DE281977C

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Publication number: DE281977C
Application number: DENDAT281977D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JKl 281977-KLASSE 27b. GRUPPE

Dr. WOLFGANG GAEDE in FREIBURG i. Br.

Vakuum - Kolbenpumpe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. September 1913 ab.

Die Erfindung betrifft Vakuum-Kolbenpumpen, bei denen die Gase durch eine selbsttätige Ventilsteuerung verteilt werden. Bei Pumpen dieser Art ist es bekanntlich notwendig, daß zwischen dem Arbeitsgang der Ventile und dem des Kolbens eine bestimmte Phasenverschiebung eingehalten wird, und dies ist bisher dadurch angestrebt worden, daß man die Ventile, also beispielsweise ein Schieberventil, durch den Kolben zwangläuftg antrieb. Bei bekannten Vakuumpumpen dieser Art, zumal bei allen bekannten Pumpen mit Schiebersteuerung, wird aber entsprechend der Länge der Luftwege zwischen dem Stiefel und dem Schieberspiegel ein verhältnismäßig großer schädlicher Raum erhalten, der es unmöglich macht, mit solchen Pumpen hohe Vakua zu erzeugen.

Man hat daher zu dem Mittel gegriffen, öl oder eine andere geeignete Flüssigkeit in solcher Menge in die Pumpe einzuführen, daß der schädliche Raum bei jedem Hub damit, gefüllt wird. Dadurch kann dann allerdings, die Leistungsfähigkeit der Pumpe sehr wesentlieh erhöht werden. Aber man begegnet dem Nachteil, daß öldämpfe das Vakuum erfüllen, sowie daß das öl Gas aufnimmt und in die mit. dem Vakuum in Verbindung stehenden Räume der Pumpe überführt. ... .

Die Erfindung vermeidet beide Übelstände und gestattet, hohe Vakua ohne die Benutzung von Füllflüssigkeit zu erzielen. Sie bestellt darin, daß dem Kolben auf der Kolbenstange etwas toter Gang gegeben wird, so daß er sich beim Beginn jedes Druckhubes und jedes Saughubes darauf verschiebt, und diese Verschiebung zu benutzen, um durch öffnung eines Ventils und Einführung eines Teiles der Kolbenstange mit verengtem Querschnitt in die Stopfbuchse zwischen dem Hochvakuum und einem Vorvakuum o. dgl. einen Austrittsweg für die beim Druckhub im Stiefel zusammengedrückten Gase zu schaffen und diesen beim Beginn des Saughubes zu schließen.

In der Zeichnung sind beide Figuren sehematisch gehaltene Längsschnitte durch verschiedene Aüsführungsformen der Pumpe

In Fig. ι ist der mit A bezeichnete Raum durch eine Öffnung O an seinem unteren Ende mit dem Rezipienten in freier Verbindung. In dem durch eine Querwand C vom Raum A getrennten Raum B wird in bekannter Weise ein Vorvakuum aufrecht erhalten. Die Kolbenstange D paßt genügend dicht in ein Loch E in der Querwand C. Nur ihr unteres Ende F ist wesentlich dünner, so daß zwischen dem Raum über dem.Kolben G und dem Vorvakuum B eine ringförmige Durchtrittsöffnung entsteht, wenn der Kolben so weit emporgezogen wird, daß die Querschnittsverengung JP in die Öffnung E eintritt. Der dünnere Teil F der Kolbenstange ist im Kolben G selbst genügend gasdicht verschiebbar.

Die Teile sind in der gegenseitigen Stellung gezeichnet, welche kurz vor dem Ende des Druckhubes eintritt. Der dickere Teil D der Kolbenstange ist aus der öffnung E ausgetreten und diese gewährt daher dem über dem Kolben komprimierten Gase freien Austritt in das Vorvakuum B. Der Druckhub

wird fortgesetzt, bis der Kolben sich dicht an die -Querwand C angelegt und alles Gas in das Vorvakuum ausgepreßt hat.

Beim folgenden Beginn des Abwärtshubes der -Kolbenstange bleibt der Kolben zunächst in seiner höchsten Stellung stehen und der dünne. Teil F der Kolbenstange gleitet darin abwärts, bis ihr dickerer Teil D in die öffnung E eingetreten ist und sie verschlossen

ίο hat. Unmittelbar daraif beginnt der Abwärtshub des Kolbens, , durch ■ welchen im darüber befindlichen Raum ein Vakuum erzeugt und mit dem Rezipienten- in Verbindung gesetzt wird, sobald der Kolben an der Öffnung O vorübergegangen ist.

. Bei der Ausführungsform nach .Fig. 2 wird der tote-Gang des Kolbens benutzt, um in den geeigneten Zeitpunkten ein Ventil zu öffnen und. zu schließen. Die öffnung E in der Querwand C ist in diesem Falle vorzugsweise kegeiförmig gestaltet und dfent einem ringförmigen Ventilkörper H als Sitz, welcher auf der Kolbenstange D gasdicht verschiebbar ist. Das untere Ende F der Kolbenstange ist nicht dünner, sondern dicker angenommen als der tien Ventilkörper H durchsetzende Teil. Er ist wieder im Kolben frei verschiebbar und der tote Gang wird durch einen Stift T begrenzt Durch eine Feder K kann das Ventil H belastet werden, wenn dessen Gewicht nicht genügend groß ist.

Die Wirkung der Einrichtung ist dieselbe wie bei der Einrichtung nach Fig. 1. Die Teile sind in der gegenseitigen Stellung gezeichnet, in der sie sich am Ende des Aufwärtsliubes befinden. Der verdickte Teil F der Kolbenstange ist im Kolben aufwärts geglitten und hat das Ventil H angehoben, so 'daß das über dem Kolben komprimierte Gas in das Vorvakuum B entweicht. Beim folgenden Abwärtshub wird zunächst das Ventil H geschlossen, wobei sich der verdickte Teil F der Kolbenstange im Kolben verschiebt, so daß dieser seine höchste Stellung erst dann verläßt, wenn das Ventil abgeschlossen und den schädlichen Raum vollständig ausgefüllt hat.

Da stets ein wenig Schmieröl bis zur Querwand C- herunterfließt und beim Spiel des Ventils in den Raum über dem Kolben und von da in das Vakuum gelangen könnte, wird die Wirkung der Pumpe wesentlich verbessert, wenn das Ventil derart ausgeführt wird, daß seine Oberfläche in der geschlossenen Stellung mit der Oberfläche der Scheidewand C vollständig bündig ist, und wenn am oberen Teil D der Kolbenstange ein zweiter Kolben L angebracht wird, der mit der Stange fest verbunden sein kann und beim Auf- und Abwärtshub der Stange das erforderliche Vorvakuum, im Raum B erz'eugt. Zu diesem Zweck kann der Kolben L mit" einem, Rückschlagventil M versehen sein, das mit einem gleichartigen Rückschlagventil N in dem Deckel des Pumpenstiefels in bekannter Weise zusammenwirkt.

Beim Niedergang der Kolbenstange wird dann der Kolben L jedesmal dicht auf die Oberfläche der Scheidewand C gedrückt und preßt alles Öl, das sich etwa darauf angesammelt hat, durch das Ventil 'M aus, so daß es nicht bei der folgenden Öffnung des Ventils H in das Vakuum abfließen kann.

Gewünschtenfalls kann auch der Vorvakuumkolben L nach der Erfindung gesteuert sein, und es können beliebig viele solche Kolben- 75' systeme übereinander geschaltet sein. Tandemanordnungen sind zwar bei anderen Pumpen auch schon verwendet worden. Man erhält aber durch ihre Übertragung auf die Pumpe nach der Erfindung"die gekennzeichnete fortschrittliche Wirkung, die bei anders gesteuerten Pumpen nicht eintritt.

Claims

Patent-Anspruch:

Vakuum-Kolbenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben auf der Kolbenstange toten Gang hat und durch seine Verschiebungen einen Durchfiußweg in ein Vorvakuum beim Druckhub öffnet und beim Saüghub schließt.

Hierzu ι Blatt-Zeichnungen.