DE19531064A1 - Pulsationsfreie Pumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine pulsations­ freie Pumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Es wird eine hydraulische Membranpumpe mit automatischer Luftentnahme, die durch einen Nockenmechanismus angetrieben wird, und insbeson­ dere eine pulsationsfreie Pumpe beschrieben, die mit dem Merk­ mal der einstellbaren Pulsation versehen und in der Lage ist, verschiedene Pulsationen einer Pumpenabgabeflüssigkeit so ein­ zustellen, daß sie während des Betriebs der Pumpen minimal ist.

Die in Fig. 1A und 1B gezeigten pulsationsfreien Doppelpumpen sind allgemein bekannt. In Fig. 1A sind zwei hydraulische Mem­ branpumpen P1 und P2 mit automatischer Luftentnahme parallel zueinander angeordnet, um von einem Nockenmechanismus 10 mit einer Phasendifferenz von 180° angetrieben zu werden. In Fig. 1B sind zwei hydraulische Membranpumpen P1 und P2 mit auto­ matischer Luftentnahme hintereinander angeordnet, um von einem Nockenmechanismus 10 mit einer Phasendifferenz von 180° ange­ trieben zu werden. Die ersten und zweiten Pumpen P1 und P2 weisen Pumpenkammern 12, 12 auf, die mit einem einzelnen An­ saug-Einlaßrohr 14 und mit einem Abgaberohr 16 verbunden sind. Die ersten und zweiten Pumpen P1 und P2 weisen ebenfalls hy­ draulische Kammern 18, 18 auf, die durch die automatischen Luftentnahmevorrichtungen 20, 20 mit den Ölreservoirs 22, 22 verbunden sind.

Auf ähnliche Weise können pulsationsfreie Dreifachpumpen durch drei hydraulische Membranpumpen mit automatischer Luftentnahme konstruiert werden, die durch einen Nockenmechanismus mit ei­ ner Phasendifferenz von 120° angetrieben werden.

Fig. 2A zeigt eine Eigenschaft bei einer theoretischen Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit der oben erwähnten pulsationsfreien Doppelpumpen.

Fig. 2B zeigt eine Eigenschaft bei einer tatsächlichen zusam­ mengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit der oben erwähnten pulsationsfreien Doppelpumpen.

Fig. 3A zeigt eine Eigenschaft bei einer theoretischen Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit der oben erwähnten pulsationsfreien Dreifachpumpen.

Fig. 3B zeigt eine Eigenschaft bei einer tatsächlichen zusam­ mengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit der oben erwähnten pulsationsfreien Dreifachpumpen.

Die oben beschriebenen herkömmlichen pulsationsfreien Pumpen weisen jedoch aufgrund der folgenden fünf Faktoren unerwünsch­ te Pulsations-Abgabeströmungen auf:
Der erste Faktor hat mit Spiel im Antriebsabschnitt zu tun. Der zweite Faktor hat mit Restluft in einem hydraulischen An­ triebsabschnitt zu tun. Der dritte Faktor hat mit einem Aus­ laufen der Flüssigkeit beim Luftentnahme-Verfahrensschritt zu tun. Der vierte Faktor hat mit Restluft in einem Pumpenbe­ triebsabschnitt zu tun. Der fünfte Faktor hat mit eine Aus­ laufen der Flüssigkeit aus einem Rückschlagventil zu tun. Auf­ grund der oben erwähnten Faktoren weist die erste Pumpe P1, die so angeordnet ist, daß sie der zweiten Pumpe P2 folgt, so­ wohl eine Verzögerung (Δt) der Abgabezeit als auch einen Ver­ lust (Δq) der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf. Die folgen­ den Beschreibungen konzentrieren sich auf jeden der durch die oben erwähnten fünf Faktoren verursachten Einflüsse.

Was den ersten Faktors anbelangt, der mit dem Spiel in dem Antriebsabschnitt zu tun hat, so tritt selbst, wenn in einem sich drehenden Antriebsabschnitt Spiel vorhanden ist, keine Veränderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf, da das Spiel in einer Richtung wirkt. Wenn jedoch in einem hin- und hergehenden Antriebsabschnitt Spiel vorhanden ist, dann ist die Richtung des Spiels zwischen den Abgabe- und den Ansaug- Verfahrensschritten verschieden, wodurch die Wellenform der tatsächlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 von ihrer theoretischen Wellenform in Richtung einer Verzö­ gerung verschoben wird, wie es in Fig. 4A gezeigt ist. Insbe­ sondere wird die Spielrichtung bei einem Zeitpunkt θ₃, wenn die erste Pumpe P1 in einen Ansaug-Verfahrensschritt eintritt, verändert. Infolgedessen wird die zusammengesetzte Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn die erste Pumpe P1 die Abgabe beginnt, verringert, sowie zu einem Zeitpunkt, wenn die erste Pumpe P1 das Ansaugen beginnt und die zweite Pumpe P2 die Abgabe beginnt, erhöht, wie es in Fig. 4B gezeigt ist.

Was den zweiten Faktor anbelangt, der mit den Einflüssen der Restluft in dem hydraulischen Antriebsabschnitt zu tun hat, so wird bei einem Zeitpunkt θ₀, wenn die erste Pumpe in den An­ saug-Verfahrensschritt eintritt, der Luftdruck angehoben, wo­ durch ein unerwünschter und zusätzlicher Zeitverbrauch verur­ sacht wird, um den benötigten Abgabedruck zu erhalten. Die Zu­ nahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 weist eine Zeitverzögerung Δt1 auf, wie es in Fig. 5A gezeigt ist. Die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit weist einen gewissen Verlust (Δq1) der Abgabeströmungsgeschwindig­ keit auf, wie es in Fig. 5B gezeigt ist.

Was den dritten Faktor anbelangt, der mit dem Auslaufen der Flüssigkeit bei dem Luftentnahme-Verfahrensschritt zu tun hat, so wird bei dem Zeitpunkt θ₀, wenn die erste Pumpe in den Abgabe-Verfahrensschritt eintritt, bei der Luftentnahme unab­ sichtlich eine geringe Menge der Ölflüssigkeit von dem hydrau­ lischen Antriebsabschnitt entnommen. Eine derartige Ölentnahme führt zu einem unerwünschten und zusätzlichen Zeitverbrauch, um den benötigten Abgabedruck der ersten Pumpe P1 zu erhalten, wodurch die Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit eine Zeitverzögerung (Δt2) aufweist, wie es in Fig. 6A gezeigt ist. Infolgedessen weist die zusammengesetzte Abgabeströmungsge­ schwindigkeit zu dem Zeitpunkt, wenn die erste Pumpe P1 die Abgabe beginnt, einen gewissen Verlust (Δq2) der Abgabe auf, wie es in Fig. 6B gezeigt ist.

Was den vierten Faktor anbelangt, der mit den Einflüssen durch die Restluft in dem Pumpenbetriebsabschnitt zu tun hat, so wird bei dem Zeitpunkt θ₀, wenn die erste Pumpe P1 in den Abgabe-Verfahrensschritt eintritt, ein Luftdruck angehoben, wodurch ein unerwünschter und zusätzlicher Zeitverbrauch ver­ ursacht wird, um den benötigten Abgabedruck zu erzeugen. Eine Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 weist eine Zeitverzögerung t1 auf, wie es in Fig. 5A gezeigt ist. Die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit weist einen gewissen Verlust (Δq1) der Abgabeströmungsgeschwindig­ keit auf, wie es in Fig. 5B gezeigt ist.

Was den fünften Faktor anbelangt, der mit den Einflüssen auf­ grund des Auslaufens der Flüssigkeit aus dem Rückschlagventil zu tun hat, so tritt dann, wenn ein Auslaufen der Flüssigkeit von dem an der Abgabeseite der ersten Pumpe P1 angeordneten Rückschlagventil erzeugt wird, während des Abgabe-Verfahrens­ schritts der ersten Pumpe P1 ein Auslaufen der Abgabeflüssig­ keit von der Innenseite der ersten Pumpe P1 in das Ansaug-Ein­ laßrohr auf, wodurch die Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 vollständig reduziert wird, wie es in Fig. 7A gezeigt ist. Infolgedessen wird die zusammengesetzte Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit während des Abgabe-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1 gegenüber der theoretischen Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit verringert, wie es in Fig. 7B gezeigt ist.

Wenn ein Auslaufen der Flüssigkeit von dem an der Ansaugseite der ersten Pumpe P1 angeordneten Rückschlagventil erzeugt wird, dann fließt während des Abgabe-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1 die Abgabeflüssigkeit in eine umgekehrte Rich­ tung von dem Abgaberohr in die Innenseite der ersten Pumpe P1, wodurch eine Ansaugströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 vollständig reduziert wird, wie es in Fig. 7C gezeigt ist. Infolgedessen wird die zusammengesetzte Abgabeströmungsge­ schwindigkeit während des Ansaug-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1, d. h., während des Abgabe-Verfahrensschritts der zweiten Pumpe P2, gegenüber der theoretischen Abgabeströmungs­ geschwindigkeit verringert, wie es in Fig. 7D gezeigt ist.

Die oben beschriebenen durch den ersten und fünften Faktor verursachten Probleme können einfach durch eine gewisse Kon­ struktionsänderung von Pumpenelementen gelöst werden, wohinge­ gen die Lösung der durch die restlichen Faktoren, d. h. den zweiten, dritten und vierten Faktor, verursachten Probleme schwierig wäre. Es wurde eine Anpassung der Nocken in dem Nockenmechanismus 10 vorgeschlagen, um die oben erwähnten Pro­ bleme aufgrund des obigen zweiten, dritten und vierten Faktors zu lösen. Die bereits vorgeschlagenen Anpassungen können wie folgt in drei Arten eingeteilt werden:

Der erste Vorschlag ist es, die Nocken für eine Veränderung der Abgabeeigenschaft beim Einleitungsvorgang des Abgabe-Ver­ fahrensschrittes anzupassen. Die Nocken in dem in Fig. 1A und IB gezeigten Nockenmechanismus 10 werden in solche Formen an­ gepaßt, daß die Eigenschaft der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf eine Wellenform eingestellt wird, die durch die durchgezo­ gene Linie in Fig. 8B dargestellt ist. Während die Pulsation beim Abgabe-Einleitungsvorgang erzeugt wird, wäre eine Besei­ tigung der Pulsation aus der zusammengesetzten Abgabeströmungs­ geschwindigkeit beim Abgabe-Einleitungsschritt schwierig, da die Abgabe tatsächlich der Kompressionsvervollständigung der Restluft folgt, die durch Kreuzschraffierung in Fig. 8B darge­ stellt ist. Die Pulsation der zusammengesetzten Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit könnte nicht beseitigt werden, selbst, wenn die Strömungsgeschwindigkeits-Kompensation der Wellenform möglich ist, um die zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit zu mitteln.

Der zweite Vorschlag ist es, eine Anpassung des Nockens vorzu­ nehmen, indem der Nocken an einer Stelle angeordnet wird, die die Abgabe vor dem tatsächlichen Abgabezeitpunkt ermöglicht. Die Form des Nockens wird so angepaßt, daß die Pumpen-Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit eine durch eine durchgezogenen Linie in Fig. 9B dargestellte Wellenform aufweist. Eine einem Volu­ men entsprechende Kompression, die durch einen schraffierten Abschnitt in Fig. 9B dargestellt ist und mit der Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit zusammenhängt, wird vor der tatsächlichen Abgabe eingestellt, aus welchem Grund beim Abgabe-Einleitungs­ schritt die Abgabe bereits ausreichend ist, da sie eine zu­ sätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit aufweist. Eine derar­ tige zusätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit kann jedoch eine Zunahme der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindig­ keit verursachen, wodurch die Pulsation erzeugt wird, wie es in Fig. 9A gezeigt ist.

Der dritte Vorschlag ist es, den Nocken an einer Stelle anzu­ ordnen, die die Abgabe vor dem tatsächlichen Abgabezeitpunkt ermöglicht, um die Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der tat­ sächlichen Abgabeeinleitung auf Null zu setzen. Die Form der Nocken wird so angepaßt, daß die Abgabeströmungsgeschwindig­ keit eine Wellenform aufweist, die durch eine durchgezogene Linie in Fig. 10B dargestellt ist. Eine einem Volumen der Pum­ pen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit entsprechende Kompression, die durch einen kreuzschraffierten Abschnitt dargestellt ist, wird vor der tatsächlichen Abgabe eingestellt, so daß die Ab­ gabe bereits beim Abgabe-Einleitungsschritt ausreichend ist. Bei der Einleitung der Abgabe wird die Abgabeströmungsge­ schwindigkeit auf Null eingestellt, so daß keine zusätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit erzeugt wird, wodurch die zu­ sammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit keine Pulsation aufweist, wie es in Fig. 10A gezeigt ist. Dies bedeutet, daß die Form der Nocken so angepaßt werden kann, daß die Pulsation beim Abgabe-Einleitungsschritt beseitigt wird.

Die Einflüsse aufgrund des oben erwähnten zweiten, dritten und vierten Faktors können durch Anpassung der Nockenform verhin­ dert werden, um eine pulsationsfreie Strömung zu erhalten. In anderen Worten, die Pulsation kann nur durch Anpassung der Nockenform beseitigt werden.

Wie es oben beschrieben ist, weist die herkömmliche pulsa­ tionsfreie Pumpe aufgrund der Restluft im hydraulischen An­ triebsabschnitt, des Auslaufens der Flüssigkeit beim Luftent­ nahme-Verfahrensschritt und der Restluft im Pumpenbetriebsab­ schnitt und anderen, bei ihrem Einleitungsvorgang die Vermin­ derung der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf, weshalb die Verminderung unvermeidbar wäre. Die unver­ meidbare Verminderung kann durch die zusätzliche Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit ausgeglichen werden, um die gewünschte pulsationsfreie Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu gewährlei­ sten.

Die Größe der Verminderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit hängt von den Betriebsbedingungen des Pumpensystems, wie z. B. einem Abgabedruck und Rohrleitungen, ab, während die Größe der zusätzlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit von derartigen Be­ dingungen unabhängig ist. Zur Gewährleistung der pulsations­ freien Abgabeströmungsgeschwindigkeit ist es notwendig, eine Größe der zusätzlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Aus­ gleich derartiger variabler Verminderungen der Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit aufgrund der variablen Pumpenbedingungen einzustellen.

Bei den herkömmlichen pulsationsfreien Pumpen wäre die Ein­ stellung zur Gewährleistung der pulsationsfreien Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit im wesentlichen unmöglich, da die Anpas­ sung der Nockenform begrenzt wäre und eine Abänderung der Winkelgeschwindigkeit beschränkt ist, da sie im wesentlichen durch einen Schrittmotor bestimmt wird. Dies bedeutet, daß das herkömmliche Anpassungsverfahren der Nockenform nicht aus­ reicht, um die Pulsation aus der Abgabeströmungsgeschwindig­ keit ansprechend auf weitgehend variable Pumpenbetriebsbedin­ gungen genau zu beseitigen.

Die herkömmlichen hydraulischen Membranpumpen mit automati­ scher Luftentnahme weisen einen Aufbau auf, wie er in Fig. 11A dargestellt ist. Innerhalb eines Membranpumpenkörpers 40 ist eine hydraulische Kammer 44 und eine Pumpenkammer 46 vorgese­ hen, die durch eine Membran 42 getrennt sind. Die hydraulische Kammer 44 ist mit einem Kolben 48 versehen, der in die hydrau­ lische Kammer 44 eindringt. Die Pumpenkammer 46 ist über Rück­ schlagventile 50 bzw. 52 mit einer Ansaugöffnung 54 und einer Abgabeöffnung 56 versehen. Eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 48 bewirkt eine Veränderung des Öldrucks in der hydraulischen Kammer 44, wodurch die Membran eine pulsierende Schwingbewegung aufweist, die es der Pumpenkammer 46 ermög­ licht, den Pumpbetrieb aufzuweisen.

Auf einem oberen Abschnitt des Membranpumpenkörpers 40 ist ein Ölreservoir 58 vorgesehen, wobei innerhalb des Ölreservoirs 58 eine Öl enthaltende Kammer 60 durch einen Ventilmechanismus 62 und eine in dem Ölreservoir 58 vorgesehene Öl-Durchtrittsaus­ nehmung 64 sowie durch eine in dem Membranpumpenkörper 40 vor­ gesehene Öl-Durchtrittsausnehmung 66 mit der oben erwähnten hydraulischen Kammer 44 verbunden ist. Infolgedessen wird der oben erwähnte Ventilmechanismus 62 so betrieben, daß er der hydraulischen Kammer 44 das Öl zuführt, wenn es der hydrauli­ schen Kammer 44 aufgrund des Arbeitens des Kolbens 48 an Öl mangelt, und ferner, daß das Öl von der hydraulischen Kammer 44 in das Ölreservoir 58 abgegeben wird, wenn die hydraulische Kammer einen Überschuß an Öl aufweist. Der oben erwähnte Ven­ tilmechanismus 62 ist mit einem Multifunktions-Ventil 62a ver­ sehen, das sowohl zu einer Luftentnahme zur Abgabe von in der hydraulischen Kammer durch das Arbeiten des Kolbens 48 erzeug­ ten Blasen als auch zu einer Zufuhr eines Antriebsöl zum Aus­ gleich von dessen Verminderung durch Auslaufen aus der hydrau­ lischen Kammer 44 fähig ist. Der oben erwähnte Ventilmechanis­ mus 62 ist weiterhin mit einem Sicherheitsventil 62b versehen, um in der hydraulischen Kammer 44 ein Entweichen des über­ schüssigen Öldrucks über ein Regulierventil zu ermöglichen.

Weiterhin ist eine Kolbenpumpe 72 vorgesehen, um einen Kolben 70 über einen Nocken 68 anzutreiben, der einen mit einer hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 48 synchronisierten Ro­ tationsantrieb aufweist. Das Multifunktions-Ventil 62a ist über die Pumpenkammer 74 und ein Öl-Zufuhrrohr 76 mit der Kolbenpumpe 72 verbunden, um das Multifunktions-Ventil 62a dazu zu bringen, in Verbindung mit dem Pumpenbetrieb der Kolbenpumpe 72 Öffnungs- und Schließvorgänge aufzuweisen.

Wie es in Fig. 11B gezeigt ist, weist das oben erwähnte Multi­ funktions-Ventil 62a einen Ventilkörper 80 auf, innerhalb dessen eine Druckkammer 82 ausgebildet ist, die über eine Öl- Durchtrittsausnehmung 84 mit dem Öl-Zufuhrrohr 76 verbunden ist, das sich von der Kolbenpumpe 72 erstreckt. Auf einer Oberseite des Ventilkörpers 80 ist eine Strömungsgeschwindig­ keit-Einstellvorrichtung 86 mit einer Öffnung vorgesehen, um das Öl im Ölreservoir 58 in die Druckkammer 82 einzubringen. Ein Kolben 88 wird in die Druckkammer 82 eingebracht und von dieser abgestützt, so daß der Kolben 88 an einer Zwischenpo­ sition der Druckkammer 82 befestigt ist. Auf der Unterseite des Ventilkörpers 80 ist ein Schaft 90 ausgebildet, in den ein Ventilschaft 94, der durch eine Feder 92 geschlossen wird, eingebracht ist. Der Ventilschaft 94 erstreckt sich so, daß er mindestens in die Druckkammer 82 eindringt, und einer seiner Abschnitte, der von der Druckkammer vorragt, ist mit einem Ventilabschnitt 98, der eine sich verjüngende Form 96 auf­ weist, verbunden. Das oben erwähnte Multifunktions-Ventil 62a ermöglicht, daß das Öl durch die Kolbenpumpe 72 diskontinu­ ierlich zugeführt wird, um dadurch eine Druckdifferenz zu er­ zeugen, wenn das mit Druck beaufschlagte Öl durch die Öffnung der Strömungsgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 86 läuft.

Die Druckdifferenz kann bewirken, daß der Kolben 88 nach unten gedrückt wird, damit der Schaft 90 für die Ölzufuhr in die hydraulische Kammer 44 des Membranpumpenkörpers 40 zusammen mit einer Entnahme der in der hydraulischen Kammer 44 erzeug­ ten Luft offen ist.

Das oben erwähnte Multifunktions-Ventil 62a kann ein Diffe­ renzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme aufwei­ sen, wie es in Fig. 12 dargestellt ist. In Fig. 12 ist das Differenzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme 30 an seinem oberen Abschnitt mit einer Einstellmutter 31, einem Ventilkörper 34 mit einem Sitz 33 für eine Kugel 32 und einer Bodenschraube 35 versehen, die mit der oben erwähnten Ein­ stellmutter 31 in Eingriff steht, wobei die Schraube in den Ventilkörper 34 eingebracht ist. Das Ventil 30 ist weiterhin mit einem einstellbaren Rohr 36 mit einem oberen Sitz 37 für die Kugel 32 und einer Anschlagmutter 38 versehen, die mit der Schraube 35 des oben erwähnten einstellbaren Rohres 36 in Eingriff steht.

Das oben erwähnte Differenzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme 30 ist so konstruiert, daß sich die Kugel 32 beim Beginn des Verfahrensschritts der Pumpenansaugung von oben nach unten bewegt, wodurch eine kleine Menge des Öls vom Öl­ reservoir 58 in die hydraulische Kammer 44 fließt, und sich die Kugel 32 weiterhin bei Beginn des Verfahrensschritts der Pumpenabgabe von unten nach oben bewegt, wodurch eine kleine Menge des Öls zusammen mit Luft in der hydraulischen Kammer 44 aus dieser abgegeben und dem Ölreservoir 58 zugeführt wird. Die Abgabeströmungsgeschwindigkeit des druckbeaufschlagten Öls ist größer eingestellt als die Ansaugströmungsgeschwindigkeit, da eine Druckdifferenz des abgegebenen Öls zwischen der Innen­ seite der Pumpenkammer 46 und einer Umgebung größer ist als diejenige des angesaugten Öls.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, eine pulsationsfreie Pumpe zu schaffen, die mit dem Merkmal der einstellbaren Pulsation versehen ist, einen ein­ fachen Aufbau aufweist und in der Lage ist, jegliche Pulsation der Strömungsvariablen der Pumpenabgabeflüssigkeit entspre­ chend verschiedenen Pumpenbetriebsbedingungen zu unterdrücken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen und aus der nachfolgenden Beschreibung.

Erfindungsgemäß ist bei dem oben erwähnten Differenzdruck-Ku­ gelventil mit automatischer Luftentnahme 30 die Menge des Öls, das zusammen mit der in der hydraulischen Kammer 44 erzeugten Luft abgegeben werden soll, im Vergleich mit der Pumpen-Abga­ beströmungsgeschwindigkeit gering. Infolgedessen wird der Pum­ penabgabebetrieb nicht unterbrochen, aber eine geringe Verän­ derung der Strömungsgeschwindigkeit stellt für die Pulsations­ pumpe ein ernstes Problem dar. Beim Beginn des Abgabebetriebs unterliegen die Pumpenkammer 46 und die hydraulische Kammer 44 der Veränderung vom negativen zum positiven Druck und deshalb werden deren Drücke auf einen Druck des Öl-Zufuhrrohres auf der Abgabeseite angehoben, wodurch das Rückschlagventil auf der Abgabeseite, durch das die Flüssigkeit abgegeben wird, ge­ öffnet wird. Dementsprechend ist mindestens in einer der hy­ draulischen Kammer 44 oder der Pumpenkammer 46 druckbeauf­ schlagte Luft vorhanden, und selbst, wenn sich der Kolben be­ wegt, wird keine Flüssigkeit abgegeben bis die Luft bis zum Abgabedruck komprimiert ist. Eine Zunahme der Hubgröße L der Kugel 32 des oben erwähnten Differenzdruck-Kugelventils mit automatischer Luftentnahme 30 kann zu einer Erhöhung der Abga­ beströmungsgeschwindigkeit des Öls von der hydraulischen Kam­ mer 44 führen. Eine Einstellung der Hubgröße der Kugel 32 kann die Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit einstellen. Dies kann eine mechanische Einstellung der Verringerung der Pumpen- Abgabeströmungsgeschwindigkeit ermöglichen, wodurch die Pulsa­ tion der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei Abgabebeginn einfach verhindert wird.

Auf ähnliche Weise kann das oben erwähnten Multifunktions-Ven­ til 62a für die Luftentnahme und die Ölzufuhr eingestellt wer­ den, um eine an der Strömungsgeschwindigkeits-Einstellvorrich­ tung 86, durch die das druckbeaufschlagte Öl durch die Kolben­ pumpe 72 diskontinuierlich fließt, erzeugte Druckdifferenz zu erhöhen, wodurch die Ö1-Abgabeströmungsgeschwindigkeit von der hydraulischen Kammer 44 erhöht wird. Es hat sich herausge­ stellt, daß eine Größe der Verminderung der Abgabeströmungsge­ schwindigkeit mechanisch eingestellt werden kann, um jegliche Pulsation der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit beim Beginn des Abgabebetriebs zu verhindern.

Die vorliegende Erfindung liefert eine pulsationsfreie Pumpe mit dem Merkmal der einstellbaren Pulsation. Die Pumpe weist eine Vielzahl von hydraulischen Membranpumpen auf, die pa­ rallel zueinander oder hintereinander angeordnet sind, um mit Nocken mit vorher festgelegten Phasendifferenzen angetrieben zu werden. Eine Wellenform einer zusammengesetzten Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit der oben erwähnten Vielzahl von Pumpen wird immer konstant gehalten. Zum Zwecke des Ausgleichs einer Verminderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit beim Beginn des Abgabe-Verfahrensschrittes, sind die Nocken so geformt, daß ein vor einem eigentlichen Abgabe-Verfahrensschritt ein Vor-Abgabe-Verfahrens schritt mit einer vorher festgelegten Abgabeströmungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, um die Ab­ gabeströmungsgeschwindigkeit beim Beginn des eigentlichen Ab­ gabe-Verfahrenschrittes auf Null zu setzen, so daß die tat­ sächliche zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit der eigentlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit entspricht.

Die oben erwähnte Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß eine geringe Abgabemenge der Flüssigkeit bei dem Vor-Abgabe-Ver­ fahrensschritt größer eingestellt ist als ein Maximalwert der Verminderung der Abgabemenge der Flüssigkeit beim Vor-Abgabe- Verfahrensschritt, und ein Luft-Entnahmeventil der hydrauli­ schen Membranpumpe so angeordnet ist, daß sie eine Menge eines Öls, die zusammen mit der Luftentnahme ausströmt, einstellt, um dadurch eine Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit so ein­ zustellen, daß die oben erwähnte geringe Verminderung an abge­ gebenem Öl durch die variable Verminderungsmenge und die feste durch die Form der Nocken bestimmte Zunahmemenge ausgeglichen wird.

Das oben erwähnte Luftentnahme-Ventil weist ein Druckdiffe­ renz-Kugelventil auf, das innerhalb eines auf einer Oberseite des Pumpenkörpers vorgesehenen Ölreservoirs angeordnet ist, um mit einer hydraulischen Kammer der Membranpumpe verbunden zu sein. Für die Kugel sind auf Auf- und Abstromseiten der Kugel obere und untere Sitze vorgesehen. Die Kugel bewegt sich durch eine Druckdifferenz zwischen einem Druck der hydraulischen Kammer und einer Umgebung, und eine Größe des Kugelspalts oder -hubs ist eingestellt, um ein Ausfließen der Flüssigkeit durch die Kugel einzustellen.

Das Luftentnahme-Ventil kann ein Luftentnahme-/Ölzuführungs­ ventil aufweisen, das innerhalb des auf der Oberseite des Pumpenkörpers vorgesehenen Ölreservoirs angeordnet ist, um mit der hydraulischen Kammer der hydraulischen Membranpumpe ver­ bunden zu sein. Die Kolbenpumpe weist einen Pumpenbetrieb auf, der für den Betrieb der Membranpumpe mit Bewegungen des Kol­ bens synchronisiert ist, um das Ventil in zwingende Öffnungs- und Schließvorgänge zu bringen. Die Öffnungs- und Schließdauer des Ventils ist eingestellt, um eine Menge an ausströmendem Öl aus dem Ventil einzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die hydraulische Membran­ pumpe so konstruiert, daß die automatische Luft-Entnahmevor­ richtung während des Luftentnahme-Verfahrensschritts bewirkt, daß ein Drucköl oder ein Membranbetriebsöl zusammen mit Luft aus der hydraulischen Kammer abgegeben und dem Ölreservoir zugeführt wird. Die Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsge­ schwindigkeit während der Luftentnahme ist zurückzuführen auf die Restluft im hydraulischen Antriebsabschnitt, das Ausströ­ men während der Luftentnahme und die Restluft im Pumpenbe­ triebsabschnitt. Diesen Problemen kann man sich auf dieselbe Weise annehmen wie den Problemen bei den Verminderungen auf­ grund des Spiels des Antriebsabschnitts und des Auslaufens aus dem Rückschlagventils. Aus diesen Gründen können die entspre­ chend den Pumpenbetriebsbedingungen variablen Pulsationen leicht und mechanisch auf ein Minimum eingestellt werden, in­ dem die variablen Verminderungen der Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit über die Verminderung aufgrund der Luftentnahme, d. h. durch Ausgleich der Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit durch die Verminderung während der Luftentnahme, eingestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale bevorzugter Aus­ führungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1A ein Diagramm, das eine Anordnung der parallel zuein­ ander angeordneten pulsationsfreien Doppelpumpen zeigt;

Fig. 1B ein Diagramm, das eine Anordnung der hintereinander angeordneten pulsationsfreien Doppelpumpen zeigt;

Fig. 2A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Ei­ genschaft der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der her­ kömmlichen pulsationsfreien Doppelpumpe zugeordnet sind;

Fig. 2B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Ei­ genschaft der zusammengesetzten Abgabeströmungsge­ schwindigkeit der herkömmlichen pulsationsfreien Doppelpumpe zugeordnet sind;

Fig. 3A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Ei­ genschaft der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der her­ kömmlichen pulsationsfreien Dreifachpumpe zugeordnet sind;

Fig. 3B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Ei­ genschaft der zusammengesetzten Abgabeströmungsge­ schwindigkeit der herkömmlichen pulsationsfreien Dreifachpumpe zugeordnet sind;

Fig. 4A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung von Pulsationen der herkömmlichen pulsations­ freien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 4B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung von Pulsationen der herkömmlichen pulsations­ freien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungs­ geschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 5A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsa­ tionsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindig­ keit zugeordnet sind;

Fig. 5B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsa­ tionsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 6A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung noch einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit zugeordnet sind;

Fig. 6B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung noch einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abga­ beströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 7A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Abgabeseite der herkömmlichen pulsations­ freien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 7B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Abgabeseite der herkömmlichen pulsations­ freien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströ­ mungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 7C ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Ansaugseite der herkömmlichen pulsations­ freien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 7D ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeu­ gung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Ansaugseite der herkömmlichen pulsations­ freien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungs­ geschwindigkeit zugeordnet sind;

Fig. 8A ein Diagramm, das Wellenformen der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Pulsation bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;

Fig. 8B ein Diagramm, das Wellenformen einer ausgeglichenen oder kompensierten Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;

Fig. 9A ein Diagramm, das Wellenformen der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit für einen anderen Ausgleich der Pulsation bei der herkömmlichen pulsa­ tionsfreien Pumpe zeigt;

Fig. 9B ein Diagramm, das Wellenformen einer anderen ausge­ glichenen Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;

Fig. 10A ein Diagramm, das Wellenformen der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit für noch einen anderen Ausgleich der Pulsation bei der herkömmlichen pulsa­ tionsfreien Pumpe zeigt;

Fig. 10B ein Diagramm, das Wellenformen noch einer anderen ausgeglichenen Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;

Fig. 11A einen Teil einer vergrößerten Querschnittsansicht, die eine Membranpumpe mit automatischer Luftentnahme zeigt;

Fig. 11B eine Querschnittsansicht, die ein in einem Ölreser­ voir vorgesehenes Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil zeigt;

Fig. 12 eine Querschnittsansicht, die ein in einem Ölreser­ voir vorgesehenes Druckdifferenz -Kugelventil mit automatischer Luftentnahme zeigt;

Fig. 13 ein Diagramm, das Wellenformen einer Pumpen-Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit einer beispielhaften erfindungsgemäßen pulsationsfreien Pumpe zeigt, die das Merkmal der einstellbaren Pulsation aufweist;

Fig. 14 ein Diagramm, das Wellenformen einer Pumpen-Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen pulsationsfreien Pumpe zeigt, die das Merkmal der einstellbaren Pulsation aufweist;

Fig. 15 ein Diagramm, das Wellenformen einer zusammengesetz­ ten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zeigt, die einer pulsationsfreien Pumpe gemäß Fig. 13 zugeordnet sind;

Fig. 16 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Auf­ bau eines Druckdifferenz-Kugelventils mit automati­ scher Luftentnahme zeigt, das bei einer pulsations­ freien Pumpe gemäß den Fig. 13 und 14 eingesetzt werden kann;

Fig. 17A und 17B vergrößerte Querschnittsansichten, die ein Druckdifferenz-Kugelventil mit automatischer Luftent­ nahme zeigen, wobei eine Kugel oben bzw. unten ange­ ordnet ist.

Fig. 18 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Druck­ differenz-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme zeigt, wobei eine Kugel an einer Zwischenposition angeordnet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen

Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 13 zeigt ein Diagramm, das Wellen­ formen von Eigenschaften der Abgabeströmungsgeschwindigkeit zeigt, die der erfindungsgemäßen pulsationsfreien Doppelpumpe zugeordnet sind. Die pulsationsfreie Doppelpumpe weist zwei hydraulische Membranpumpen P1 und P2 mit automatischer Luft­ entnahme auf, die durch Nocken mit einer Phasendifferenz von 180° angetrieben werden. Die Nocken sind so geformt, daß kurz vor dem Beginn des Pumpen-Abgabe-Verfahrensschritts ein Vor- Abgabe-Verfahrensschritt durchgeführt wird, um eine Erhöhung Δq3 der Abgabe einzustellen. Die Abgabeerhöhung ist für den Ausgleich einer Verminderung Δq2 der Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit zu verwenden, um dadurch jegliche Pulsation der zusam­ mengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu beseitigen und die zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit q auf einem vorher festgelegten Wert zu halten.

Die oben erwähnte Erhöhung Δq3 der erfindungsgemäßen Abgabe­ strömungsgeschwindigkeit unterscheidet sich von der Erhöhung Δq1 der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der herkömmlichen Pum­ pe. Die Erhöhung Δq3 dient zum Ausgleich der variablen Vermin­ derung Δq2′ der Abnahme Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsge­ schwindigkeit. Die automatische Luft-Entnahmevorrichtung 20 ist so angeordnet, daß sie den Luft-Entnahmebetrieb zum Aus­ gleich der oben erwähnten Erhöhung Δq3 über die Luftentnahme einstellt.

Die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit kann durch die folgende Gleichung angegeben werden:

Δq2 = Δq2′ + Δq2′′ (1),

wobei Δq2′ die variable Verminderung und Δq2′′ die einstell­ bare Verminderung ist.

Die Erhöhung Δq3 wird durch die folgende Gleichung angegeben:

Δq3 = Δq2 (2),

wobei Δq3 die Erhöhung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf­ grund des Ausgleichs der Nockenform ist.

Die Luft-Entnahmevorrichtung 20 kann ein Druckdifferenz-Kugel­ ventil mit automatischer Luftentnahme 30 aufweisen, wie es in Fig. 16 dargestellt ist. Eine Größe L des Hubs der Kugel 32 kann durch Einstellen einer Einstellmutter 31 des Kugelkörpers 34 durch eine Schraube und eines einstellbaren Rohres 35 ein­ gestellt werden. Das automatische Luft-Entnahmeventil 30 kann die Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit einstellen. Die Fig. 17A und 17B zeigen das automatische Luft- Entnahmeventil. Beim Beginn des Ansaug-Verfahrensschritts be­ wegt sich die Kugel von oben nach unten, und dadurch gerät die Kugel 32 zum Ansaugen einer geringen Menge des Öls in Eingriff mit dem unteren Sitz, wie es in Fig. 17A gezeigt ist. Beim Be­ ginn des des Abgabe-Verfahrensschritts bewegt sich die Kugel von unten nach oben, um eine geringe Menge des druckbeauf­ schlagten Öls abzugeben. Die Abgabeströmungsgeschwindigkeit ist größer eingestellt als die Ansaugströmungsgeschwindigkeit, da der Druckunterschied zwischen der Innenseite der Pumpe und der Umgebung während des Abgabe-Verfahrensschritts größer ist als während des Ansaug-Verfahrensschritts.

Die in der hydraulischen Kammer 44 erzeugte Luft wird zusammen mit dem druckbeaufschlagten Öl durch das automatische Luft- Entnahmeventil 30 abgegeben. Die Menge an abgegebenem Öl ist im Vergleich mit der Abgabemenge der Pumpe sehr gering, wo­ durch die Ölabgabe bei der Luftentnahme keinen Einfluß auf die Abgabefunktion der Pumpe ausübt.

Eine derartige geringe Abänderung der Abgabeströmungsge­ schwindigkeit stellt jedoch für die pulsationsfreie Pumpe ein ernstes Problem dar. Beim Beginn des Pumpen-Abgabe-Verfahrens­ schritts werden die Drücke der hydraulischen Kammer 44 und der Pumpenkammer 46 von einem negativen Druck auf einen positiven Druck geändert, wodurch der Druck auf dasselbe Niveau angehoben wird wie derjenige der Rohrleitungen auf der Abgabeseite. In­ folgedessen wird zum Abgeben der Flüssigkeit ein Rückschlag­ ventil geöffnet. Wenn in einer Flüssigkeit in mindestens einer der hydraulischen Kammer 44 oder der Pumpenkammer 46 druckbe­ aufschlagte Luft vorhanden ist, wird keine Flüssigkeit abgege­ ben, selbst, wenn der Kolben betätigt wird, bis der Luftdruck auf den Abgabedruck erhöht ist.

Wenn die Größe L des Spalts oder Hubs der Kugel 32 im automa­ tischen Luft-Entnahmeventil 30 vergrößert wird, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, wird zum Ausgleich der Verminderung der Pum­ pen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit die Abgabeströmungsge­ schwindigkeit des Öls aus dem automatischen Luft-Entnahme­ ventil 30 erhöht.

Während der Unterbrechung des Pumpen-Abgabebetriebs tritt kei­ ne Veränderung des Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf. Wenn die Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit durch Einstellen des Spalts oder Hubs L der Kugel 32 des automatischen Luft-Entnahmeventils 30 eingestellt wird, wird hieraus aufgrund des Ausgleichs der Nockenform eine ein­ stellbare Größe ΔQ (Δq2′′) durch eine Differenz zwischen der Erhöhung (Δq3) und der variablen Verminderung (Δq2′) vorgege­ ben.

ΔQ = Δq3 - Δq2′ (3).

In Fig. 15, wenn die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit durch eine Wellenform qa dargestellt ist, wobei die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit größer ist als die Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsge­ schwindigkeit, ist die einstellbare Größe ΔQ verringert, um die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsge­ schwindigkeit zu verringern, so daß die Wellenform qa in eine pulsationsfreie Wellenform qb eingestellt werden kann.

Wenn die Abgabeströmungsgeschwindigkeit eine durch qc darge­ stellte Wellenform aufweist, wobei die Erhöhung Δq3 der Pum­ pen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit größer ist als die Ver­ minderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit, wird die einstellbare Größe ΔQ erhöht, um die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Erhö­ hung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wodurch die Wellenform qc zu einer pulsationsfreien Wellenform qb gemacht wird.

Im Hinblick auf die Einstellung der Erhöhung Δq3 der Pumpen- Abgabeströmungsgeschwindigkeit wird die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit durch Δq2 = Δq2′ + Δq2′′ angegeben. Die oben erwähnte eingestellte Erhöhung Δq3 wäre im wesentlichen eine erste Abgabe, wodurch die Verminderung Δq2 erzeugt wird. Dementsprechend wird die Erhöhung Δq3 durch die folgende Gleichung angegeben:

Δq3 = Δq2 = Δq2′ + Δq2′ (4)

Bei der hydraulischen Membranpumpe mit automatischer Luftent­ nahme wird die Erhöhung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit eingestellt. Die automatische Luft-Entnahmevorrichtung weist einen einstellbaren Luft-Entnahmebetrieb zum Erzielen des benötigten Ausgleichs auf, so daß Pulsationen aufgrund der verschiedenen Pumpenbetriebsbedingungen unterdrückt werden.

Fig. 14 zeigt Wellenformen der Abgabeströmungsgeschwindigkeit, die einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen pulsa­ tionsfreien Pumpe zugeordnet sind. Der Aufbau der Pumpe dieser Ausführungsform ist, abgesehen davon, daß die pulsationsfreie Pumpe drei hydraulische Membranpumpen P1, P2 und P3 mit auto­ matischer Luftentnahme aufweist und der Nockenantrieb mit einer Phasendifferenz von 120° ausgeführt wird, derselbe wie derjenige der vorhergehenden Ausführungsform.

Eine derartige Pumpe kann nützlich sein, wenn ein Luft-Ent­ nahme-/Öl-Zuführungsventil 62a verwendet wird, wie es in Fig. 11B gezeigt ist. Bei dem Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil 62a ist der die Druckkammer 82 bildende Ventilkörper 80 über eine Schraube 81 mit einem Element 99 verbunden, das ein Ven­ til 98 bildet, das angrenzend an die Druckkammer 82 vorgesehen ist, durch welche der Kolben 94 mit einem kegelförmigen Ab­ schnitt 96 eindringt. Das Element 99 ist zur Verringerung des Volumens der Druckkammer 82 und zur Einstellung des einstell­ baren Abschnitts 86 der Strömungsgeschwindigkeit einstellbar angeschraubt, um die Strömungsgeschwindigkeit zur Vermehrung des Auslaufens des Öls aus dem Ventil für einen langen Zeit­ raum von Öffnungs- und Schließzuständen des Ventils zu steu­ ern.

Die Erhöhung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit ist zum Ausgleich der Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwin­ digkeit eingestellt. Die automatische Luft-Entnahmevorrichtung weist zur Erzielung des benötigten Ausgleichs einen einstell­ baren Luft-Entnahmebetrieb auf, so daß die Pulsationen auf­ grund der verschiedenen Pumpenbetriebsbedingungen unterdrückt werden.

Während Abänderungen der vorliegenden Erfindung für einen Fachmann mit gewöhnlichen Kenntnissen auf dem Gebiet der Erfindung offensichtlich sind, versteht es sich, daß die ge­ zeigten und mittels Darstellungen beschriebenen Ausführungs­ formen keineswegs als einschränkend betrachtet werden sollen. Dementsprechend ist es beabsichtigt, durch die Ansprüche alle Abänderungen der vorliegenden Erfindung abzudecken, die im Geist und Umfang der Erfindung liegen.

Claims (3)

1. Pulsationsfreie Pumpe, die eine Mehrzahl von hydraulischen Membranpumpen aufweist, die über Rohrleitungen parallel zuein­ ander oder hintereinander angeordnet sind, um von Antriebs­ nocken mit einer vorher festgelegten Phasendifferenz angetrie­ ben zu werden, wobei eine Wellenform einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit der Vielzahl von Pumpen immer konstant gehalten wird, wobei die Antriebsnocken so geformt sind, daß vor einem eigentlichen Abgabe-Verfahrensschritt ein Vor-Abgabe-Verfahrensschritt mit einer vorher festgelegten Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, um eine Verminderung einer Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit auszugleichen, wobei die Verminderung zeitlich bei einem Be­ ginn des eigentlichen Abgabe-Verfahrensschritts erzeugt wird, wobei die Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit kurz vor einem Beginn des eigentlichen Abgabe-Verfahrensschritts auf Null ge­ setzt wird, wobei die pulsationsfreie Pumpe dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß eine Pumpen-Abgabeströmungs­ geschwindigkeit bei dem Vor-Abgabe-Verfahrensschritt größer eingestellt ist als ein Maximalwert der Verminderung und fer­ ner, daß eine Menge der einem Öl zugeordneten Abgabeströmungs­ geschwindigkeit, das zusammen mit Luft in einem Luft-Entnahme- Verfahrensschritt über ein Luft-Entnahmeventil von jeder der hydraulischen Membranpumpen ausströmt, eingestellt ist, um die Verminderung sowohl durch die variable Verminderung als auch durch eine feste durch die Form der Nocken bestimmte Zunahme auszugleichen.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft-Entnahmeventil ein Differentialdruck-Kugelventil auf­ weist, das in einem auf einem oberen Abschnitt eines Pumpen­ körpers vorgesehenen Ölreservoir angeordnet ist, um das Luft- Entnahmeventil mit einer hydraulischen Kammer der hydrauli­ schen Membranpumpe zu verbinden, und daß obere und untere Sitze für eine Kugel in dem Kugelventil vorgesehen sind, um die Kugel durch einen Unterschied zwischen einem inneren Druck der hydraulischen Kammer und der Umgebung zu bewegen, sowie, daß eine Größe eines Spalts oder Hubs der Kugel eingestellt ist, um eine Menge an ausströmenden Öl aus der Kugel zu steuern.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft-Entnahmeventil ein Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil aufweist, das in einem auf einem oberen Abschnitt eines Pum­ penkörpers vorgesehenen Ölreservoir angeordnet ist, um das Luft-Entnahmeventil mit einer hydraulischen Kammer der hydrau­ lischen Membranpumpe zu verbinden, und daß das Luft-Entnahme­ ventil durch eine Kolbenpumpe, die einen diskontinuierlichen Pumpenbetrieb aufweist, der mit einer Bewegung eines Kolbens synchronisiert ist, zwingende Öffnungs- und Schließvorgänge aufweist, um eine Membran zu betätigen, und daß darüberhinaus die Öffnungs- und Schließdauer des Luft-Entnahmeventils ein­ gestellt ist, um eine Menge an ausströmendem Öl aus dem Luft- Entnahmeventil einzustellen.