CH676738A5

CH676738A5 - Flexible diaphragm for rotary piston pump - has thick rim section with bends and annular, intermediate

Info

Publication number: CH676738A5
Application number: CH39689A
Authority: CH
Inventors: Franz Josef Schreckenberg
Original assignee: Hella Kg Hueck & Co
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1991-02-28
Also published as: DE8805639U1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Membran für Drehkolbenpumpen mit zwei wahlweise mit Druck beaufschlagbaren Druckauslässen, mit einem umlaufenden Wulst, mit einem verstärkten Mittelbereich und mit einem ringförmigen Zwischenbereich.

Eine derartige Membran ist als Teil einer Drehkolbenpumpe aus der DE-OS 3 612 388 bekannt, deren ringförmiger Zwischenbereich parallel zur Mittelebene der Membran verläuft. Der umlaufende Wulst ist in einer Ringnut zwischen in einer Verbindungsebene aneinander liegenden Stirnflächen zweier Gehäuseteile dicht eingeklemmt. Durch den verstärkten Mittelteil der Membran sind wechselweise zwei gegenüberliegende Ventilsitze verschliessbar, die mit den Druckauslässen mediumleitend verbunden sind.

Diese bekannte Membran hat den Nachteil, dass sie im eingebauten Zustand mittig zwischen den Ventilsitzen angeordnet und damit aufgrund der Ausbildung des Zwischenbereichs schon straff vorgespannt ist. Wird nun durch die Einwirkung von Druck durch das Medium die Membran aus dieser Mittellage in Richtung auf eine der beiden Ventilsitze verdrängt, so entstehen radial gerichtete Zugkräfte in der Membran. Einerseits müssen diese Kräfte durch die den Druck erzeugende Einrichtung z.B. eine Drehkolbenpumpe überwunden werden. Die hierzu erforderliche Arbeit kann den durch die druckerzeugende Einrichtung erzeugbaren Druck vermindern. Anderseits können die radialgerichteten Zugkräfte die vorbekannte Membran derart verspannen, dass der verstärkte Mittelteil nicht mehr vollständig auf dem jeweiligen Ventilsitz aufliegt.Dies kann zur Undichtigkeit der Pumpe an dem Druckauslass führen, der eigentlich vollständig verschlossen sein sollte.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die bekannte elastische Membran derart weiterzubilden, dass die radial gerichteten Zugkräfte auf die Membran gegenüber dem Bekannten verringert werden.

Die erfindungsgemässe Membran ist dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Zwischenbereich Abknickungen aufweist.

Diese Abknickungen im ringförmigen Zwischenbereich vergrössern die Elastizität der Membran im Zwischenbereich, so dass die Vorspannung der Membran in ihrer Mittellage verringert ist. Bei Verdrängung der Membran aus der Mittellage kann die Membran an den Abknickungen gewissermassen abrollen, so dass die radial gerichteten Zugkräfte in der Membran gegenüber dem Bekannten stark vermindert sind. Die Abknickungen können z.B. zieharmonikaförmig sein.

Die erfindungsgemässe Membran hat gegenüber dem Bekannten den Vorteil, dass die druckerzeugende Einrichtung weniger Arbeit zur Verdrängung der Membran aus ihrer Mittellage leisten muss. Die Gefahr einer Undichtigkeit des eigentlich zu verschliessenden Druckauslasses ist gegenüber dem Bekannten vermindert.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der ringförmige Zwischenbereich nach Anspruch 1 kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Durch diese Massnahme wird die vom pumpenden Medium unbelastete Membran aus der Mittellage in Richtung auf eine der beiden Ventilsitze vorgespannt. Dadurch liegt der verstärkte Mittelbereich auf einem der beiden Ventilsitze auf und der entsprechende Druckauslass ist verschlossen. In diesem Fall kann kein Medium durch diesen Druckauslass aus der Pumpe entweichen und auch aus ggf. an die Pumpe angeschlossenen Schlauchleitungen kann kein Medium herausfliessen. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn nach Anspruch 3 der ringförmige Zwischenbereich an der dem Wulst und/oder dem Mittelbereich zugewandten Seite weitere umlaufende Bereiche aufweist, die im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Membran verlaufen.Dadurch wird ein Verdrängen von Teilen des Zwischenbereichs beim Abrollen des Zwischenbereichs in Richtung des Wulstes und/oder in Richtung des Mittelbereichs erleichtert.

Schliesslich kann man nach Anspruch 4 den Wulst abschrägen, um beim Einklemmen des Wulstes in die Ringnut zwischen die Gehäuseteile eine Verschränkung der Membran zu verhindern, die zu einer Verminderung der Dichtwirkung der Membran zwischen den Gehäuseteilen führen könnte.

Nachfolgend wird anhand von zwei Zeichnungsfiguren ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen elastischen Membran beschrieben.

Fig. 1 zeigt die elastische Membran in der Draufsicht und Fig. 2 zeigt die gleiche Membran in einer Seitenansicht geschnitten durch die Mittelachse.

Die elastische Membran weist einen umlaufenden Wulst 1 auf, der mit einem verstärkten Mittelbereich 2 über einen ringförmigen Zwischenbereich 3 verbunden ist.

Die Membran kann z.B. in eine Drehkolbenpumpe nach der DE-OS 3 612 388 anstelle der dort dargestellten Membran ohne konstruktive Änderungen an der übrigen Drehkolbenpumpe eingebaut werden.

Der ringförmige Zwischenbereich 3 der Membran weist nun erfindungsgemäss eine Abknickung 4 auf, wobei der ringförmige Zwischenbereich 3 als Kegelstumpf 5 ausgebildet ist. Zwischen dem Kegelstumpf 5 und dem Wulst 1 ist ein weiterer umlaufender Bereich 6 vorgesehen, der im wesentlichen parallel zur Mittelebene E der Membran angeordnet ist.

Schliesslich weist die Membran Abschrägungen 7 am umlaufenden Wulst 1 auf. Die Membran ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel rotationssymmetrisch zur Mittelachse A.

Die Membran hat folgende Funktion: Im in der Fig. 2 dargestellten Zustand der Membran liegt der verstärkte Mittelbereich 2 auf einen in der Fig. 2 nicht dargestellten Ventilsitz links von dem Mittelbereich 2 auf. Durch den Druck einer in den Figuren nicht dargestellten Drehkolbenpumpe, insbesondere auf die in der Fig. 2 linke Wandung des ringförmigen Zwischenbereichs 3, wird der Mittelbereich 2 in der Fig. 2 nach rechts verdrängt. Dabei rollt der ringförmige Zwischenbereich 3 im wesentlichen an der Abknickung 4 ab, wobei der in der Fig. 2 äussere Teil des ringförmigen Zwischenbereichs 3 in Richtung auf den Wulst 1 verdrängt wird. Der zur Verdrängung des äusseren Teils des Zwischenbereichs 3 erforderliche Spielraum ist dadurch gegeben, dass der weitere umlaufende Bereich 6 vorgesehen ist.

Bei der Membran nach dem Ausführungsbeispiel ist also sowohl der Mittelbereich 2 in Richtung auf einen Ventilsitz vorgespannt. Zugleich sind die radial wirkenden Zugkräfte gegenüber dem Bekannten reduziert.

Claims

1. Elastische Membran für Drehkolbenpumpen mit zwei wahlweise mit Druck beaufschlagbaren Druckauslässen, mit einem umlaufenden Wulst (1), mit einem verstärkten Mittelbereich (2) und mit einem ringförmigen Zwischenbereich (3), dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Zwischenbereich (3) Abknickungen (4) aufweist.

2. Elastische Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Zwischenbereich (3) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

3. Elastische Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Zwischenbereich (3) an der dem Wulst (1) und/oder dem Mittelbereich (2) zugewandten Seite weitere umlaufende Bereiche (6) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Mittelebene (E) der Membran verlaufen.

4. Elastische Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (1) Abschrägungen (7) aufweist.