NO965536L - Bryteranordning og pumpe utstyrt med reguleringsanordningen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en reguleringsventil for en pumpe som er utstyrt med minst et pumpeelement som er innrettet til å foreta pumpebevegelser, idet reguleringsventilen inneholder en sleide som er bevegelig mellom to svitsjeposisjoner, en styrestang og en kobling mellom sleiden og styrestangen, hvor sleiden er glidbar parallelt med styrestangen og i en fast avstand fra styrestangen, og hvor styrestangen kan forbindes med nevnte minst ene pumpeelement for å kunne beveges fram og tilbake i langsgående retning under nevnte minst ene pumpeelements pumpebevegelse.

En reguleringsventil av nevnte type til bruk ved en dobbel membranpumpe er beskrevet i tysk offenlegungschrift 3 310 131. I tilfellet med en slik reguleringsventil for en dobbel membranpumpe er styrestangen en aksielt glidbar stang som løper gjennom reguleringsventilhuset. Nevnte styrestang virker i begge aksialretninger via en aksialt orientert trykkfjær, som er sammenpressbar i aksial retning og som har fjærkopper anordnet på sleiden som er holdt på plass i sin endeposisjon ved hjelp av låsekuler som er fjærbelastet inntil den fjærkraft som påtrykkes koaksialt på styrestangen er større enn låsekraften. Straks dette er tilfellet vil sleiden akselereres under påvirkning av koaksialfjæerns fjærkraft i retning motsatt av styrestangens aksialbevegelse, hvorved membranen beveges i motsatt retning. På denne måte blir sleiden flyttet frem og tilbake mellom to posisjoner. Med en slik konstruksjon er sleiden utstyrt med to hulrom hvori det er anordnet kopper som er bevegelige langsetter styrestangen, idet nevnte aksialfjær er plassert mellom nevnte kopper. For å være i stand til å montere en sleide av denne type på styrestangen, må sleiden bestå av to deler noe som kan føre til tetningsproblemer siden felene må føres sammen for å danne en tetning. Denne konstruksjon har videre ulemper ved at det ved svært liten pumpekapasitet, der membranene bare beveger seg langsomt i takt, kan sleiden lett låse seg i en posisjon mellom de to endeposisjoner. Ved meget høye pumperater der membranene beveger seg hurtig i takt fram og tilbake, kan fjærmekanismen begynne å klapre og som et resultat av dette blir nøyaktigheten til reguleringsventilen uheldig påvirket. Fjærmekanismen blir påvirket av sterke belastninger og har en relativt kort levetid, som på grunn av reljativt komplisert sammenstilling og de tilhørende høye kostnader fører til en øke i operasjonskostnader. Operasjonen av den dobble membranpumpe beskrevet i nevnte tyske offenlegungschrift 3 310 131 er i sin alminnelighet ikke mulig ved drivmedie trykk under omtrent 2 bar siden lasten på reguleringsventilen ved lave trykk er utilstrekkelig til å forårsake dennes svitsjing.

Europeisk patent EP Bl 0 4801 192 vedrører også en reguleringsventil med dobble membranpumper, der koblingen mellom sleiden og styrestangen er utført med magneter. For dette formål er en magnet anordnet både i sleiden og i styrestangen. Nente magneter utøver tiltreknings- og frastøtingskrefter på hverandre avhengig av avstanden mellom dem. Når nevnte magneter passerer forbi hverandre vil sleiden som en konsekvens av den frastøtende effekt mellom nevnte magneter, akselereres bort i motsatt retning av den retning som styrestangen beveger seg i. En reguleringsventil av denne type som opererer ved hjelp av magneter har den store ulempen at den ikke kan brukes under alle driftsbetingelser. Magnetismen i de nødvendig-vis relativt sterke magneter utøver en interferens effekt på elektronikk plassert i nærheten av membranpumpen. Videre kan det forekomme at mediet som skal pumpes inneholder magnetiske materialer som er magnetisert ved påvirkning fra det magnetiske felt generert av magnetene i reguleringsventilen. Dette kan igjen føre til problemer, slik som blokkeringsproblemer, ved etterfølgende bruk av mediet som skal pumpes.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å sørge for en mekanisk reguleringsventil for en pumpe, som fortrinnsvis blir drevet av et medium og som er utstyrt med minst et pumpeelement som kan utføre pumpebevegelser, idet reguleringsventilen kan fungere på en pålitelig måte i svært ulike driftsbetingelser, og at sleiden ikke setter seg fast mellom de to endeposisjoner eller svitsjeposisjoner.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å overvinne ulempene knyttet til pumper som dobbeltvirkende membranpumpe r .

Dette formål oppnås i følge oppfinnelsen ved at koblingen inneholder minst en arm som i et første hengslet punkt kan følge med styrestangen og som i et andre hengslet punkt kan følge med sleiden, og ved at koblingen videre inneholder minst et elastisk element som lagrer fjærkraften ved bevegelse av styrestangen i forhold til sleiden når det første og det andre hengslete punkt beveger seg mot hverandre, inn mot dødpunktet, i den langsgående retning til styrestangen og utløser den lagrede fjærkraft idet den passerer forbi dødpunktet, slik at sleiden blir ført i motsatt retning av den retning styrestangen beveger seg. I denne sammenheng skal dødpunktet forstås som det tidspunkt der det første og det andre hengslete punkt er plassert på en rett linje vinkelrett på den langsgående retning til styrestangen. Fordelen med denne type konstruksjon er at ingen flere fjærelementer er nødvendig for å holde sleiden i en av de to ytterposisjoner. Sleiden holdes i ønsket posisjon av et elastisk element like til dødpunktet er passert. Når et dødpunkt er passert, vil sleiden bevege seg som et resultat av at kraften det elastiske element utøver på sleiden forandrer retning. En fordel med å plassere armen slik at en direkte kobling mellom styrestangen og sleiden oppnås, er at sleiden vil bevegejseg over et relativt stort område ved en liten bevegelse på skaftet. Dette betyr at kanalen brukt i sleiden i kan være relativt stor slik at motstandskreftene som mediet blir utsatt for i kanalen blir relativt små.

Som en konsekvens av at armen er hengslet i et første punkt med tanke på styrestangen og i et andre punkt med tanke på sleiden, oppnås det en konstruksjon der dødpunk-tet danner en svært kort øyeblikk med ustabil balanse. Nevnte labile balanse kan ødelegges av en svært liten kraft som virker i langsgående retning på styrestangen eller på sleiden. Straks den ustabile/labile balanse er forstyrret vil energien som er lagret i det elastiske element sikre at det andre hengslete punkt blir presset fra dødpunktet.

En fjær kan bli brukt som det elastiske element, men det er også mulig, og å foretrekke, å bruke en enhet laget av et elastisk, sammentrykkbart materiale slik som naturlig eller syntetisk gummi, elastomer eller plastikk, der disse materialer kan enten være massive (alternativt med en eller flere fordypninger) eller av skum konstruksjon. En slik elastisk sammentrykkbar enhet laget av gummi eller plastisk har stort sett en relativt høy utmattings-fasthet, som gir fordel i driftspålitelighet, spesielt ved relativt høye svitsjefrekvenser. Dersom et elastisk metall element blir brukt vil risikoen for utmattingsproblemer ved høye svitsjefrekvenser bli mye høyere.

Den teoretiske arm som består av den rette forbindel-seslinje mellom det første og det andre hengsel vil, selv om området er teoretisk 90°, helst bevege seg innenfor området omkring 45°, for eksempel 25° til omtrent 35°, omkring det såkalte dødpunkt eller labile balansepunktet ved svitsjing fra en posisjon til en annen posisjon av sleiden. På denne måte kan det forsikres at rekylkraften i armen alltid har en komponent i langsgående retning av styrestangen som er mindre enn komponenten som står vinkelrett på styrestangen. I denne sammenheng må det ikke glemmes at en liten operasjons- eller aktiveringskraft på styrestangen skal til for lett å forårsake svitsjing. Et lite område av den teoretiske arm/de teoretiske armer forårsaker en relativt liten svitsjekraft ved en relativt stor aktiveringskraft. Likevel behøves et visst minimums område (eller en viss minimumsvinkel) for å lagre tilstrekkelig fjærkraft i det elastiske element. For å garantere god svitsjing av bryteren vil en viss minste akselerasjon av sleiden være nødvendig ved design av reguleringsventilen.

Det fortrinnsvis sammentrykkbare, elastiske element kan monteres enten i armen (det vil si mellom første og andre hengslete punkt) eller anordnes mellom første

i

hengslete punkt og styrestangen og/eller mellom andre hengslete punkt og sleiden.

I følge oppfinnelsen kan kob'lingen lages i små dimensjoner dersom det første og/eller andre hengslete punkt består av et knivegghengsel. I denne sammenheng skal knivegghengsel forstås som et hengsel som består av en skarp knivegg og er posisjonert slik at det kan roteres rundt den skarpe knivegg i et spor. Et knivegghengsel av denne type kan lages i svært små idimensjoner. Videre har et knivegghengsel av denne type har en hengsel akse med svært liten breidd dannet av kontaktlinjen mellom i kniveggen og sporet, som øker ustabiliteten rundt dødpunktet. For å garantere kontakten mellom kniveggen og sporet ved et knivegghengsel av denne type er det en fordel med dette oppsett i følge oppfinnelsen dersom det sammentrykkbare, elastiske element er forspent. Både det første og det andre hengslete punkt kan med fordel være knivegghengselet.

Dimensjonene av koblingen i retning vinkelrett på retningen langsetter styrestangen, og dermed avstanden mellom sleiden og styrestangen kan med fordel minimaliseres i følge oppfinnelsen dersom koblingen inneholder minst to parallelle armer der begge har! et første og et andre hengsel og dersom en bøyle er montert mellom første og andre hengslete punkt, idet bøylen inneholder en fordypning som strekker seg mellom armene der minst et sammentrykkbar, elastisk element er montert slik at nevnte

I

i

element ved sammentryking på den ene side utøver en rekylkraft på bøylen, og på den andre side utøver en rekylkraft på respektive sleiden eller styrestangen. Det sammentrykkbare, elastiske elementet kan på denne måte delvis monteres mellom armene, som fører til at dimensjonene av koblingen i retningen vinkelrett på den langsgående retning til styrestangen kan minimaliseres.

Med tanke på balansert lasting og særlig balansert tverrlasting av styrestangen er det fordelaktig i følge oppfinnelsen dersom koblingen er symmetrisk i forhold til styrestangen. Koblingen vil derfor inneholde minst en arm med et første og et andre hengslet punkt og minst et sammentrykkbar, elastisk element på hver side av styrestangen. Grunnen til dette er at en utførelse som har en asymmetrisk konstruksjon har den ulempe at store frik-sjonskrefer blir generert ved bevegelse av sleiden, idet kreftene øker risikoen for fastkiling omkring dødpunktet og øker også minimumskrafetn som skal pumpen kan operere ved.

For å muliggjøre sammenstilling av reguleringsventilen er det fordelaktig i følge oppfinnelsen dersom sleiden har en passasje der styrestangen går gjennom og kan beveges og som koblingen er kapslet inn i, og dersom en hjelperamme er forutsatt som omslutter styrestangen og koblingen i periferisk retning av styrestangen for å posisjonere koblingen relativt til styrestangen på en slik måte at styrestangen og koblingen kan føres inn som én enhet inn i passasjen. Koblingen og styrestangen kan da bli sammensatt separert fra sleiden for så å føres som én enhet inn i sleiden.

For å forenkle sammenstilling av reguleringsventilen med denne løsning er det fordelaktig i følge oppfinnelsen dersom passasjen har et vesentlig rektangulært tverrsnitt og dersom hjelperammen kan deles, for eksempel i en U-formet del og en plateformet del, eller i to identiske U-formede deler. En U-formet del kan da plasseres med hoveddelen der benene er forbundet på et substrat, slik at styrestangen og koblingen kan settes sammen inne mellom benene på den U-formede del for deretter å lukke hjelperammen med ved å sette på den plateformede del eller den andre U-formede del over de frie ender på den U-formede del. Bruken av to identiske U-formede deler har fordel sett fra produksjonsingeniørens synspunkt ved at en enkelt form vil være tilstrekkelig.

For å feste rammen og dermed koblingen til sleiden er det fordelaktig ved denne løsning dersom rammen er utstyrt med stoppriller som kan gå i inngrep med sleiden. Slike stoppriller kan gå i inngrep med utskjæringene laget i passasjen i sleiden. Imidlertid vil stopprillene gå like bra i inngrep med de fremre ytre kanter av passasjen i sleiden, og vil også være fordelaktig med hensyn på demontering. Ved denne løsning kan stopprillene alternativt monteres på et bærestykke som løper ut fra rammen i den langsgående retning av styrestangen.

Oppfinnelsen vedrører videre en pumpe med en bryteranording i følge oppfinnelsen. Denne type pumpe inneholder helst minst et drivkammer som kan aktiveres av en trykksatt medium, slik som trykkluft og minst et pumpekammer der pumpekammeret og drivkammeret er separert fra hverandre med et pumpeelement. Denne type pumpe kan også være en såkalt enkeltvirkende pumpe, men også en såkalt dobbeltvirkende pumpe. Begge typer pumper kan med fordel utstyres med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen. Imidlertid/likevel kan reguleringsventilen i følge oppfinnelsen med stor fordel benyttes i en dobbeltvirkende pumpe som inneholder to hulrom som hver er avdelt av et pumpeelement i et pumpekammer og et drivkammer der pumpeelementene er sammenkoblet slik at de beveges i takt ved en pumpebevegelse.

Både ved enkeltvirkende pumper og ved dobbeltvirkende pumper kan reguleringsventilen i følge oppfinnelsen benyttes med såkalte plungerpumper ("plunger pumps"), såkalte membranpumper ("diaphragm pumps"), såkalte stempelpumper ("piston pumps") og såkalte belgpumper ("bellows pumps"). Ved denne type pumper er pumpeelementet formet som respektivt; en plunger (et stempel), en membran, et stempel eller en belg.

Pumper i følge oppfinnelsen utstyrt med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen kan brukes der pumper må operere svært nøyaktig slik som for eksempel målepumper, men også pumper som må kunne pumpe store volum, slik som tankpumper der tanken skal tømmes.

Ved dobbeltvirkende pumper kan en reguleringsventil i følge oppfinnelsen med stor fordel monteres i koblingen mellom pumpeelementene for å bevege disse i takt, idet koblingen for å bevege pumpeelementene i takt i tilfelle består av koblingsstangen for reguleringsventilen. En reguleringsventil i følge oppfinnelsen kan også tilpasses på andre måter som er kjent i praksis per se. Reguleringsventilen kan også for eksempel monteres eksentrisk i forhold til koblingsstangen.

Den foreliggende oppfinnelse vil bli forklart mere detaljert med referanse til utførelsene vist i tegningen. I tegningen: Fig. 1 viser, svært skjematisk, en dobbeltvirkende membranpumpe som dersom den er utstyrt med en regulerings ventil i følge oppfinnelsen kan være én membranpumpe i følge oppfinnelsen; Fig. 2 viser, skjematisk en langsgående seksjon av reguleringsventilen i følge oppfinnelsen for en pumpe i følge oppfinnelsen; Fig 3 viser, skjematisk, demontert og i perspektiv komponentene i reguleringsventilen i Fig. 2; og Fig. 4a-4c viser skjematisk virkemåten til reguleringsventilen basert på svært forenklet illustrert utførelse av en annen konstruksjonsvariant; og Fig. 5 viser skjematisk et operasjonsprinsipp til en dobbel dobbeltvirkende plungerpumpe som er utstyrt med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen; Fig. 6 viser skjematisk et operasjonsprinsipp for en enkeltvirkende plungerpumpe som er utstyrt med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen; Fig. 7 viser skjematisk et operasjonsprinsipp for en stempelpumpe som er utstyrt med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen. Fig. 1 viser, svært forenklet, en dobbel membranpumpe som har to hulrom1og 2, der hver av dem er avdelt med en membran i et pumpekammer og et driv kammer. Hulrom 1 er avdelt med membran 7 til pumpekammer 3 og et drivkammer 4, og hulrom 2 er avdelt med membran 8 til pumpekammer 6 og et drivkammer 5. I dette tilfelle er membranene 7 og 8 de såkalte pumpeelementer. Væske eller medium som skal pumpes blir trekt mot pumpekamrene via linjene 9 og 10 for å bli tømt fra pumpekamrene via linjene 11 og 12. Drivmediet, som for eksempel trykkluft eller en trykksatt væske, blir matet til reguleringsventilen 20 via linje 13. Reguleringsventilen 20 er koblet til drivkammer 4 via linje 15 og til drivkammer 5 via linje 16. Reguleringsventilen 20

er videre utstyrt med en returlinje 17 for drivmediet. Membranene 7 og 8 er sammenkoblet ved hjelp av en stang 14 for at de skal bevege seg i takt. Ved å bevege stangen 14 vekselvis til høyre og til venstre er det mulig å oppnå vekselvis pumping av medium fra hulrom 1 mens medium blir trekt inn i hulrom 2. Fig. 1 viser membranene i den posisjon der de er flyttet helt til høyre. I denne

posisjon har pumpekammer 3 blitt tømt så mye som mulig ved å presse ut mediet derfra via linje 12, mens pumpekammer 6 er fylt helt opp ved å suge inn mediet som skal pumpes via linje 9. Når stangen nå blir flyttet mot venstre ved å

fylle drivkammer 5 med drivmedium via linje 16 vil mediet i pumpekammer 6 pumpes ut via linje 11, mens drivmediet i drivkammer 4 kan slippe ut via linje 15 og 17 og medium som skal pumpes blir trekt inn i pumpekammer 3 via linje 10. Når stangen blir flyttet mot høyre igjen, vil medium bli pumpet via linje 12 og drivkammer 4 vil fylles med drivmediet via linje 15, drivmedium vil slippe ut fra drivkammer 5 via linje 16 og 17 og mediet som skal pumpes trekkes inn i pumpekammer 6 via linje 9. Reguleringsventilen 2 0 som er brukt i denne løsning være en reguleringsventil som beskrevet i tyske offenlegungsschrift DE 3 310 131 eller EP Bl 0 480 192. Reguleringsventiler av denne type er utstyrt med en sleide som via en kobling med stangen 14 er bevegelig fram og tilbake mellom endeposi-sjonene slik at når stangen 14 beveges mot høyre er linje 13 koblet til linje 16, og linje 15 er koblet til linje 17, inntil ytterposisjonen til høyre er nådd, sleiden blir automatisk svitsjet over slik at linje 13 blir koblet til linje 16 og linje 15 blir koblet til linje 17. Som en konsekvens av denne svitsjing vil bevegelsen av stangen 14 bli reversert og skje mot venstre inntil stangen nærmer

seg ytterposisjonen til venstre, og sleiden vi automatisk svitsjes over slik at linje 13 er koblet til linje 15 og linje 16 er koblet til linje 17. I prinsippet er dette en rent mekanisk, automatisk svitsjeprosess. Likevel viser det seg at det er en rekke ulemper med de kjente reguleringsventiler. De er ikke brukbare under forskjellige operasjonsbetingelser fra svært lav til svært høy svitsjefrekvens og/eller de er ikke brukbare i alle omgivelser.

Som en konsekvens av bruken av en reguleringsventil i følge oppfinnelsen i en dobbel membranpumpe, har en dobbelt membranpumpe i følge oppfinnelsen vist seg å være brukbar og pålitelig ved både høye og lave svitsje frekvenser og i svært forskjellige omgivelser.

Det vil framgå med referanse til Fig. 1 at reguleringsventilen i følge oppfinnelsen også kan benyttes med stor fordel i såkalte dobbeltvirkende stempelpumper og i såkalte dobbeltvirkende belgpumper. I tilfelle en stempelpumpe må pumpeelementene 7, 8 (som i tilfellet i Fig. 1 består av membraner i membranpumpen) erstattes av stempler som kan beveges fram og tilbake i hulrommene 1 og 2. Hulrommene 1 og 2 i vil i dette tilfelle utgjøre sylindrene i dobbeltvirkende stempelpumper. En såkalt belgpumpe oppnås ved å erstatte pumpeelementene 7 og 8 i membranform i Fig. 1 med belger.

I tilfellet en reguleringsventil i følge oppfinnelsen blir det brukt en kobling mellom styrestangen 14 og sleiden, der koblingen består av minst en, fortrinnsvis stiv, arm og minst et elastisk sammentrykkbart element. Armen har et første hengslet punkt som følger styrestangen 14 og et andre hengslet punkt som følger sleiden. Avstanden mellom styrestangen og sleiden sett vinkelrett på langsgående retning av styrestangen er den samme. Med denne løsning gir det sammentrykkbare, elastiske elementet mulighet for å vippe armen i forlengelsen mellom første og andre hengslete punkt. Dette prinsipp blir illustrert svært skjematisk med referanse til Fig. 4a og 4c.

I Fig. 4a-4c er styrestangen, det første hengsel 21, det andre hengsel 22 som i dette eksempel er fast i forhold til sleiden som ikke er vist, armen 23 og et sammentrykkbart, elastisk element 24. I dette eksempel er det sammentrykkbare, elastiske element 24 montert i armen mellom første og andre hengsel der armen 23 fortrinnsvis er stiv i tverr-retning. Det vil senere med referanse til Fig. 2 og 3 bli framgå at nevnte elastiske element 24 også kan monteres mellom første hengslete punkt 21 og styrestangen og/eller mellom andre hengslete punkt 22 og sleiden. I stedet for å bruke et sammentrykkbart element 24 er det selvsagt også tenkelig å konstruere armen slik at armen selv kan deformeres, for eksempel trykkes sammen eller bøyes.

Ved å starte fra situasjonen i Fig. 4a, er sliden som ikke er vist i ytterste høyre posisjon og styrestangen 14 er i bevegelse mot høyre i samsvar med pil A. I denne situasjon blir det andre hengslete punkt 22 værende i samme posisjon og det første hengslete punkt 21 beveger seg mot høyre inntil nevnte første hengslete punkt 21 ligger under andre hengslete punkt 22. Denne situasjon er vist i Fig. 4b. Fig. 4b viser det tidspunkt der det såkalte dødpunkt er nådd, der det første hengslete punkt 21 og det andre hengslete punkt 22 er på en linje som er vinkelrett på langsgående retning eller bevegelsesretnin-gen til styrestangen 14. Som vist i Fig. 4a og 4b er den vertikale avstand mellom første og andre hengslete punkt, med det menes avstanden sett vinkelrett på bevegelsesret-ningen for styrestangen 14, uforandret. Dette er mulig i denne illustrerte utførelse fordi armen blir kortere som en konsekvens av sammentrykingen av det sammentrykkbare elastiske element 24. Imidlertid er det tydelig at samme effekt med hensyn på avstanden mellom sleiden og styrestangen kan oppnås dersom det elastiske, sammentrykkbare element 24 ble montert mellom første hengslete punkt 21 og styrestangen 14. Når styrestangen 14 beveger seg enda litt lenger mot høyre, blir den ustabile balanseposisjon vist i Fig. 4b forstyrret og det sammentrykte elastiske element 24 kan avspennes. Som en konsekvens av dette blir det andre hengslete punkt 22 flyttet til venstre i forhold til det første hengslete punkt 21 i retning av pil B. Fra det tidspunkt vil videre bevegelse av styrestangen 14 mot høyre (pil A) bli blokkert. Som en konsekvens av avspen-ningen av det sammentrykte elastiske element, vil sleiden flyttes hurtig i retning av pil B som muliggjør rask og pålitelig svitsjing.

Beskrivelsen ovenfor av svitsjemekanismen i følge oppfinnelsen med referanse til Fig. 4a-4c er gjennomgående gitt med referanse til en arm og et elastisk sammentrykkbart element. Imidlertid vil det som indikert i Fig. 4a-4c framgå at den likegodt kan lages av en kobling som er symmetrisk i forhold til styrestangen 14 og har minst en arm og minst et sammentrykkbart elastisk element på hver side av styrestangen. Dette gir også fordelen at energien lagret i elementene 24 ikke har noen resultantkraft i tverr-retning av styrestangen.

En fordelaktig utførelse av en reguleringsventil i følge oppfinnelsen er vist skjematisk i Fig. 2 og 3. For klarhets skyld er linjene 13, 15, 16, 17 og styrestangen 14 gitt samme referansenummer i disse figurer som i Fig. 1. Reguleringsventilen 20 består av et hus 31 med en sleide i 32 som kan skyves fram og tilbake mellom de to endeposisjoner. Den ytterste høyre posisjon er avgrenset av en stopper 33 og den ytterste venstre posisjon er avgrenset av en stopper 34. I høyre del av sleiden 32 er som vist linje 13 koblet til linje 15 via hulrom 35 avgrenset av sleiden 32 og huset 31. I denne posisjon er linje 16 koblet via huset til linje 17. Det vil være tydelig at når sleiden 32 er i venstre posisjon avgrenset av stopper 34, er linje 13 koblet til linje 16 og linje 15 koblet til linje 17.

Styrestangen 14 er utstyrt med utskårne hakk 36 på to punkter på begge sider. Bunnen av hver utskjæring 37 virker som et støtte punkt for en knivegg 3 8 og en arm 39, som fortrinnsvis er vesentlig stiv. Bunnen av utskjæringen 3 7 og kniveggen 3 8 utgjør til sammen det første hengslete punkt av armen 39. Det andre hengslete punkt på armen 3 9 blir dannet av kniveggen 40 og utskjæringen 41 som er formet i en bøyle 42. Bøylen 42 er utstyrt med en fordypning 43 som løper mellom de to parallelle armer 39. Et sammentrykkbart, elastisk element 44 er montert i nevnte fordypningen 43. Hver bøyle 42 og sammentrykkbare elastiske element 44 er fast i aksialretning C med i forhold til sleiden 32.

Med referanse tilbake til beskrivelsen av prinsippet i Fig. 4a-4c, vil det fremgå at når styrestangen 14 blir flyttet til høyre vil det første hengslete punkt 37, 38 bli ført under det andre hengslete punkt 40, 41, til det såkalte dødpunkt, og at dødpunktet blir passert ved en veldig liten ytterligere bevegelse av operasjonstangen 14 mot høyre, og at stangen deretter blir presset under påvirkning av fjærkraften lagret i det' sammentrykte element, mot venstre til den ytterste venstre posisjon avgrenset av stopperen 34. En effekt av dette er at isteden for det ene drivkammer blir det andre drivkammer aktivert av drivmediet. I den utførelse som er vist kan armene hengsles over et område på 3 0°.

Som det fremgår særlig av Fig. 3 er sammensetning av styrestangen 14 og koblingen (som består av armene 39, bøylene 42 og det sammentrykkbare elastiske element 44) i sleiden 32 fordelaktig utstyrt med en hjelperamme som består av en U-formet rammedel 50 og en plateformet rammedel 51. Etter at styrestangen 14 og komponentene i koblingen har blitt plassert i den U-formede rammedel 50, kan den plateformede del 51 festes på toppen av de frie ender av beina på den U-formede del 50. Med denne sammenstilling vil det sammentrykkbare elastiske element 44 ligge mot innsiden på beina på den U-formede del 50, bøylekomponentene vil ligge med en fordypning rundt elementet 44 og styrestangen 14 vil ligge mellom bøylekom-ponentene. Armene 3 9 kan deretter skyves inn i utskjæringene 37 og 41 og koblingen er nå komplett.

Lokkdelen 51 av rammen blir deretter plassert over den U-formede rammedel. Ytterformen på den sammensatte ramme 50, 51 tilsvarer innerformen på passasjen 53 i sleiden 32. Den sammensatte enhet som består av styrestang, kobling og ramme kan skyves inn i passasjen 53 til stopprillene 54 og 55 på rammen 50, 51 går i inngrep bak kanten 56 i frontene av passasjen 53. For å hindre ikke planlagt avkobling av rammen fra sleiden 32 kan det være fordelaktig å konstruere stopprillen bare på en ende, det vil si stopprille 54 eller stopprille 55 som en smekklås rille, for eksempel ved å konstruere bærerne 60 eller bærerene 51 slik at de gir.

Når en ramme bestående av to identiske U-formede deler blir brukt som hjelperamme vil de frie ender av benene på hver del bli plassert mot hverandre.

Fig. 5 viser svært skjematisk en virkemåte for en såkalt dobbel dobbeltvirkende plungerpumpe. Siden virkemåten til nevnte dobble dobbeltvirkende plungerpumpe i grove trekk tilsvarer den til en dobbeltvirkende membranpumpe i følge Fig. 1, har de samme nummer blitt brukt for tilsvarende referansenummer med en endelse a. Derfor kan referanse med hensyn på virkemåte i vesentlig

gjøres til Fig. 1. Bare en kort forklaring av forskjellene vil bli gitt her. I tilfellet i Fig. 5 består pumpeelementene 7a og 8a av stempel ("plungers") som kan beveges fram og tilbake i følge pilen C i respektive sylindrer 2a og

la. Stemplene 7a og 8a er stivt koblet til hverandre med en forbindelsesstang 70a med en styrestang 14a for reguleringsventilen 20a festet til denne. Styrestangen 14a vil i dette tilfelle være bevegelig fram og tilbake sammen med pumpebevegelsene til stemplene. Siden stemplene er stivt koblet vil de bevege seg i samme retning i dette tilfelle. Dette betyr at når drivkammeret i den ene sylinder blir aktivert for å pumpe tomt pumpekammeret i nevnte sylinder, blir drivkammeret i den andre sylinder ikke aktivert, slik at drivmediet kan presses derifra og pumpekammeret som tilhører den andre sylinder kan som et resultat av innsugingen fylles med mediet som skal pumpes.

Fig. 6 viser svært skjematisk operasjonsprinsippet for en enkel plungerpumpe med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen. Siden virkemåten i dette tilfelle i grove trekk er tilsvarende til det i den doble membranpumpe i følge Fig. 1, er det også her brukt de samme referansenummer med en endelse b. I tilfellet av en utførelse i følge

Fig. 5 og Fig. 1 blir det ene pumpeelement alltid ført tilbake til utgangsposisjonen som følge av pumping ved aktivering av drivkammeret for det andre pumpeelement. I tilfellet Fig. 6 og også i tilfellet Fig. 7 som skal diskuteres fremdeles, mangler det andre drivkammer. For å i det hele være i stand til å drive pumpeelementet tilbake er en fjær 71b (eller 71c i tilfellet Fig. 7) montert i disse tilfeller. Det vil også være klart at reguleringsventilen 20b i dette tilfelle ikke må svitsje mellom to drivkammer, men må vekselvis aktivere og tømme bare et drivkammer. Derfor kan en linje ekvivalent med linje 16 i Fig. 1 utelates. Stempelet 7b er koblet via en stiv stang 70b til en styrestang 14b for reguleringsventilen 2 0b. Når stempelet 7b beveges fram og tilbake i følge pil C vil styrestangen 14b for reguleringsventilen 20b også bevege seg fram og tilbake i følge pil C. Operasjonen i Fig. 6 kan oppsummeres meget kort som: reguleringsventilen 2 0b aktiverer drivkammer 4b (linje 13b og linje 15b er tilkoblet hverandre), stempelet 7b blir presset til høyre og pumper pumpekammer 3b tomt via linje 12b. Når stempel 7b har flyttet seg en viss, justerbar distanse til høyre, vil reguleringsventilen 20b lukke linjen 13b og koble linje 15b til linje 17b. Drivkammeret 4b blir da tømt og fjæren 71b vil presse stempelet 7b tilbake, og samtidig med denne operasjon vil pumpekammer 3b fylles med mediet som skal pumpes ved innsuging gjennom linje 10b. Straks stempel 7b har flyttet seg en bestemt, justerbar distanse til venstre vil reguleringsventilen 20b svitsjes over igjen. Linje 13b vil da bli tilkoblet linje 15b igjen slik at syklusen som nå er beskrevet kan gjenta seg. Fig. 7 viser en enkeltvirkende stempel- ("piston"-) pumpe utstyrt med en reguleringsventil i følge oppfinnelsen. Virkemåten til nevnte enkeltvirkende stempelpumpe er identisk med den til plungerpumpen i følge Fig. 6. Referansenumrene er derfor identiske med unntak av at bokstaven b er erstattet med bokstaven c for å skille de fra hverandre. Styrestangen 14c er i dette tilfelle integrert med stempelstangen for stempel 7c som i dette tilfelle utgjør pumpeelementet. Det vil også fremgå med referanse til Fig. 7 at stempelet meget lett kan erstattes av en membran eller en belg. Man vil da få en membranpumpe eller en belgpumpe.

Det vil være opplagt at et antall varianter av reguleringsventilen og membranpumpen i følge oppfinnelsen er tenkelig innenfor formålet med oppfinnelsen. For eksempel er kan det i stedet for to armer monteres tre eller flere parallelle armer. Referanse har ovenfor hele tiden vert gjort til den ene arm 39 med en knivegg 40 som passer inn i bunnen av en utskjæring 37. Det er også mulig å utstyre bøylen med et fremspring som passer inn i utskjæring i enden av armen. Det er også tenkelig å feste elementet 44 i forhold til styrestangen i stedet for i forhold til sleiden. Det er også tenkelig å konstruere bøylene 42 slik at de er elastisk bøybare slik at elementene 44 kan utelates. Videre er det tenkelig å erstatte bøylene 42 med for eksempel med flate bånd for å utelate elementene 44 og å bruke en eller flere fjærer som elastiske elementer som løper gjennom et spor laget i styrestangen 14 og sammenkoble to bånd som er plassert ovenfor hverandre og fortrinnsvis forspent i forhold til hverandre.

Claims (17)

1. Reguleringsventil for pumpe utstyrt med minst et pumpeelement som er innrettet til å foreta pumpebevegelser, idet reguleringsventilen inneholder en sleide, som er bevegelig mellom to svitsjeposisjoner, en styrestang og en kobling mellom sleiden og styrestangen, hvor sleiden er glibar parallelt med styrestangen og i en fast avstand fra styrestangen, og hvor styrestangen er innrettet til å forbindes med det minst ene pumpeelement for å kunne beveges fram og tilbake i langsgående retning under det minst ene pumpeelements pumpebevegelse, karakterisert ved at koblingen består av minst en arm som i et første hengslete punkt er innrettet til å følge med styrestangen og som i et andre hengslete punkt er innrettet til å følge med sleiden, og ved at koblingen videre inneholder minst et elastisk element som lagrer fjærkraft ved bevegelse av styrestangen i forhold til sleiden når det første og det andre hengslete punkt beveges mot hverandre mot dødpunktet i langsgående retning av styrestangen og utløser den lagrede fjærkraft ved passering forbi dødpunktet slik at sleiden blir satt i bevegelse i motsatt retning av den retning styrestangen beveger seg.

2. Reguleringsventil i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det første og/eller det andre hengslete punkt består av et knivegg hengsel og at i dette er det elastiske element fortrinnsvis forspent.

3. Reguleringsventil i samsvar med et av kravene 1-2, karakterisert ved at minst et elastisk element er et sammentrykkbart elastisk element.

4. Reguleringsventil i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at koblingen består av minst to parallelle armer, hver med et første og et andre hengsel, idet en bøyle er montert mellom første og andre hengslete punkt, der bøylen inneholder en fordypning som løper mellom armene der minst et sammentrykkbart, elastisk element er montert slik at elementet ved kompresjon utøver en reaksjonskraft på den ene side på bøylen, og på den andre side på sleiden eller respektiv styrestangen.

5. Reguleringsventil i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at koblingen på begge sider av styrestangen består av minst en arm med et første og et andre hengslet punkt og minst et sammentrykkbart, elastisk element.

6. Reguleringsventil i samsvar med krav 5, karakterisert ved at sleiden har en passasje der styrestangen er løper og er innrettet til å beveges i og i hvilken koblingen er installert og i hvilken en hjelperamme er montert som omslutter styrestangen og koblingen i periferisk retning av styrestangen for å plassere koblingen relativt til styrestangen og koblingen er innrettet til å settes inn i passasjen som én enhet.

7. Reguleringsventil i samsvar med krav 6, karakterisert ved at passasjen har et vesentlig rektangulært tverrsnitt og at hjelperammen er innrettet til å deles i en U-formet del og en plateformet del eller i to fortrinnsvis like U-formede deler.

8. Reguleringsventil i samsvar med krav 6 eller 7, karakterisert ved at rammen er utstyr med stoppriller slik at stopprillene er innrettet til å gå i inngrep med sleiden på en slik måte at enheten som inneholder ramme, kobling og styrestang er innrettet til å festes til sleiden.

9. Reguleringsventil i samsvar med et av kravene 1-8, karakterisert ved at sammenkoblingslinjen mellom første og andre hengslete punkt på en arm er bevegelige i et område på omlag 45° rundt dødpunktet ved bevegelse fra en ytterposisjon til den andre ytterposi-s j on.

10. Pumpe utstyrt med en reguleringsventil i samsvar med et av kravene 1-9.

11. Pumpe i samsvar med krav 10 som inneholder minst et drivkammer som er innrettet til å aktiveres av et trykksatt medium slik som trykkluft, og minst et pumpekammer, idet pumpekammeret og drivkammeret er separert fra hverandre med et pumpeelement.

12. Pumpe i samsvar med et av kravene 10-11 der pumpen er en dobbeltvirkende pumpe som består av to hulrom der hvert av dem er delt av et pumpeelement i et pumpekammer og et drivkammer, og idet pumpeelementene er koblet til hverandre for å beveges i takt i en pumpebevegelse.

13. Pumpe i samsvar med krav 12 der koblingen for å bevege pumpeelementene i takt består av koblingsstangen i reguleringsventilen.

14. Pumpe i samsvar med et av kravene 10-13 der pumpen er en plungerpumpe der pumpeelementet består av et stempel ("plunger").

15. Pumpe i samsvar med et kravene 10-13 der pumpen er en membranpumpe der pumpeelementet består av en membran.

16. Pumpe i samsvar med et kravene 10-13 der pumpen er en stempelpumpe der pumpeelementet består av et stempel ("piston").

17. Pumpe i samsvar med et kravene 10-13 der pumpen er en belgpumpe der pumpeelementet består av en belg.