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Selbsttätige Steuerung für FlüssigkeitspVmpen Die Erfindung. bezieht
sich auf eine selbsttätige Steuerung für Flüssigkeitspumpen, insbesondere Membranpumpen
mit am unteren Ende des Pumpengehäuses vorgesehenem Arboitsraum, bei welcher die
waagerechte Membran mit Druckluft für den Druckhub beaufschlagt und deren Saughub
durch eine Rückholfeder bewirkt wird, wobei auf einer oberhalb des Triehmittelraumes
im Gehäusedeckel geführten, an der Membran festen Stange ein besonderer Mitnehmer
angeordnet ist, der in den Endlagen der Membran einen Steuerschieber für die Zu-
und Ableitung des Triebmittels bewegt. 1
Es sind bereits.Membranpumpen bekanntgeworden,
deren liegende Membran durch Druckluft für den -Druckhub beaufschlagt wird, wobei
aber die Meinbran unter dem Einfluß ihrer Eigenelastizität den Rückhub vollführt.
Bei diesen bekannten Bauiarten ist demgemäß auf eine Rückholfeder o. dgl. verzichtet
worden. Dagegen wurde an den Membranen dieser Pumpen bereits eine Stange mit einem
Mitnehmer fest angeordnet, wobei der Mitnehmer bei den Endlagen der Membran einen
Steuerschieber für die Zu- und Ableitung des Triebmittels bewegt. Ein Nachteil dieser
bekannten Bauarten besteht darin, daß der Rückhub völlig abhängig von der Elastizität
der Membran ist und daß die Geschwindigkeit des Rückhubes und damit die Leistung
der Pumpe in der Zeiteinlieit leicht von verschiedenen Zufälligkeiten abhängen kann.
Beim Auftreten irgendwelcher Widerstände an der an der Membran festen Stange oder
in der von der Stange bewegten Steuerung wird sich die Rückhubgeschwindigkeit
-der ausschließlich unter dem Einfluß ihrer eigenen Elastizität'zurück:weichenden;
Membran leicht ändern können, weil deren elastische Kräfte im Verhältnis zu den
auftretenden Widerständen sehr -schnell ein ungünstiges Verhältnis annehmen können.
Ein weiterer -Nachteil der bekannten Ausbildung besteht darin, daß die Achse
des Steuerschiebers seitlich der an der Membran festen Verstellstange verläuft,
so daß insbesondere beim Auftreten größerer Steuerungswiderstände Kräfte auftreten
können,-welche die an der Steuerung beteiligten Glieder zu -jerecken versuchen.
Auch
wurde bereits der Rückhub von Kolbenpumpen dadurch zwangsläufig und Li-nabhängig
von zufällig auftretenden Widerständen gemaiZlit, daß am oberen Ende der senh-'
reclit gestellten Kolbenstange ein Fed-ert-eller. angeordnet wurde, gegen welchen
dauernd .eine mit dem anderen Ende im Gehäuse aufliegende Feder drückt, wobei der
Federteller gleichzeitig als luftdichter Kolben ausgebildet und auf der Oberseite
mit Druckluft beaufschlagbar ausgebildet wurde-. Abgesehen davon-, daß diese Bauart
die Ausbildung zweier flüssigkeits- und gasdicht geführter Kolben vorb ZD aussetzt,
ist eine solche Anordnung noch nicht bei Membranpumpen getroffen worden. Außerdem
ist die Vorrichtung zur Steuerung, des Triebmittels noch Dicht mit einer Rückholvorrichtung
in Verbindung gebracht worden, sondern getrennt von dieser an einer anderen Stelle
der Pumpe waagerecht angeordnet und damit: eine -,rielteilige Steuerung mit Störtings-und
Verlustquellen geschaffen. Auch ist es als nachteilig anzusehen, daß die Rückholfeder,
welche jederzeit schnell zugänglich sein sollte, mitten zwischen zwei mit Flüssigkeit
bzw. Druckluft dauerndbeaufs,chlagteiiK.olben angeordnet und damit nur nach Entfernungwichtiger
Pumpenbauteile zugänglich ist.
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Demgegenüber setzt sich nun die Erfindung die Aufgabe, für Flüssigkeitspumpen,
in5besondere Membranpumpen, eine selbsttätige Steuerung von einfacher, dabei betriebssicherer
Bauart zu schaffen, bei welcher die in konstruktiver Beziehung schwer miteinander
zu vereinbarenden Forderungen nach Anordnung eines besonderen, leicht zugänglichen
Rückhohnittels außerhalb der von Wasser und Triebrinittel erfüllten Räume und nach
Anordnung einer Steuerung, welche das Triebmittel in ausreichender Menge und in
genauer übereinstimmung mit regelmäßig erfolgenden Bewegungen der Pumpe liefert,
erfüllt sind.
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Diesen Forderungen wird Genüge getan, wenn erfindungsgemäß die an
der Membran feste Stange an ihrem oberen Ende einen Federteller trägt, der in an
sich bekannter Weise auf der Rückholfeder aufliegt, und wenn die Stange gleitend
durch den nach Art eines Rohres ausgebildeten, einenSteuerdrehschieber bewegenden
Mitnehmer hindurchgeführt ist, der an seinem unteren Ende einen scheibenförnigen
Ansatz aufweist, welcher in einen von den Membranbefestigungs#-platten eingeschlossenen
und die an der Meinbran feste Stange umgebenden zylindrischen Hohlrauin eingreift.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, sind bereits Kolbenpumpen bekannt,
bei denen am oberen Ende der Kolbenstangeeingleichzeitig als Federteller benutzter,
auf der Oberseite von Druckluft beaufschlagter Kolben vorgesehen ist, an dessen
Unterseite eine Rückholfeder anliegt.
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Auch sind bereits hydraulische Regelvorridlitungen bekannt, bei denen
auf einer zwei hydraulisch beaufschlagte Kolben verbindenden Stange eine zylindrische
Hülse gleitend angeordnet ist, welche durch oberhalb und unterhalb von ihr auf der
Stange feste Anschläge bald in die eine, bald in die andere Steuergrenzlage verschoben
wird.
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Fernerhin sind auch solche Membranpumpen nicht mehr neu, bei denen
eine an der Membran feste, aber ausschließlich Steuerungsbewegungen vermittelnde
Stange am unteren Ende einen scheibenförrnigen Ansatz hat und mit diesem in einen
zylindrischen Hohlraum eingreift, welcher zwischen den beiden Membranbefestigungsplatten
eingeschlossen ist. Dieser scheibenförmige Ansatz ist jedoch nicht Bestandteil eines
auf einer Rückholstange gleitenden Steuergliedes, denn die bekannte Pumpe sieht
für die Rückholung der Membran ausschließlich eine unterhalb der Membran im Wasserraum
angeordnete Feder vor.
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Gegenüber den bekannten Vorrichtungen stellt der Erfindungsgegenstarid
eine erfint' ZD derische Kombination an sich bei Pumpen bekannter Merkmale dar.
Durch die erfinderische Vereinigung dieser an sich bekannten Merkmale wird eine
selbsttätige Steuerung für Flüssigkeitspumpen, insbesondere Membranpumpen, erreicht,
bei der sich alle wichtigen Bauteile konzentrisch um die Hauptachse der Maschine
herumbauen. Eine Folge dieser Bauweise ist auch die überleitung der Steuerkräf te
bei Vermeidung von Hebelannen, welche die an der Steuerung beteiligten Mittel zu
verecken suchen, so daß alle Nachteile, welche sich durch die mit dem Verecken unvermeidbar
gegebene Abnutzung ergeben, vermieden werden. Dabei ist die neue Steuerung betriebssicher
und hinsichtlich der für die Wirkungsweise der Pumpe so bedeutungsvollen Rückholfeder
auch noch leicht zugänglich, denn der Raum oberhalb des von der Rückholfeder beeinflußten
Federtellers ist' lediglich mit atmosphärischer Luft erfüllt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel. der Erfindun
g im Längsschnitt und teilweise Ansicht dargestellt.
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Mit i ist der Oberteil, mit 2 der Unterteil der Pumpe bezeichnet.
Oberhalb der Meinbran 3 ist der Druckluftraum und unterhalb der Arbeitsraum
angeordnet. Die Membran steht mit einem rohrförin#gen Mitnehmerg in Verbindung,
der mittels des ringförrnigen Ansatzes 8 der am zylindrigen Fortsatz der
unteren Druckplatte 5 vorgesehenen Anschlagflächc 7 und der oberen
Druckplatte 4 nur in
und nahe den GrenzIag#n der Membran bewegt
wird. Das, Mitnehmerrohrg greift mit Zähnen in eine Verzahnung des als Dreh.-schieber
ausgebildeten Hilfsschiebers ii ein, der im Oberteil des Pumpengebäuses gelagert
ist und die Bewegungen des Hauptsteuerorgans für die Druckluft: steuert.
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Von den von Wasser und Druckluft angefüllten Räumen der Pumpe getrennt
ist in deren Oberteil ein Gehäuse 12 angeordnet, an dessen Wandungen ein Federteller
13 gleitet-Ge gen die Unterseite des Federtellers legt sich das obere Ende einer
Rückliolfeder 14 an, während sich das untere Ende idieser Feder gegen den Boden
des Gehäuses 12 abstützt. Der Federteller 13 ist nuit der Stange io verbunden,
welche axial im Pumpengehäuse angeordnet ist und durch den als Rohr ausgebildeten
Mitnehmerg nach unten hindurchgeführt und in der waagerechten Abschlußwand
7 des zylindrischen Fort-satzes 6
der unteren Membrandruckplatte
5 mittels Schraabengewinde befestigt ist.
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Bei Verwendung von Druckluft für den Saughub wird der Teller 13 als,
Kolben ausgebildet und die Membranst,ange io gegenüber der Schieberstangeg dichtend
geführt. Die Druckluft beaufschlagt dann ständig die untere 'kleine Ringfläche des
Kolbens 13.