-
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Membran-Pumpe, zur Förderung eines Fluids. Unter dem zu fördernden Fluid wird ein zu förderndes Medium, wie eine Flüssigkeit, ein Gas, ein Gas-Gemisch oder ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch, verstanden. Die Pumpe wird bevorzugt im Dauer-Betrieb in Klein-Klär-Anlagen eingesetzt. Solche Klein-Klär-Anlagen kommen oftmals zur Reinigung von Abwasser bei Gebäuden zum Einsatz, die keinen eigenen Kanal-Anschluss haben. Die Pumpe dient vorzugsweise zur Einbringung von Luft in das Abwasser. Das Abwasser wird dabei mit Sauerstoff angereichert. Bakterien werden so zur biologischen bzw. bakteriellen Reinigung des Abwassers angeregt. Die Pumpe ist somit vorzugsweise eine Belüftungs-Pumpe.
-
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Pumpen bekannt, die beispielsweise in Klein-Klär-Anlagen eingesetzt werden. Nachteilig bei diesen bekannten Pumpen ist, dass deren Verschleiß-Teile – wie deren Membran – nach wenigen Jahren ausgetauscht werden müssen. Der Austausch der Verschleiß-Teile ist mit einem höheren Zeit-Aufwand verbunden. Handwerkliches Geschick ist für den Austausch der Verschleiß-Teile im Allgemeinen notwendig.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe bereitzustellen, deren Verschleiß-Teile besonders einfach und schnell austauschbar sind.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass der mindestens eine Pumpen-Kopf lösbar mit dem Pumpen-Gehäuse verbunden ist. Der mindestens eine Pumpen-Kopf ist so von dem Pumpen-Gehäuse abnehmbar, was dann beispielsweise einen einfachen Austausch der Membran der Pumpe ermöglicht.
-
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 führt zu einer äußerst einfach herstellbaren Verbindung zwischen den Kopplungs-Elementen. Werkzeug bzw. Hilfsmittel ist für diese Verbindung nicht erforderlich. Analoges gilt für die Ausgestaltung nach Anspruch 3.
-
Nach Anspruch 4 stehen das erste Kopplungs-Element und das zweite Kopplungs-Element miteinander in Rast-Verbindung. Das erste Kopplungs-Element kann so beispielsweise einfach mit dem zweiten Rast-Element verrastet werden. Hierdurch wird eine schnell erzielbare, aber auch äußerst funktionssichere Verbindung erzielt.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 sorgt für eine äußerst sichere Verbindung zwischen den Kopplungs-Elementen. Die Halte-Einrichtung verhindert in ihrer Halte-Stellung, dass das Rast-Element in seine Freigabe-Stellung bringbar ist. Sie blockiert dann quasi das Rast-Element. Nur wenn sich die Halte-Einrichtung in ihrer Freigabe-Stellung befindet, kann das Rast-Element in seine Freigabe-Stellung gebracht werden. Das Rast-Element ist dann freigegeben und kann gelöst werden. Vorzugsweise legt die Halte-Einrichtung in ihrer Halte-Stellung auch eine Pumpen-Antriebs-Einrichtung, wie eine Membran-Betätigungs-Einrichtung, örtlich fest. Es ist von Vorteil, wenn die Halte-Vorrichtung mindestens ein Betätigungs-Mittel umfasst. Das mindestens eine Betätigungs-Mittel ist beispielsweise als Betätigungs-Griff oder als Griff-Mulde ausgestaltet oder durch Rändeln gebildet.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ergibt quasi eine Schraub- bzw. eine Bajonettverschluss-Verbindung. Weitere Hilfsmittel, wie separate Schrauben, Bolzen oder Stifte, sind dafür nicht erforderlich. Die Verbindung erfolgt somit durch eine Relativ-Drehung.
-
Die Ausgestaltungen nach Anspruch 7 und 8 ermöglichen das einfache Aufdrehen des ersten Kopplungs-Elements und des zweiten Kopplungs-Elements aufeinander. Die Aufdreh-Nut bildet vorzugsweise ein Gewinde. Das Nut-Eingriffs-Mittel kann beispielsweise durch einen länglichen Steg oder einen Stift, Ansatz oder dergleichen gebildet sein. Durch die unterschiedlichen Steigungen der Aufdreh-Nut kann die Aufdreh-Kraft für das aufzudrehende Kopplungs-Element und dessen Aufdreh-Geschwindigkeit beeinflusst werden. Vorzugsweise ist die Steigung der Aufdreh-Nut an ihrem Ende kleiner als an ihrem Einführ-Bereich, so dass am Ende der Aufdreh-Nut besonders hohe Kräfte aufgebracht werden können. Dies sorgt für eine besonders dichte Verbindung zwischen dem Pumpen-Kopf und dem Pumpen-Gehäuse. Im Einführ-Bereich kann die Steigung größer sein, um ein schnelles anfängliches Aufdrehen zu ermöglichen. Die Steigung der Aufdreh-Nut kann aber auch gleichbleibend bzw. konstant sein.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 ermöglicht ein besonders einfaches Lösen des ersten Kopplungs-Elements und des zweiten Kopplungs-Elements voneinander. Das erste Kopplungs-Element bzw. der Pumpen-Kopf muss somit zur Anbringung bzw. zur Lösung nicht verschwenkt werden. Es ist von Vorteil, wenn die Betätigungs-Einrichtung, an der das zweite Kopplungs-Element vorgesehen ist, mindestens ein Betätigungs-Mittel umfasst. Das mindestens eine Betätigungs-Mittel ist beispielsweise als Betätigungs-Griff oder als Griff-Mulde ausgestaltet oder durch Rändeln gebildet.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 10 ergibt auch eine äußerst sichere Verbindung zwischen den Kopplungs-Elementen. Durch die Anpress-Schräge können die Kopplungs-Elemente aneinander gedrückt werden, was zu einer äußerst spielfreien und fluiddichten Verbindung zwischen diesen führt. Die Anpress-Schräge kann alternativ oder zusätzlich auch an dem ersten Kopplungs-Element ausgebildet sein.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 11 ermöglicht eine äußerst funktionssichere Führung bzw. Verbindung. Eine einfache Trennung ist ebenfalls möglich.
-
Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 12 bis 14 führen zu einer weiteren Erhöhung der Betriebs-Sicherheit. Eine ungewollte Trennung der Kopplungs-Elemente voneinander wird so wirkungsvoll verhindert. Die mindestens eine Arretier-Vorrichtung kann mindestens einen Arretier-Körper und mindestens ein Arretier-Mittel umfassen. Der Arretier-Körper kann als Hebel, Stift, Noppe, Arm, Nase oder dergleichen ausgeführt sein. Er ist vorzugsweise durch eine Blockier-Einrichtung betätigbar. Das Arretier-Mittel ist vorzugsweise an dem Pumpen-Kopfvorgesehen, während der Arretier-Körper vorzugsweise zu dem Pumpen-Gehäuse gehört. Vorzugsweise arretiert der mindestens eine Arretier-Körper in seiner Arretier-Stellung das mindestens eine Arretier-Mittel, das mit dem Pumpen-Gehäuse in arretierender Verbindung steht. Es ist von Vorteil, wenn die Blockier-Einrichtung mindestens ein Betätigungs-Mittel zur Betätigung derselben umfasst. Das Betätigungs-Mittel kann als Betätigungs-Griff oder als Griff-Mulde ausgestaltet oder durch Rändeln gebildet sein.
-
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 15 kann die durch die Arretier-Vorrichtung erzielte Fixierung äußerst einfach wieder aufgehoben werden. Werkzeug ist dafür nicht erforderlich. Vorzugsweise legt die Blockier-Einrichtung in ihrer Halte-Stellung auch eine Pumpen-Antriebs-Einrichtung, wie eine Membran-Betätigungs-Einrichtung, örtlich fest.
-
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe gemäß einer ersten Ausführungsform,
-
2 einen Schnitt durch die in 1 dargestellte Pumpe,
-
3 eine Teil-Explosions-Ansicht der in den 1 und 2 dargestellten Pumpe,
-
4 einen Schnitt durch die in den 1 und 2 gezeigte Pumpe, der die Kopplungs-Einrichtungen zeigt, wobei die Pumpen-Antriebs-Einrichtung freigegeben ist,
-
5 einen Schnitt durch eine in 4 gezeigte Kopplungs-Einrichtung, wobei das erste Kopplungs-Element fixiert ist,
-
6 einen der 4 ähnelnden Schnitt, wobei die Pumpen-Antriebs-Einrichtung blockiert ist,
-
7 eine Schnitt durch eine in 6 gezeigte Kopplungs-Einrichtung, wobei das erste Kopplungs-Element freigegeben ist,
-
8 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform,
-
9 einen Schnitt durch die in 8 dargestellte Pumpe,
-
10 eine Teil-Explosions-Ansicht der in den 8 und 9 dargestellten Pumpe,
-
11 eine perspektivische Ansicht der in den 8 und 9 dargestellten Pumpe, wobei das erste Kopplungs-Element und das zweite Kopplungs-Element nicht vollständig aufeinander aufgedreht sind,
-
12 das in 11 gekennzeichnete Detail,
-
13 eine der 11 ähnelnde perspektivische Ansicht, wobei hier das erste Kopplungs-Element und das zweite Kopplungs-Element vollständig aufeinander aufgedreht sind,
-
14 das in 13 gekennzeichnete Detail,
-
15 eine auseinandergezogene Ansicht, die das erste Kopplungs-Element und das zweite Kopplungs-Element der Pumpe gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
-
16 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe gemäß einer dritten Ausführungsform,
-
17 einen Schnitt durch die in 16 dargestellte Pumpe,
-
18 eine Teil-Explosions-Ansicht der in den 16 und 17 dargestellten Pumpe,
-
19 einen Schnitt durch die in den 16 und 17 dargestellte Pumpe, wobei das erste Kopplungs-Element örtlich festgelegt ist,
-
20 eine der 19 ähnelnde Ansicht, wobei das erste Kopplungs-Element freigegeben ist,
-
21 eine perspektivische Ansicht der in den 16 und 17 dargestellten Pumpe, bei der ein Pumpen-Kopf im abgenommenen Zustand gezeigt ist,
-
22 eine perspektivische Ansicht einer Blockier-Einrichtung der in den 16 und 17 gezeigten Pumpe, und
-
23 eine perspektivische Ansicht eines Führungs-Elements der in den 16 und 17 gezeigten Pumpe.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Eine Pumpe gemäß den 1 bis 3 umfasst ein Pumpen-Gehäuse 1, Membranen 2 und eine Membran-Betätigungs-Einrichtung 3 zum Betätigen der Membranen 2. Die Membranen 2 und die Membran-Betätigungs-Einrichtung 3 sind in dem Pumpen-Gehäuse 1 untergebracht. Die Membranen 2 begrenzen Pump-Kammern 4, die in ihrem Volumen veränderbar sind. Die Membranen 2 sind flexibel und fluidundurchlässig. Durch Betätigung der Membranen 2 durch die Membran-Betätigungs-Einrichtung 3 wird durch Veränderung des Volumens der Pump-Kammern 4 ein Fluid gefördert.
-
Das Pumpen-Gehäuse 1 umfasst eine Konsole 5, die U-förmig ausgestaltet ist. Die Konsole 5 hat somit einen U-Boden 6 und zwei von dem U-Boden 6 senkrecht vorspringende U-Schenkel 7. Die offenen Seiten der Konsole 5 sind im zusammengesetzten Zustand der Pumpe jeweils verschlossen. Gegenüberliegend zu dem U-Boden 6 ist dafür ein erster Konsolen-Deckel (nicht dargestellt) vorgesehen. Ferner sind zwei zweite Konsolen-Deckel (nicht dargestellt) vorgesehen, die dann einander gegenüber liegen und seitlich an dem U-Boden 6 und den U-Schenkeln 7 anliegen. Die Konsolen-Deckel sind vorzugsweise mit der Konsole 5 über Schrauben verschraubt. Sie bilden zusammen eine U-Form, wobei der erste Konsolen-Deckel die U-Basis bildet. Der U-Boden 6, die U-Schenkel 7 und die Konsolen-Deckel sind jeweils plattenförmig. Sie begrenzen zusammen einen quaderförmigen Aufnahme-Raum 8 und bilden zusammen das Pumpen-Gehäuse 1.
-
In dem Aufnahme-Raum 8 sind zwei zueinander beabstandet angeordnete Joche 9 vorgesehen, die vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material, wie Eisen, gebildet sind. Die Joche 9 sind an der Konsole 5 befestigt.
-
Sie sind vorzugsweise an dem U-Boden 6 fixiert. Jedes Joch 9 ist E-förmig gestaltet und hat somit einen mittleren fingerartigen Vorsprung 10. Um jeden Vorsprung 10 ist eine Spule 11 gewickelt, durch die elektrischer Strom geführt werden kann. Die Vorsprünge 10 bilden jeweils einen Kern für die Spulen 11 und laufen aufeinander zu. Die Joche 9 und die Spulen 11 bilden Elektro-Magnete.
-
Zwischen den Jochen 9 und den zugehörigen Spulen 11 ist die Membran-Betätigungs-Einrichtung 3 angeordnet, die beweglich ist. Die Membran-Betätigungs-Einrichtung 3 ist als Anker bzw. Shuttle ausgebildet. Der Anker 3 ist plattenartig ausgestaltet. Er hat eine rechteckige, längliche Form und somit auch eine Längs-Mittel-Achse 12. Der Anker 3 ist längs seiner Längs-Mittel-Achse 12 versetzbar. Er umfasst einen Rahmen 13 mit zwei fensterartigen Öffnungen 14, die in Richtung der Längs-Mittel-Achse 12 nebeneinander angeordnet sind. In jede Öffnung 14 ist ein Permanent-Magnet 15 eingesetzt. Ungleichnamige Pole der Permanent-Magnete 15 sind nebeneinander angeordnet.
-
Die Permanent-Magnete 15 des Ankers 3 befinden sich in einem Magnet-Feld, das durch die Elektro-Magnete bei Bestromung der Spulen 11 erzeugt wird. Durch Bestromung der Spulen 11 wird der Anker 3 axial zwischen den Jochen 9 bewegt. Der Anker 3 oszilliert dann längs seiner Längs-Mittel-Achse 12. Er bewegt sich dabei abwechselnd in Richtung auf die einander gegenüberliegenden U-Schenkel 7. Der Anker 3 hat ferner zwei Längs-Enden 16, die in Richtung der Längs-Mittel-Achse 12 zueinander beabstandet sind. Die Längs-Enden 16 liegen einander gegenüber.
-
In jedem U-Schenkel 7 ist eine Öffnung 17 ausgebildet, die den U-Schenkel 7 vollständig durchsetzt. Die Öffnungen 17 sind kreisförmig ausgebildet und liegen einander gegenüber. Ihr Mittelpunkt befindet sich im zusammengesetzten Zustand der Pumpe auf der Längs-Mittel-Achse 12 des Ankers 3.
-
Jeder Öffnung 17 ist ein Pumpen-Kopf 18 zugeordnet. Die Pumpen-Köpfe 18 umfassen jeweils ein Kammer-Teil 19, das schalenartig ausgebildet ist und im zusammengesetzten Zustand der Pumpe außen an dem jeweiligen U-Schenkel 7 gehalten ist. Die Pumpen-Köpfe 18 liegen dann einander gegenüber. Jedes Kammer-Teil 19 weist wiederum einen Membran-Einspann-Bereich 20 auf, der die jeweilige Öffnung 17 umläuft und im zusammengesetzten Zustand der Pumpe außenseitig an dem entsprechenden U-Schenkel 7 dicht anliegt. Ferner hat jedes Kammer-Teil 19 einen Ventil-Aufnahme-Bereich 21, der beabstandet zu dem jeweiligen U-Schenkel 7 angeordnet ist. Jedes Kammer-Teil 19 hat ferner eine umlaufende Wand 22, die den Membran-Einspann-Bereich 20 und den Ventil-Aufnahme-Bereich 21 miteinander verbindet. Das Kammer-Teil 19 verjüngt sich von dem Membran-Einspann-Bereich 20 in Richtung auf den jeweiligen Ventil-Aufnahme-Bereich 21. Die Pump-Kammern 4 sind jeweils durch eine Membran 2 und den jeweiligen Pumpen-Kopf 18 begrenzt.
-
In dem Ventil-Aufnahme-Bereich 21 sind jeweils eine Saug-Ventil-Aufnahme 23 und eine Druck-Ventil-Aufnahme 24 ausgebildet. Die Saug-Ventil-Aufnahme 23 ist benachbart zu einer Saug-Öffnung 25 angeordnet, während die Druck-Ventil-Aufnahme 24 benachbart zu einer Druck-Öffnung 26 angeordnet ist. Die Saug-Öffnung 25 und die Druck-Öffnung 26 sind jeweils in dem Ventil-Aufnahme-Bereich 21 angeordnet und durchdringen diesen vollständig.
-
Ferner umfasst jeder Pumpen-Kopf 18 einen Ventil-Deckel 27, der außen dicht auf das jeweilige Kammer-Teil 19 aufgesetzt ist und an den Ventil-Aufnahme-Bereich 21 angrenzt. Der Ventil-Deckel 27 ist mit dem jeweiligen Kammer-Teil 19 verschraubt. Dabei hält jeder Ventil-Deckel 27 ein Druck-Ventil-Plättchen 28 in der Druck-Ventil-Aufnahme 24. Das Druck-Ventil-Plättchen 28 kann die Druck-Öffnung 26 verschließen. Außerdem hält jeder Ventil-Deckel 27 ein Saug-Ventil-Plättchen 29 in der Saug-Ventil-Aufnahme 23. Das Saug-Ventil-Plättchen 29 kann die Saug-Öffnung 25 verschließen. Die Ventil-Plättchen 28, 29 sind zwischen einer Schließ-Position, in der die Öffnung 25 bzw. 26 verschlossen ist, und einer Freigabe-Position, in der die Öffnung 25 bzw. 26 freigegeben ist, beweglich. Sie sind druckgesteuert. Jeder Ventil-Deckel 27 hat außerdem eine Saug-Leitung 30 und eine Druck-Leitung 31. Die Saug-Leitungen 30 stehen mit den Saug-Öffnungen 25 in Strömungs-Verbindung, während die Druck-Leitungen 31 mit den Druck-Öffnungen 26 in Strömungs-Verbindung stehen.
-
Jedes Kammer-Teil 19 legt eine Membran 2 an dem jeweiligen U-Schenkel 7 fest. Die Membranen 2 verschließen die Öffnungen 17 und sind jeweils kreisförmig ausgebildet. Der jeweilige Einspann-Bereich 20 drückt einen Rand-Bereich der jeweiligen Membran 2 fluiddicht an den entsprechenden U-Schenkel 7.
-
In den Zentren der Membranen 2 ist jeweils ein Kompression-Element 32 innenseitig an diesen befestigt. Ferner ist in den Zentren der Membranen 2 jeweils eine Fixier-Scheibe 33 außenseitig an diesen befestigt. Das Kompressions-Element 32 und die Fixier-Scheibe 33 einer Membran 2 liegen einander gegenüber, wobei sich ein zentraler Bereich der Membran 2 zwischen diesen befindet. Eine Verbindungs-Schraube 34 durchdringt jeweils eine Fixier-Scheibe 33, eine Membran 2 und ein Kompressions-Element 32. Sie dringt ferner an einem Längs-Ende 16 in den Anker 3 ein, so dass die Membranen 2 beidseitig fest mit dem Anker 3 verbunden sind.
-
An jedem Kammer-Teil 19 sind ferner mehrere Rast-Elemente 35 vorgesehen, die erste Kopplungs-Elemente bilden. Insgesamt sind hier vier Rast-Elemente 35 an einem Kammer-Teil 19 vorgesehen. Eine andere Anzahl ist alternativ auch möglich. Die Rast-Elemente 35 sind an dem Umfangs-Rand der Kammer-Teile 19 vorgesehen. Sie haben identische Abstände zueinander. Die Rast-Elemente 35 weisen jeweils einen länglichen Rast-Arm 36 auf, der sich parallel zu der Längs-Mittel-Achse 12 erstreckt und beidseitig gegenüber dem jeweiligen Kammer-Teil 19 übersteht. Die Rast-Arme 36 sind federnd ausgebildet. An jedem Rast-Arm 36 ist ein Rast-Kopf 37 vorgesehen, der von dem Rast-Arm 36 nach seitlich außen vorspringt und sich an einem dem Anker 3 zugewandten Ende 38 des Rast-Arms 36 befindet. Ferner hat jeder Rast-Arm 36 einen Bestätigungs-Abschnitt 39, der sich von dem Kammer-Teil 19 bis zu dem dem Ende 38 gegenüberliegenden Ende 40 des Rast-Arms 36 erstreckt. Die Dicke der Rast-Köpfe 37 nimmt jeweils von dem Ende 38 in Richtung auf das Ende 40 zu. Eine Zunahme der Dicke der Rast-Köpfe 37 ist nicht zwingend erforderlich; sie erleichtert lediglich das Einführen der Rast-Arme 36.
-
In jedem U-Schenkel 7 sind ferner benachbart zu der Öffnung 17 mehrere, hier vier, Rast-Element-Aufnahmen 41 für die Rast-Elemente 35 vorgesehen, die die U-Schenkel 7 jeweils vollständig durchdringen und zweite Kopplungs-Elemente bilden. Die Rast-Element-Aufnahmen 41 sind zur Aufnahme und zum Halten der Rast-Elemente 35 ausgebildet. Sie sind entsprechend in den U-Schenkeln 7 angeordnet und dimensioniert.
-
Jeder Öffnung 17 ist ferner eine Halte-Scheibe 42 zugeordnet. Die Halte-Scheiben 42 sind schwenkbar gelagert. Sie sind um die Längs-Mittel-Achse 12 schwenkbar. Dafür liegen die Halte-Scheiben 42 innenseitig an dem jeweiligen U-Schenkel 7 und an der die jeweilige Öffnung 17 begrenzenden Wand gleitend an. Die Halte-Scheiben 42 sind im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet.
-
Jede Halte-Scheibe 42 weist in ihrem Zentrum eine runde, durchgängige Öffnung 43 auf, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Kompression-Elements 32 ist. Von jeder Öffnung 43 erstrecken sich zwei Aussparungen 44 nach radial außen, die einander gegenüberliegen und die Halte-Scheiben 42 durchsetzen. Ferner weist jede Halte-Scheibe 42 mehrere, hier vier, radial vorspringende, stegartige Halte-Ansätze 45 auf, die jeweils eine radial äußere Schräg-Fläche 46 und eine sich an die Schräg-Fläche 46 anschließende, radial äußere Halte-Fläche 47 haben. Im Bereich der Schräg-Flächen 46 nimmt die radiale Abmessung der Halte-Scheiben 42 zu. Die Halte-Flächen 47 verlaufen jeweils gerade. Die Halte-Flächen 47 schließen sich an den erweiterten Bereich der Schräg-Flächen 46 an. Ferner haben die Halte-Scheiben 42 jeweils einen radial vorspringenden Betätigungs-Griff 48.
-
Nachfolgend wird die Funktion der Pumpe beschrieben. Durch Bestromung der Spulen 11 erzeugen diese ein magnetisches Feld. In dem magnetischen Feld befindet sich der Anker 3, der die Permanent-Magnete 15 umfasst. Die Permanent-Magnete 15 erzeugen ebenfalls ein magnetisches Feld. Der Anker 3 wird dadurch längs seiner Längs-Mittel-Achse 12 in eine oszillierende Bewegung versetzt. Die Membranen 2 werden somit ebenfalls entsprechend betätigt. Die Zentren der Membranen 2 werden abwechselnd in die Kammer-Teile 19 gedrückt und dann wieder in den Aufnahme-Raum 8 gezogen, wodurch ein zu förderndes Fluid gefördert wird. Die Elektro-Magnete und der Anker 3 bilden zusammen eine Membran-Betätigungs-Vorrichtung.
-
Das zu fördernde Fluid wird über mindestens einen Konsolen-Deckel in das Pumpen-Gehäuse 1 durch die Membranen 2 gesaugt. In dem Pumpen-Gehäuse 1 strömt das Fluid über mindestens einen Teil-Bereich an den Jochen 9 entlang. Es wird dann in die Saug-Leitungen 30 gezogen. Über die Saug-Öffnungen 25, die Fluid-Einlässe bilden, gelangt das Fluid in die jeweilige Pump-Kammer 4. Das Fluid passiert dabei das jeweilige Saug-Ventil-Plättchen 29, das sich dann in seiner Freigabe-Stellung befindet. Die Druck-Öffnungen 26 sind dabei durch die Druck-Ventil-Plättchen 28 geschlossen. Das Fluid verlässt dann die Pump-Kammern 4 über die Druck-Öffnungen 26, die Fluid-Auslässe bilden. Die Saug-Ventil-Plättchen 29 verhindern eine ungewollte Rückströmung des Fluids in die Saug-Leitungen 30. Das Fluid passiert das jeweilige Druck-Ventil-Plättchen 28, das sich dann in seiner Freigabe-Stellung befindet. Es gelangt dann in die Druck-Leitungen 31. Das Fluid kann dann über einen Sammel-Druck-Stutzen (nicht dargestellt) abgeführt werden. Die Pumpe kann komplett in einem Außen-Gehäuse untergebracht sein.
-
Im vollständig zusammengesetzten Betriebs-Zustand der Pumpe, der in den 1 und 2 gezeigt ist, sind die Kammer-Teile 19 mit der Konsole 5 bzw. den U-Schenkeln 7 verrastet. Dabei durchsetzen die Rast-Arme 36 die Rast-Element-Aufnahmen 41, wobei die Rast-Köpfe 37 einen entsprechenden, an die Rast-Element-Aufnahmen 41 angrenzenden Rand-Bereich der Konsole 5 bzw. des jeweiligen U-Schenkels 7 hintergreifen (5). Die Rast-Flächen 84 der Rast-Köpfe 37 sind dann dem jeweiligen U-Schenkel 7 zugewandt und liegen vorzugsweise an diesem innenseitig an. Dadurch werden die Pumpen-Köpfe 18 an der Konsole 5 örtlich festgelegt. Die Rast-Elemente 35 befinden sich in ihrer Rast-Stellung.
-
Die Halte-Scheiben 42 befinden sich dabei in ihrer Halte-Stellung. Die Halte-Ansätze 45 sind unmittelbar benachbart zu den Rast-Köpfen 37 angeordnet, wobei vorzugsweise die Rast-Köpfe 37 mit ihrer Rück-Seite an den Halte-Flächen 47 anliegen. Hierdurch wird verhindert, dass die Rast-Köpfe 37 bzw. deren Rast-Flächen 84 durch Auslenkung der Rast-Arme 36 von der Konsole 5 weg bewegt werden können und so die Rast-Verbindung gelöst werden kann. Die Halte-Flächen 47 blockieren so die Rast-Köpfe 37. In der Halte-Stellung der Halte-Scheiben 42 ist der Anker 3 freigegeben, so dass dieser oszillieren kann. Der Anker 3 kann die Öffnungen 43 und die Aussparungen 44 durchsetzen. Die Aussparungen 44 haben dafür eine Breite, die geringfügig größer als die Breite des Ankers 3 ist.
-
Für einen Austausch einer Membran 2 ist der diese Membran 2 haltende Pumpen-Kopf 18 von dem entsprechenden U-Schenkel 7 abzunehmen. Dafür ist die Rast-Verbindung zwischen dem entsprechenden Pumpen-Kopf 18 und der entsprechenden Konsole 5 zu lösen. Zur Lösung der Rast-Verbindung ist zunächst die entsprechende Halte-Scheibe 42 um die Längs-Mittel-Achse 12 von ihrer Halte-Stellung in ihre Freigabe-Stellung zu schwenken, wodurch die Halte-Ansätze 45 von den Rast-Elementen 35 weg bewegt werden. Die Halte-Flächen 47 sind dabei vorauseilend. Die Freigabe-Stellung einer Halte-Scheibe 42 ist in den 6 und 7 gezeigt. In der Freigabe-Stellung der Halte-Einrichtung 42 sind die Rast-Köpfe 37 freigegeben. Die Rast-Köpfe 37 bzw. deren Rast-Flächen 84 können nun von der Konsole 5 durch entsprechende Auslenkung der Rast-Arme 36 entfernt werden. Dafür sind die Rast-Köpfe 37 in Richtung auf die Längs-Mittel-Achse 12 bzw. auf einander zu zu bewegen. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Druck-Ausübung nach radial außen auf die Betätigungs-Abschnitte 39 herbeigeführt werden. Alternativ kann auch ein entsprechender nach radial innen gerichteter Druck direkt auf die Rast-Köpfe 37 ausgeübt werden. Die Rast-Arme 36 können dann in ihrer Freigabe-Stellung durch die Rast-Element-Aufnahmen 41 nach außen geführt werden, sodass der Pumpen-Kopf 18 von der Konsole 5 abgenommen werden kann. Zum Verschwenken der Halte-Einrichtung 42 ist günstigerweise der Betätigungs-Griff 48 zu benutzen. In der Freigabe-Stellung der Halte-Scheibe 42 ist ferner der Anker 3 durch die Halte-Scheibe 42 in seiner Lage axial fixiert. Der Anker 3 liegt an der Halte-Scheibe 42 innenseitig an. Er kann die Öffnung 43 und die Aussparungen 44 wegen der Verschwenkung der Halte-Scheibe 42 nicht mehr durchsetzen.
-
Zur Befestigung eines Pumpen-Kopfs 18 an der Konsole 5 ist analog zu verfahren. Die Halte-Einrichtung 42 ist dann wieder entsprechend zu verschwenken, wobei die Schräg-Flächen 46 vorauseilend sind. Die Schräg-Flächen 46 drücken die Rast-Elemente 35 in ihre Rast-Stellung.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 15 eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Identische Bauteile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform, auf die hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Bauteile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgeordneten „a”.
-
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch die Kopplungs-Einrichtungen bzw. durch die Kopplungs-Elemente 35a, 41a. Im Gegensatz zu der Rast-Verbindung gemäß der ersten Ausführungsform ist hier eine Dreh-Verbindung zwischen dem Pumpen-Kopf 18a und dem Pumpen-Gehäuse 1a vorgesehen. Dafür hat jedes Kammer-Teil 19a einen hohlzylindrischen Aufdreh-Bereich 50, der außenseitig an dem jeweiligen U-Schenkel 7 benachbart zu der Öffnung 17 anliegt. Der Aufdreh-Bereich 50 weist wiederum eine Innen-Seite 51 und eine der Innen-Seite 51 gegenüberliegende Außen-Seite 52 auf. Von der Innen-Seite 51 springen mehrere, hier vier, mit dem Aufdreh-Bereich 50 in drehfester Verbindung stehende Stifte 35a vor, die erste Kopplungs-Elemente bilden und vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt haben. Eine andere Anzahl von Stiften 35a ist auch möglich. Die Stifte 35a können einstückig mit dem Aufdreh-Bereich 50 verbunden sein. Sie können aber auch separate Teile sein. Anstelle von Stiften 35a können auch längliche Stege vorgesehen sein. Die Stifte 35a sind gleichmäßig über dem Umfang des Aufdreh-Bereichs 50 angeordnet. Sie haben allesamt einen identischen Abstand zu dem freien Ende 53 des Aufdreh-Bereichs 50. Die Stifte 35a sind benachbart zu dem freien Ende 53 angeordnet.
-
In jeder Öffnung 17 ist eine Betätigungs-Einrichtung 54 aufgenommen, die Bestandteil des Pumpen-Gehäuses 1a ist und an diesem schwenkbar gelagert ist. Die Betätigungs-Einrichtungen 54 sind um die Längs-Mittel-Achse 12 schwenkbar. Sie sind im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Die Betätigungs-Einrichtungen 54 umfassen jeweils einen inneren Fixierungs-Bereich 55 und einen sich an den inneren Fixierungs-Bereich 55 anschließenden Gegen-Aufdreh-Bereich 56. Jeder Gegen-Aufdreh-Bereich 56 hat eine Innen-Seite 57 und eine der Innen-Seite 57 gegenüberliegende Außen-Seite 58. In der Außen-Seite 58 von jedem Gegen-Aufdreh-Bereich 56 sind mehrere, hier vier, Aufdreh-Nuten 41a ausgebildet, die zur Aufnahme bzw. Führung der Stifte 35a dienen und zweite Kopplungs-Elemente bilden. Die Aufdreh-Nuten 41a sind an die Stifte 35a angepasst. Sie haben eine Weite, die geringfügig größer als der Durchmesser der Stifte 35a ist. Die Aufdreh-Nuten 41a sind nach außen offen. Ferner sind sie zu dem freien Ende 59 der jeweiligen Betätigungs-Einrichtung 54 offen. Das freie Ende 59 ist im zusammengesetzten Zustand der Pumpe dem jeweiligen Pumpen-Kopf 18a zugewandt. Die Aufdreh-Nuten 41a sind jeweils identisch ausgebildet. Sie haben jeweils eine Steigung. Sie verlaufen jeweils von dem freien Ende 59 in einer gemeinsamen Axial-Richtung und Umfangs-Richtung der Betätigungs-Einrichtung 54 zu einem dem freien Ende 59 gegenüberliegenden Ende 61 der Betätigungs-Einrichtung 54. Die Steigung der Aufdreh-Nuten 41a nimmt von dem jeweiligen freien Ende 59 in Richtung auf das gegenüberliegende Ende 61 zu. Die Zunahme kann sprunghaft oder gleichmäßig erfolgen. Ferner hat jede Betätigungs-Einrichtung 54 einen radial vorspringenden Betätigungs-Hebel 60.
-
Im zusammengesetzten Betriebs-Zustand der Pumpe liegen die Fixierungs-Bereiche 55 innenseitig an einem Bereich des jeweiligen U-Schenkels 7 an, der benachbart zu der Öffnung 17 verläuft. Die Fixierungs-Bereiche 55 verlaufen somit benachbart zu den Öffnungen 17, wodurch die Betätigungs-Einrichtungen 54 an der Konsole 5 fixiert sind. Der Gegen-Aufdreh-Bereich 56 der jeweiligen Betätigungs-Einrichtung 54 durchsetzt dabei die entsprechende Öffnung 17. Aus den Öffnungen 17 ragen somit die Gegen-Aufdreh-Bereiche 56 teilweise nach außen vor. Die Pumpen-Köpfe 18a bzw. Kammer-Teile 19a stehen über ihre Stifte 35a mit den Aufdreh-Nuten 41a der Betätigungs-Einrichtungen 54 in gewindeartiger Verbindung (siehe 13 und 14). Die Aufdreh-Bereiche 50 umlaufen die Gegen-Aufdreh-Bereiche 56. Sie stehen miteinander in Eingriff.
-
Zur Herstellung der gewindeartigen Verbindung zwischen den Pumpen-Köpfen 18a und den Betätigungs-Einrichtungen 54 sind die Stifte 35a an dem freien Ende 59 in die Aufdreh-Nuten 41a einzuführen. Dort liegt der Einführ-Bereich der Aufdreh-Nuten 41a vor. Dann ist die jeweilige Betätigungs-Einrichtung 54 durch den Betätigungs-Hebel 60 um die Längs-Mittel-Achse 12 zu verschwenken, so dass eine Relativ-Dreh-Bewegung zwischen der Betätigungs-Einrichtung 54 und dem entsprechenden Pumpen-Kopf 18a auftritt. Dabei werden die jeweiligen Aufdreh-Nuten 41a quasi in den Pumpen-Kopf 18a eingedreht. Der Pumpen-Kopf 18a selbst wird nicht gedreht. Der Pumpen-Kopf 18a wird durch die Aufdreh-Nuten 41a quasi an den jeweiligen U-Schenkel 7 gezogen. Im vollständig aufgedrehten Zustand des Pumpen-Kopfes 18a liegt dieser außenseitig an dem jeweiligen U-Schenkel 7 an (8, 9, 13, 14). Die Stifte 35a befinden sich dann an dem Ende der Aufdreh-Nuten 41a.
-
Zur Lösung des jeweiligen Pumpen-Kopfes 18a ist der Bestätigungs-Hebel 60 umgekehrt zu versetzen. Die Lösung erfolgt analog.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 16 bis 23 eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Identische Bauteile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform, auf die verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, funktionelle jedoch gleichartige Bauteile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgeordneten „b”.
-
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch die Ausgestaltung der Kopplungs-Einrichtungen bzw. der Kopplungs-Elemente 35b, 41b.
-
An jedem U-Schenkel 7 ist hier eine Führungs-Einrichtung 62 angebracht, die Bestandteil des Gehäuses 1b ist. Jede Führungs-Einrichtung 62 hat eine Anlage-Platte 63 zur außenseitigen Anlage an dem jeweiligen U-Schenkel 7 und zur Anbringung an diesem. Die Anlage-Platten 63 sind im Wesentlichen rechteckförmig. Sie können aber auch eine andere Form haben. Sie haben jeweils zwei einander gegenüberliegende Seiten-Ränder 64, die im zusammengesetzten Zustand der Pumpe im Wesentlichen benachbart zu den freien Enden der U-Schenkel 7 verlaufen. Von jedem Seiten-Rand 64 springen zwei klammerartige Führungs-Elemente 41b zur Führung der Pumpen-Köpfe 18b vor. Eine andere Anzahl von Führungs-Elementen 41b ist auch möglich. Die Führungs-Elemente 41b einer Führungs-Einrichtung 62 begrenzen seitlich eine Aufnahme 65, die eine obere Einführ-Öffnung 66 hat. Ferner weist jede Aufnahme 65 einen unteren Aufnahme-End-Bereich 67 auf, der sich gegenüberliegend zu der Einführ-Öffnung 66 befindet. In jedem Aufnahme-End-Bereich 67 sind jeweils zwei Arretier-Hebel 68 vorgesehen, die zur Fixierung des jeweiligen Pumpen-Kopfes 18b dienen und einander gegenüber liegen. Die Arretier-Hebel 68 sind an der der Aufnahme 65 gegenüberliegenden Seite der jeweiligen Führungs-Einrichtung 62 vorgesehen. Jeder Arretier-Hebel 68 hat einen federnd ausgebildeten Arretier-Arm 69 und einen sich an diesen endseitig anschließenden Arretier-Kopf 70. Die Arretier-Arme 69 sind mit den Führungs-Einrichtungen 62 fest verbunden. Die Arretier-Köpfe 70 einer Führungs-Einrichtung 62 springen aufeinander zu. Ferner ist in jeder Anlage-Platte 63 eine kreisförmige Öffnung 71 ausgebildet, deren Durchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser der Öffnung 17 entspricht. Die Anlage-Platten 63 sind über Schrauben 85 an den U-Schenkeln 7 außenseitig befestigt.
-
In jeder Öffnung 17 ist ferner eine Blockier-Einrichtung 72 angeordnet. Die Blockier-Einrichtungen 72 sind scheibenartig ausgebildet. Sie weisen jeweils eine kreisförmige Grund-Platte 73 auf, die von einer zentralen kreisförmigen Öffnung 74 durchsetzt ist. Von jeder Öffnung 74 erstrecken sich in radialer Richtung zwei einander gegenüberliegende Öffnungs-Ansätze 75, die so auf einer Geraden liegen. Die Grund-Platte 73 liegt mit ihrer radialen Außen-Seite an der die Öffnung 17 begrenzenden Wand an. An jeder Grund-Platte 73 sind umfangsseitig zwei Blockier-Kulissen 76 vorgesehen, die nach radial außen offen sind. Die Blockier-Kulissen 76 sind getrennt zueinander angeordnet. Sie haben somit jeweils ein Ende 77 und einen Anfang 78. Die radiale Tiefe der Blockier-Kulissen 76 nimmt von deren Anfang 78 auf deren Ende 77 allmählich zu. Ferner springt von jeder Grund-Platte 73 radial ein Betätigungs-Hebel 83 vor.
-
An jedem Pumpen-Kopf 18b sind zwei Schienen-Körper 79 vorgesehen, die parallel und beabstandet zueinander verlaufen. Jeder Schienen-Körper 79 hat zwei einander gegenüberliegende, äußere Eingriffs-Bereiche 80. An den unteren Schienen-Körpern 79 ist an jedem Eingriffs-Bereich 80 ein Arretierungs-Anschlag 81 vorgesehen, der im zusammengesetzten Zustand der Pumpe von dem jeweiligen Schienen-Körper 79 in Richtung auf den benachbarten U-Schenkel 7 vorspringt.
-
Im zusammengesetzten Betriebs-Zustand der Pumpe sind die Pumpen-Köpfe 18b in die Aufnahmen 65 eingeschoben (16, 17). Dabei sind die Pumpen-Köpfe 18b durch die Führungs-Elemente 41b seitlich fixiert. Die Eingriffs-Bereiche 80 greifen in die Führungs-Elemente 41b ein. Die Schienen-Körper 79 verlaufen parallel zu dem U-Boden 6. Die unteren Schienen-Körper 79 sind benachbart zu dem U-Boden 6 angeordnet. Sie sind in dem jeweiligen Aufnahme-End-Bereich 67 angeordnet. Ferner befinden sich die Arretierungs-Anschläge 81 in Arretierungs-Anschlag-Aufnahmen 82, die benachbart zu den Arretier-Köpfen 70 an den Führungs-Einrichtungen 62 angeordnet sind. Die Arretierungs-Anschlag-Aufnahmen 82 sind ferner benachbart zu den entsprechenden Führungs-Elemente 41b angeordnet. Die Arretier-Hebel 68 verhindern dabei, dass die Arretierungs-Anschläge 81 aus den Arretierungs-Anschlag-Aufnahmen 82 entfernt werden können. Die Arretier-Köpfe 70 befinden sich außerhalb der Blockier-Kulissen 76. Die Arretier-Hebel 68 verschließen teilweise die Arretierungs-Anschlag-Aufnahmen 82 (19). Sie befinden sich in ihrer Arretier-Stellung. Die Blockier-Einrichtungen 72 geben den Anker 3 frei.
-
Die Schienen-Körper 79 sind über die Einführ-Öffnung 66 in die jeweilige Aufnahme 65 eingeschoben worden. An den Führungs-Elementen 41b sind innere Anpress-Schrägen vorgesehen.
-
Ein Verschwenken einer Blockier-Einrichtungen 72 hat zur Folge, dass auch die Blockier-Kulissen 76 entsprechend bewegt werden. Die Arretier-Köpfe 70 greifen dann in die Blockier-Kulissen 76 ein und nähern sich einander an, was auf die Feder-Wirkung der Arretier-Hebel 68 zurückzufahren ist. Die Arretier-Köpfe 70 liegen an dem Boden der Blockier-Kulisse 76 an. Sie werden von dem Anfang 78 in Richtung auf das Ende 77 der Blockier-Kulisse 76 bewegt. Die Arretierungs-Anschlag-Aufnahmen 82 werden von den Arretier-Hebeln 68 freigegeben, so dass die Arretierungs-Anschläge 81 aus diesen bewegt werden können (20). Die Arretier-Hebel 68 befinden sich in ihrer Freigabe-Stellung. Der Anker 3 ist dann durch die jeweilige Blockier-Einrichtung 72 blockiert.
-
Ein umgekehrtes Verschwenken der Blockier-Einrichtungen 72 bewirkt, dass die Arretier-Hebel 68 wieder nach außen in ihre Arretier-Stellung gedrückt werden.
-
Eine Blockier-Einrichtung 72, ein Arretier-Hebel 68, ein Arretierungs-Anschlag 81 und eine Arretierungs-Anschlag-Aufnahme 82 bilden zusammen eine Arretier-Vorrichtung.
-
Die Kopplungs-Einrichtungen können auch bei anderen Pumpen mit Pumpen-Köpfen 18; 18a; 18b Anwendung finden.
