DE602226C - Rotary piston vacuum air pump with movable gate valve, oil cover of the pressure valve and oil shut-off device in the pressure channel - Google Patents

Description

Drehkolbenluftpumpen oder Luftpumpen mit beweglichem Absperrschieber, wie sie zur Erzeugung von. Hochvakuum· benutzt werden, weisen den Nachteil auf, daß sie bei Stillstandnicht den Rezipienten gegen die Außenluft abdichten. Vielmehr tritt bei Stillstand Luft oder öl durch das Druckventil oder durch die ölrucklaufkanäle in das Pumpengehäuse. Man ist daher gezwungen, zwischenRotary piston air pumps or air pumps with movable gate valves, such as those used for Generation of. High vacuums have the disadvantage that they are not used when the machine is at a standstill seal the recipient from the outside air. Rather, air or oil passes through the pressure valve or at standstill through the oil return channels into the pump housing. One is therefore forced between

to der Außenluft und dem Rezipienten eine besondere Absperrvorrichtung anzubringen·, die zweckmäßig gleichzeitig mit dem Ein- und Ausschalten der Pumpe betätigt wirdi.to the outside air and the recipient Install a shut-off device that is conveniently actuated at the same time as the pump is switched on and offi.

Es ist bereits bekannt, derartige mechanische Absperrvorrichtungen im Saugkanal, im Druckkanal oder im ölrücklaufkanal anzubringen. Alle diese Anordnungen haben aber ihre Nachteile.It is already known to have such mechanical shut-off devices in the suction channel, to be attached in the pressure channel or in the oil return channel. Have all of these arrangements but their drawbacks.

Wenn die Absperrvorrichtung im Saugkanal angebracht wird, so füllt sich das Pumpengehäuse bei Stillstand ganz mit öl, wird die Pumpe wieder in Betrieb genommen, so arbeitet sie zunächst nicht als Luftpumpe, sondern als hydraulische Pumpe mit erhöhtem Kraftbedarf. Ferner wird, sofern die Absperrung mittels eines· vom zurücktretenden öl betätigten Schwimmerventils vorgenommen· wird, leicht Luft von dem zurücktretenden öl mitgerissen und im den Rezipienten befördert, bevor der Schwimmer vollständig geschlossen ist. Ein Absperren dös Druckkanals ist gefährlich, da die Absperrvorrichtung vor dem Anlassen der Pumpe geöffnet werden muß. Andernfalls könnten im Innern der Pumpe Drücke entstehen, die zur Zerstörung führen. Derartige schnell wirkende Vorrichtungen bereiten aber erhebliche bauliche Schwierigkeiten. Schließlich hat man auf die Absperrung des Druckkanals verzichtet und lediglich im ölrücklaufkanal eine Absperrvorrichtung angeordnet. Hiermit wird zwar der Ölrücktritt durch diesen· Kanal unterbunden, es läßt sich aber nicht vermeiden, daß langsam durch das Ventil, namentlich nach einiger Betriebsdauer, öl zurückfließt, so daß doch ein Schwimmer in der Saugleitüng angeordnet werden muß.When the shut-off device in the suction channel is attached, the pump housing fills completely with oil when it is at a standstill the pump is started up again, it does not initially work as an air pump, but as a hydraulic pump with increased power requirement. Furthermore, provided the cordon made by means of a float valve actuated by the receding oil air is easily entrained by the receding oil and enters the recipient promoted before the float is fully closed. A shut-off of the pressure channel is dangerous as the shut-off device must be opened before the pump is started. Otherwise it could be inside the pump creates pressures that lead to destruction. Such fast acting However, devices cause considerable structural difficulties. Finally one has there is no blocking of the pressure channel and only one in the oil return channel Shut-off device arranged. This does indeed mean that the oil does not return through this channel prevented, but it cannot be avoided that slowly through the valve, namely after some operating time, oil flows back, so that a float in the Saugleitüng must be arranged.

Die Erfindung besteht darin, daß hinter dem Druckventil bzw. hinter dem Druckventil und einem ölrücklaufkanal (gerechnet vom Pumpenraum aus-) in dem das Ventil überdeckendenölraium eine Absperrvorrichtung angeordnet ist, die bei stehender Pumpe geschlossen, bei arbeitender Pumpe aber dauernd offen ist. Dadurch wird erreicht, daß die Absperrvorrichtung nicht wie das Druck-" ventil infolge des ständigen Arbeitens undicht wird. Während des Stehens der Pumpe kann daher mir das zwischen der Absperrvorrichtung und dem Druckventil befindliche öl in den Pumpenraum gelangen, und diese ölmenge wird so gering gehalten, daß der Pumpenraumi nicht angefüllt wird und beim Anlassen der Pumpe den Betrieb behindert. DieThe invention consists in that behind the pressure valve or behind the pressure valve and an oil return channel (calculated from the pump chamber) in the oil area covering the valve a shut-off device is arranged, which is closed when the pump is at a standstill, but continuously when the pump is working is open. This ensures that the shut-off device does not like the pressure " valve is leaking as a result of constant work. While the pump is at a standstill can therefore me the oil located between the shut-off device and the pressure valve get into the pump room, and this amount of oil is kept so low that the pump roomi does not fill and hinders operation when the pump is started. the

hier geschilderte Steuerung der Absperrvorrichtung besteht aus einem Gestänge, das zwischen. Pumpenkolben und Absperrvorrichtung liegt. Dieses Gestänge kann beispielsweise unmittelbar von dem radial· beweglichen Schieber gebildet werden, mittels dessen der Pumpenraum in Saug- und Druckraum unterteilt wird. Da dieser Schieber eine hin und her gehende Bewegung vollführt, ίο muß dafür Sorge getragen werden, daß sich die Absperrvorrichtung bei denn Rückgang des Schiebers nicht sofort schließt, daß sie sich aber bei abgestellter Pumpe von selbst schließt. Zu diesem Zwecke kann eine Bremse angeordnet werden, die widerstandslos ein öffnen des Absperrorgans, aber nur ein verzögertes Schließen desselben gestattet. Hierzu ist beispielsweise eine Ölbremse geeignet. Wird eine solche angeordnet, so kann diese ao zwischen denn Pumpenschieber und dem Absperrorgan angeordnet werden und gewissermaßen einen Teil des die Pumpemwelle mit dem Absperrorgan verbindenden Gestänges bilden.The control of the shut-off device described here consists of a linkage that between. Pump piston and shut-off device is located. This linkage can, for example are formed directly by the radially movable slide, by means of which the pump chamber is divided into suction and pressure chamber. Because this slide performs a back and forth movement, ίο must be taken to ensure that the shut-off device does not close immediately when the slide valve falls but closes by itself when the pump is switched off. A brake can be used for this purpose be arranged that open the shut-off device without resistance, but only a delayed one Closing the same permitted. An oil brake, for example, is suitable for this purpose. If such a device is arranged, it can be placed between the pump slide and the shut-off element are arranged and to a certain extent part of the pump shaft with Form the rod connecting the shut-off element.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel in drei senkrechten Schnitten. The drawing illustrates an embodiment in three vertical sections.

Die Pumpe besteht, wie üblich, aus einem Gehäuse 25, einem außerachsig gelagerten Drehkolben; 26 und einem radial beweglichen Schieber 1, durch den ein Druckraum 27 und ein Saugraum 28 gebildet werden. Der Druckraum 27 steht durch ein Druckventil 29 mit einem ölraum 30, 31 in Verbindung. Die gegebenenfalls vorgesehenen ölrücklaufkanäle 35 können im Ventilkörper 29 angebracht sein.As usual, the pump consists of a housing 25, which is mounted off-axis Rotary piston; 26 and a radially movable slide 1 through which a pressure chamber 27 and a suction space 28 can be formed. The pressure chamber 27 is associated with a pressure valve 29 an oil chamber 30, 31 in connection. The possibly provided oil return channels 35 can be mounted in the valve body 29 be.

Der ölraum ist durch eine mit Verschlußkappe S versehene gelochte Scheidewand 7 in den unteren Teil 30 und den oberen Teil 31 unterteilt. Die Verschlußkappe wird durch eine Feder 6 auf ihren Sitz 7 gedrückt. Durch die Verschlußkappe 5 wird der Hauptteil 31 des ölraumes von dem Pumpenraum abgesperrt, so daß bei Stillstand der Pumpe höchstens das im ölraum 30 befindliche Öl in den Pumpenraum 27, 28 gelangen kann·. Der Inhalt dieses Raumes 30 ist nur so groß, daß das in ihm enthaltene öl bei weitem nicht ausreicht, um den Pumpenraum 27, 28 auszufüllen. The oil chamber is provided with a cap S perforated partition 7 in the lower part 30 and the upper part 31 are divided. The cap is through a spring 6 is pressed onto its seat 7. The main part 31 the oil chamber is shut off from the pump chamber, so that when the pump is stopped, at most the oil in the oil chamber 30 in the Pump chamber 27, 28 can reach ·. The content of this room 30 is only so large that the oil contained in it is far from sufficient to fill the pump chamber 27, 28.

Damit die Verschlußkappe S an dem Arbeiten der Pumpe nicht teilnimmt, also nicht bei jedem Hub des Drehkolbens 26 geöffnet wird und auf seinen Sitz schlägt, wird sie beim Anlassen der Pumpe zwangsläufig geöffnet und danach offen gehalten, bis die Pumpe zum Stillstand kommt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient zum öffnen der Abschlußvorrichtung der Schieber 1. Dieser trägt an seinem oberen, in den ölraum 30 ragenden Ende einen Kolben 2, der in einem Bremszylinder 3 spielt, der in einer Brücke 33 gelagert ist. Oben geht der Zylinder 3 in ein Ventilgehäuse 32 über, das durch eine Membran 10 abgeschlossen ist. In dem Ventilgehäuse liegt ein Ventilteller 8 mit kleiner Bohrung 9, durch die das Ventilgehäuse bis auf die kleine .Durchtrittsöffnung 9 von dem Zylinder 3 getrennt werden kann. In' der Wandung des· Zylinders 3 befindet sich eine Bohrung· 4, die größer ist als das kleine Loch 9. Die Membran 10 legt sich von unten gegen die Abschktßkappe 5.So that the cap S does not participate in the work of the pump, so not is opened with each stroke of the rotary piston 26 and hits its seat, it will when the pump is started it is forced to open and then kept open until the Pump comes to a standstill. In the illustrated embodiment, it is used to open the locking device of the slide 1. This carries on its upper, in the oil chamber 30 protruding end a piston 2, which plays in a brake cylinder 3, which is in a Bridge 33 is mounted. At the top, the cylinder 3 merges into a valve housing 32 that passes through a membrane 10 is completed. A valve disk 8 is located in the valve housing small hole 9 through which the valve housing except for the small 9 can be separated from the cylinder 3. In 'the wall of the cylinder 3 is located a bore x 4, which is larger than the small hole 9. The membrane 10 lies down from below against the Absktßkappe 5.

Wird die Pumpe angelassen, so drückt der Kolben 2 das im Zylinder 3 befindliche öl nach oben. Da die öffnung 4 verhältnismäßig klein ist und nur wenig Öl entweichen kann, bildet das im Zylinder 3 eingeschlossene Öl einen Teil "des zwischen dem Schieber 1 und der Kappe S liegenden Gestänges, durch das die Abschlußvorrichtung 5 geöffnet wird. Die beiden ölräume 30 und 31 stehen nun miteinander in/ Verbinidung, Wenn sich der Kolben 2 nach unten bewegt, jso legt sich zunächst der Ventilteller 8 auf einen Sitz. Da die Bohrung 9 klein ist, kann nur wenig öl aus dem Ventilgehäuse 32 abströmen. Die Hauptmasse des Öles strömt vielmehr durch den Kanal 4 in den Zylinder 3. Infolgedessen go bleibt das Ventil: 5 auch während des Einwärtshubes des Schiebers 1 geöffnet. Es schlägt also nicht auf seinen Sitz, so daß seine Dichtung dauernd erhalten bleibt. Wird die Pumpe abgestellt, so fließt auch das öl aus dem Ventilgehäuse 32 ab, so daß sich die Verschlußkappe 5 auf ihren Sitz legt und die ölräume 30 und 31 voneinander treiint.When the pump is started, the piston 2 pushes the oil in the cylinder 3 up. Since the opening 4 is relatively small and only a little oil can escape, forms the trapped in the cylinder 3 oil a part "of the between the slide 1 and the cap S lying rod through which the locking device 5 is opened. the the two oil chambers 30 and 31 are now in connection with one another when the piston 2 moves downward, the valve disk 8 first rests on a seat the bore 9 is small, only a small amount of oil can flow out of the valve housing 32. the Rather, the main mass of the oil flows through channel 4 into cylinder 3. As a result, go the valve: 5 remains open even during the inward stroke of slide 1. It so does not hit his seat, so that his poetry is permanently preserved. Will If the pump is switched off, the oil also flows out of the valve housing 32, so that the cap 5 places on its seat and the oil spaces 30 and 31 treiint from each other.

Das Innere des ölraumes>30 muß so gestaltet sein, daß die geförderte Luft ungehindert durch den Abschluß 5 nach außen gelangt, sich also nicht in Form von kleinen Bläschen im ölraum. 30 absetzt. Derartige Bläschen im Raum 30 wurden ein Aufrechterhalten des: vor der Pumpe herrschenden Vakuums unmöglich machen. Wichtig ist ferner, daß bei der beschriebenen Anordnung nicht die Gefahr besteht, daß Luftbläschen in dasi Ventilgehäuse 32 gelangen·.The interior of the oil space> 30 must be designed in such a way that the conveyed air is unhindered passes through the closure 5 to the outside, so not in the form of small Bubbles in the oil chamber. 30 drops. Such Bubbles in space 30 were a maintenance of the: prevailing in front of the pump Make vacuum impossible. It is also important that in the described arrangement there is no risk of air bubbles entering the valve housing 32.

In demi Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist statt der -Membran 32 ein Kolben 11 zum Abschluß des* Ventilgehäuses benutzt. Dieser Kolben ist in der zylindrischen Wandung 12 des Ventilgehäuses geführtIn the exemplary embodiment according to Fig. 2 instead of the membrane 32, a piston 11 is used to close the * valve housing. This The piston is guided in the cylindrical wall 12 of the valve housing

Bei den Ausführutiigsbeispielen nach Abb. 1 und 2 muß der Schieber 1 mit dem Kolben 2 durch die auf ihm lastende Feder 34 an den Drehkolben¹26 gedrückt werden. In dem Ausführungsbeispiel nachi Abb. 3 wird der Schieber zwangsläufig zurückgezogen.In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, the slide 1 with the piston 2 must be pressed ^{against the rotary piston 1 26 by the spring 34 bearing on it.} In the embodiment according to Fig. 3, the slide is forcibly withdrawn.

Der Schieber 14 sitzt an einem Zylinder 35, in dem sich mittels Kugellagers 13 derThe slide 14 sits on a cylinder 35, in which by means of ball bearings 13 of the

Drehkolben 36 bewegt. Der Schieber ist durch einen Schlitz einer Walze 15 geführt, und er ragt durch diese hindurch in den Raum 16. In dem zylindrischen Ventilgehäuse 12 ist der die Albschlußkappe 5 tragende Kolben 11 gelagert. Das Gehäuse 12 wird durch den mit kleiner Bohrung versehenen Ventilteller 8 von dem Raum· 16 getrennt. Der letztere steht durch eine größere Bohrung 17 mit dem Ölraum 30 in Verbindung. Die Abschlußkappe 5 wird durch eine Feder 6 auf ihren Sitz 7 gedruckt.Rotary piston 36 moves. The slide is guided through a slot of a roller 15, and it protrudes through this into the space 16. In the cylindrical valve housing 12 the piston 11 carrying the closure cap 5 is mounted. The housing 12 is through the The small bore valve disc 8 is separated from the space 16. The latter is in communication with the oil chamber 30 through a larger bore 17. The end cap 5 is pressed onto its seat 7 by a spring 6.

Im Stillstand ruht die Abschlußkappe 5 auf ihrem Sitz 7, so daß der ölraum 30 von dem ölraum 31 getrennt ist. Wird die Pumpe angelassen, so verdrängt der in den Raum 16 ragende Schieber 14 das in 16 befindliche Öl. Dieses hebt den Ventilteller 8 an und gelangt in das Ventilgehäuse 12. Es hebt hier durch Vermittlung des Kolbens¹11 die Abschlußkappe 5. Bei dem Rückhub des Schiebers· 14 legt sich der Ventilteller 8 auf seinem Sitz, und öl strömt durch den Kanal 17 in den Raum 16, während aus dem Ventilgehäuse 12 so gut wie kein öl abströmt. Bei dem-nächsten Aufwärtshub wird sich der Ventilteller 8 nur wenig anheben. Das öl wird vielmehr durch den Kanal 17 in den Raum 30 überströmen. Wird die Pumpe abgestellt, so drückt die Feder 6 die Abschlußkappe 5 auf ihren Sitz. Hierbei wird das öl aus dem Gehäuse 12 langsam durch die Bohrung des Tellers 8 und die Bohrung 17 in den Raum 30 gedruckt.At a standstill, the end cap 5 rests on its seat 7, so that the oil chamber 30 is separated from the oil chamber 31. When the pump is started, the slide 14 protruding into the space 16 displaces the oil located in 16. This lifts the valve disk 8 and enters 12 into the valve body, it highlights here through the mediation of the piston ¹ 11, the end cap 5. In the return stroke of the slide · 14, the valve plate 8 laying on his seat, and oil flows through the channel 17 in the space 16, while virtually no oil flows out of the valve housing 12. On the next upward stroke, the valve disk 8 will only rise slightly. Rather, the oil will overflow into space 30 through channel 17. When the pump is switched off, the spring 6 presses the end cap 5 onto its seat. The oil is slowly pressed out of the housing 12 through the bore of the plate 8 and the bore 17 into the space 30.

Die Anordnung nach Abb. 3 hat vor derjenigen nach Abb. 1 und 2 den Vorteil, daß die Feder 34 fortfällt und dadurch die Bauhöhe der Kammer 30 und damit deren ölinhalt erheblich kleiner wird.The arrangement according to Fig. 3 has the advantage over that of Fig. 1 and 2 that the spring 34 is omitted and thereby the overall height of the chamber 30 and thus its oil content becomes considerably smaller.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Drehkolbenvakuumluftpumpe mit beweglichem Absperrschieber, ölüberdekkung des Druckventils und Ölabsperrvorrichtung in dem Druckkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölaibsperrvorrichtung (5) über dem Druckventil (29) angeordnet und mit dem Absperrschieber (1 bzw. 14) der Pumpe derart kraftschlüssig verbunden ist, daß die Absperrvorrichtung von dem Pumpenschieber bei Ingangsetzung der Pumpe geöffnet und erst bei Stillstand geschlossen wird.1. Rotary piston vacuum air pump with movable gate valve, oil cover of the pressure valve and oil shut-off device in the pressure channel, characterized in that that the oil lock device (5) is arranged above the pressure valve (29) and with the gate valve (1 or 14) of the pump in such a non-positive manner is connected that the shut-off device from the pump slide when starting the pump is opened and only closed when it comes to a standstill. 2. Vakuumluftpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftübertragung zwischen Absperrvorrichtung und Absperrschieber eine einseitig wirkende Ölbremse angeordnet ist, durch welche die -Abschkißkappe sich schnell öffnet und langsam schließt.2. Vacuum air pump according to claim 1, characterized in that in the power transmission A unilaterally acting oil brake is arranged between the shut-off device and the gate valve which the -Abschkißkappe opens quickly and slowly closes. 3. Vakuumluftpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölbremse von einem mit dem Ölraum (30) durch Kanäle (4, 17) in Verbindung stehenden Zylinder (3, 16), einem durch den Schieber (1) bewegten Kolben (2), einer auf die Abschlußkappe (5) einwirkenden ölkammer (10, 12) und einem mit Drosselöffnung versehenen, dem Zylinder von der Öldruckkammer teilweise abschließenden Ventilteller (8) gebildet wird.3. Vacuum air pump according to claim 2, characterized in that the oil brake of one communicating with the oil chamber (30) through channels (4, 17) Cylinder (3, 16), a piston (2) moved by the slide (1), one on the end cap (5) acting oil chamber (10, 12) and one with a throttle opening provided, partially closing off the cylinder from the oil pressure chamber Valve plate (8) is formed. 4. Vakuumluftpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in beiden Richtungen) zwangsläufig vom Drehkolben angetriebene Absperrschieber (14) unmittelbar in den der Kraftübertragung dienenden ölraum (16) hineinragt. 4. Vacuum air pump according to claim 1 to 3, characterized in that the in both directions) inevitably from the rotary piston driven gate valve (14) directly into the power transmission serving oil space (16) protrudes. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings