vorwärtsbewegt
7. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Flüssigkeitssystem ein Raum (34) vorhanden :st, der durch einen federnd in Richtung auf das Innere des Raumes (34) gedrückten Körper (33a) abgeschlossen ist.
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GB5317276A GB1546910A (en) 1975-12-22 1976-12-20 Fluid pump
GB5317176A GB1546909A (en) 1975-12-22 1976-12-20 Fluid pump
JP51154812A JPS6057013B2 (ja) 1975-12-22 1976-12-21 記録装置用液ポンプ
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JPS5280047A (en) 1977-07-05
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