JPS6358267B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ピストン作動室と供給室を分離する
膜を有するピストン膜ポンプに関する。

膜は、ピストン作動室内で振動する往復ピスト
ンによつて、前記室を完全に満たす液圧媒体を経
て作動される。ポンプはまた補給弁を経てピスト
ン作動室に通じている液圧媒体用供給容器をも有
し、更にばねで作動される、移動しうるように配
設された膜用支持板を含む。供給容器から離れる
方向に開く補給弁は、液圧媒体用供給容器とピス
トン作動室との間に取付けられている。

ドイツ特許第2843054号から公知になつている
このような種類のピストン膜ポンプは、吸入行程
の際に膜が支持板を十分に移動させた後において
のみ補給弁が開かれ、従つて供給室における圧力
不足の場合のピストン作動室への流体のいかなる
過剰の充填も、また次の圧縮行程の際の膜の過剰
な緊張の危険も確実に回避されるという点で、非
常に有利であることが明らかになつている。

しかしながらこの公知の構造においては、支持
板は該支持板と一体に結合された軸方向の突起を
有し、この突起はピストン作動室を横断して延伸
するブリツジ部材のボア内を摺動案内されてい
る。そのため、ピストン作動室は複雑な形状を有
すると共に、比較的大きな体積を占めるようにな
る。従つてポンプの軸方向の長さを縮小すること
は困難であると共に、製造コストもかかる。そし
てまた、発生した気泡を簡単に除去することも阻
害されるようになる。上記した軸方向の突起は比
較的厚みのあるものであり、これによつて動かさ
れる支持板の質量をかなり増加させ、ボアとの間
に望ましくない摩擦損失を生ずる。特に、一定期
間の作動後にピストンに用いられるパツキンから
摩耗した物質が軸方向の突起とボアの表面の間に
入り込んだなら、摩擦損失はより大きくなる。吸
入行程の間に膜が支持板に不均一に押しつけられ
るような場合には、摩擦損失は特に大きい。

また、現在の技術水準においては、膜ポンプの
ストロークの回数は、このような突起の質量によ
つて影響を受ける。即ち突起の質量が大きいこと
から、ストローク回数が多いと膜が支持板の当接
する場合に該突起と合わせた質量の大きい故に慣
性が大きくなり、膜の動きに支持板が充分に追従
できず、従つて補給弁の作動も不充分となり、結
局ポンプの満足な機能が得られない。しかし支持
板と一体に構成されていることなどから、突起の
質量を減少させることには限界があつた。

そこで本発明の目的は、冒頭に述べたような種
類のピストン膜ポンプであつて、支持板の移動の
後まで補給弁をブロツクするという利点を保持し
つつ、上記のような欠点を除去すること、及び短
くてコンパクトなピストン作動室と少ない摩擦損
失でもつて移動可能な支持板を備えて安価に製造
可能なピストン膜ポンプを提供することである。

本発明に従えば、自由に移動し得、且つ傾きう
る支持板と反対の方向に向けられており、またば
ねの力のもとにある制御押し棒によつて、弁をそ
の正規位置で、閉鎖状態に保つことができるとい
う点で、前記目的は達成されるが、他方では、支
持板によつてばねの力に反して制御押し棒を移動
した後に、補給弁を解放して開くことができる。
そうすると支持板は自由に移動でき、また制御押
し棒に作用する圧力に反して滑動し又は傾くこと
が可能となり、こうして補給を開始する。

本発明の好ましい実施態様において、タンブラ
は、補給弁を止め、かつ解放するために、制御押
し棒と弁との間に配置されている。制御押し棒が
その周囲に円錐形凹所を有し、制御押し棒を移動
するにつれて、タンブラが凹所に沿つて滑動する
のが効果的である。作動の際、制御押し棒は、そ
の周囲にある支持板上に支えられているのが好ま
しい。

複数のばねを取付けて、支持板の周囲に係合さ
せるのが好ましい。

本発明にとつて本質的なその他の利点、細部及
び特徴は、図面を参照し乍ら、本発明の好ましい
実施態様についての次の説明を見れば理解される
であろう。

例示したピストン膜ポンプは、液体流体で完全
に満たされておりハウジング内に配置されたピス
トン作動室２内で振動するように往復運動する容
積式ピストン１を有する。それに応じて、供給室
３とピストン作動室２との間に配置された膜４
は、ピストン行程の容積に対応する膜行程を行な
う。

供給される流体は、吸込行程の間、吸込弁５を
経て供給室３の中へ流れ、また圧縮行程の間は放
出されて、置換される。

支持板７は、ピストン作動室２の中に位置して
いる。支持板は図示の如くその周縁に丸みを帯び
たビードを有しており自由に移動できるが、膜４
に向かつて支持板が離れるのを防ぐ安全手段をも
有している。

例示した実施態様では、複数のばね８ａが支持
板７の周囲に係合している。前記のばね８ａは、
膜４の方に向かつて作用する支持板７上に圧力を
及ぼすことができる。

制御押し棒１３も、支持板７の周囲に係合し、
また円錐形凹所１３ａを備えている。制御押し棒
１３は、その作用方向を支持板７に向けておりば
ね８の圧力下にある。

タンブラ９は、それに対し大体垂直な制御押し
棒１３の円錐形凹所１３ａの近くに係合し、また
タンブラ９の他端は、弁１２の閉鎖体１０に連結
されている。タンブラ９が制御押し棒１３の周囲
凹所１３ａの外側領域に支えられている時には弁
はその閉鎖位置に保たれるので液圧流体は供給容
器１１からピストン作動室の中へ流れることがで
きないように、タンブラ９の長さを選択する。前
記の位置は、本装置にとつての正規位置である。

一定量の運転時間の後の液圧流体に避けられな
い損失のため、吸込行程の間に膜の位置が次第に
ピストン作動室の方へ移動する時、膜４はばね負
荷された制御押し棒１３に抗してピストン作動室
の方向にばね８ａの圧力に逆らつて、支持板７に
達し、且つそれを移動させる。その時支持板７に
支えられている制御押し棒１３はばね力８に反し
て、必然的に同じ方向に動くので、タンブラ９
は、制御押し棒１３の円錐形周曲凹所１３ａに沿
つてすべり降りる。その結果、補給弁１２の閉鎖
体１０は補給用流体が流れる方向に解放される。
補給弁１２は、ピストン作動室内で支配的な負圧
のために開き、そして液圧流体が供給容器１１か
らピストン作動室の中へ流れるのを可能にする。
その結果、膜４及び支持板７は、ばね８及び８ａ
の圧力のもとに、再び供給室３の方向にもどる。
制御押し棒１３は、ばね８の圧力によつて支持板
７との係合状態に保たれ、それによつて同じ運動
を行なう。タンブラは、制御押し棒１３の外周に
よつて再び支えられるまで、前記運動の過程にわ
たつて、円錐形周囲凹所１３ａに沿つて上方へ滑
動する。その結果、制御押し棒１３は、順番に弁
の閉鎖位置に止められる。

弁１２上に示されるばねは、単に閉鎖体１０が
落ちないように防ぐのに役立つが、弁に対して
は、著しい閉鎖力を少しも及ぼさない。

以上述べたように、本発明においては支持板７
が限定された軸方向の傾斜可能な移動を行うよう
になつており、前記したドイツ特許第2843054号
におけるような軸方向の突起は設けられていな
い。従つて従来問題であつたような摩擦損失は生
じない。またピストン作動室２は軸方向の長さが
短くされ、その構造も簡易となつたことから、容
易且つ安価に製造することが可能である。さら
に、本発明においては制御押し棒１３はポンプハ
ウジングの上方に配置されているので、ピストン
１に使用されるパツキンから摩耗した物質が制御
押し棒の周囲に入り込む可能性は少ない。また前
述の如く、膜ポンプのストロークの回数はドイツ
特許第2843054号に記載の如き突起の質量により
影響を受けていたのであるが、本発明によれば突
起は制御押し棒に代替された。この制御押し棒は
突起の100分の１程度の質量で形成することがで
き、これにより膜ポンプのストローク回数は従来
の３倍も高くすることができる。従つて同じ馬力
のポンプと比較して、ストローク容積は減少する
ことができる。それゆえ本発明の膜ポンプの容積
はまた、上記の如くピストン作動室の長さが短く
されることとも相俟つて、同じ馬力のポンプと比
較して３分の１程度にすることができる。このよ
うに、本発明のピストン膜ポンプは従来技術の利
点を保持すると共に、その欠点を克服する種々の
効果を有する。

前述の本文及び図面は、制限としてでなく例と
して与えられる本発明の実施態様に関することが
理解されなければならない。その他の様々な実施
態様及び変形は、本発明の精神及び範囲内で可能
である。

【図面の簡単な説明】

単一の図面は、略図で例示した本発明によるピ
ストン膜ポンプを通つて切つた断面図である。 １……容積式ピストン、２……ピストン作動
室、３……供給室、４……膜、７……支持板、
８，８ａ……ばね、１１……供給容器、１２……
補給弁、１３……制御押し棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプハウジング内に配置され膜４によつて
   供給室３から隔てられ且つ作動状態では完全に流
   体で充填されるピストン作動室２と、該ピストン
   作動室内で往復運動して液体を置換し前記膜４の
   往復動する置換行程を生じさせるピストン１と、
   補給流の方向に解放される閉鎖体１０を有する補
   給弁１２を介して前記ピストン作動室２に対し連
   結された液圧流体の供給容器１１と、前記ピスト
   ン作動室２内に移動可能に配置された前記膜４用
   の支持板７と、該支持板７によつて移動可能なタ
   ンブラ９とからなり、該タンブラが前記補給弁１
   ２の閉鎖体１０の解放を阻止する閉鎖位置と、前
   記供給容器１１からピストン作動室２への圧力差
   の下に前記補給弁１２が解放する解放位置との間
   で移動可能であるピストン膜ポンプにおいて、 (a) 前記支持板７は前記ピストン作動室２内で一
   定限度内で自由に移動可能且つ傾斜可能に配置
   されており、 (b) 前記ポンプハウジング内には前記支持板とは
   別個で且つ該支持板の周囲に係合して前記タン
   ブラ９を制御する制御押し棒１３が、前記支持
   板７の方向に作用する閉鎖位置と、これより後
   方に移動した解放位置との間で案内されてお
   り、 (c) バネ８が前記制御押し棒１３に作用し閉鎖位
   置へと圧力をかけており、 (d) 前記制御押し棒１３の閉鎖位置において、前
   記支持板７の周囲は前記ばね８の力に反して前
   記制御押し棒１３に圧力をかて前記制御押し棒
   を解放位置へと移動させ得ることを特徴とす
   る、ピストン膜ポンプ。 ２ 前記支持板７の周縁は丸みを帯びたビードを
   有していることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項記載のピストン膜ポンプ。 ３ 前記支持板７の周囲に係合する複数のバネ８
   ａが設けられている、特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のピストン膜ポンプ。 ４ 前記タンブラ９は前記補給弁１２の閉鎖体１
   ０と前記制御押し棒１３との間に配置されてお
   り、該タンブラ９は前記制御押し棒１３の閉鎖位
   置において前記閉鎖体１０を阻止する閉鎖位置を
   取り、前記制御押し棒１３の解放位置において前
   記閉鎖体１０を解放する解放位置をとることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項から第３項のい
   ずれか記載のピストン膜ポンプ。 ５ 前記タンブラ９が滑動する円錐形周囲凹所１
   ３ａが前記制御押し棒１３に備えられていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項から第４項
   のいずれか記載のピストン膜ポンプ。