-
Umlaufpumpe. Die Erfindung betrifft eine Umlaufpumpe mit Zylindern,
welche radial zu der Achse eines wagerechten, die Zu- und Ableitungskanäle enthaltenden
Zapfens angeordnet sind. In diesen Zylindern werden Kolben durch Gewichte hin und
her bewegt.
-
Die Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsförderung
in den Ableitungskanal des wagerechten Zapfens aus demjenigen Zylinder, der unten
geöffnet ist, durch eine an dem Zapfen oben, etwa an höchster Stelle, vorgesehene
Öffnung erfolgt. Die Breite der Öffnung, in der Umfangsrichtung, ist so gewählt,
daß die Kolben ihren Druckhul) unter der Wirkung der Gewichte nur ausführen können,
während sie eine nahezu senkrechte Richtung haben.
-
Wenn die Pumpe so ausgeführt ist, daß die Treibgewichte als Kolben
in Zylindern gleiten, so werden vorteilhaft an beiden Enden der Zylinder Luftpuffer
vorgesehen.
-
Pumpen mit in radialer Richtung frei fallenden Gewichten, welche die
Förderung der Flüssigkeit bewirken, wobei die Gewichte durch Zylinder geführt werden,
die sich um einen als Steuergehäuse dienenden Zapfen drehen, sind bekannt. Bei diesen
Pumpen beginnt die Bewegung der Gewichte während des Druckhubes aber bereits, wenn
die Richtung der Achse mit der- Senkrechten einen Winkel von etwa q.5° bildet. Die
Gewichte legen daher einen großen Teil ihres Fallweges zurück, während sie mit einem
erheblichen Teil ihrer Schwere gegen die sie führenden Flächen anliegen. Die Gewichte
haben daher sehr viel Reibungswiderstand zu überwinden, der einen erhöhten Aufwand
an Schmierstoff erfordert und die Abnutzung erhöht.
-
Der Umstand, daß diese Pumpen mit Ventilen ausgerüstet sind, zwingt
sie auch zu langsamem Gang.
-
Bei der vorliegenden neuen Bauart der Pumpe erfolgt die Bewegung der
Gewichte während des Druckhubes fast senkrecht. Sie üben fast keinen seitlichen
Druck auf ihre Führungen aus und finden daher auch nur einen geringen Reibungswiderstand..
Entsprechend gering ist die Abnutzung und der Verbrauch an Schmierstoff. Da die
Pumpe
außerdem keine Ventile hat, so eignet sie sich für hohe Umlaufzahlen
und kann daher, für gleiche Leistung, kleiner gebaut werden.
-
Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführung.
-
Abb. i ist ein Schnitt senkrecht zu dem erwähnten festen, sich nicht
drehenden Zapfen; Abb.2 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie A-B in Abb. i
; Abb. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt des Zapfens; Abb. q. und 5 sind senkrechte
Längs- und Querschnitte und zeigen die Art der Anordnung einer die Förderzylinder
haltenden Nabe auf dem Zapfen; Abb.6 zeigt einen der zur Führung der Treibgewichte
dienenden Zylinder im Längsschnitt; in dem Zylinder befindet sich das zugehörige
Treibgewicht.
-
An dem Fundament i sind Lager ia (Abb.2) befestigt, in denen die beiden
Enden 2e (Abb. 3) des Zapfens ruhen, um den sich die Pumpenzylinder drehen. Der
Zapfen besteht aus den beiden konzentrischen Hohlkörpern :2 und 3 (Abb. 3), die
durch Endwände fest miteinander verbunden sind. Um den mittleren Teil des Mantels
:z kann sich eine Nabe q. drehen, an welcher die Pumpenzylinder 5 befestigt sind.
Büchsen 6 _(Abb. q.) dienen zur Abdichtung und verhindern gleichzeitig eine achsiale
Verschiebung der Nabe. Mit der Nabe 4 ist durch Stirnwände ;7 ein Kranz 8 (Abb.
i) verbunden, an welchem die Zylinder g, in denen die Treibgewichte io gleiten,
und die äußeren Enden der Pumpenzylinder befestigt sind. Mit den Treibgewichten
sind die - Pumpenkolben i i fest verbunden. An beiden Enden des Zylinders g können
Luftpuffer vorgesehen werden, die die für ein wirtschaftliches Arbeiten der Pumpe
nötige Größe haben. Zur Regelung der Pufferwirkung können an den Enden der Zylinder
g Schrauben 12 vorgesehen werden. Die Treibgewichte wirken bei einer derartigen
Bauart zugleich als Kolben. Stopfbuchsen 13 (Abb. 6) dichten die Innenräume der
miteinander verbundenen Pumpen- und Führungszylinder gegeneinander ab. Zum Halten
der äußeren Enden der Führungszylinder können Stabdreiecke 14 (Abb. i) und ein Mantel
15 dienen. An diesem Mantel sind auch die Zahnkränze 15a befestigt, in welche die
Zahnräder 16 (Abb. 2) eingreifen, die zum Antrieb der Pumpe dienen. Die Welle
17, auf der diese Zahnräder sitzen, ruht in Lagern 18; sie wird mittels der
Riemenscheibe ig und des Riemens 2o von dem Motor 21 angetrieben. Der Zapfen :2
hat an höchster Stelle eine Durchgangsöffnung 22 (Abb. 3), deren Breite, in der
Umfangsrichtung gemessen, etwa gleich dem Durchmesser des Pumpenzylinders ist; der
Innenmante13 ist durch einen kurzen Kana123 mit dem Außenmantel2 fest verbunden.
Zwischen beiden Mänteln ist der Raum 2a frei gelassen. An den lnnenraum 3a des Mantels
3 'schließt sich die Leitung 2¢ an, aus welcher die zu fördernde Flüssigkeit in
Richtung des Pfeiles 25 zufließt.
-
Die als Ausführungsbeispiel gewählte Pumpe hat acht Pumpenzylinder;
sie läuft in Richtung des Pfeiles 26 (Abb. i und 5).
-
Wenn ein Pumpenzylinder beim Umlauf die in Abb. 5 mit I bezeichnete
Lage überschreitet, so beginnen der zugehörige Kolben und das Treibgewicht nach
dem äußeren Hubende dieses Zylinders hin zu gleiten, und wenn der Zylinder den Kanal
23 erreicht, sind beide am äußeren Hubende angelangt; der Zylinder kann sich also,
während er die Öffnung 23 überschreitet, mit Wasser der zu fördernden Flüssigkeit
füllen. Nach. der Überschreitung des Kanals 23 wird das innere Ende des betreffenden
Zylinders 5 durch den Mantel :2 geschlossen erhalten; . der Kolben und das Treibgewicht
können also zunächst noch nicht sinken. Erst wenn der Zylinder 5 die Öffnung 22
des Mantels 2 zu überschreiten beginnt, also sich sehr nahe der senkrechten Lage
befindet, kann die Flüssigkeit aus den Pumpenzylindern in den Ringraum 2a zwischen
den beiden Mänteln 2, 3 gelangen. Aus diesem Raum gelangt die Flüssigkeit durch
die Öffnungen 27 und die Leitungen 28 in den nicht gezeichneten Hochbehälter.