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Die Erfindung betrifft eine Pumpe, die zur Ölauslaufrückgewinnung gedacht ist,
um Öl oder dergleichen zu pumpen. Die Pumpe ist zur Installation in einem
kleinen Raum in einer Sammelvorrichtung geeignet. Das Problem mit einer
Vermarktung von kleinmaßstäblichen Sammelvorrichtungen besteht darin, dass die
vorhandenen festinstallierbaren Pumpen, die den Anforderungen genügen, in
puncto Größe ungeeignet sind und in Bezug zum Preis der tatsächlichen
Vorrichtung sehr kostspielig sind. Deshalb wird ein Öltransport von kleinen
Sammelvorrichtungen normalerweise durchgeführt, indem man ein Unterdrucksystem
verwendet, das auf dem Festland oder an Bord eines Wasserfahrzeugs angeordnet
ist. Ein allgemeines Problem mit Unterdrucksystemen besteht darin, dass, wenn
das Öl schwer ist, Unterdruck nicht ausreicht, um es vom Sammler zum
Rückgewinnungsbehälter zu transportieren, sondern es wird eine Vorrichtung, die
Schubdruck verwendet, benötigt. Zu diesem Zweck ist es notwendig, eine Pumpe zu
besitzen, die leichtgewichtig, in der Größe geeignet ist, den Auftrieb der
Sammelvorrichtung nicht beeinträchtigt, die kostengünstig ist und selbst die
schwereren Öle pumpt, wie erforderlich.
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Seit einiger Zeit ist aus der Veröffentlichung GB-A-937,647 eine Lösung
bekannt, bei der ein Kolben einer Pumpe durch einen Motor über einen Exzenter
angetrieben wird. Ein Problem mit diesem Typ von Pumpen besteht darin, dass die
mechanische Konstruktion ziemlich kompliziert ist, da mehrere unterschiedliche
Teile benötigt werden, um sicherzustellen, dass die Pumpe während eines
Gebrauchs effizient ist.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Kolbenpumpe bereitzustellen, die den
festgelegten Anforderungen genügt. Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird mit
einer Pumpe mit einem mit ihrem Körper verbundenen Motor und einem durch den
Motor angetriebenen Exzenter erreicht, wobei der Exzenter einen an ihm
befestigten Arm aufweist, um einen Extrusionskolben innerhalb des Körpers zu
bewegen. Eine Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, dass der Extrusionskolben mit einer Verschlussspange zum Verschließen
und Öffnen eines Einlasses des Körpers ausgerüstet ist und der Extrusionskolben
mittels Druckfluid in einer Fluidkammer eine Bewegung eines freilaufend
gelagerten Kolbens erzeugt, die den freilaufend gelagerten Kolben von einem
Auslass des Körpers weg bewegt.
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Der Pumpenkörper kann ein Rohr oder dergleichen sein. Der Körper umfasst einen
Öleinlass und einen Ölauslass. Im Innern des Körpers sind zwei hin- und
herarbeitende Kolben, ein Extrusionskolben und ein freilaufend gelagerter
Kalben, installiert, um zusammen eine glatte und effiziente Pumpbewegung für
einen Öltransport zu erzeugen. Zwischen einem durch einen Motor angetriebenen
Exzenter und dem Extrusionskolben gibt es einen Arm, der die Hin- und
Herbewegung des Extrusionskolbens erzeugt. Im Innern des freilaufend gelagerten
Kolbens gibt es eine Federbuchse, die eine Feder leitet und sie an ihrem Ort
hält, wenn sich der Kolben bewegt. Der freilaufend gelagerte Kolben arbeitet
auch als Rückschlagventil der Pumpe. Ein Endflansch weist einen entsprechenden
Stift auf, der als Träger für die Feder wirkt, wenn sie zusammengedrückt wird.
Der Extrusionskolben weist eine Verschlussspange zum Schließen und Öffnen des
Einlasses auf. Im oberen Teil des Körpers in Verbindung mit dem Einlass gibt es
eine Ölauslassausnehmung, die verhindert, dass Öl vor der Spange komprimiert
wird und folglich unterstützt, dass das Öl vor der Spange zum Einlass
zurücktransportiert wird. Zwischen dem freilaufend gelagerten Kolben und dem
Endflansch gibt es eine Feder, die als Druckausgleicher der Pumpe wirkt und
folglich von dem freilaufend gelagerten Kolben die Gegenkraft erhält, die den
freilaufend gelagerten Kolben zu seiner Anfangsposition zurückführt, wenn die
Ölkammer leer ist. Die Pumpe arbeitet auf eine solche Weise, dass das in der
Sammelvorrichtung gesammelte Öl zuerst in den Einlass läuft, und, wenn sich der
Extrusionskolben weg von dem freilaufend gelagerten Kolben bewegt, ein
Unterdruck in der Ölkammer erzeugt wird. Infolgedessen bewegt sich Öl in die
Ölkammer, nachdem sich die Verschlussspange von dem Einlass weg bewegt. Wenn
sich der Extrusionskolben in Richtung auf den freilaufend gelagerten Kolben
bewegt, schließt die Verschlussspange den Einlass, wonach der Kolben damit
beginnt, das Öl gegen den freilaufend gelagerten Kolben zu drücken. Aufgrund
des Drucks des komprimierten Öls bewegt sich der freilaufend gelagerte Kolben
rückwärts auf der Feder, ausreichend, um zu ermöglichen, dass Öl aus dem
Auslass entleert wird. Im Leerlauf wird Luft auf eine entsprechende Weise
ausgetragen. Wenn sich der freilaufend gelagerte Kolben von dem Auslass weg
bewegt, beginnt Öl unmittelbar aus der Ölkammer zu laufen, der Druck in der
Ölkammer nimmt ab, und der freilaufend gelagerte Kolben kehrt in seine
Anfangsposition zurück und gleichzeitig schließt er den Auslass. Die
Schubkraft, die durch die Feder erzeugt wird, reagiert auf die Schubkraft des
Extrusionskolbens, und die Ölkammer leert sich. Der geschlossene Auslass
verhindert, dass Öl in die Pumpe zurückkehrt. Dies erzeugt auch den notwendigen
Austragdruck, der beim Pumpen von schwereren Ölen erforderlich ist. Die
Drehkraft des Motors sollte so bemessen sein, dass sie den Unterdruck
übersteigt, der in der Ölkammer erzeugt wird. Wenn sich der Unterdruck, der
dadurch erzeugt wird, dass sich der Extrusionskolben rückwärts bewegt, im
Verhältnis zur Drehkraft des Motors als zu hoch erweist, kann der Unterdruck
zum Teil vermindert werden, indem man die Spitze der Verschlussspange verjüngt,
so dass sie in Richtung auf die Spitze schmaler ist, als am Fuß in der Nähe des
Extrusionskolbens. Auf diese Weise verhindert die Form der Verschlussspange,
dass der Unterdrück in der Ölkammer zu groß wird. Eine solche Situation kann
auftreten, wenn die Ölkammer im Verhältnis zum Einlass groß ist. Der
Extrusionskolben und der freilaufend gelagerte Kolben dürfen sich nicht
berühren, wenn die Pumpe im Leerlauf läuft. Ein Hydraulik- oder Elektromotor
kann z. B. verwendet werden, um die Drehkraft zu erzeugen. Das
Herstellungsmaterial der Pumpe kann variieren, so lange wie ihre
Zusammensetzung den notwendigen Anforderungen genügt. Die Lösung der Erfindung
kann auf eine Weise variiert werden, die für einen Fachmann augenscheinlich
ist, z. B. auf eine solche Weise, dass der Auslass und Einlass nicht rund zu
sein brauchen und die Kolben Dichtungselemente bei sich aufweisen können.
Andere Einzelheiten können auch geändert werden, während man im Bereich der
Vorrichtung bleibt, der durch die Ansprüche definiert ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellen.
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Fig. 1a stellt eine Seitenansicht eines Pumpenkörpers (1) und einen
Einlass (2), Auslass (3) und eine Ölauslassausnehmung (4) dar,
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Fig. 1b stellt eine Endansicht des Pumpenkörpers (1) und den Einlass (2)
und Auslass (3) dar,
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Fig. 1c stellt einen Motor (5), der einen Exzenter (6) mittels eines
Arms (7) antreibt, und den Pumpenkörper (1). Einlass (2), Auslass (3) und
Ölauslassausnehmung (4) dar,
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Fig. 2a stellt eine Seiten- und Vorderseitenansicht eines freilaufend
gelagerten Kolbens (8) und eine Seitenansicht einer Federbuchse (9) dar,
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Fig. 2b stellt eine Seiten- und Vorderseitenansicht eines
Extrusionskolbens (10) und einer Verschlussspange (11) dar.
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Fig. 2c stellt eine Seiten- und Vorderseitenansicht eines Endflansches
(12) und eines dazugehörigen Federstifts (13) dar,
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Fig. 3a stellt eine Querschnittsansicht der Pumpe in ihrer
Anfangsposition dar, wobei die Figur die folgenden Teile enthält: Körper (1), Einlass
(2), Auslass (3), Ölauslassausnehmung (4), Exzenter (6), Arm (7), freilaufend
gelagerter Kolben (8), Federbuchse (9), Extrusionskolben (10), Verschlussspange
(11), Endflansch (12), Stift (13) und Feder (14),
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Fig. 3b stellt eine Querschnittsansicht der
Saugposition der Pumpe von
Fig. 3a dar, wobei sich der Extrusionskolben (10) von dem freilaufend
gelagerten Kolben (8) weg bewegt hat,
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Fig. 3c stellt eine Querschnittsansicht der Schubposition der Pumpe von
Fig. 3a dar, wobei sich der Extrusionskolben (10) in Richtung auf den
freilaufend gelagerten Kolben (10) bewegt,
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Fig. 3d stellt eine Querschnittsansicht der Komprimierungsposition der
Pumpe von Fig. 3a dar, wobei der Extrusionskolben (10) den freilaufend
gelagerten Kolben (8) von dem Auslass (3) weg bewegt,
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Fig. 4a stellt eine Ansicht von oben auf die Pumpe dar, wobei die Spange
(11) den Einlass (2) öffnet,
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Fig. 4b stellt eine Ansicht von oben auf die Pumpe dar, wobei die
verjüngte Spange (11) den Einlass (2) teilweise geöffnet hat,
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Fig. 4c stellt eine Ansicht von oben auf die Pumpe dar, wobei die Spange
(11) vollständig von dem Einlass (2) weg ist, wobei die Figur den Körper (1),
Einlass (2), Auslass (3), Motor (5), Exzenter (6), Arm (7), freilaufend
gelagerten Kolben (8), Extrusionskolben (10), Spange (11), Endflansch (12),
Stift (13) und Feder (14) darstellt.
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Es versteht sich, dass die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
nur eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. Für einen Fachmann ist
es ersichtlich, dass die Erfindung auf viele Weisen variiert und modifiziert
werden kann, ohne dass man vom Umfang der angefügten Ansprüche abweicht.
Demgemäß kann z. B. die Pumpe der vorliegenden Erfindung zum Pumpen von anderen
Fluiden als Öl verwendet werden.