DE102015000208A1

DE102015000208A1 - Vibrationsverringerndes verfahren für komprimierende membranpumpe

Info

Publication number: DE102015000208A1
Application number: DE102015000208.2A
Authority: DE
Inventors: Ying Lin Cai; Chao Fou Hsu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2015-07-16
Also published as: CN104791235B; KR20150085791A; GB2524863B; GB201500327D0; JP2015135115A; KR101911991B1; CN104791235A; JP6128343B2; KR20170020387A; GB2524863A

Abstract

Ein vibrationsverringerndes Verfahren zur Verringerung von Vibrationen und Vibrationsgeräuschen in einer komprimierenden Membranpumpe enthält den Schritt des Anordnens einer vibrationsverringernden Einheit zwischen dem Pumpenkopfkörper und einer Membran, um eine Länge des Momentarms und somit das Drehmoment, das bei einer Auf- und Abwärtsbewegung der Membran während des Pumpens erzeugt wird, zu verringern.

Description

GEBIET DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vibrationsverringerndes Verfahren für eine komprimierende Membranpumpe, die in einem Umkehrosmose-Reinigungssystem verwendet wird, und insbesondere ein Verfahren, das eine vibrationsverringernde Einheit zur Verringerung der Vibrationsstärke der Pumpe verwendet, so dass störende Geräusche, die durch Konsonanz mit dem Gehäuse des Umkehrosmose-Reinigungssystems auftreten, eliminiert werden, wenn die vibrationsverringernde Einheit an diesem installiert wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmliche komprimierende Membranpumpen, die ausschließlich mit dem RO-(Umkehrosmose)Reinigungsgerät oder RO-Wasserreinigungssystem verwendet werden, sind in US Patenten Nr. 4396357 , 4610605 , 5476367 , 5571000 , 5615597 , 5626464 , 5649812 , 5706715 , 5791882 , 5816133 , 6048183 , 6089838 , 6299414 , 6604909 , 6840745 und 6892624 offenbart.
Die herkömmliche komprimierende Membranpumpe, wie in 1 bis 9 dargestellt, umfasst im Wesentlichen einen Bürsten- oder bürstenlosen Motor 10 mit einer Abtriebswelle 11, ein oberes Motorchassis 30, eine Taumelscheibe 40 mit einer integrierten vorstehenden Nockenwelle, einer Exzenterscheibenhalterung 50, einem Pumpenkopfkörper 60, einer Membran 70, drei Pumpkolben 80, einer Kolbenventilanordnung 90 und einer Pumpenkopfabdeckung 20. Das obere Motorchassis 30 enthält Komponenten wie ein Lager 31, durch das sich eine Abtriebswelle 11 des Motors 10 erstreckt, einen oberen ringförmigen Rippenring 32 mit drei Positionierungssitzen 33, die gleichmäßig und um den Umfang darin angeordnet sind. In jedem Positionierungssitz 33 ist eine entsprechende Schraubengewindebohrung 34 gebildet. Die Taumelscheibe 40 mit einer integrierten, vorstehenden Nockenwelle enthält ein Wellenkupplungsloch 41, durch das sich die entsprechende Motorabtriebswelle 11 des Motors 10 erstreckt, und die Exzenterscheibenhalterung 50 enthält ein Lager 51 für die entsprechende Taumelscheibe 40, und drei Exzenterscheiben 52, die darauf gleichmäßig und umlaufend angeordnet sind, so dass jede Exzenterscheibe 52 eine Schraubengewindebohrung 54 bzw. eine darin ausgebildete ringförmige Positionierungskerbe 55 hat. Der Pumpenkopfkörper 60 bedeckt den oberen ringförmigen Rippenring 32 des oberen Motorchassis 30 und schließt die Taumelscheibe 40 und die Exzenterscheibenhalterung 50 darin ein. Der Pumpenkopfkörper 60 enthält drei Durchgangslöcher, 61, die gleichmäßig und um den Umfang darin angeordnet sind und so angeordnet sind, dass jedes Durchgangsloch 61 einen Innendurchmesser hat, der etwas größer als der Außendurchmesser der Exzenterscheibe 52 in der Exzenterscheibenhalterung 50 ist, jeweils zur Aufnahme jeder entsprechenden Exzenterscheibe 52. Der Pumpenkopfkörper 60 enthält ferner einen unteren ringförmigen Flansch 62, der darunter gebildet ist, zum Zusammenpassen mit dem entsprechenden oberen Motorchassis 30 in einer um den Umfang fluchtenden Weise, drei innere periphere Befestigungsdurchgangsbohrungen 63 und drei äußere periphere Befestigungsdurchgangsbohrungen 64, die gleichmäßig umlaufend angeordnet sind, so dass jede innere periphere Befestigungsdurchgangsbohrung 63 mit dem Positionierungssitz 33 in dem oberen Motorchassis 30 zusammenpasst. Die Membran 70, die durch Extrusion aus Kunststoff geformt ist und auf dem Pumpenkopfkörper 60 platziert ist, enthält einen abdichtenden erhabenen Rand 71 und drei gleichmäßig beabstandete, radiale, erhabene Trennrippen 72, so dass jeder abdichtende erhabene Rand 71 an dem abdichtenden erhabenen Rand 71 endet und mit diesem verbunden ist. Drei äquivalente Kolbenbetätigungszonen 74 sind durch die radialen, erhabenen Trennrippen 72 gebildet und getrennt, so dass jede Kolbenbetätigungszone 73 ein zentrales Durchgangsloch 75 aufweist, das darin in Übereinstimmung mit jeweiligen Schraubengewindebohrungen 53 in der Exzenterscheibenhalterung 50 gebildet ist, und ein ringförmiger Positionierungsvorsprung 76 für jedes Durchgangsloch 74 ist an der Bodenseite davon gebildet (wie in den 7 und 8 dargestellt ist). Die Pumpkolben 80 sind jeweils in jeder der entsprechenden Kolbenbetätigungszonen 73 der Membran 70 angeordnet und jeder Pumpkolben 80 hat ein hindurchgehendes abgestuftes Loch 81. Indem eine Befestigungsschraube 1 durch das abgestufte Loch 81 jedes Pumpkolbens 80 und das zentrale Durchgangsloch 74 jeder entsprechenden Kolbenbetätigungszone 73 in der Membran 70 geführt wird, können die Membran 70 und drei Pumpkolben 80 sicher in jede Schraubengewindebohrung 53 der entsprechenden drei ringförmigen Positionierungskerben 54 in der Exzenterscheibenhalterung 50 geschraubt werden (wie in 9 dargestellt ist). Die Kolbenventilanordnung 90 enthält eine zentrale Auslasshalterung 91 mit einer zentralen Positionierungsbohrung 92 mit drei äquivalenten Sektoren, von welchen jeder mehrere, gleichmäßig und umlaufend angeordneten Auslassöffnungen 94 enthält, ein Kunststoff-Anti-Rücklaufventil 93 mit einem zentralen Positionierungsschaft und drei umlaufend nebeneinander liegende Einlasshalterungen mit mehreren gleichmäßig und umlaufend angeordneten Einlassöffnungen 95 und einer entsprechenden umgekehrten zentralen Kolbenscheibe 96. Der zentrale Positionierungsschaft des Kunststoff-Anti-Rücklaufventils 93 passt zu der zentralen Positionierungsbohrung 92 der zentralen Auslasshalterung 91 und jede Kolbenscheibe 96 dient als Ventil für jede entsprechende Gruppe von mehreren, gleichmäßig und umlaufend angeordneten Einlassöffnungen 95. Die Pumpenkopfabdeckung 20 enthält eine Wassereinlassöffnung 21, eine Wasserauslassöffnung 22, drei äußere periphere Befestigungsdurchgangsbohrungen 23 und drei innere periphere Befestigungsdurchgangsbohrungen 23, die an ihrer Außenseite angeordnet sind, wie auch einen abgestuften Rand 24 und einen ringförmigen Rippenring 25, die in ihrer unteren Innenseite angeordnet sind, so dass der äußere Rand für die Baugruppe aus Membran 70 und Kolbenventilanordnung 90 wasserdicht an dem abgestuften Rand 24 befestigt werden kann. Eine Wassereinlasskammer 26 ist zwischen jedem Pumpkolben 80 der Membran 70 und einer entsprechenden Gruppe von Auslassöffnungen 94 in jedem entsprechenden Sektor der zentralen Auslasshalterung 91 montiert, so dass ein Hindurchgehen von Wasser an einem Ende der Wassereinlasskammer 21 durch das Anti-Rücklaufventil 93 kontrolliert wird, während das andere Ende mit der entsprechenden Einlassöffnung 95 in Verbindung steht (wie in 9 dargestellt ist), und eine Hochdruckwasserkammer 27 wird zwischen dem Hohlraum, der durch die Innenwand des ringförmigen Rippenrings 25 gebildet ist, und der zentralen Auslasshalterung 91 der Kolbenventilanordnung 90 gestaltet, indem der Boden des ringförmigen Rippenrings 25 auf den Rand der zentralen Auslasshalterung 91 der Kolbenventilanordnung gepresst wird (wie in 9 dargestellt).
1 und 9 zeigen die Art in der die herkömmliche komprimierende Membranpumpe zusammengebaut wird. Zuerst werden die drei Positionierungsvorsprünge 75 an der Bodenseite der Membran 70 in die entsprechenden drei ringförmigen Positionierungskerben 54 in den Exzenterscheiben 52 der Exzenterscheibenhalterung 50 eingesetzt. Zweitens werden Befestigungsschrauben 1 durch das abgestufte Loch 81 jedes Pumpkolbens 80 und das zentrale Durchgangsloch 74 jeder entsprechenden Kolbenbetätigungszone 73 in der Membran 70 eingesetzt. Drittens wird jede Befestigungsschraube 1 festgezogen, bis die Membran 70 und drei Pumpkolben 80 in jeder Schraubengewindebohrung 53 der entsprechenden ringförmigen Positionierungskerben 54 in der Exzenterscheibenhalterung 50 festgeschraubt sind (wie in 9 dargestellt); viertens werden drei Befestigungsbolzen 2 durch die drei äußeren peripheren Befestigungsdurchgangsbohrungen 23 der Pumpenkopfabdeckung 20 und jede entsprechende äußere periphere Befestigungsdurchgangsbohrung 64 im Pumpenkopfkörper 60 eingesetzt.
Fünftens wird eine Mutter 3 (in 9 dargestellt) auf jeden Befestigungsbolzen 2 aufgebracht, um die Pumpenkopfabdeckung 20 und den Pumpenkopfkörper 60 festzuschrauben (wie in 1 dargestellt); sechstens werden drei gewindeschneidende Schrauben oder gewindebohrende Schrauben 4 durch die anderen drei inneren peripheren Befestigungsdurchgangsbohrungen 23 der Pumpenkopfabdeckung 20 und jede entsprechende innere periphere Befestigungsdurchgangsbohrung 63 im Pumpenkopfkörper 60 eingesetzt. Schließlich wird jede gewindescheidende Schraube oder gewindebohrende Schraube 4 festgezogen, bis die Pumpenkopfabdeckung 20 und der Pumpenkopfkörper 60 festgeschraubt sind, so dass die gesamte Baugruppe der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe fertiggestellt ist (wie in 1 und 9 dargestellt).
10 und 11 sind veranschaulichende Figuren für den praktischen Betriebsmodus der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
Erstens, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, wird die Taumelscheibe 40 durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich die drei Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 der Reihe nach und konstant in einem auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen. Zweitens werden die drei Pumpkolben 80 und drei Kolbenbetätigungszonen 72 in der Membran 70 in der Zwischenzeit der Reihe nach durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei Exzenterscheiben 52 angetrieben, so dass sie sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung bewegen. Drittens, wenn sich die Exzenterscheibe 52 in einem Abwärtshub bewegt, wobei der Pumpkolben 80 und die Kolbenbetätigungszone 73 nach unten verschoben werden, wird die Kolbenscheibe 96 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen offenen Zustand geschoben, so dass das Leitungswasser W über eine Wassereinlassöffnung 21 in der Pumpenkopfabdeckung 20 und anschließend durch Einlassöffnungen 95 in der Kolbenventilanordnung 70 in die Wassereinlasskammer 26 fließen kann (wie durch den Pfeil in der vergrößerten Ansicht von 10 angezeigt). Viertens, wenn sich die Exzenterscheibe 52 in einem Aufwärtshub bewegt, wodurch der Pumpkolben 80 und die Kolbenventilanordnung 73 nach oben verschoben werden, wird die Kolbenscheibe 96 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen geschlossenen Zustand gezogen, um das Leitungswasser W in der Wassereinlasskammer 26 zu komprimieren und den Wasserdruck darin auf einen Bereich von 80 psi bis 100 psi zu erhöhen, um ein druckbeaufschlagtes Wasser Wp zu erhalten, mit dem Ergebnis, dass das Kunststoff-Anti-Rücklaufventil 93 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen offenen Zustand geschoben wird. Fünftens, wenn das Kunststoff-Anti-Rücklaufventil 93 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen offenen Zustand geschoben wird, wird das druckbeaufschlagte Wasser Wp in der Wassereinlasskammer 26 über eine Gruppe von Auslassöffnungen 94 für den entsprechenden Sektor in der zentralen Auslasshalterung 91 in eine Hochdruckwasserkammer 27 geleitet und dann aus der Wasserauslassöffnung 22 in der Pumpenkopfabdeckung 20 ausgestoßen (wie durch die Pfeile im vergrößerten Teil von 11 angezeigt). Schließlich bewirkt eine geordnete wiederholte Tätigkeit für jede Gruppe von Auslassöffnungen 94 der drei Sektoren in der zentralen Auslasshalterung 91, dass das druckbeaufschlagte Wasser Wp konstant aus der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe abgegeben wird, um durch die RO-Patrone weiter RO-gefiltert zu werden, so dass das endgültige, gefilterte, druckbeaufschlagte Wasser Wp in einem Umkehrosmose-Wasserreinigungssystem verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 12 bis 14 besteht seit langem in der oben beschriebenen herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe ein ernsthafter Nachteil. Wie zuvor beschrieben, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, wird die Taumelscheibe 40 durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich die drei Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 konstant und der Reihe nach in einem auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen, während die drei Pumpkolben 80 und drei Kolbenbetätigungszonen 73 in der Membran 70 der Reihe nach durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei Exzenterscheiben 72 angetrieben werden, so dass sie sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung bewegen, so dass eine entsprechende wirkende Kraft F konstant auf die drei Kolbenbetätigungszonen 73 mit einer Länge eines Momentarms L1 wirkt, der vom abdichtenden erhabenen Rand 71 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 gemessen wird (wie in 13 dargestellt). Dadurch wird ein resultierendes Drehmoment durch die wirkende Kraft F multipliziert mit der Länge des Momentarms L1 erzeugt, wie durch die Formel ”Drehmoment = wirkende Kraft F × Länge des Momentarms L1” dargestellt ist. Das resultierende Drehmoment bewirkt jedoch, dass die gesamte, herkömmliche, komprimierende Membranpumpe direkt vibriert. Mit einer hohen Drehzahl der Motorabtriebswelle 11 im Motor 10 von bis zu 700 bis 1200 U/min kann die Vibrationsstärke, die durch eine abwechselnde Betätigung der drei Exzenterscheiben 52 verursacht wird, einen anhaltend unannehmbaren Zustand erreichen. Zusätzlich zu dem Nachteil der primären direkten Vibration rüttelt ferner auch das Wasserrohr P, das mit der Wasserauslassöffnung 22 der Pumpenkopfabdeckung 20 verbunden ist, synchron in Resonanz mit der Vibration der Pumpe (wie durch Pfeil ”a” in 14(a) angezeigt. Dieses synchrone Rütteln des Wasserrohres P bewirkt ferner, dass andere Teile der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe auch gleichzeitig rütteln. Folglich bewirkt das gesamte, obengenannte, resonante Rütteln, dass eine Vibration des Gehäuses C der Umkehrosmose-Reinigungseinheit stärker wird, wodurch Vibrationsgeräusche erhöht werden, und verursacht nach einem gewissen Zeitraum ein Wasserlecken der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe aufgrund einer allmählichen Lockerung der Verbindung zwischen Wasserrohr P und Wasserauslassöffnung 22, wie auch eine allmähliche Lockerung anderer Teile, die vom Rütteln betroffen sind.
Zur Behandlung der oben beschriebenen Nachteile der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe wird eine Dämpfungsbasis 100 mit zwei Flügelplatten 101 als zusätzliche Stütze für die Pumpe hinzugefügt (wie in 14 dargestellt), so dass jede Flügelplatte 101 ferner mit einem Gummistoßdämpfer 102 zur Verstärkung der Vibrationsunterdrückung überzogen ist. Bei Einbau der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe wird die Dämpfungsbasis 100 durch geeignete Befestigungsschrauben 103 und entsprechende Muttern 104 fest an das Gehäuse C der Umkehrosmose-Reinigungseinheit geschraubt.
Die praktische Wirksamkeit zur Unterdrückung einer Vibration bei Verwendung der vorangehenden Dämpfungsbasis 100 mit Flügelplatten 101 und Gummistoßdämpfer 102 beeinflusst jedoch die primäre direkte Vibration nur bis zu einem beschränkten Grad und löst die Nachteile eines umfassenden resonanten Rüttelns oder Wasserleckens für die herkömmliche komprimierende Membranpumpe nicht. Das Problem, alle Nachteile, die mit der Betriebsvibration der komprimierenden Membranpumpe verbunden sind, wesentlich zu verringern, ist zu einem dringenden und kritischen Thema geworden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe ist das Bereitstellen eines vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe, die eine vibrationsverringernde Einheit aufweist. Die komprimierende Membranpumpe enthält einen Bürsten- oder bürstenlosen Motor mit einer Abtriebswelle, eine Pumpenkopfabdeckung, einem oberen Motorchassis, eine Taumelscheibe mit integrierter vorstehender Nockenwelle, eine Exzenterscheibenhalterung mit drei Exzenterscheiben, einem Pumpenkopfkörper, eine Membran mit drei Kolbenbetätigungszonen, drei Pumpkolben und eine Kolbenventilanordnung. Die vibrationsverringernde Einheit ist zwischen dem Pumpenkopfkörper und der Membran angeordnet. Die vibrationsverringernde Einheit dient zur Verringerung des Drehmoments durch Verkürzung der Länge des Momentarms für die kreisende Bewegung der Exzenterscheibenhalterung in jeder Kolbenbetätigungszone. Da das Drehmoment gleich der Länge des Momentarms multipliziert mit einer konstanten wirkenden Kraft ist, wird durch die verkürzte Länge des Momentarms ein geringeres Drehmoment erzeugt. Folglich wird bei einem geringeren Drehmoment für die komprimierende Membranpumpe die Stärke der Vibration wesentlich verringert, mit einer daraus folgenden Verringerung des störenden Vibrationsgeräusches.
Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung eines vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe, die eine vibrationsverringernde Einheit aufweist, die zwischen einem Pumpenkopfkörper mit drei gekrümmten Basiskerben und einer Membran mit drei gekrümmten Basisvorsprüngen angeordnet ist, wobei die drei gekrümmten Basisvorsprünge vollständig in die entsprechenden drei gekrümmten Basiskerben eingesetzt sind. Die vibrationsverringernde Einheit dient zur Verringerung des Drehmoments durch Verkürzen der Länge des Momentarms für jede Kolbenbetätigungszone bei einer kreisenden Bewegung der Exzenterscheibenhalterung. Da das Drehmoment, das durch Multiplizieren der Länge des Momentarms mit einer konstanten wirkenden Kraft erhalten wird, aufgrund der verkürzten Länge des Momentarms verringert ist, sind auch die Vibrationsstärke und das resultierende Vibrationsgeräusch wesentlich verringert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische zusammengefügte Ansicht einer herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
2 ist eine perspektivische, in Einzelteile aufgelöste Ansicht einer herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers für die herkömmliche komprimierende Membranpumpe.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 3-3 der vorangehenden 3.
5 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 7-7 der vorangehenden 6.
8 ist eine Bodenansicht einer Membran einer herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 9-9 der vorangehenden 1.
10 ist die erste veranschaulichende Betriebsansicht einer herkömmlichen Membranpumpe.
11 ist die zweite veranschaulichende Betriebsansicht einer herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe.
12 ist die dritte veranschaulichende Betriebsansicht der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe mit einer teilweise vergrößerten Ansicht eines eingekreisten Teils.
13 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des eingekreisten Teils ”a” in der vergrößerten Ansicht der vorangehenden 12.
14 ist eine schematische Seitenansicht, die eine herkömmliche komprimierende Membranpumpe zeigt, die an einer Halterungsbasis in einem Umkehrosmose-Reinigungssystem installiert ist.
14(a) ist eine schematische Stirnansicht der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe, die an einer Halterungsbasis installiert ist, wie in 14 dargestellt.
15 ist eine perspektivische, in Einzelteile aufgelöste Ansicht der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
17 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 17-17 der vorangehenden 16.
18 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
20 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 20-20 der vorangehenden 19.
21 ist eine Bodenansicht der Membran in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
22 ist eine zusammengefügte Querschnittsansicht für die erste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
23 ist eine veranschaulichende Betriebsansicht für die erste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer teilweise vergrößerten Ansicht des eingekreisten Teils.
24 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des eingekreisten Teils ”a” der vorangehenden 23.
25 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
26 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 26-26 der vorangehenden 25.
27 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
28 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
29 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 29-29 der vorangehenden 28.
30 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
31 ist eine zusammengefügte Querschnittsansicht einer Membran und eines Pumpenkopfkörpers in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
32 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
33 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 33-33 der vorangehenden 32.
34 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
35 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
36 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 36-36 der vorangehenden 35.
37 ist eine Bodenansicht eines Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
38 ist eine zusammengefügte Querschnittsansicht einer Membran und eines Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
39 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
40 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 40-40 der vorangehenden 39.
41 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
42 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
43 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 43-43 der vorangehenden 42.
44 ist eine Bodenansicht einer Membran in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
45 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
46 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 45-45 der vorangehenden 45.
47 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
48 ist eine perspektivische Ansicht einer Membran in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
49 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 49-49 der vorangehenden 48.
50 ist eine Bodenansicht einer Membran in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
51 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
52 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 52-52 der vorangehenden 51.
53 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
54 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
55 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 55-55 der vorangehenden 54.
56 ist eine Bodenansicht einer Membran in einer Variation der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
57 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
58 ist eine Bodenansicht einer Membran in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
59 ist eine zusammengefügte Querschnittsansicht einer Membran und eines Pumpenkopfkörpers in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
15 bis 59 sind veranschaulichende Figuren für das vibrationsverringernde Verfahren für eine komprimierende Membranpumpe der vorliegenden Erfindung. Die komprimierende Membranpumpe umfasst einen Motor 10 mit einer Abtriebswelle 11, eine Kolbenventilanordnung 20, ein oberes Motorchassis 30, eine Taumelscheibe 40 mit einer integrierten vorstehenden Nockenwelle, eine Exzenterscheibenhalterung 50, einen Pumpenkopfkörper 60, eine Membran 70, drei Pumpkolben 80 und eine Kolbenventilanordnung 90, wobei, außer wie in der Folge beschrieben, in jedem Teil enthaltene Komponenten dieselben sein können wie jene in der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe, wie oben beschrieben.
Der grundlegende Betriebsmodus der komprimierenden Membranpumpe ist wie folgt: Wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, wird die Taumelscheibe 40 durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich drei Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 der Reihe nach und konstant in einem auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen. In der Zwischenzeit werden drei Pumpkolben 80 und drei Kolbenbetätigungszonen 73 in der Membran 70 der Reihe nach durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei Exzenterscheiben 72 angetrieben, so dass sie sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung bewegen. Dadurch wird das Leitungswasser W, das in die Kolbenventilanordnung 90 fließt, komprimiert, um druckbeaufschlagtes Wasser Wp zu erhalten, das konstant aus der komprimierenden Membranpumpe abgegeben wird, um durch die RO-Patrone weiter RO-gefiltert zu werden und im Umkehrosmose-Wasserreinigungssystem verwendet zu werden.
Ferner ist eine vibrationsverringernde Einheit zwischen dem Pumpenkopfkörper 60 und der Membran 70 angeordnet, um das Drehmoment jeder Kolbenbetätigungszone 73 in der Membran 70 durch Verkürzen der Länge des Momentarms zu verringern, der bei der kreisenden Bewegung jeder Exzenterscheibe 52 in der Exzenterscheibenhalterung 50 auftritt, so dass die Vibrationsstärke der komprimierenden Membranpumpe effektiv verringert wird. Die vibrationsverringernde Einheit enthält ein Paar zusammenwirkender Befestigungsmittel, das aus einem Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 (wie mit dem Bezugszeichen 600 angezeigt, das in 16 und 18 dargestellt ist) und einem passenden Membran-Befestigungsmittel (wie mit dem Bezugszeichen 700 angezeigt, in 21 dargestellt) besteht. Das Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 ist an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers 60 angeordnet, während das Membran-Befestigungsmittel 700 an der Bodenseite der Membran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position des Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittels 600 am Pumpenkopfkörper 60 entspricht. Durch die vibrationsverringernde Einheit wird eine Länge des Momentarms L1 von dem abdichtenden erhabenen Rand 71 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe zu einer neuen Länge des Momentarms L2 von den gekrümmten Basisvorsprüngen 76 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 für die kreisende Bewegung jeder Exzenterscheibe 52 in der Exzenterscheibenhalterung 50 verkürzt (wie durch die Länge der Momentarme L1 und L2 angezeigt ist, die in 24 dargestellt sind).
15 bis 22 sind veranschaulichende Figuren für die erste beispielhafte Ausführungsform des vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe, die die neu gestaltete vibrationsverringernde Einheit der vorliegenden Erfindung verwendet, wobei das Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 und das passende Membran-Befestigungsmittel 700 der vibrationsverringernden Einheit drei gekrümmte Basiskerben 65 (wie mit dem Bezugszeichen 65 entsprechend dem Bezugszeichen 600 angezeigt, das in 16 und 18 dargestellt ist) bzw. drei entsprechenden gekrümmte Basisvorsprünge 76 (wie mit dem Bezugszeichen 76 entsprechend dem Bezugszeichen 700 angezeigt, das in 21 dargestellt ist) enthalten. Jede gekrümmte Basisrille 65 ist um den Umfang um die obere Seite jedes Durchgangslochs 61 in dem Pumpenkopfkörper 60 angeordnet, während jeder gekrümmten Basisvorsprung 76 um den Umfang um jeden konzentrischen ringförmigen Basisvorsprung 75 an der Bodenseite der passenden Membran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder passenden gekrümmten Basisrille 65 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht. Die drei gekrümmten Basisvorsprünge 76 an der Bodenseite der passenden Membran 70 werden beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Membran 70 vollständig in die entsprechenden drei gekrümmten Basisrillen 65 an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 22 dargestellt).
23, 24 und 13 sind veranschaulichende Figuren für das praktische Betriebsergebnis der ersten beispielhaften Ausführungsform des vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe mit einer neu gestalteten vibrationsverringernden Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Verglichen mit dem Betrieb der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe, bei der der Momentarm L1 sich vom abdichtenden erhabenen Rand 71 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 erstreckt (wie in 13 und 24 dargestellt), erstreckt sich der Momentarm L2 der dargestellten Ausführungsform von den gekrümmten Basisvorsprüngen 76 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 (wie in 24 dargestellt). Infolgedessen ist die Länge des Momentarms L2 kürzer als die Länge des Momentarms L1 und das resultierende Drehmoment, berechnet durch Multiplikation der wirkenden Kraft F mal der Länge des Momentarms, ist kleiner als jenes der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe. Infolge des verringerten Drehmoments der vorliegenden Erfindung ist die Vibrationsstärke wesentlich verringert. Gemäß einem Pilottest an einer Probe der vorliegenden Erfindung war die Vibrationsstärke nur ein Zehntel (10%) der Vibrationsstärke in der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe. Wenn die vorliegende Erfindung an einem Gehäuse C der Umkehrosmose-Reinigungseinheit installiert wird, das mit einer herkömmlichen Dämpfungsbasis 100 mit einem Gummistoßdämpfer 102 gedämpft wird (wie in 14 dargestellt), kann das störende Geräusch, das durch ein resonantes Rütteln in der herkömmlichen komprimierende Membranpumpe verursacht wird, vollständig eliminiert werden.
Jede gekrümmte Basisrille 65 in der ersten beispielhaften Ausführungsform kann durch einen gekrümmten Schlitz ersetzt werden (in den Figuren nicht dargestellt). Ferner können die gekrümmte Basisrille 65 im Pumpenkopfkörper 60 und der entsprechende gekrümmte Basisvorsprung 76 in der Membran 70 auch durch einen gekrümmten Basisvorsprung 65 im Pumpenkopfkörper 60 und eine entsprechende gekrümmte Basisrille 76 in der Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren zusammengepassten Zustand zu beeinträchtigen.
25 bis 31 sind veranschaulichende Figuren für die zweite beispielhafte Ausführungsform des vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe mit der neu gestalteten vibrationsverringernden Einheit der vorliegenden Erfindung, wobei das Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 und das passende Membran-Befestigungsmittel 700 der vibrationsverringernden Einheit die gekrümmte Basisrille 65 gepaart mit einer äußeren zweiten gekrümmten Rille 66 bzw. einen entsprechenden gekrümmten Basisvorsprung 76 gepaart mit einem äußeren zweiten gekrümmten Vorsprung 77 enthalten. Die äußere zweite gekrümmte Rille 66 ist ferner um den Umfang um jede bestehende gekrümmte Basisrille 65 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 25 bis 27 dargestellt), während der äußere zweite gekrümmte Vorsprung 77 ferner um den Umfang jedes bestehenden gekrümmten Vorsprungs 76 in der passenden Membran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder passenden äußeren zweiten gekrümmten Rille 66 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 29 und 30 dargestellt). Die gekrümmten Basisvorsprünge 76, gepaart mit den äußeren zweiten gekrümmten Vorsprünge 77 an der Bodenseite der passenden Membran 70 werden beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der passenden Membran 70 vollständig in die gekrümmten Basisrillen 65, gepaart mit den äußeren zweiten gekrümmten Rillen 66 an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 31 dargestellt). Die neu gestaltete vibrationsverringernde Einheit hat nicht nur eine signifikante Wirkung in der Verringerung einer Vibration, sondern erhöht auch die Widerstandsfähigkeit der Exzenterscheibe 52 gegen eine Verschiebung durch die wirkende Kraft F.
Jede gekrümmte Basisrille 65 und äußere zweite gekrümmte Rille 66 in der zweiten beispielhaften Ausführungsform kann auch durch gekrümmte Schlitze ersetzt werden (in den Figuren nicht dargestellt). Ferner können die gekrümmte Basisrille 65, gepaart mit einer äußeren gekrümmten Rille 66 im Pumpenkopfkörper 60 und der entsprechende gekrümmte Basisvorsprung 76, gepaart mit einem äußeren zweiten gekrümmten Vorsprung 77 in der Membran 70 durch einen gekrümmten Basisvorsprung 65, gepaart mit einem äußeren zweiten gekrümmten Vorsprung 66 im Pumpenkopfkörper 60 und eine entsprechende gekrümmten Basisrille 76, gepaart mit einer äußeren gekrümmten Rille 77 in der Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren zusammengepassten Zustand zu beeinträchtigen.
32 bis 38 sind veranschaulichende Figuren für die dritte beispielhafte Ausführungsform des vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe mit der neu gestalteten vibrationsverringernden Einheit der vorliegenden Erfindung, wobei das Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 und das passende Membran-Befestigungsmittel 700 der vibrationsverringernden Einheit ein gekerbter Basisring 601 bzw. ein entsprechender vorstehender Basisring 701 sind. Der gekerbte Basisring 601 ist um den Umfang um die Oberseite jedes Durchgangslochs 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 32 und 34 dargestellt), während der vorstehende Basisring 701 um den Umfang an der Bodenseite jedes konzentrischen ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 in der passenden Membran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jedes passenden gekerbten Basisrings 601 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 36 und 37 dargestellt). Die drei vorstehenden Basisringe 701 an der Bodenseite der Membran 70 werden beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der passenden Membran 70 vollständig in die entsprechenden drei gekerbten Basisringe 601 an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 38 dargestellt). Mit Hilfe der vibrationsverringernden Einheit zur Verstärkung einer Beständigkeit zwischen dem gekerbten Basisring 601 und dem passenden vorstehenden Basisring 701 wird die Wirkung zur Verringerung einer Vibration wesentlich verstärkt.
Jeder gekerbte Basisring 601 in der dritten beispielhaften Ausführungsform kann durch einen Schlitzring ersetzt werden (in den Figuren nicht dargestellt). Ferner können der gekerbte Basisring 601 im Pumpenkopfkörper 60 und der entsprechende vorstehende Basisring 701 in der passenden Membran 70 durch einen vorstehenden Basisring 601 im Pumpenkopfkörper 60 bzw. einen entsprechenden gekerbten Basisring 701 in der passenden Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren zusammengepassten Zustand zu beeinträchtigen.
39 bis 44 sind veranschaulichende Figuren für die vierte beispielhafte Ausführungsform des vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe mit der neu gestalteten vibrationsverringernden Einheit der vorliegenden Erfindung, wobei das Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 und das passende Membran-Befestigungsmittel 700 der vibrationsverringernden Einheit mehrere entlang des Umfangs angeordnete gekrümmte gekerbte Segmente 602 und mehrere entlang des Umfangs angeordnete gekrümmte vorstehende Segmente 702 sind. Die mehreren entlang des Umfangs angeordneten gekrümmten gekerbten Segmente 602 sind um die Oberseite jedes Durchgangslochs 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 39 und 41 dargestellt), während die mehreren entlang des Umfangs angeordneten gekrümmten vorstehenden Segmente 702 entlang des Umfangs an der Bodenseite jedes konzentrischen ringförmigen Positionierungsvorsprungs 75 in der passenden Membran 70 an einer Position angeordnet sind, die einer Position jedes der passenden, mehreren entlang des Umfangs angeordneten, gekrümmten, gekerbten Segmente 602 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 43 und 44 dargestellt). Die mehreren, entlang des Umfangs angeordneten, gekrümmten, vorstehenden Segmente 702 an der Bodenseite der passenden Membran 70 werden beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der passenden Membran 70 vollständig in die entsprechenden, entlang des Umfangs angeordneten, gekrümmten, gekerbten Segmente 602 an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt, so dass die Wirkung zur Verringerung einer Vibration wesentlich verstärkt ist. Die entlang des Umfangs angeordneten, gekrümmten, gekerbten Segmente 602 können durch entlang des Umfangs angeordnete runde Löcher 603 (wie in 45 und 47 dargestellt) oder entlang des Umfangs angeordnete quadratische Löcher 604 (wie in 51 und 53 dargestellt) ersetzt werden, während die entsprechenden entlang des Umfangs angeordneten, gekrümmten, vorstehenden Segmente 702 zu entlang des Umfangs angeordneten runden Vorsprüngen 703 (wie in 50 dargestellt) oder entlang des Umfangs angeordneten quadratischen Vorsprüngen 704 (wie in 56 dargestellt) ausgebildet werden können, so dass alle der vorangehenden Gegenstücke dieselbe Wirkung zur Verringerung einer Vibration haben.
Außerdem kann jede Gruppe von entlang des Umfangs angeordneten, gekrümmten, gekerbten Segmente 602 in der vierten beispielhaften Ausführungsform durch eine Gruppe von entlang des Umfangs angeordneten gekrümmten Schlitzsegmenten ersetzt werden (in den Figuren nicht dargestellt). Ferner können die gekrümmten gekerbten Segmente 602 im Pumpenkopfkörper 60 und entsprechenden gekrümmten vorstehenden Segmente 702 in der passenden Membran 70 durch gekrümmte vorstehende Segmente 602 im Pumpenkopfkörper 60 und entsprechende gekrümmte gekerbte Segmente 602 in der passenden Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren passenden Zustand zu beeinträchtigen. Ebenso kann jede Gruppe von entlang des Umfangs angeordneten runden Löchern 603 und quadratischen Löchern 604 durch eine Gruppe von entlang des Umfangs angeordneten runden Löchern und quadratischen Löchern ersetzt werden (in den Figuren nicht dargestellt). Ferner können die runden Löcher 603 im Pumpenkopfkörper 60 und entsprechenden runden Vorsprünge 703 in der passenden Membran 70 durch runde Vorsprünge 603 im Pumpenkopfkörper 60 und entsprechende runde Löcher 703 in der passenden Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren zusammenpassenden Zustand zu beeinträchtigen, während die quadratischen Löcher 604 im Pumpenkopfkörper 60 und entsprechenden quadratischen Vorsprünge 704 in der passenden Membran 70 ebenso durch quadratische Vorsprünge 604 im Pumpenkopfkörper 60 und entsprechende quadratische Löcher 704 in der passenden Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren zusammenpassenden Zustand zu beeinträchtigen.
57 bis 59 sind veranschaulichende Figuren für die fünfte beispielhafte Ausführungsform des vibrationsverringernden Verfahrens für eine komprimierende Membranpumpe mit einer neu gestalteten vibrationsverringernden Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Pumpenkopfkörper-Befestigungsmittel 600 und das passende Membran-Befestigungsmittel 700 der vibrationsverringernde Einheit ein gekerbter Basisring 602, gepaart mit einem äußeren zweiten gekerbten Ring 605 bzw. ein entsprechender vorstehender Basisring 701, gepaart mit einem äußeren zweiten vorstehenden Ring 705 sind. Der äußere zweite gekerbte Ring 605 ist um den Umfang um jeden gekerbten Basisring 601 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 57 dargestellt), während der äußere zweite vorstehende Ring 705 um den Umfang um jeden vorstehenden Basisring 701 in der passenden Membran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jedes passenden, äußeren, zweiten, gekerbten Rings 605 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 58 dargestellt). Der vorstehenden Basisring 701, gepaart mit dem äußeren zweiten vorstehende Ring 705 an der Bodenseite der passenden Membran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der passenden Membran 70 vollständig in den entsprechenden gekerbten Basisring 601, gepaart mit dem äußeren zweiten gekerbte Ring 605 an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 59 dargestellt). Die neu gestaltete vibrationsverringernde Einheit hat nicht nur eine signifikante Wirkung zur Verringerung einer Vibration, sondern verstärkt auch die Widerstandsfähigkeit der Exzenterscheibe 52 gegen eine Verschiebung durch die wirkende Kraft F.
Jeder gekerbte Basisring 601 und äußere zweite gekerbte Ring 605 in der fünften Ausführungsform kann auch durch Schlitzringe ersetzt werden (in den Figuren nicht dargestellt). Ferner können der gekerbte Basisring 601, gepaart mit dem äußeren zweiten gekerbten Ring 605 im Pumpenkopfkörper 60 und der entsprechende vorstehende Basisring 701, gepaart mit dem äußeren zweiten vorstehenden Ring 705 in der passenden Membran 70 durch einen vorstehenden Basisring 601, gepaart mit dem äußeren zweiten vorstehenden Ring 605 im Pumpenkopfkörper 60 bzw. einen entsprechenden gekerbten Basisring 701, gepaart mit dem äußeren zweiten gekerbten Ring 705 in der Membran 70 ersetzt werden, ohne ihren passenden Zustand zu beeinträchtigen.
Anhand der vorangehenden Offenbarung ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung im Wesentlichen eine vibrationsverringernde Wirkung bei einer komprimierenden Membranpumpe durch eine einfache vibrationsverringernde Einheit erreicht, ohne die Gesamtkosten zu erhöhen. Die vorliegende Erfindung löst sicher alle Probleme bezüglich störender Geräusche und resonantem Rütteln, die aus einer Vibration in der herkömmlichen komprimierenden Membranpumpe resultieren, wodurch eine wertvolle industrielle Anwendbarkeit bereitgestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4396357 [0002]
US 4610605 [0002]
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US 6604909 [0002]
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US 6892624 [0002]

Claims

Vibrationsverringerndes Verfahren für eine komprimierende Membranpumpe mit einem Motor, einem Pumpenkopfkörper, der an einem Motorgehäuse befestigt ist, einer Exzenterscheibenhalterung, die sich an einer unteren Seite des Pumpenkopfkörpers befindet, und mehreren Exzenterscheiben, die sich durch Betriebslöcher im Pumpenkopfkörper erstrecken, einer Membran, die an den Exzenterscheiben durch die Betriebslöcher befestigt ist und sich an einer oberen Seite des Pumpenkopfkörpers befindet, und mehreren Pumpkolben, die so angeordnet sind, dass sie zur Bewegung der Membran in einem Pumpvorgang bewegt werden, umfassend die Schritte: Anordnen einer vibrationsverringernden Einheit zwischen dem Pumpenkopfkörper und der Membran, um das Drehmoment jeder Kolbenbetätigungszone in der Membran durch Verkürzen einer Länge eines Momentarms zu verringern, der infolge einer Nutationsbewegung der Exzenterscheiben in der Exzenterscheibenhalterung erzeugt wird, so dass die Vibrationsstärke der komprimierenden Membranpumpe wirksam verringert wird, wobei die vibrationsverringernde Einheit ein Paar zusammenpassender vibrationsverringernder Strukturen enthält, wobei das Paar zusammenpassender vibrationsverringernder Strukturen eine vibrationsverringernde Struktur für den Pumpenkopfkörper enthält, die an der Oberseite des Pumpenkopfkörpers angeordnet ist, und eine passende vibrationsverringernde Struktur für die Membran enthält, die an der Bodenseite der Membran an einer Position angeordnet ist, die einer Position der vibrationsverringernden Struktur des Pumpenkopfkörpers am Pumpenkopfkörper entspricht, wobei die vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers und die vibrationsverringernde Struktur der Membran aneinander angepasst sind, um eine Position eines Endes des Momentarms an der Position der zusammenpassenden vibrationsverringernden Strukturen zu etablieren.
Vibrationsverringerndes Verfahren für eine komprimierende Membranpumpe mit einer vibrationsverringernden Struktur nach Anspruch 1, wobei der Motor eine Abtriebswelle, eine Taumelscheibe mit einer integrierten vorstehenden Nockenwelle und eine Kolbenventilanordnung enthält, wobei die Exzenterscheibenhalterung ein Lager zur drehbaren Aufnahme der integrierten vorstehenden Nockenwelle der Taumelscheibe enthält, mehrere Exzenterscheiben gleichmäßig und entlang des Umfangs an jeder Exzenterscheibe angeordnet sind, wobei in den mehreren Exzenterscheiben jeweils eine Befestigungsbohrung gebildet ist; der Pumpenkopfkörper mehrere gleichmäßig und entlang des Umfangs angeordnete Durchgangslöcher enthält, wobei jedes Durchgangsloch einen Innendurchmesser, der etwas größer als ein Außendurchmesser einer entsprechenden Exzenterscheibe auf der Exzenterscheibenhalterung ist, zur Aufnahme der Exzenterscheibe aufweist, und die Membran mehrere gleichmäßig beabstandete, radiale erhabene Trennrippen enthält, so dass, wenn die Membran in abdichtender Weise am Randbereich an der Kolbenventilanordnung befestigt wird, mehrere äquivalente Kolbenbetätigungszonen gebildet und durch die radialen erhabenen Trennrippen getrennt werden, so dass jede Kolbenbetätigungszone ein zentrales Durchgangsloch an einer Position aufweist, die jeweils einer Position jeder Befestigungsbohrung in der Exzenterscheibenhalterung entspricht; wobei, wenn der Motor eingeschaltet wird, die Taumelscheibe durch die Motorabtriebswelle in Drehung versetzt wird, so dass sich die mehreren Exzenterscheiben auf der Exzenterscheibenhalterung der Reihe nach und konstant in einem auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen, während die mehreren Pumpkolben und Kolbenbetätigungszonen in der Membran durch den Auf- und Abwärtsumkehrhub der Exzenterscheiben angetrieben werden, um sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung zu bewegen, wodurch Leitungswasser, das in die Kolbenventilanordnung fließt, komprimiert wird, um druckbeaufschlagtes Wasser zu werden, wobei das druckbeaufschlagte Wasser konstant aus der komprimierenden Membranpumpe ausgegeben wird, um durch eine RO-Patrone weiter durch Umkehrosmose (RO) gefiltert zu werden und in dem Umkehrosmose-Wasserreinigungssystem verwendet zu werden.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers eine gekrümmte Rille im Pumpenkopfkörper ist und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein gekrümmter Vorsprung ist, der von der Membran absteht.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekrümmter Schlitz im Pumpenkopfkörper ist und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein gekrümmter Vorsprung ist, der von der Membran absteht.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekrümmter Satz von Öffnungen im Pumpenkopfkörper ist und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein gekrümmter Satz von Vorsprüngen ist, der von der Membran absteht.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekrümmter Vorsprung ist, der vom Pumpenkopfkörper absteht, und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran eine gekrümmte Rille in der Membran ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekrümmter Vorsprung ist, der vom Pumpenkopfkörper absteht, und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein gekrümmter Schlitz in der Membran ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekrümmter Satz von Vorsprüngen ist, der vom Pumpenkopfkörper absteht, und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein gekrümmter Satz von Öffnungen in der Membran ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Vorsprünge runde Vorsprünge sind.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Vorsprünge quadratische Vorsprünge sind.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein Paar gekrümmter Rillen oder Schlitze im Pumpenkopfkörper ist und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein Paar gekrümmter Vorsprünge ist, das von der Membran absteht.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekrümmter Vorsprung ist, der vom Pumpenkopfkörper absteht, und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein Paar gekrümmter Rillen oder Schlitze in der Membran ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vorsprünge runde Vorsprünge sind.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vorsprünge runde Vorsprünge sind.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein gekerbter Ring im Pumpenkopfkörper ist und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran eine Ringstruktur ist, die von der Membran absteht.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede vibrationsverringernde Struktur des Pumpenkopfkörpers ein Paar gekerbter Ringe im Pumpenkopfkörper ist und jede vibrationsverringernde Struktur der Membran ein Paar von Ringstrukturen ist, das von der Membran absteht.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei jede Exzenterscheibe ferner eine ringförmige Rille enthält, die sich um die Befestigungsbohrung erstreckt, und der Pumpenkopfkörper ferner mehrere untere ringförmige Flansche enthält, die sich in entsprechende der ringförmigen Rillen erstrecken, wenn der Pumpenkopfkörper an der Exzenterscheibe befestigt ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine erhabene Rand der Membran ein innerer erhabener Rand ist, wobei die Membran einen parallelen äußeren erhabenen Rand enthält, die Kolbenventilanordnung einen sich nach unten erstreckenden erhabenen Rand enthält und der sich nach unten erstreckende erhabene Rand der Kolbenventilanordnung sich zwischen dem inneren und äußeren Rand der Membran erstreckt, um eine um den Umfang verlaufende Dichtung bereitzustellen, wenn die Membran um den Umfang an der Kolbenventilanordnung befestigt wird.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Anzahl der Exzenterscheiben, der Betriebslöcher im Pumpenkopfkörper, der Kolbenbetätigungszonen und der Pumpkolben jeweils drei ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Anzahl entlang des Umfangs liegender Einlasshalterungen drei ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Befestigungsbohrungen in den Exzenterscheiben Gewindebohrungen sind und die Befestigungselemente Schrauben sind.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Hohlraum gebildet wird, indem ein Boden eines ringförmigen Rippenrings der Pumpenkopfabdeckung auf einen Rand der zentralen Auslasshalterung der Kolbenventilanordnung gepresst wird.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Bürstenmotor ist.
Vibrationsverringerndes Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor ein bürstenloser Motor ist.