DE3201313A1 - Geschlossenes system zum pumpen von fluessigkeiten sowie kraftuebertragungsanordnung fuer ein derartiges system - Google Patents

Description

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Geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeiten sowie Kraftübertragungsanordnung für ein derartiges System

Die Erfindung betrifft ein geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeiten sowie eine Kraftübertragungsanordnung für ein derartiges System.

Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich, obschon nicht ausschliesslich, auf die Handhabung von Pestiziden und insbesondere auf ein geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeiten mit einer Kraftübertragungsanordnung, die eine Pumpe mit einem Einlassende und einem Auslassende sowie eine Krafteinheit zur Beaufschlagung der Pumpe aufweist, und mit einer Einrichtung, die das Einlassende der Pumpe mit einer Quelle für die zu pumpende Flüssigkeit in Strömungsverbindung setzt, sowie weiter auf eine darin eingefügte Kraftübertragungsanordnung.

Bei der Handhabung von Pestiziden wird zunehmend Wert auf einen Schutz der Bedienungspersonen gegenüber der Pestizid versprüchenden Anlage gelegt. Dies hat zu der Entwicklung von sog. geschlossenen Systemen geführt, d.h. Systemen, die so ausgelegt sind,daß sie die konzentrierte Pestizidchemikalie direkt aus dem Originalversandbehälter herausziehen, sie mit einer Trägerflüssigkeit verdünnen und die Mischung oder Lösung einem Behälter oder einer Spritzpistole zuführen, ohne dass die Bedienungsperson der Chemikalie ausgesetzt wird, wie dies bislang der Fall war, wenn die Chemikalie aus dem Versandbehälter in ein Dosiergefäss umgeschüttet und dann die dosierte Chemikalienmenge in einen Behälter eingegeben werden musste, der die richtige

Menge an Trägerflüssigkeit zur Schaffung einer gewünschten Mischung enthielt.

Durch die Erfindung soll demgegenüber ein verbessertes geschlossenes System zum Vermischen von Chemikalien sowie eine verbesserte Kraftübertragungsanordnung für ein derartiges System geschaffen werden.

Das erfindungsgemässe geschlossene System zum Pumpen von Flüssigkeiten mit einer Kraftübertragungsanordnung, die eine Pumpe mit einem Einlassende und einem Auslassende sowie eine Krafteinheit zur Betätigung der Pumpe aufweist, und mit einer Einrichtung, die das Einlassende der Pumpe mit einer Quelle für die zu pumpende Flüssigkeit in Strömungsverbindung setzt, zeichnet sich aus durch eine Einrichtung zum Verstellen der Ausstossanforderung der ·. Pumpe, eine Primärpumpe und einen Vorratsbehälter zur Energiezufuhr zu der Krafteinheit der Kraftübertragungsanordnung und eine Einrichtung zur bypassmässigen Umgehung der Kraftübertragungsanordnung, wobei die durch die Primär-, pumpe entwickelte Energie die vorherrschenden Anforderungen der Pumpe der Kraftübertragungsanordnung übertrifft.

Die erfindungsgemässe Kraftübertragungsanordnung für ein geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeit umfasst ein Paar ausgerichtete Zylinder, in denen jeweils ein Kolben angeordnet ist, eine Einrichtung zur Verbindung eines Kolbens mit dem anderen, so dass die Kolben in den betreffenden Zylindern gleichzeitig bewegbar sind, und eine Auslass/Einlassöffnung zu wenigstens einem Ende von jedem Zylinder.

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Das erfindungsgemässe geschlossene System zum Vermischen von Chemikalien hat einen einfachen, robusten und langlebigen Aufbau mit einer minimalen Anzahl an beweglichen Teilen. Das geschlossene System mit einer verbesserten Kraftübertragungsanordnung kann ein Vermischen und.Pumpen von Chemikalienmischungen bewirken, wobei die Chemikalien gegenüber dem für den Betrieb der Kraftübertragungsanordnung verwendeten Kraftfluid isoliert sind. Die Kraftübertragung sanordnung für den Einsatz in einem solchen geschlossenen System zum Vermischen und Pumpen von Chemikalien verwendet somit ein Kraftfluid. Die Kraftübertragungsanordnung isoliert gegenüber diesem Kraftfluid die zu vermischenden und pumpenden Chemikalien. Die verbesserte Kraftübertragungsanordnung eignet sich für das Vermischen und Pumpen von Chemikalien, insbesondere Pestiziden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht von einem erfindungs-

gemäss aufgebauten geschlossenen System,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kraftübertragungsanordnung als wichtiges Bauteil des Systems nach Fig. 1,

Fig. 3, 4 vergrösserte geschnittene Ansichten von Teilen der in Fig. 2 gezeigten Kraftübertragungsanordnung zur Darstellung von deren Details und neuartigen Aufbaumerkmalen.

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Die Zeichnung zeigt Details der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Danach ist das System um eine Kraftübertragungsanordnung 1 angeordnet, die einen ersten oder Kraftzylinder 3 und einen zweiten oder Pumpzylinder 5 umfasst, der mit ersterem Zylinder durch eine Kupplung 7 verbunden ist, die den einen Zylinder in Ausrichtung zu dem anderen,dagegen jedoch hydraulisch isoliert setzt. Der Kraftzylinder enthält einen Kolben 9,und ebenso enthält der Pumpzylinder einen Kolben 11. Die beiden Kolben sind durch eine gemeinsame Kolbenstange 13, die durch die Kupplung hindurchgeht, verbunden.

Nahe jedem Ende des Kraftzylinders befindet sich eine Einlass/Auslassleitung 15 bzw. 16, durch die über eine Auslassleitung 17 von einer Primärpumpe 19 über ein ümsteuerventil 23 hydraulische Energie angelegt wird. Das Umsteuerventil 23 erlaubt eine Umsteuerung des Pumpenausstosses von einer Leitung 15 oder 16 zur anderen, um eine Hin- und Herbewegung der Kolben in den betreffenden Zylindersn hervorzurufen.

Die Pumpe 19 erhält das Kraftfluid von einem hydraulischen Fluidvorratsbehälter 25, mit dem die Pumpe in Strömungsverbindung steht. Die Pumpe ist weiter mechanisch durch eine elektrisch beaufschlagbare Kupplung 26 mit einer Energiequelle 27 verbunden.

Das Auslassfluid aus dem Kraftzylinder fliesst durch eine Rückführleitung 28 zum Vorratsbehälter über das Umsteuerventil, das normalerweise durch eine Feder 29 in eine seiner Stellungen gedrückt wird. Das Ventil wird bei Erregung von einem Solenoid 31 in die andere Stellung gegen die Kraft der Feder verschoben. Bei Entregung des Solenoids kommt die Feder zur Wirkung und bringt das Ventil wieder in seine Ausgangsstellung.

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Die Hin- und Herbewegung der Kolben kann daher durch eine periodische Umsteuerung des Ventiles ausgelöst werden, während die Pumpe 19 in Verbindung mit ihrer Energiequelle steht.
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Um diese periodische Umsteuerung des Ventiles 23 zu bewirken, ist das Soleniod in einem elektrischen Stromkreis parallel zu einer elektrischen Energiequelle, z.B. einer Batterie 35, über einen normalerweise offenen Mikroschalter 37 eingebunden. Dieser Mikroschalter 37 befindet sich nahe dem freien Ende des Kraftzylinders an einer Stelle, bei der er mechanisch durch eine Betätigungsstange 39 betätigt werden kann, die sich durch das freie Ende des Zylinders in Richtung auf den Schalter erstreckt. Diese Stange nähert sich dem Mikroschalter zu dessen Betätigung, wenn der Kolben 11 im Pumpzylinder dem Ende eines Hubweges nahegekommen ist, um erneut den Rückhub der Kolben zu beginnen.

Um diese Bewegung der Schalterbetätigungsstange vorzunehmen, ist die Verbindungsstange 13 zwischen den beiden Kolben ein hohles Rohr, das an dem den Pumpkolben 11 tragenden Ende verschlossen ist. Durch die zentrale im Kraftkolben 9 vorgesehene Axialöffnung erstreckt sich gleitbar die Betätigungsstange, wobei ein Endbereich in die hohle Kolbenstange hineinragt und eine solche Länge hat, dass das geschlossene Ende der Kolbenstange die Betätigungsstange berührt und in Eingriff mit dem Mikroschalter versetzt, wenn der Pumpkolben 11 sich dem Ende eines Hubweges nähert. Die erhaltene Verschiebung der Betätigungsstange kann sehr gering sein und in der Grössenordnung von nur einem Bruchteil von 25,4 mm liegen. Wenn der Mikroschalter auf diese Weise geschlossen wird, wird das Solenoid unter Umschaltung des Umschaltventiles erregt, was den Rückkehrhub auslöst.

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Wenn sich der Kraftkolben 9 dem Ende seines Rückkehrhubes nähert, sollte der Mikroschalter geöffent sein, damit das Umschaltventil in die durch die Feder definierte Lage zurückkehren kann und somit eine weitere Hin- und Herbewegung der Kolben in Gang gesetzt wird.

Um dies zu bewerkstelligen, ist die Betätigungsstange mit einer Erweiterung 41 in der hohlen Kolbenstange,und zwar an einer Stelle versehen, wo die Erweiterung von dem Kraftkolben 9 berührt wird, wenn dieser Kolben sich dem Ende seines Rückkehrhubes nähert. Hierdurch wird die Kolbenstange um einen Bruchteil von 25,4 mm zurückgezogen, was ausreicht, um den Mikroschalter wieder zu öffnen. Um somit das Anlegen von hin- und hergehender Energie an dem Kraftzylinder zu bewirken, wird die Pumpe 19 mit ihrer Energiequelle 27 durch elektrische Beaufschlagung der Kupplung 26 verbunden, wodurch das Fluid aus dem Vorratsbehälter herausgezogen und über das Umschaltventil in den Kraftzylinder gepumpt wird, wobei das aus dem Kraftzylinder austretende Fluid über das Umschaltventil zurück zum Vorratsbehälter geführt wird. Die sich ergebende Bewegung des Kraftkolbens wird über die gemeinsame Verbindungsstange zum Kolben des Pumpzylinders übertragen, wobei je nach Bewegungsrichtung des Kolbens der Mikroschalter entweder geöffnet oder geschlossen wird, um die Hin- und Herbewegung des Kolbens auszulösen.

Der Pumpzylinder ist mit einer Einlassverbindung 45 bzw. 47 an jedem Ende versehen, die mit einer gemeinsamen Einlassleitung 49 verbunden sind. Des weiteren weist der Pumpzylinder an jedem Ende eine Auslassverbindung 53 bzw. 55 auf, die mit einer gemeinsamen Auslassleitung 57 verbunden sind. In jeder Verbindung zwischen der endseitigen Einlassleitung und dem Pumpzylinder befindet sich ein einwegefederbeaufschlagtes

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Absperrventil 61, und ein ähnliches Einwegeventil 63 ist in jeder Auslassverbindung vorgesehen, so dass in diesen Verbindungen kein Rückfluss stattfinden kann.

Während eines Hubes des Pumpkolbens wird daher der an seiner einen Seite erzeugte Unterdruck Flüssigkeit aus der Einlassleitung über eine der Einlassverbindungen einziehen,und beim Rückkehrhub wird diese Flüssigkeit durch eine der Auslassverbindungen in die gemeinsame Auslassleitung ausgestossen. Bei dem Kolben handelt es sich somit um einen doppelwirkenden Kolben, der, wenn er Flüssigkeit an seiner einen Seite einzieht, diese aus dem Pumpzylinder an seiner anderen Seite ausgibt.

Bei Verwendung in einem geschlossenen System, wie es gewöhnlich beim Versprühen von Chemikalien und Pestiziden der Fall ist, wird ein Behälter 67 für Wasser oder eine andere Trägerflüssigkeit in Strömungsverbindung mit der Einlassleitung zum Pumpzylinder durch ein Rohr oder einen Schlauch 69 gebracht, der sich im wesentlichen vom Boden des Behälters aus erstreckt, so dass diese Flüssigkeit bei der Hin- und Herbewegung des Pumpkolbens in den Zylinder eingezogen werden kann.

Gleichfalls wird ein Behälter 71 für die Chemikalie in Strömungsverbindung mit der Einlassleitung durch eine Leitung 73 gebracht, die sich im wesentlichen vom Boden dieses Behälters erstreckt. Bei diesem Behälter handelt es sich vorzugsweise um den Originalversandbehälter für die Chemikalie.

Bei der Hin- und Herbewegung des Pumpkolbens werden die Trägerflüssigkeit und die damit vermischte Chemikalie in den Pumpzylinder in einem Verhältnis eingezogen, das durch den relativen Widerstand bestimmt ist, mit dem die

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einzelnen Flüssigkeiten durch ihre zugehörigen Leitungen zur Einlassleitung fHessen. Dieser Widerstand kann entsprechend den von der Bedienungsperson gestellten Anforderungen verändert werden, indem man in die Strömungsleitung vom Chemikalienbehälter ein Steuer- oder Ragelorgan 77 mit veränderlichem Strömungswiderstand einfügt. Wenn in der Leitung von dem Behälter für die Trägerflüssigkeit eine ebensolche Strömungssteuerung 79 installiert wird, ergibt sich ein grösserer Bereich der Verhältnissteuerung.

Wenn bei bisherigen Systemen der Ausstoss an der Auslassleitung den gewünschten oder erforderlichen Wert, z.B. für das Besprühen einer gewissen Getreideart oder dgl. überschritt, wurde die überschüssige Mischung oder Lösung zurück zum Behälter für die Trägerflüssigkeit geführt.

Es versteht sich, dass unter solchen Bedingungen oder Betriebsverhältnissen das Verhältnis von Trägerflüssigkeit zu Chemikalie durcheinander geriet und nicht genau gesteuert werden konnte.

Die Erfindung schafft eine einfache, jedoch nicht offensichtliche Lösung dieses Problems, indem eine Bypassleitung 83 zwischen der Auslassleitung 17 der Primärpumpe und der Rückflussleitung 28 vorgesehen ist; letztere führt das Fluid zu dem hydraulischen Fluidvorratsbehälter zurück, aus dem die Kraftpumpe das Hydraulikfluid erhält. In dieser Bypassleitung ist ein variables Druckregelorgan 85 vorgesehen, das auf den an der Primärpumpe 19 entwickelten Druck anspricht. Sollte der an der Primärpumpe entwickelte Druck ansteigen, wird ein erhöhter Teil des Ausstosses aus der Primärpumpe bypassartig zu dem Vorratsbehälter 25 für das Hydraulikfluid zurückgeleitet.

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Z.B. sei angenommen, dass eine Bedienungsperson die vorbeschriebene Anlage zur Speisung einer Spritzpistole verwendet. Bei weit geöffneter Spritzpistole und richtig eingestelltem Druckregler 85 bewirkt die Primärpumpe eine Hin- und Herbewegung des Kraftkolbens mit einer ausreichenden Geschwindigkeit, dass der Pumpzylinder die von der Spritzpistole geforderte Menge zuliefert. Bei Abstellen der Spritzpistole wird der gesamte Auslass aus dem Pumpzylinder 5 verschlossen und die Hin- und Herbewegung der Kolben beendet, was einen Druckanstieg an der Primärpumpe hervorruft. Infolge davon wird der gesamte Ausstoss aus der Primärpumpe durch den variablen Druckregler 85 bypassmässig abgeleitet. Bei Betriebsbedingungen zwischen einem vollen Ausstoss der Spritzpistole und keinem Ausstoss bewegen sich die Kolben ausreichend hin und her, um die gerade vorliegenden Anforderungen der Spritzpistole zu erfüllen, wobei die Primärpumpe einen grösseren oder geringeren Teil ihres Ausstosses in und durch die Bypassleitung zurück zum Vorratsbehälter für das Hydraulikfluid ausgibt. Das System trägt damit nicht nur den durch eine Bedienungsperson vorgegebenen Anforderungen Rechnung, sondern vermeidet auch das Pumpen von überschüssiger Flüssigkeit, wodurch die zuvor erwähnten Probleme vermieden werden, die auftreten, wenn ein Chemikalienüberschuss zurück zum Behälter für die Trägerflüssigkeit geführt werden musste.

Wenn anstelle von flüssigen Chemikalien benetzbare Pulver verwendet werden sollen, sind diesbezüglich bei dem erfindungsgemässen System ebenfalls Massnahmen vorgesehen.

Für die Verwendung von solchen benetzbaren Pulvern ist ein kleiner Behälter 89, der eine geeignete Menge an benetzbarem Pulver aufnehmen kann, in der oberen Wand des Behälters für die Trägerflüssigkeit mittels eines äusseren Umfangsflansches 91 befestigbar, der durch geeignete Blech-

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schrauben mit der Wand verankert werden kann. Dieser Behälter hat einen entfernbaren Deckel 93 an seinem oberen Ende , um die notwendige Menge an benetzbarem Pulver und zusätzlich eine ausreichende Menge an Trägerflüssigkeit einzugeben, um das benetzbare Pulver in gewünschter Weise in Suspension zu bringen.

In der Mitte des Deckels befindet sich eine Öffnung zur Aufnahme eines Rohres 97, das sich im wesentlichen bis zum Boden des Behälters erstreckt und über das das suspendierte Pulver aus dem Behälter ausgestossen wird.

Zur leichteren und rascheren Suspendierung des Pulvers gleichmässig mit der Flüssigkeit im Behälter ist ein Rohr 101, das sich durch das obere Ende des Behälters nach unten bis annähernd zu dessen Boden erstreckt, permanent am oberen Ende des Behälters durch eine Schwexssverbindung oder irgendeine andere geeignete Massnahme befestigt. Der untere Bereich des Rohres ist perforiert, um das Einführen der Lösungsflüssigkeit in das Rohr zu erleichtern.

In Ausrichtung zu der Achse dieses Rohres ist ein kleiner Motor 105 angebracht, der in Antriebsverbindung mit einer Stange 107 steht, die sich axial nach unten durch das Rohr erstreckt und am unteren Ende des Rohres ein kleines Mischwerk 109 trägt.

Durch Vorsehen der Perforationen am Rohr ergibt sich ein wirkungsvolleres Vermischen des Pulvers mit der Trägerflüssigkeit, da frische Flüssigkeit durch das Rührwerk zur Vermischung mit dem Pulver eingezogen wird, so dass sich eine raschere und gleichmässigere Suspendierung des benetzbaren Pulvers in der Flüssigkeit zum Ausgeben aus dem Behälter bewirken lässt.

Durch Verbinden des Auslassrohres 97 mit der Haupteinlassleitung 49 zum Pumpzylinder 5 und durch Vorsehen VOi. einer variablen Steuerung 111 in dieser Leitung lässt sich das System sehr wirksam mit benetzbaren Pulvern anstelle der vorbeschriebenen flüssigen Chemikalien betreiben.

Irgendein geeignetes Anzeigeorgan 113, das der Bedienungsperson die Entleerung des Behälters angibt, kann an dem Behälter vorgesehen sein.

Nachfolgend wird erneut auf die Kraftübertragungsanordnung hinsichtlich weiterer bevorzugter baulicher Details Bezug genommen. Der Kraftzylinder 3 kann aus irgendeinem Material besteht, das die Drücke aushält, denen der Zylinder ausgesetzt sein kann. Der Zylinder ist an seinem freiliegenden Ende durch einen Stopfen 117 mit einer zentralen Gewindeausnehmung im wesentlichen verschlossen, wobei die Gewindeausnehmung an ihrem Boden eine ausreichende öffnung hat, um gleitbar die Betätigungsstange aufzunehmen.

Der innerstliegende Teil der Ausnehmung hat einen kleineren Durchmesser zur Aufnahme einer Dichtung 121, die die Betätigungsstange umgibt, während in dem Abschnitt der Ausnehmung von grösserem Durchmesser ein Unterlegring 128 angeordnet ist, der in Berührung mit der Dichtung steht und an einem Absatz anliegt, der durch den Ausnehmungsbereich mit dem kleineren Durchmesser gebildet ist. An die Unterlegscheibe schliesst sich ein zusammendrückbares zylindrisches Element 125 aus Kunststoff an, das sich bei Einwirkung eines longitudinalen Druckes diametral ausdehnen kann. Dieser Druck kann einstellbar durch eine Gewindemutter 127 aufgebracht werden, die die Betätigungsstange umgibt und ausreichend weit in die Ausnehmung zur

Druckberührung mit dem zusammendrückbaren zylindrischen Element 125 eingeschraubt wird. Die Druckbeaufschlagung des Elementes 125 wird daher durch das Ausmass bestimmt, mit dem die Mutter in die Ausnehmung eingeschraubt ist. Zweck dieser Anordnung ist die Schaffung von einer .Reibbremskraft für die Betätigungsstange, die gerade ausreicht, um eine freie Bewegung der Betätigungsstange zu verhindern, so dass sich diese nur dann bewegt, wenn sie während der Hin- und Herbewegung durch die Kolben beaufschlagt wird. Diese bremsende Funktion wird durch den Umstand verstärkt, dass das zusammendrückbare Kunststoffmaterial trocken und nicht dem Hydraulikfluid im Kraftzylinder ausgesetzt ist.

Die Kupplung 7 ist an jedem Ende mit einer flachen Ausnehmung 132 versehen, die einen Durchmesser entsprechend dem darin aufgenommenen Zylinder aufweist.

Um an dieser Stelle zwischen jedem Zylinder und dem Kupplungselement eine Dichtung vorzusehen, ist im Boden von jeder endseitigen Ausnehmung längs der Berührungslinie mit der Kante des zugewandten Zylinders eine Nut ausgebildet, die einen Dichtungsring 133 aufnimmt, an dem die Zylinderkante anliegt.

Um die Druckberührung zwischen der Zylinderkante und der Dichtung zur Schaffung einer ausreichenden Dichtwirkung vorzusehen ist, ist der Zylinder mit einer Umfangsnut 137 in nahem Abstand von dem zugewandten Ende des Kupplungselementes versehen, und in dieser Nut sind zwei oder mehrere bogenförmige Segmente angeordnet, die einen Druckring 138 bilden. Jedes Segment ist mit einer Schraubenöffnung zur Aufnahme von Schrauben 139 versehen. Die Schrauben können in entsprechende Öffnungen in dem zugewandten Ende des Kupplungselementes eingeschraubt werden, so dass bei Anziehen dieser

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Schrauben die RingSegmente den zugehörigen Zylinder in Druckberührung mit seiner endseitigen Abdichtung ziehen.

Die Kupplung ist ferner an jedem Ende um die Durchlassöffnung für die Verbindungsstange weiter ausgespart, um Dichtungen 140 aufzunehmen, die jeweils durch eine Unterlegscheibe 141 und einen Haltering 143 fixiert sind. Diese Dichtungen belassen einen zentralen Bereich in der Kupplung, der vorzugsweise einen etwas grösseren Durchmesser als der Durchmesser der Kolbenstange hat und mit einer horizontalen radialen Passage 147 versehen ist, die an ihrem inneren Ende mit der Passage für die Kolbenstange und an ihrem anderen Ende mit einem transparenten Füllrohr 149 in Verbindung steht, um ein Reservior für ein Schmieröl vorzusehen, so dass die Kolbenstange während der Hin- und Herbewegung nicht nur geschmiert wird, sondern auch eine Anzeige für irgendwelche Verunreinigungen des Öls vorliegt. Eine solche Verunreinigung könnte durch einen Leckaustritt von irgendwelchen Chemikalien längs der Kolbendichtung 139 für den zugehörigen Pumpzylinder 5 auftreten.

Der Mikroschalter 37 ist nahe dem freiliegenden Ende des Kraftzyliners 3 im Weg der Betätigungsstange 39 durch eine Halterung 153 befestigt, die von einer Schlauchklemme oder einem Band 157 gehalten wird, welche das Ende des Kraftzylinders umgibt und damit verklemmt ist.

Eine gewisse Verstellmöglichkeit des Abstandes zwischen dem Mikroschalter und der Betätigungsstange ist aus Gründen der Genauigkeit zweckmässig. Um diese Verstellmöglichkeit vorzusehen, weist das Band ein oder zwei Schraubbolzen 161 auf, die sich vom unteren Ende des Bandes erstrecken, wo die Halterung befestigt werden soll, und ist die Halterung mit einer entsprechencen Anzahl von langgestreckten öffnung 163 versehen, die in entsprechendem

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Abstand stehen und durch die die Schraubbolzen zur Aufnahme einer Mutter 165 hindurchgesteckt werden können, um die Halterung an gewählten Einstellpositionen zu verklemmen.

Zur Anordnung der Absperrventile in den Pumpverbindungen 45, 47, 53 und 65 ist ein T-Stück 169 in den Pumpzylinder 5 nahe seinem jeden Ende eingelassen. Jedes T-Stück hat eine innere Rippe 173 an jeder Seite seines zentralen Bereiches, wobei die Rippe einen ausreichenden Innendurchmesser zur Aufnahme des Absperrventiles 61 aufweist. In dem zwischen jedem Absperrventil und der zugewandten Wand des T-Stückes gebildeten Raum ist eine sich an der benachbarten Rippe abstützende Dichtung 175 eingesetzt.

Des weiteren ist in das T-Stück in Eingriffnähme mit der Dichtung eine Büchse 179 eingesetzt, so dass bei Anliegen eines begrenzten Druckes an der Büchse die Dichtung sich unter Schaffung einer Abdichtung ausdehnen wird. Dieser begrenzte Druck lässt sich von Hand aufbringen, indem um die Büchse eine kreisförmige Rippe 181 in einem geringen Abstand zu dem betreffenden Ende des T-Stückes so vorgesehen ist, dass die Büchse zunächst die Dichtung berührt. Ein ausgesparter Klemmring 183 um der Büchse, die Rippe 181 umschliessend, wird auf das benachbarte Ende des T-Stückes aufgeschraubt.

Indem man von Hand den Klemmring soweit anzieht, bis er die Rippe 181 in Berührung mit dem nahen Ende des T-Stückes bewegt hat, wird die Dichtung 175 ausreichend ausgedehnt, um eine geeignete Abdichtung für das Absperrventil vorzusehen. Da kein weiteres Festschrauben des Klemmringes über diese Stelle hinaus möglich ist, wird ein solches Verklemmen vermieden, dass der Klemmring von Hand nicht mehr entfernt werden könnte. Um für die Wartung oder zum

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Austausch an die Absperrventile heranzukommen, sind daher keine Werkzeuge erforderlich, was einen grossen Vorteil darctellt, da die meisten Wartungsprobleme sich auf die Ventile beziehen.
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Der Aufbau der Kraftübertragungsanordnung ist relativ einfach, indem er nur ein sich bewegendes Hauptteil, nämlich die Kolben und die Kolbenstange aufweist, die als Einheitsanordnung funktionieren, was Reibungsverluste minimiert und den Betrieb mit geringerer Energiezufuhr als vergleichbare auf dem Markt befindliche Vorrichtungen mit der gleichen Ausstossleistung ermöglicht. Für die meisten Pestizide
kann das System nach Fig. 1 die Antriebsenergie von der Servosteuerung eines Kraftfahrzeuges erhalten.

Wegen ihres einfachen Aufbaues und der geringen Anzahl an sich bewegenden Teilen kann die Kraftübertragungsanordnung kompakt ausgebildet sein, so dass sie an
Fahrzeugmotoren angebracht werden kann, um die Servosteuerung des Fahrzeuges als Energiequelle auszunutzen. Sollten bei einer derartigen Installation die dem Pumpzylinder 5
zugeordneten Rohrleitungen ein Problem hinsichtlich des Raumbedarfes darstellen, können der gesamte Zylinder und die zugehörigen Rohrleitungen wegen der Kupplungsend-

abdichtung von Hand um ihre Achse gedreht werden, um die Rohrleitungen in eine Lage zu bringen, wo ausreichender Platz vorliegt, um die übrige Anordnung nicht zu beeinträchtigen .

Claims (16)

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   7 ρ

   Patentanwälte

   Dipl.-Ing. H. WeicKawnn, jDiPLi-PjHysJOn.-K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.WEickM'ANNrDi'it.-CöVsiVB. Huber Dr.-Ing. H. Liska

   8000 MÜNCHEN 86 POSTFACH 860820

   MDHLSTRASSE 22

   TELEFON (089) 98 03 52

   TELEX 522621

   TELKGRAMM PATENTWI'ICKMANN MONCHKN

   Jan. 1982

   Sdt/ht.

   Herr James S. Stevenson

   1550-105th Avenue

   Oakland, California, V.St.A.

   Geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeiten sowie Kraftübertragungsanordnung für ein derartiges System

   PATENTANSPRÜCHE .

   Geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeiten mit einer Kraftübertragungsanordnung, die eine Pumpe mit einem Einlassende und einem Auslassende sowie eine Krafteinheit zur Betätigung der Pumpe aufweist, und mit einer Einrichtung, die das Einlassende der Pumpe mit einer Quelle für die zu pumpende Flüssigkeit in Strömungsverbindung setzt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einstellen des Ausstossbedarfes der Pumpe (5), eine Primärpumpe (19) und einen Vorratsbehälter (25) zur Energiezufuhr zu der Krafteinheit (3) der Kraftübertragungsanordnung (1),und eine Einrichtung (85)

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   zur bypassmässigen Umgehung der Kraftübertragungsanordnung, wobei die von der Primärpumpe (19) entwickelte Energie die vorherrschenden Anforderungen der Pumpe (5) der Kraftübertragungsanordnung übertrifft.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Pumpe der Kraftübertragungsanordnung einen Zylinder (5) mit einem Kolben (11) und die Krafteinheit einen Zylinder (2) mit einem Kolben (9) aufweist, wobei die Zylinder in Ausrichtung zueinander liegen und eine Kolbenstange (13) einen Kolben mit dem anderen verbindet, so dass die Kolben in ihren betreffenden Zylindern gleichzeitig bewegbar sind.
3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , dass die Einrichtung zur bypassmässigen Umgehung der Kraftübertragungsanordnung bei übermässiger Energie von der Primärpumpe (19) eine Bypassleitung (83), die von der Primärpumpe 2urück zum Vorratsbehälter führt, und einen Druckregler (85) in der Bypassleitung umfasst.
4. 4. Kraftübertragungsanordnung für ein geschlossenes System zum Pumpen von Flüssigkeiten gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar ausgerichtete Zylinder (3, 5), in denen jeweils ein Kolben (9, 11) vorgesehen ist, eine Einrichtung (7) zur Verknüpfung eines Kolbens mit dem anderen, so dass sich die Kolben in den betreffenden Zylindern gleichzeitig bewegen, und eine Auslass/Einlassöffnung zu wenigstens einem Ende von jedem Zylinder.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine starre Kupplungsverbindung

   C) zu den zugewandten Enden der Zylinder, um die Zylinder in Ausrichtung zu halten.
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6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsverbindung (7) eine Ausnehitiunq (132) in jedem Ende aufweist, wobei jeder Zylinder mit seinem zugewandten Ende gleitbar in die zugehörige Ausnehmung einsetzbar ist, und dass eine Einrichtung (137, 138, 139) vorgesehen ist, die wenigstens einen der Zylinder in seiner Ausnehmung unter einem ausreichenden Druck hält, um den Zylinder in der Ausnehmung abzudichten, während eine Drehverstellung des Zylinders möglich ist, um seine Auslass/Einlassöffnung hinsichtlich der Lage zu verstellen.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung, die den Zylinder in seiner Ausnehmung zur Abdichtung und zur Drehverstellung hält, eine im Zylinder nahe der Kupplung ausgebildete Umfangsnut (137), einen in der Nut angeordneten Haltering (138) und eine Einrichtung (139) aufweist, um einstellbar den Haltering an dem zugewandten Ende der Kupplung zu fixieren.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (138) wenigstens ein Paar bogenförmige Abschnitte aufweist, die im wesentlichen einen Ring bilden können, der den zugehörigen Zylinder nach Anordnung in der Nut umgibt, wobei jeder bogenförmige Abschnitt Öffnungen zur Aufnahme der Befestigungseinrichtung aufweist.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verbindung der Kolben für deren gleichzeitige Bewegung eine hohle Kolbenstange (13) aufweist, und dass eine Einrichtung (39) vorgesehen ist, die unter Ausnutzung der hohlen Kolbenstange auf die Hin- und Herbewegung der Kolben anspricht, um einen Schalter (37) zu betätigen, wenn sich die Kolben dem Ende jeder Hubstrecke nähern.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung für den Schalter eine gleitbar in der hohlen Kolbenstange (13) angeordnete Betätigungsstange (39) und eine Einrichtung (41) umfasst, die an der Betätigungsstange innerhalb der hohlen Kolbenstange gehalten ist und während der Bewegung in eine Richtung in Eingriff mit einem der Kolben und während der Bewegung in die entgegengesetzte Richtung in Eingriff mit dem anderen Kolben kommt.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verbindung der Kolben eine Kolbenstange (13) aufweist, dass ein Mikroschalter (37) vorgesehen ist, und dass eine Einrichtung (153) den Mikroschalter nahe einem Ende von einem der Zylinder in axialer Ausrichtung dazu abstützt, wobei eine Einrichtung zur Änderung der Stellung des Schalters während jedes Hubes der Kolben vorgesehen ist.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Einrichtung zur Änderung der Stellung des Schalters die hohl ausgebildete Kolbenstange (13), eine Schalterbetätigungsstange (39), die gleitbar in der Kolbenstange angeordnet ist,und mit einem Ende durch das Schalterverstellende des einen Zylinders in Richtung auf den Schalter herausragt, und eine Einrichtung (41) um-

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    fasst, um die Stange durch die Kolben in entgegengesetzten Richtungen zu betätigen, so dass die Stange in und ausser Berührung mit dem Schalter kommt, wenn sich jeder Kolben dem Ende eines der Hubstrecken nähert. 5
13. 13. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Kupplung (7) zwischen den ausgerichteten Zylindern, die aufweist: eine Ausnehmung (132) in wenigstens einem Ende mit einem Durchmesser zur Aufnahme eines Endes der Zylinder, eine Dichtung (133), die in der Ausnehmung angeordnet ist und einen solchen Durchmesser hat, dass mit ihr das Ende des Zylinders in Berührung bringbar ist, und eine Einrichtung (137, 138, 139), die den Zylinder gegen die Dichtung ausreichend stark drückt, um eine Abdichtung vorzusehen, wobei eine manuelle Drehverstellung des Zylinders möglich ist.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (138),die den Zylinder in dichtendem Eingriff mit der Dichtung drückt, eine Vielzahl von ringförmigen Segmenten umfasst,die in einer Umfangsnut (137) um den Zylinder in gering beabstandeter Beziehung zur Kupplung angeordnet sind, und dass eine Einrichtung (139) vorgesehen ist, um die ringförmigen Zylinder gegen die Kupplung zu drücken.
15. 15. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Zylinder ein T-Stück (139) an seiner Auslass/Einlassöffnung mit einer innneren kreisförmigen Rippe (173) aufweist, die einen ausreichenden Innendurchmesser zur Erfassung eines Absperrventiles (61) hat, das in der Rippe angeordnet ist, wobei zwischen dem Absperrventil und der zugewandten Wand des T-Stückes ein Raum verbleibt, in dem eine Dichtung (175) angeordnet ist, dass eine Büchse (179) in das T-Stück zur Eingriff-

    nähme mit der Dichtung einsetzbar ist, die eine äussere längs ihres ümfanges sich erstreckende kreisförmige Rippe (181) aufweist, die in gering beabstandeten Beziehung zu einem Ende des T-Stückes liegt, wenn die Büchse erstmalig in Berührung mit der Dichtung kommt, und dass ein ausgesparter Klemmring (183) die Büchse umgibt, um die kreisförmige Rippe in Eingriff mit dem Ende des T-Stückes zu drücken und dabei die Büchse so beaufschlagen, dass die Dichtung in abdichtender Beziehung zu dem Absperrventil gedrückt wird, wobei besagte beabstandete Beziehung so ist, 'dass eine Abdichtung vorliegt, wenn der Klemmring von Hand in Eingriff mit der äusseren kreisförmigen Rippe geschraubt ist.
16. 16. Anordnung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (125), die normalerweise die Stange zur Verhinderung einer freien Bewegung abbremst, jedoch eine Betätigung durch die Kolben ermöglicht.