DE602226C - Drehkolbenvakuumluftpumpe mit beweglichem Absperrschieber, OElueberdeckung des Druckventils und OElabsperrvorrichtung in dem Druckkanal - 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, zwischen

to der Außenluft und dem Rezipienten eine besondere Absperrvorrichtung anzubringen·, die zweckmäßig gleichzeitig mit dem Ein- und Ausschalten der Pumpe betätigt wirdi.

Es ist bereits bekannt, derartige mechanische Absperrvorrichtungen im Saugkanal, im Druckkanal oder im ölrücklaufkanal anzubringen. Alle diese Anordnungen haben aber ihre Nachteile.

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.

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. Die

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.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel in drei senkrechten Schnitten.

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.

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.

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.

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.

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·.

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 geführt

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.

Der Schieber 14 sitzt an einem Zylinder 35, in dem sich mittels Kugellagers 13 der

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.

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.

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.

Claims (4)

Patentansprüche:

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.

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.

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.

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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen