DE102015006123A1

DE102015006123A1 - Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen

Info

Publication number: DE102015006123A1
Application number: DE102015006123.2A
Authority: DE
Inventors: Ying Lin Cai; Chao Fou Hsu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2015-11-26
Also published as: GB201507568D0; GB2527911A; KR20150133652A; GB2527911B; JP6124089B2; CN105089990A; CN105089990B; JP2015218733A

Abstract

Eine Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen enthält eine Exzenterscheibenhalterung mit drei zylindrischen Exzenterscheiben, einen Pumpenkopfkörper mit drei Betriebslöchern und eine Diaphragmamembran mit drei ringförmigen Positionierungsvorsprüngen. Eine gekrümmte Basisrille oder andere Positionierungsstruktur wird entlang des Umfangs um jedes Betriebslochs angeordnet, während ein gekrümmter Basisvorsprung oder eine andere passende Positionierungsstruktur in der Diaphragmamembran für eine geeignete Kopplung mit der entsprechenden Rille oder Positionierungsstruktur im Pumpenkopfkörper beim Zusammenbau bereitgestellt ist, was im Vergleich zu einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe zu einer verkürzten Länge eines Hebelarms von den gekrümmten Basisvorsprüngen oder anderen Positionierungsstrukturen und einem ringförmigen Positionierungsvorsprung führt, sowie zu einer Verringerung eines durch Vibration verursachten Geräusches und eines resonanten Rüttelns. Die zylindrischen Exzenterscheiben enthalten jeweils einen abgeschrägten oberen Ring, der sich zwischen einer ringförmigen Positionierungsnut und einer vertikalen oder umgekehrten kegelstumpfförmigen Flanke der Exzenterscheibenhalterung erstreckt, was zu einer verlängerten Produktlebensdauer der Verdichtungsmembranpumpe führt.

Description

Gebiet der vorliegenden Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen, die in einem Umkehrosmose-(RO/Reversosmose)Reinigungssystem verwendet wird, und insbesondere eine Verdichtungsmembranpumpe mit einem innovativen Kupplungsmittel für den Pumpenkopfkörper und die Diaphragmamembran zur Verringerung eines unerwünschten Geräusches und Rüttelns, die durch resonante Vibrationen in der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe verursacht werden, wie auch einem abgeschrägten oberen Ring in der Exzenterscheibenhalterung, der die Schrägzug- und Quetschphänomene der Pumpe verringern kann, so dass die Produktlebensdauer der Verdichtungsmembranpumpe und die Haltbarkeit der darin enthaltenen Schlüsselkomponenten verlängert sind.
Hintergrund der Erfindung
Herkömmliche Verdichtungsmembranpumpen der Art, die allgemein mit einem RO-(Umkehrosmose)Reiniger oder RO-Wasserreinigungssystemen verwendet werden, sind in US Patenten Nr. 4396357 , 4610605 , 5476367 , 5571000 , 5615597 , 5649812 , 5706715 , 5791882 und 5816133 offenbart. Ein Beispiel einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe ist in 1 bis 10 dargestellt und umfasst im Wesentlichen einen Bürstenmotor 10 mit einer Abtriebswelle 11, ein oberes Motorchassis 30, eine Taumelscheibe mit einer integrierten vorstehenden Nockenwelle 40, eine Exzenterscheibenhalterung 50, einen Pumpenkopfkörper 60, eine Diaphragmamembran 70, drei Pumpkolben 80, eine Kolbenventilanordnung 90 und einen Pumpenkopfdeckel 20.
Das obere Motorchassis 30 enthält ein Lager 31, durch das sich eine Abtriebswelle 11 des Motors 10 erstreckt. Das obere Motorchassis 30 enthält auch einen oberen ringförmigen Rippenring 32 mit mehreren Befestigungsbohrungen 33, die gleichmäßig und entlang des Umfangs in einem Rand des oberen ringförmigen Rippenrings 32 angeordnet sind.
Die Taumelscheibe 40 enthält ein Wellenkopplungsloch 41, durch das sich die entsprechende Motorabtriebswelle 11 des Motors 10 erstreckt.
Die Exzenterscheibenhalterung 50 enthält ein zentrales Lager 51 an ihrem Boden zur Aufnahme der entsprechenden Taumelscheibe 40. Drei rohrförmige Exzenterscheiben 52 sind gleichmäßig und entlang des Umfangs auf der Exzenterscheibenhalterung 50 angeordnet. Jede rohrförmige Exzenterscheibe 52 hat eine horizontale Oberseite 53, eine Innengewindebohrung 54 und eine ringförmige Positionierungsnut 55, die in ihrer Oberseite gebildet ist, wie auch eine abgerundete Schulter 57, die am Schnittpunkt der horizontalen Oberseite 53 und einer vertikalen Flanke 56 gebildet ist.
Der Pumpenkopfkörper 60 bedeckt den oberen ringförmigen Rippenring 32 des oberen Motorchassis 30, um die Taumelscheibe 40 und die Exzenterscheibenhalterung 50 darin einzuschließen, und enthält drei Betriebslöcher 61, die gleichmäßig und entlang des Umfangs darin angeordnet sind. Jedes Betriebsloch 61 hat einen Innendurchmesser, der etwas größer als der Außendurchmesser der entsprechenden rohrförmigen Exzenterscheibe 52 in der Exzenterscheibenhalterung 50 ist, zum Aufnehmen jeder entsprechenden rohrförmigen Exzenterscheibe 52, einen unteren ringförmigen Flansch 62, der darunter gebildet ist und mit dem entsprechend oberen ringförmigen Rippenring 32 des oberen Motorchassis 30 zusammenpasst, und mehrere Befestigungsbohrungen 63, die gleichmäßig um einen Umfang des Pumpenkopfkörpers 60 angeordnet sind.
Die Diaphragmamembran 70, die aus einem halbstarren elastischen Material extrusionsgeformt und auf dem Pumpenkopfkörper 60 angeordnet ist, enthält ein Paar parallele Ränder, die einen erhabenen Außenrand 71 und einen erhabenen Innenrand 72 enthalten, wie auch drei gleichmäßig beabstandete radiale erhabene Trennrippen 73, die so angeordnet sind, dass jedes Ende der radialen erhabenen Trennrippen 73 mit dem erhabenen Innenrand 72 verbunden ist, wodurch drei äquivalente Kolbenwirkzonen 74 innerhalb der und getrennt durch die radialen erhabenen Trennrippen 73 gebildet sind, wobei in jeder Kolbenwirkzone 74 ein Wirkzonenloch 75 in Übereinstimmung mit einer entsprechenden Innengewindebohrung 54 in der rohrförmigen Exzenterscheibe 52 der Exzenterscheibenhalterung 50 gebildet ist, und ein ringförmiger Positionierungsvorsprung 76 für jedes Wirkzonenloch 75 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 (wie in 9 und 10 dargestellt) gebildet ist.
Jeweils ein Pumpkolben 80 ist in einer entsprechenden Kolbenwirkzonen 74 der Diaphragmamembran 70 angeordnet und ist mit einem hindurchgehenden abgestuften Loch 81 versehen. Nachdem jeder der ringförmigen Positionierungsvorsprünge 76 in der Diaphragmamembran 70 in eine entsprechende ringförmige Positionierungsnut 55 in der rohrförmigen Exzenterscheibe 52 der Exzenterscheibenhalterung 50 eingesetzt wurde, werden entsprechende Befestigungsschrauben 1 durch das abgestufte Loch 81 jedes Pumpkolbens 80 und das Wirkzonenloch 75 jeder entsprechenden Kolbenwirkzone 74 in der Diaphragmamembran 70 eingesetzt, so dass die Diaphragmamembran 70 und drei Pumpkolben 80 in den Innengewindebohrungen 54 der entsprechenden drei rohrförmigen Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 festgeschraubt werden können (wie in dem vergrößerten Teil von 11 erkennbar ist).
Eine Kolbenventilanordnung 90 bedeckt die Diaphragmamembran 70 und enthält einen sich nach unten erstreckenden erhabenen Rand 91 für ein Einsetzen zwischen dem erhabenen Außenrand 71 und erhabenen Innenrand 72 in der Diaphragmamembran 70, eine zentrale scheibenförmige runde Auslasshalterung 92 mit einer zentralen Positionierungsbohrung 93 mit drei äquivalenten Sektoren, von welchen jeder mehrere gleichmäßig entlang des Umfangs angeordnete Auslassöffnungen 95 enthält, ein T-förmiges Kunststoff-Rücklaufsperrventil 94 mit einem zentralen Positionierungsschaft und drei entlang des Umfangs benachbarten Einlasshalterungen 96. Jede der entlang des Umfangs benachbarten Einlasshalterungen 96 enthält mehrere gleichmäßig entlang des Umfangs angeordnete Einlassanschlüsse 97 bzw. eine umgekehrte zentrale Kolbenscheibe 98, so dass jede Kolbenscheibe 98 als Ventil für jede entsprechende Gruppe von mehreren Einlassanschlüsse 97 dient. Der zentrale Positionierungsschaft des Kunststoff-Rücklaufsperrventils 94 passt zur zentralen Positionierungsbohrung 93 der zentralen Auslasshalterung 92, so dass mehrere Auslassöffnungen 95 in der zentralen runden Auslasshalterung 92 mit den drei Einlasshalterungen 96 in Verbindung stehen, eine hermetisch abgedichtete Vorverdichtungskammer 26 zwischen jeder Einlasshalterung 96 und einer entsprechenden Kolbenwirkzone 74 in der Diaphragmamembran 70 wird beim Einsetzen des sich nach unten erstreckenden, erhabenen Randes 91 in den Spaltring zwischen dem erhabenen Außenrand 71 und erhabenen Innenrand 72 der Diaphragmamembran 70 gebildet, so dass ein Ende jeder Vorverdichtungskammer 26 mit jeder entsprechenden Einlassanschlüsse 97 in Verbindung steht (wie in dem vergrößerten Teil von 11 dargestellt).
Der Pumpenkopfdeckel 20, der den Pumpenkopfkörper 60 bedeckt, um die Kolbenventilanordnung 90, den Pumpkolben 80 und die Diaphragmamembran 70 darin einzuschließen, enthält eine Wassereinlassöffnung 21, eine Wasserauslassöffnung 22 und mehrere Befestigungsbohrungen 23. Ein abgestufter Rand 24 und ein ringförmiger Rippenring 25 sind in der unteren Innenseite des Pumpenkopfdeckels 20 gebildet, so dass der Außenrand für die Baugruppe aus Diaphragmamembran 70 und Kolbenventilanordnung 90 an dem abgestuften Rand 24 hermetisch abgedichtet befestigt werden kann (wie in dem vergrößerten Teil von 11 dargestellt). Eine Hochverdichtungskammer 27 wird zwischen dem Hohlraum, der durch die Innenwand des ringförmigen Rippenrings 25 gebildet wird, und der zentralen Auslasshalterung 92 der Kolbenventilanordnung 90 gebildet, wenn der Boden des ringförmigen Rippenrings 25 fest im Rand der zentralen Auslasshalterung 92 sitzt (wie in 11 dargestellt).
Durch Hindurchführen jeder Befestigungsschraube 2 durch eine entsprechende Befestigungsbohrung 23 des Pumpenkopfdeckels 20 und eine entsprechende Befestigungsbohrung 63 im Pumpenkopfkörper 60 und anschließendes Anbringen einer Mutter 3 an jeder Befestigungsschraube 2 zum Festschrauben des Pumpenkopfdeckels 20 am Pumpenkopfkörper 60 durch die entsprechenden Befestigungsbohrungen 33 im oberen Motorchassis 30 wird die gesamte Baugruppe der Verdichtungsmembranpumpe fertiggestellt (wie in 1 und 11 dargestellt).
Siehe 12 und 13, die veranschaulichende Figuren für den Betrieb der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe von 1–11 sind.
Erstens wird die Taumelscheibe 40, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich die drei rohrförmigen Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 konstant in einem sequenziellen Auf- und Auwärtshub bewegen können.
Zweitens werden in der Zwischenzeit die drei Pumpkolben 80 und drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 sequenziell durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei rohrförmigen Exzenterscheiben 52 angetrieben, so dass sie sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung bewegen.
Drittens, wenn sich die rohrförmige Exzenterscheibe 52 in einem Abwärtshub bewegt, der bewirkt, dass sich der Pumpkolben 80 und die Kolbenwirkzone 74 nach unten verschieben, wird die Kolbenscheibe 98 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen offenen Zustand geschoben, so dass Leitungswasser W über die Wassereinlassöffnung 21 im Pumpenkopfdeckel 20 und Einlassanschlüsse 97 in der Kolbenventilanordnung 90 (wie durch den Pfeilkopf angezeigt, der sich vom W in der vergrößerten Ansicht von 12 erstreckt) in die Vorverdichtungskammer 26 fließen kann;
Viertens, wenn sich die rohrförmige Exzenterscheibe 52 in einem Aufwärtshub bewegt, der bewirkt, dass der Pumpkolben 80 und die Kolbenwirkzone 74 nach oben verschoben werden, wird die Kolbenscheibe 96 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen geschlossenen Zustand gezogen, um das Leitungswasser W in die Vorverdichtungskammer 26 zu pressen und den Wasserdruck darin auf einen Bereich von 80 psi–100 psi zu erhöhen. Das erhaltene, mit Druck beaufschlagte Wasser Wp bewirkt, dass das Kunststoff-Rücklaufsperrventil 94 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen offenen Zustand geschoben wird.
Fünftens, wenn das Kunststoff-Rücklaufsperrventil 94 in der Kolbenventilanordnung 90 in einen offenen Zustand geschoben wird, wird das mit Druck beaufschlagte Wasser Wp in der Vorverdichtungskammer 26 über die Gruppe von Auslassöffnungen 95 für den entsprechenden Sektor in der zentralen Auslasshalterung 92 in die Hochverdichtungskammer 27 geleitet und dann aus der Wasserauslassöffnung 22 in den Pumpenkopfdeckel 20 ausgestoßen (wie durch den Pfeilkopf W im vergrößerten Abschnitt von 13 dargestellt).
Schließlich bewirkt der sequenzielle wiederholte Vorgang für jede Gruppe von Auslassöffnungen 95 für die drei Sektoren in der zentralen Auslasshalterung 92, dass das mit Druck beaufschlagte Wasser Wp konstant aus der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe ausgegeben wird und von der RO-Patrone weiter RO-gefiltert wird, so dass das endgültige, gefilterte, mit Druck beaufschlagte Wasser Wp im Umkehrosmose-Wasserreinigungssystem verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 14 bis 16, besteht bei der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe seit langem ein ernsthafter, mit einer Vibration in Zusammenhang stehender Nachteil. Wie zuvor beschrieben, wird die Taumelscheibe 40, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, von der Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich die drei rohrförmigen Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 konstant in einem sequenziellen auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen, und die drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 sequenziell durch den Auf- und Abwärtshub der drei rohrförmigen Exzenterscheiben 52 angetrieben werden, um sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung zu bewegen, so dass eine Kraft F konstant auf die Bodenseite jeder Kolbenwirkzone 74 wirkt, mit eine Länge eines Hebelarms L1, die vom erhabenen Außenrand 71 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 gemessen wird (wie in 15 dargestellt). Dadurch wird ein resultierendes Drehmoment durch die wirkende Kraft F multipliziert mit der Länge eines Hebelarms L1 gemäß der Formel ”Drehmoment = wirkende Kraft F × Länge eines Hebelarms L1” erzeugt. Das resultierende Drehmoment versetzt die gesamte herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe direkt in Vibration. Bei einer hohen Drehzahl der Motorabtriebswelle 11 im Motor 10 bis zu einem Bereich von 700–1200 U/min kann die Vibrationsstärke, die durch eine abwechselnde Wirkung der drei rohrförmige Exzenterscheiben 52 erzeugt wird, einen anhaltend inakzeptablen Zustand erreichen.
Zur Behebung der Nachteile der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe, wie in 16, ist immer eine Dämpfungsbasis 100 mit einem Paar von Flügelplatten 101 als zusätzliche Stütze bereitgestellt, die ferner von einem Gummistoßdämpfer 102 zur Verstärkung der Vibrationsunterdrückung umhüllt ist. Beim Einbau der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe wird die Dämpfungsbasis 100 mit geeigneten Befestigungsschrauben 103 und entsprechenden Muttern 104 an dem Gehäuse C der Umkehrosmose-Reinigungseinheit festgeschraubt. Die praktische Effizienz in der Vibrationsunterdrückung der Dämpfungsbasis 100 mit Flügelplatten 101 und Gummistoßdämpfer 102 verringert jedoch nur das Geräusch, das durch die primäre Vibration verursacht wird, ohne Geräusch zu beeinflussen, das durch sekundäre Vibrationen verursacht wird, die infolge eines resonanten Rüttelns des Gehäuses C entstehen. Die sekundäre Vibration bewirkt tatsächlich eine Erhöhung des gesamten Vibrationsgeräusches des Gehäuses C für die Umkehrosmose-Reinigungseinheit.
Zusätzlich zu dem Nachteil, das gesamte Vibrationsgeräusch des Gehäuses C zu erhöhen, tritt ein weiterer Nachteil auf, dass das Wasserrohr P, das mit der Wasserauslassöffnung 22 des Pumpenkopfdeckels 20 verbunden ist, synchron in Resonanz mit der oben beschriebenen primären Vibration rüttelt (wie durch die Darstellungen in unterbrochenen Linien von Wasserrohr P in 16 und 16a dargestellt). Dieses synchrone Rütteln des Wasserrohrs P führt zu weiteren Nachteilen, indem die anderen übrigen Teile der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe gleichzeitig zum Rütteln gebracht werden. Infolgedessen tritt nach einer gewissen Zeitperiode ein Wasserleck bei der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe auf, da sich die Verbindung zwischen Wasserrohr P und Wasserauslassöffnung 22 allmählich lockert, wie sich auch der Sitz zwischen anderen Teilen, die vom Rütteln betroffen sind, allmählich lockert. Die zusätzlichen Nachteile eines gesamten resonanten Rüttelns und eines Wasserlecks in der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe können durch die oben beschriebene herkömmliche Art zur Behebung primärer Vibrationen mit einer stoßdämpfenden Dämpfungsbasis 100 nicht gelöst werden. Daher ist es zu einem dringenden und kritischen Thema geworden, wie alle Nachteile, die mit der Betriebsvibration der Verdichtungsmembranpumpe in Zusammenhang stehen, wesentlich verringert werden können.
17 und 18 zeigen ein weiteres Problem mit der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe. Wie oben beschrieben, wird die Taumelscheibe 40, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich drei rohrförmige Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 konstant in einem sequenziellen auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen und die drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 sequenziell durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei rohrförmigen Exzenterscheiben 52 angetrieben werden, um sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung zu bewegen, so dass eine Kraft F konstant an der Bodenseite jeder Kolbenwirkzone 74 wirkt.
In der Zwischenzeit werden mehrere entsprechende Rückstoßkräfte Fs als Reaktion auf die wirkende Kraft F erzeugt, die auf die Bodenseite der Diaphragmamembran 70 ausgeübt wird, wobei verschiedene Komponenten über die gesamte Bodenfläche jeder entsprechenden Kolbenwirkzone 74 in der Diaphragmamembran 70 verteilt sind, wie in 18 dargestellt, so dass ein Quetschphänomen, das durch die Rückstoßkräfte Fs verursacht wird, an einem Abschnitt der Diaphragmamembran 70 auftritt.
Von allen verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs, wird die maximale Kraftkomponente an der kontaktierenden Bodenposition P der Diaphragmamembran 70 mit der abgerundeten Schulter 57 der horizontalen oberen Fläche 53 in der rohrförmigen Exzenterscheibe 52 so ausgeübt, dass das Quetschphänomen an der Bodenposition P ebenso maximal ist, wie in 18 dargestellt.
Wenn die Drehzahl für die Motorabtriebswelle 11 des Motors 10 einen Bereich von 700–1200 U/min erreicht, leidet jede Bodenposition P der Kolbenwirkzone 74 der Diaphragmamembran 70 am Quetschphänomen bei einer Frequenz von viermal pro Sekunde. Unter solchen Umständen ist die Bodenposition P der Diaphragmamembran 70 immer die erste Bruchstelle bei der gesamten herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe, was eine wesentliche Ursache nicht nur für die Verkürzung der Produktlebensdauer, sondern auch für eine Beendigung der normalen Funktion der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe darstellt.
Daher ist es zu einem dringenden und kritischen Thema geworden, wie die Nachteile, die mit dem Quetschphänomen verbunden sind, das durch die konstante Ausübung der Kraft F auf die Bodenseite jeder Kolbenwirkzone 74 der Diaphragmamembran 70 infolge der Bewegung des rohrförmigen Exzenterscheiben 52 verursacht wird, wesentlich verringert werden können.
Kurzdarstellung der Erfindung
Eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen, enthaltend ein innovatives Kupplungsmittel für einen Pumpenkopfkörper und einer Diaphragmamembran, in welcher der Pumpenkopfkörper drei Betriebslöcher und eine gekrümmten Basisrille, einen Schlitz oder ein perforiertes Segment oder einen gekrümmten Vorsprung oder Satz von Vorsprüngen enthält, die zumindest teilweise entlang des Umfangs um die obere Seite jedes Betriebslochs angeordnet sind, während die Diaphragmamembran drei äquivalente Kolbenwirkzonen enthält, von welchen jede ein Wirkzonenloch, einen ringförmigen Positionierungsvorsprung für jedes Wirkzonenloch und einen gekrümmten Basisvorsprung oder Satz von Vorsprüngen, oder eine Rille, einen Schlitz oder ein perforiertes Segmentaufweist, die zumindest teilweise entlang des Umfangs um jeden konzentrischen ringförmigen Positionierungsvorsprung an einer Position angeordnet sind, die der Position einer entsprechenden passenden gekrümmten Basisrille, eines Schlitzes oder perforierten Segments oder eines gekrümmten Vorsprungs oder Satzes von Vorsprüngen im Pumpenkopfkörper entspricht, so dass die drei gekrümmten Basisvorsprünge, Sätze von Vorsprüngen, Rillen, Schlitze oder perforierten Segmente vollständig in die entsprechenden drei gekrümmten Basisrillen, Schlitze, perforierten Segmente, Vorsprünge oder Sätze von Vorsprüngen im Pumpenkopfkörper eingesetzt oder in diesem aufgenommen sind, mit einer kurzen Länge eines Hebelarms, um ein geringeres Drehmoment zu erzeugen, wobei das Drehmoment durch Multiplizieren der Länge des Hebelarms mit einer konstanten wirkenden Kraft erhalten wird. Bei einem geringeren Drehmoment ist die Vibrationsstärke der Verdichtungsmembranpumpe wesentlich verringert.
Eine weitere Zielsetzung ist die Bereitstellung einer Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen, enthaltend ein innovatives Kupplungsmittel für einen Pumpenkopfkörper und eine Diaphragmamembran, in welcher der Pumpenkopfkörper drei gekrümmte Basisrillen, Schlitze oder perforierte Segmente oder gekrümmte Vorsprünge oder einen Satz von Vorsprüngen aufweist und die Diaphragmamembran drei gekrümmte Basisvorsprünge oder Sätze von Vorsprüngen oder Rillen, Schlitze oder perforierte Segmente aufweist, so dass drei gekrümmte Basisvorsprünge oder Sätze von Vorsprüngen, oder Rillen, Schlitze oder perforierte Segmente vollständig in die entsprechenden drei gekrümmten Basisrillen, Schlitze oder perforierten Segmente oder gekrümmten Vorsprünge oder den Satz von Vorsprüngen eingesetzt oder von diesen aufgenommen sind, mit einer kurzen Länge eines Hebelarms, der ein geringeres Drehmoment erzeugt, wobei das Drehmoment durch Multiplizieren der Länge des Hebelarms mit einer konstanten wirkenden Kraft erhalten wird. Bei einem geringeren Drehmoment ist die Vibrationsstärke der Verdichtungsmembranpumpe wesentlich verringert. Wenn die vorliegende Erfindung am Gehäuse einer Umkehrosmose-Reinigungseinheit einer Wasserzuleitungsvorrichtung entweder in einem Haus oder Mobilheim installiert ist und durch eine herkömmliche Dämpfungsbasis mit einem Gummistoßdämpfer gedämpft ist, kann das störende Geräusch, das durch resonantes Rütteln verursacht wird, das in der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe auftritt, vollständig eliminiert werden.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen, die eine zylindrische Exzenterscheibe enthält, die in einer Exzenterscheibenhalterung angeordnet ist. Die zylindrische Exzenterscheibe enthält eine ringförmige Positionierungsnut, eine vertikale Flanke und einen ringförmigen oberen Flächenabschnitt, der relativ zur Horizontale geneigt ist, um einen abgeschrägten oberen Ring zwischen der ringförmigen Positionierungsnut und der vertikalen Flanke zu bilden. Mit Hilfe des abgeschrägten oberen Rings werden die hochfrequenten Schrägzug- und Quetschphänomene, die in einer herkömmlichen rohrförmigen Exzenterscheibe auftreten, vollständig eliminiert, da der abgeschrägte obere Ring die Bodenfläche flach an einer entsprechenden Kolbenwirkzone für die Diaphragmamembran befestigt ist. Somit wird nicht nur die Haltbarkeit der Diaphragmamembran verbessert, um der anhaltenden hochfrequenten Pumpwirkung der Exzenterscheiben besser zu widerstehen, sondern es wird auch die Produktlebensdauer der Diaphragmamembran deutlich verlängert.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen, die eine zylindrische Exzenterscheibe enthält, die in einer Exzenterscheibenhalterung angeordnet ist. Die zylindrische Exzenterscheibe enthält eine ringförmige Positionierungsnut, eine vertikale Flanke und einen abgeschrägten oberen Ring, der zwischen der ringförmigen Positionierungsnut und der vertikalen Flanke gebildet ist. Durch den abgeschrägten oberen Ring sind alle verteilten Komponenten der Rückstoßkraft für die zylindrischen Exzenterscheiben, die als Reaktion auf die wirkende Kraft erzeugt werden, die durch die Pumpwirkung verursacht wird, im Wesentlichen verringert, da der abgeschrägte obere Ring die Bodenfläche flach an einer entsprechenden Kolbenwirkzone für die Diaphragmamembran befestigt ist.
Bei Erreichen der oben beschriebenen Zielsetzungen, die den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen, werden zumindest die folgenden Nutzen erreicht:

1. Die Haltbarkeit der Diaphragmamembran zum Aufrechterhalten der hochfrequenten Pumpwirkung der zylindrischen Exzenterscheiben ist wesentlich verbessert.
2. Der Leistungsverbrauch der Verdichtungsmembranpumpe ist drastisch verringert, da weniger Strom infolge der zuvor beschriebenen hochfrequenten Quetschphänomene verschwendet wird.
3. Die Arbeitstemperatur der Verdichtungsmembranpumpe ist aufgrund eines geringeren Leistungsverbrauchs drastisch verringert.
4. Das störende Geräusch der Lager, das sich aus einer Alterung eines Schmiermittels in der Verdichtungsmembranpumpe ergibt, die zügig durch die hohe Arbeitstemperatur beschleunigt wird, ist vorwiegend eliminiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Zustands einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe.
2 ist eine perspektivische, in Einzelteile zerlegte Ansicht einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Exzenterscheibenhalterung für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 4-4 der vorangehenden 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 6-6 der vorangehenden 5.
7 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 9-9 der vorangehenden 8.
10 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe.
11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 11-11 der vorangehenden 1.
12 ist eine erste Betriebsdarstellungsansicht einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe.
13 ist eine zweite Betriebsdarstellungsansicht einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe.
14 ist eine dritte Betriebsdarstellungsansicht einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe.
15 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Teils a der vorangehenden 14.
16 ist eine schematische Ansicht, die eine herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe zeigt, die an einer Montagebasis in einem Umkehrosmose-(RO)Reinigungssystem installiert ist.
17 ist eine vierte Betriebsdarstellungsansicht einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe.
18 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Teils b der vorangehenden 17.
19 ist eine perspektivische, in Einzelteile zerlegte Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
20 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
21 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 21-21 der vorangehenden 20.
22 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
23 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
24 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 24-24 der vorangehenden 23.
25 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
26 ist eine perspektivische Ansicht einer Exzenterscheibenhalterung in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
27 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 27-27 der vorangehenden 26.
28 ist eine Querschnittsansicht im zusammengebauten Zustand der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
29 ist die erste Betriebsdarstellungsansicht der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
30 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Teils a der vorangehenden 29.
31 ist eine zweite Betriebsdarstellungsansicht der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
32 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Teils b der vorangehenden 13.
33 ist eine veranschaulichende Querschnittsansicht, die einen Vergleich zwischen der zylindrischen Exzenterscheibe, die auf die Diaphragmamembran der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe wirkt, und jener der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
34 ist eine perspektivische Ansicht für einen angepassten Pumpenkopfkörper in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
35 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 35-35 der vorangehenden 34.
36 ist eine in Einzelteile zerlegte Schnittansicht, die einen angepassten Pumpenkopfkörper und eine Diaphragmamembran in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
37 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe aus einem angepassten Pumpenkopfkörper und einer Diaphragmamembran in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
38 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
39 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 39-39 der vorangehenden 38.
40 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
42 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
41 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 42-42 der vorangehenden 41.
43 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
44 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die zweite beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
45 ist eine perspektivische Ansicht eines angepassten Pumpenkopfkörpers in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
46 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 46-46 der vorangehenden 45.
47 ist eine in Einzelteile zerlegte Schnittansicht, die einen angepassten Pumpenkopfkörper und eine Diaphragmamembran in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
48 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
49 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
50 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 50-50 der vorangehenden 49.
51 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
52 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
53 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 53-53 der vorangehenden 52.
54 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
55 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die dritte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
56 ist eine perspektivische Ansicht eines angepassten Pumpenkopfkörpers in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
57 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 57-57 der vorangehenden 56.
58 ist eine Querschnittsansicht, die eine Explosion eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
59 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
60 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
61 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 61-61 der vorangehenden 60.
62 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
63 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
64 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 64-64 der vorangehenden 63.
65 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
66 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die vierte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
67 ist eine perspektivische Ansicht eines angepassten Pumpenkopfkörper in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
68 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 68-68 der vorangehenden 67.
69 ist eine Querschnittsansicht, die eine Explosion eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
70 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
71 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
72 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 72-72 der vorangehenden 71.
73 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
74 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
75 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 75-75 der vorangehenden 74.
76 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
77 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die fünfte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
78 ist eine perspektivische Ansicht eines angepassten Pumpenkopfkörpers in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
79 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 79-79 der vorangehenden 78.
80 ist eine in Einzelteile zerlegte Schnittansicht, die einen angepassten Pumpenkopfkörper und eine Diaphragmamembran in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
81 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
82 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
83 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 83-83 der vorangehenden 82.
84 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
85 ist eine perspektivische Ansicht einer Diaphragmamembran in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
86 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 86-86 der vorangehenden 85.
87 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
88 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die sechste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
89 ist eine perspektivische Ansicht eines angepassten Pumpenkopfkörpers in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
90 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 90-90 der vorangehenden 89.
91 ist eine in Einzelteile zerlegte Schnittansicht, die einen angepassten Pumpenkopfkörper und eine Diaphragmamembran in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
92 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
93 ist eine Draufsicht eines Pumpenkopfkörpers in der siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
94 ist eine Draufsicht von unten einer Diaphragmamembran in der siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
95 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die siebente beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
96 ist eine perspektivische Ansicht eines angepassten Pumpenkopfkörpers in der siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
97 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 97-97 der vorangehenden 96.
98 ist eine in Einzelteile zerlegte Schnittansicht, die einen angepassten Pumpenkopfkörper und eine Diaphragmamembran in der siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
99 ist eine Querschnittsansicht, die eine Baugruppe eines angepassten Pumpenkopfkörpers und einer Diaphragmamembran in der siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
100 ist eine perspektivische Ansicht eines Pumpenkopfkörpers in der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
101 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 101-101 der vorangehenden 100.
102 ist eine Querschnittsansicht, die die Baugruppe einer Diaphragmamembran und eines Pumpenkopfkörpers für die achte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
103 ist eine Betriebsdarstellungsansicht für die achte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
104 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Teils a der vorangehenden 103.
105 ist eine veranschaulichende Querschnittsansicht, die einen Vergleich zwischen der zylindrischen Exzenterscheibe zeigt, die auf die Diaphragmamembran für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe und für die vorliegende Erfindung in der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt.
106 ist eine perspektivische, in Einzelteile zerlegte Ansicht, die die zylindrische Exzenterscheibe für die achte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
107 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 107-107 der vorangehenden 106.
108 ist eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Zustands, die eine angepasste zylindrische Exzenterscheibe für die achte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
109 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 109-109 der vorangehenden 108.
110 ist eine Querschnittsansicht, die die angepasste zylindrische Exzenterscheibe für die achte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
111 ist eine Betriebsdarstellungsansicht, die die angepasste zylindrische Exzenterscheibe für die achte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
112 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Teils a der vorangehenden 111.
113 ist eine Betriebsdarstellungsansicht im Querschnitt, die einen Vergleich zwischen der angepassten zylindrischen Exzenterscheibe, die auf die Diaphragmamembran für die herkömmliche Verdichtungsmembranpumpe wirkt, und jener für die vorliegende Erfindung in der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zeigt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
19 bis 28 sind veranschaulichende Figuren einer Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine gekrümmte Basisrille 65 ist entlang des Umfangs um die obere Seite jedes Betriebslochs 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet, während ein gekrümmter Basisvorsprung 77 entlang des Umfangs um jeden konzentrischen ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 an einer Position entsprechend der Position jeder passenden gekrümmten Basisrille 65 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet ist.
Dadurch werden sämtliche gekrümmten Basisvorsprünge 77 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede entsprechende gekrümmte Basisrille 65 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 28 dargestellt). Infolgedessen wird beim Betrieb der vorliegenden Erfindung eine kurze Länge eines Hebelarms L2 von den gekrümmten Basisvorsprüngen 77 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 erhalten (wie im vergrößerten Abschnitt von 28 dargestellt).
Ferner enthält die zylindrische Exzenterscheibe 52 in der Exzenterscheibenhalterung 50 einen ringförmigen oberen Flächenabschnitt, der relativ zur Horizontale geneigt ist, um einen abgeschrägten oberen Ring 58 zwischen der ringförmigen Positionierungsnut 55 und einer vertikalen Flanke 56 zu bilden, wobei der abgeschrägte obere Ring 58 die herkömmliche abgerundete Schulter 57 in jeder rohrförmigen Exzenterscheibe 52 der Exzenterscheibenhalterung 50 ersetzt (wie in 26 und 27 dargestellt).
29, 30, 15 und 16 sind veranschaulichende Figuren für den Betrieb der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen der ersten beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Erfindung.
Während des Betriebs einer herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe wird eine Länge eines Hebelarms L1 vom erhabenen Außenrand 71 zum Umfang des ringförmigen, vorstehenden Positionierungsblocks 76 in der Diaphragmamembran 70 erhalten (wie in 15 dargestellt). Im Gegensatz dazu wird eine kürzere Länge eines Hebelarms L2 von den gekrümmten Basisvorsprüngen 77 zum Umfang des ringförmigen, vorstehenden Positionierungsblocks 76 in der Diaphragmamembran 70 beim Betrieb der vorliegenden Erfindung, wie in 30 dargestellt, erhalten.
Da das resultierende Drehmoment durch dieselbe wirkende Kraft F multipliziert mit der Länge eines Hebelarms berechnet wird, ist das resultierende Drehmoment der vorliegenden Erfindung kleiner als jenes der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe, da die Länge eines Hebelarms L2 kürzer ist als die Länge eines Hebelarms L1. Mit dem kleineren resultierenden Drehmoment der vorliegenden Erfindung ist die damit zusammenhängende, daraus resultierende Vibrationsstärke im Wesentlichen verringert.
In einem praktischen Test eines Prototyps der vorliegenden Erfindung war die Vibrationsstärke auf nur ein Zehntel (10%) der Vibrationsstärke in der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe verringert.
Wenn die vorliegende Erfindung am Gehäuse C einer Umkehrosmose-Reinigungseinheit installiert ist, die durch eine herkömmliche Dämpfungsbasis 100 mit einem Gummistoßdämpfer 102 gedämpft ist, wie in 16 dargestellt, kann das unerwünschte Geräusch, das durch resonantes Rütteln verursacht wird, das in der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe vorhanden ist, vollständig eliminiert werden.
31 bis 33 sind veranschaulichende Figuren für den Betrieb der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Erstens wird die Taumelscheibe 40, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich die drei zylindrische Exzenterscheiben 52 an der Exzenterscheibenhalterung 50 konstant in einem sequenziellen auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen.
Zweitens werden drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 sequenziell durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub von drei zylindrischen Exzenterscheiben 52 angetrieben, um sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung zu bewegen.
Drittens, wenn sich die herkömmliche rohrförmige Exzenterscheibe oder zylindrische Exzenterscheibe 52 der vorliegenden Erfindung in einem Aufwärtshub mit der Kolbenwirkzone 74 in einer Aufwärtsverschiebung bewegt, zieht eine wirkende Kraft F schräg an dem Teilabschnitt zwischen dem entsprechenden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 und erhabenen Außenrand 71 der Diaphragmamembran 70.
Durch einen Vergleich des Betriebs der herkömmlichen rohrförmigen Exzenterscheiben 52, die in 18 dargestellt sind, und der zylindrischen Exzenterscheiben 52 der vorliegenden Erfindung, wie in 32 dargestellt, sind zumindest die folgenden zwei Unterschiede offensichtlich:
Im Fall einer herkömmlichen rohrförmigen Exzenterscheibe 52, die in 18 dargestellt ist, ist das Maximum aller verteilten Komponenten Fs der Rückstoßkraft die Komponentenkraft, die an der kontaktierenden Bodenposition P der Diaphragmamembran 70 ausgeübt wird, die sich an einem Rand der abgerundeten Schulter 57 auf einer horizontalen oberen Fläche 53 der rohrförmigen Exzenterscheibe 52 befindet, so dass das ”Quetschphänomen” an Punkt P auch maximal ist. Mit einer solchen nicht linearen Verteilung der ”Quetschphänomene” wird die Schrägzugwirkung stark. Im Gegensatz dazu ist im Fall von zylindrischen Exzenterscheiben 52, wie in 32 dargestellt, die Verteilung von Komponenten der Rückstoßkraft Fs eher linear, da der abgeschrägte obere Ring 58 darin flach an der Bodenfläche der Kolbenwirkzone 74 für die Diaphragmamembran 70 befestigt ist, so dass die Schrägzugwirkung aufgrund einer Verringerung des Quetschphänomens fast vollständig eliminiert ist.
Ferner ist unter derselben wirkenden Kraft F die Rückstoßkraft Fs zur Kontaktfläche umgekehrt proportional, so dass die Größen der verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs für die zylindrischen Exzenterscheiben 52 der vorliegenden Erfindung, wie in 32 dargestellt, wesentlich geringer sind als die Größen der verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs für die herkömmliche rohrförmige Exzenterscheibe 52, die in 18 dargestellt ist.
Die verbesserte Verteilungslinearität und verringerten Größen der Rückstoßkraftkomponenten Fs ergeben sich aus der Bildung des abgeschrägten oberen Rings 58 zwischen der ringförmigen Positionierungsnut 55 und der vertikalen Flanke 56 in der Exzenterscheibenhalterung 50, und führen zu zumindest zwei Vorteilen. Erstens eliminiert diese Anordnung eine Bruchneigung der Diaphragmamembran 70, die durch die hochfrequenten Quetschphänomene verursacht wird, die in der herkömmlichen Anordnung infolge der abgerundeten Schulter 57 in der sonst horizontalen oberen Fläche 53 der rohrförmigen Exzenterscheibe 52 auftreten. Zweitens ist die Rückstoßkraft Fs der Diaphragmamembran 70, die durch die wirkende Kraft F verursacht wird, die sich aus der sequenziellen Auf- und Abwärtsverschiebung der drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 ergibt, die durch den auf- und abwärts gehenden Umkehrhub der drei rohrförmigen Exzenterscheiben oder zylindrischen Exzenterscheiben 52 angetrieben wird, drastisch verringert.
Diese Vorteile führen zu den folgenden praktischen Vorteilen:

1. Die Haltbarkeit der Diaphragmamembran 70 zum Aufrechterhalten der hochfrequenten Pumpwirkung der zylindrischen Exzenterscheiben 52 ist wesentlich verbessert.
2. Der Leistungsverbrauch der Verdichtungsmembranpumpe ist drastisch verringert, da weniger Strom infolge der zuvor beschriebenen hochfrequenten Quetschphänomene verschwendet wird.
3. Die Arbeitstemperatur der Verdichtungsmembranpumpe ist aufgrund eines geringeren Leistungsverbrauchs drastisch verringert.
4. Das störende Geräusch der Lager, das sich aus einer Alterung eines Schmiermittels in der Verdichtungsmembranpumpe ergibt, die zügig durch die hohe Arbeitstemperatur beschleunigt wird, ist vorwiegend eliminiert.

Ergebnisse von Tests, die an einem Prototyp der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, sind wie folgt.

A. Die Produktlebensdauer der getesteten Diaphragmamembran 70 war mehr als verdoppelt.
B. Die Verringerung im elektrischen Stromverbrauch überstieg 1 Ampere.
C. Die Arbeitstemperatur war um mehr als 15 Grad Celsius verringert.
D. Der reibungslose Betrieb des Lagers war verbessert.

Wie in 34 und 35 dargestellt, kann in einer Variation der ersten beispielhaften Ausführungsform jede gekrümmten Basisrille 65 des Pumpenkopfkörpers 60 an eine gekrümmte Basisbohrung 64 angepasst sein.
Wie in 36 und 37 dargestellt, können in der ersten beispielhaften Ausführungsform, jede gekrümmten Basisrille 65 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 20 und 22 dargestellt) und jeder entsprechende gekrümmte Basisvorsprung 77 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 24 und 25 dargestellt) zu einem gekrümmten Basisvorsprung 651 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 36 dargestellt) und einer entsprechenden gekrümmten Basisrille 771 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 36 dargestellt) geändert werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jeder gekrümmte Basisvorsprung 651 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 (wie in 37 dargestellt) vollständig in jede entsprechende gekrümmte Basisrille 771 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt, mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 von der gekrümmten Basisrille 771 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 ebenso im Betrieb der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie im vergrößerten Abschnitt von 37 dargestellt), so dass die neu entworfenen Einrichtungen von Pumpenkopfkörper 60 und Diaphragmamembran 70 auch eine signifikante Wirkung zur Verringerung der Vibration haben.
Unter Bezugnahme auf 38 bis 44, die veranschaulichende Figuren einer Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen für die zweite beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, ist ferner eine zweite gekrümmte Außenrille 66 entlang des Umfangs um jede gekrümmte Basisrille 65 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 38 bis 40 dargestellt), während ein zweiter gekrümmter Außenvorsprung 78 ferner entlang des Umfangs um jeden gekrümmten Basisvorsprung 77 in der Diaphragmamembran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder passenden zweiten gekrümmten Außenrille 66 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 42 und 43 dargestellt).
Jedes Paar von gekrümmten Basisvorsprüngen 77 und zweitem gekrümmten Außenvorsprung 78 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jedes Paar von entsprechenden gekrümmten Basisrillen 65 und zweiten gekrümmten Außenrillen 66 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie im vergrößerten Abschnitt von 44 dargestellt), was während des Betriebs der vorliegenden Erfindung zu einer relativ kurzen Länge eines Hebelarms L2 vom gekrümmten Basisvorsprung 77 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 führt (wie im vergrößerten Abschnitt von 44 dargestellt).
Die verkürzte Länge eines Hebelarms L2 hat nicht nur eine signifikante Wirkung in der Verringerung einer Vibration, sondern erhöht auch die Stabilität, indem ein Verschieben verhindert und die Länge eines Hebelarms L2 aufrechterhalten wird, um der Kraft F zu widerstehen, die auf die Exzenterscheibe 52 wirkt.
Wie in 45 und 46 dargestellt, kann in der zweiten beispielhaften Ausführungsform jedes Paar von gekrümmten Basisrillen 65 und zweiten gekrümmten Außenrillen 66 des Pumpenkopfkörpers 60 durch ein Paar von gekrümmten Basisbohrungen 64 und zweiten gekrümmten Außenbohrungen 67 ersetzt werden.
Wie in 47 und 48 dargestellt, kann in der zweiten beispielhaften Ausführungsform jedes Paar von gekrümmten Basisrillen 65 und zweiten gekrümmten Außenrillen 66 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 38 bis 40 dargestellt) und jedes entsprechende Paar von gekrümmten Basisvorsprüngen 77 und zweiten gekrümmten Außenvorsprüngen 78 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 42 und 43 dargestellt) durch ein Paar von gekrümmten Basisvorsprüngen 651 und zweiten gekrümmten Außenvorsprüngen 661 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 47 dargestellt) und ein Paar von entsprechenden gekrümmten Basisrillen 771 und zweiten gekrümmten Außenrillen 781 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 47 dargestellt) ersetzt werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jedes Paar von gekrümmten Basisvorsprüngen 651 und zweiten gekrümmten Außenvorsprüngen 661 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jedes entsprechende Paar von gekrümmten Basisrillen 771 und zweiten gekrümmten Außenrillen 781 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 48 dargestellt) mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 von der gekrümmten Basisrille 771 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 auch während des Betriebs der vorliegenden Erfindung (wie im vergrößerten Abschnitt von 48 dargestellt) erhalten wird, wodurch eine signifikant verringerte Vibration und, erhöhte Stabilität beim Verhindern einer Verschiebung und beim Aufrechterhalten der Länge eines Hebelarms L2 erreicht wird.
Unter Bezugnahme auf 49 bis 55, die veranschaulichende Figuren der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, ist ferner eine ringförmige Basisrille 601 entlang des Umfangs um jedes Betriebsloch 61 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 49 bis 51 dargestellt), während ein vorstehender Basisring 701 ferner entlang des Umfangs um jeden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 in der Diaphragmamembran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder passenden ringförmigen Basisrille 601 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 53 und 54 dargestellt).
Jeder vorstehende Basisring 701 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede entsprechende ringförmige Basisrille 601 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 55 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L2 vom vorstehenden Basisring 701 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 55 dargestellt), wodurch eine signifikant verringerte Vibration und erhöhte Stabilität in der Vermeidung einer Verschiebung und Aufrechterhaltung der Länge eines Hebelarms L2 erreicht wird, um der Kraft F zu widerstehen, die auf die Exzenterscheibe 52 wirkt.
Wie in 56 und 57 dargestellt, kann in der dritten beispielhaften Ausführungsform jede ringförmige Basisrille 601 des Pumpenkopfkörpers 60 durch ein perforiertes Basisloch 600 ersetzt werden.
Wie in 58 und 59 dargestellt, kann in der dritten beispielhaften Ausführungsform jede ringförmige Basisrille 601 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 49 bis 51 dargestellt) und jeder entsprechende vorstehende Basisring 701 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 53 und 54 dargestellt) durch einen vorstehenden Basisring 610 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 58 dargestellt) und eine entsprechende ringförmige Basisrille 710 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 58 dargestellt) ersetzt werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jeder vorstehende Basisring 610 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede entsprechende ringförmige Basisrille 710 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 59 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 von der ringförmigen Basisrille 710 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 ebenso während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 59 dargestellt), so dass die neu entworfenen Vorrichtungen des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 eine signifikante Wirkung zur Verringerung einer Vibration haben.
Unter Bezugnahme auf 60 bis 66, die veranschaulichende Figuren der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, ist ferner ein Paar von gekrümmten eingekerbten Segmenten 602 entlang des Umfangs um jedes Betriebsloch 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 60 bis 62 dargestellt), während ein Paar von gekrümmten vorstehenden Segmenten 702 ferner entlang des Umfangs um jeden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 in der Diaphragmamembran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jedes passenden gekrümmten eingekerbten Segments 602 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 64 und 65 dargestellt).
Jedes Paar von gekrümmten vorstehenden Segmenten 702 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jedes entsprechende Paar von gekrümmten eingekerbten Segmenten 602 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 66 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L2 vom gekrümmten vorstehenden Segment 702 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 66 dargestellt), wodurch eine signifikant verringerte Vibration und erhöhte Stabilität in der Vermeidung einer Verschiebung und Aufrechterhaltung der Länge eines Hebelarms L2 erhalten wird.
Wie in 67 und 68 dargestellt, kann in der vierten beispielhaften Ausführungsform jedes Paar von gekrümmten eingekerbten Segmenten 602 des Pumpenkopfkörpers 60 durch ein Paar von gekrümmten perforierten Segmenten 611 ersetzt werden.
Wie in 69 und 70 dargestellt, kann in der vierten beispielhaften Ausführungsform, jedes Paar von gekrümmten eingekerbten Segmenten 602 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 60 bis 62 dargestellt) und jedes entsprechende Paar von gekrümmten vorstehenden Segmenten 702 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 64 und 65 dargestellt) durch ein Paar von gekrümmten vorstehenden Segmenten 620 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 69 dargestellt) und ein Paar von entsprechenden gekrümmten eingekerbten Segmente 720 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 69 dargestellt) ersetzt werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jedes Paar von gekrümmten vorstehenden Segmenten 620 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jedes Paar von entsprechenden gekrümmten eingekerbten Segmente 720 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 70 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 vom gekrümmten eingekerbten Segment 720 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 ebenso während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 70 dargestellt) so dass die neu entworfenen Einrichtungen des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 eine signifikante Wirkung zur Verringerung einer Vibration haben.
Unter Bezugnahme auf 71 bis 77, die veranschaulichende Figuren der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen einer fünften beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Erfindung sind, ist ferner eine Gruppe von runden Öffnungen oder Löchern 603 entlang des Umfangs um jedes Betriebsloch 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 71 bis 73 dargestellt), während eine Gruppe von runden Vorsprüngen 703 ferner entlang des Umfangs um jeden der ringförmigen Positionierungsvorsprünge 76 in der Diaphragmamembran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder Gruppe von passenden runden Öffnungen oder Löchern 603 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 75 und 76 dargestellt).
Jede Gruppe von runden Vorsprüngen 703 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede entsprechenden Gruppe von runden Öffnungen oder Löchern 603 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 77 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L2 vom runden Vorsprung 703 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 im Betrieb der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 77 dargestellt), wodurch eine signifikant verringerte Vibration und erhöhte Stabilität in der Vermeidung einer Verschiebung und Aufrechterhaltung der Länge eines Hebelarms L2 erreicht wird.
Wie in 69 und 70 dargestellt, kann in der fünften beispielhaften Ausführungsform jede Gruppe von runden Öffnungen oder Löchern 603 im Pumpenkopfkörper 60 durch eine Gruppe von runden perforierten Löchern 612 ersetzt werden.
Wie in 80 und 81 dargestellt kann in der fünften beispielhaften Ausführungsform jede Gruppe von runden Öffnungen oder Löchern 603 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 71 bis 73 dargestellt) und jede entsprechenden Gruppe von runden Vorsprüngen 703 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 75 und 76 dargestellt) durch eine Gruppe von runden Vorsprüngen 630 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 80 dargestellt) und eine Gruppe von entsprechenden runden Öffnungen oder Löchern 730 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 80 dargestellt) ersetzt werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jede Gruppe von runden Vorsprüngen 630 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede Gruppe von entsprechenden runden Öffnungen oder Löchern 730 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 81 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 von den runden Einkerbungen 730 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 ebenso während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 81 dargestellt) so dass die neu entworfenen Einrichtungen des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 eine signifikante Wirkung zur Verringerung einer Vibration haben.
Es wird auf 82 bis 88 Bezug genommen, die veranschaulichende Figuren der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen einer sechsten beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Erfindung sind.
Eine Gruppe von quadratischen Öffnungen oder Löchern 604 sind ferner entlang des Umfangs um jedes Betriebsloch 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 82 bis 84 dargestellt), während eine Gruppe von quadratischen Vorsprüngen 704 ferner entlang des Umfangs um jeden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 in der Diaphragmamembran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder passenden Gruppe von quadratischen Öffnungen oder Löchern 604 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 86 und 87 dargestellt).
Jede Gruppe von quadratischen Vorsprüngen 704 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede entsprechenden Gruppe von quadratischen Öffnungen oder Löchern 604 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 88 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L2 von den quadratischen Vorsprüngen 704 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 88 dargestellt), wodurch eine signifikant verringerte Vibration und erhöhte Stabilität in der Vermeidung einer Verschiebung und Aufrechterhaltung der Länge eines Hebelarms L2 erreicht wird.
Wie in 89 und 90 dargestellt, kann in der sechsten beispielhaften Ausführungsform jede Gruppe von quadratischen Öffnungen oder Löchern 604 im Pumpenkopfkörper 60 durch eine Gruppe von quadratischen perforierten Löchern 613 ersetzt werden.
Wie in 91 und 92 dargestellt, kann in der sechsten beispielhaften Ausführungsform jede Gruppe von quadratischen Öffnungen oder Löchern 604 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 82 bis 84 dargestellt) und jede entsprechende Gruppe von quadratischen Vorsprüngen 704 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 86 und 87 dargestellt) durch eine Gruppe von quadratischen Vorsprüngen 640 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 91 dargestellt) und eine Gruppe von entsprechenden quadratischen Öffnungen oder Löchern 740 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 91 dargestellt) ersetzt werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jede Gruppe von quadratischen Vorsprüngen 640 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jede Gruppe von entsprechenden quadratischen Öffnungen oder Löchern 740 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 92 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 von den quadratischen Einkerbungen 740 zum Umfang des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 ebenso im Betrieb der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 92 und der zugehörigen vergrößerten Ansicht dargestellt), so dass die neu entworfenen Einrichtungen des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 eine signifikante Wirkung zur Verringerung einer Vibration haben.
Unter Bezugnahme auf 93 bis 95, die veranschaulichende Figuren der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen einer siebenten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, ist ein Paar von konzentrischen ersten ringförmigen Innenrillen 605 und zweiten ringförmigen Außenrillen 606 ferner entlang des Umfangs um jedes Betriebsloch 61 im Pumpenkopfkörper 60 angeordnet (wie in 93 dargestellt), während ein Paar von konzentrischen ersten vorstehenden Innenringen 705 und zweiten vorstehenden Außenringen 706 ferner entlang des Umfangs um jeden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 in der Diaphragmamembran 70 an einer Position angeordnet ist, die einer Position jedes passenden Paares aus ersten ringförmigen Innenrillen 605 und zweiten ringförmigen Außenrillen 606 im Pumpenkopfkörper 60 entspricht (wie in 94 dargestellt).
Jedes Paar von ersten vorstehenden Innenringen 705 und zweiten vorstehenden Außenringen 706 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jedes Paar von entsprechenden ersten ringförmigen Innenrillen 605 und zweiten ringförmigen Außenrillen 606 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 eingesetzt (wie in 95 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L2 vom ersten vorstehenden Innenring 705 zum Randbereich des ringförmigen Positionierungsvorsprungs 76 in der Diaphragmamembran 70 während des Betriebs der vorliegenden Erfindung erhalten wird (wie in 95 und der zugehörigen vergrößerten Ansicht dargestellt), wodurch eine verringerte Vibration und erhöhte Stabilität in der Länge eines Hebelarms L2 erhalten wird, um der Kraft F, die auf die Exzenterscheibe 52 wirkt, zu widerstehen.
Wie in 96 und 97 dargestellt, kann in der siebenten beispielhaften Ausführungsform jedes Paar von konzentrischen ersten ringförmigen Innenrillen 605 und zweiten ringförmigen Außenrillen 606 im Pumpenkopfkörper 60 durch ein Paar von konzentrischen ersten perforierten Innenringen 614 und zweiten perforierten Außenringen 615 ersetzt werden.
Wie in 98 und 99 dargestellt, kann in der siebenten beispielhaften Ausführungsform jedes Paar von konzentrischen ersten ringförmigen Innenrillen 605 und zweiten ringförmigen Außenrillen 606 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 83 dargestellt) und jedes entsprechende Paar von konzentrischen ersten vorstehenden Innenringen 705 und zweiten vorstehenden Außenringen 706 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 94 dargestellt) durch ein Paar von konzentrischen ersten vorstehenden Innenringen 650 und zweiten vorstehenden Außenringen 660 im Pumpenkopfkörper 60 (wie in 98 dargestellt) und ein entsprechendes Paar von konzentrischen ersten ringförmigen Innenrillen 750 und zweiten ringförmigen Außenrillen 760 in der Diaphragmamembran 70 (wie in 98 dargestellt) ersetzt werden, ohne ihren Passzustand zu beeinträchtigen.
Jedes Paar von ersten vorstehenden Innenringen 650 und zweiten vorstehenden Außenringen 660 an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers 60 wird beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers 60 und der Diaphragmamembran 70 vollständig in jedes entsprechende Paar von ersten ringförmigen Innenrillen 750 und zweiten ringförmigen Außenrillen 760 an der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 eingesetzt (wie in 99 dargestellt), mit dem Ergebnis, dass eine kurze Länge eines Hebelarms L3 von den ersten ringförmigen Innenrillen 750 zum Umfang entsprechender ringförmiger Positionierungsvorsprünge 76 in der Diaphragmamembran 70 ebenso während des Betriebs der vorliegenden Erfindung (wie in 99 dargestellt) erhalten wird, wodurch eine signifikant verringerte Vibration und erhöhte Stabilität in der Vermeidung einer Verschiebung und Aufrechterhaltung der Länge eines Hebelarms L2 erreicht wird.
Siehe 100 bis 102, die veranschaulichende Figuren der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen einer Variation der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind.
In dieser Variation ist die zylindrische Exzenterscheibe 52 zu einer umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe 502 in einer Exzenterscheibenhalterung 500 modifiziert.
Die kegelstumpfförmige Exzenterscheibe 502 enthält eine integrierte umgekehrte kegelstumpfförmige Flanke 506 und einen abgeschrägten oberen Ring 508, so dass der Außendurchmesser der kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe 502 vergrößert, aber immer noch kleiner als der Innendurchmesser des Betriebslochs 61 im Pumpenkopfkörper 60 ist, wie auch den abgeschrägten oberen Ring 508, der sich zwischen einer ringförmigen Positionierungsnut 505 und der umgekehrten kegelstumpfförmigen Flanke 506 erstreckt.
103 bis 105 sind veranschaulichende Figuren, die den modifizierten Betrieb der ”Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen” in der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Erstens wird die Taumelscheibe 40, wenn der Motor 10 eingeschaltet wird, durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich die drei kegelstumpfförmigen Exzenterscheiben 502 an der Exzenterscheibenhalterung 500 konstant in einem sequenziellen auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen.
Zweitens werden die drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 sequenziell durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei kegelstumpfförmigen Exzenterscheiben 502 angetrieben, um sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung zu bewegen.
Drittens, wenn sich die kegelstumpfförmige Exzenterscheibe 502 in der vorliegenden Erfindung in einem Aufwärtshub bewegt, so dass die Kolbenwirkzone 74 nach oben verschoben wird, übt die wirkende Kraft F einen Schrägzug auf den Teilabschnitt zwischen dem entsprechenden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 und dem erhabenen Außenrand 71 der Diaphragmamembran 70 aus.
Folglich eliminiert die Aufnahme des abgeschrägten oberen Rings 508 in der Exzenterscheibenhalterung 500 eine Bruchneigung der Diaphragmamembran 70 die durch die hochfrequenten Quetschphänomene verursacht wird, die sich sonst aus der abgerundeten Schulter 57 in der herkömmlichen rohrförmigen Exzenterscheibe 502 ergäben (wie in 105 durch eine Punktlinie dargestellt) und bewirkt auch, dass die Rückstoßkraft Fs der Diaphragmamembran 70, die durch die wirkende Kraft F verursacht wird, drastisch verringert wird. Übrigens wird durch die umgekehrte kegelstumpfförmige Flanke 506 die Möglichkeit einer Kollision zwischen der kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe 502 und dem Betriebsloch 61 im Pumpenkopfkörper 60 eliminiert, selbst wenn der Außendurchmesser der kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe 502 vergrößert ist.
Ferner ist unter derselben wirkenden Kraft F die Rückstoßkraft Fs zur Kontaktfläche umgekehrt proportional. Mit Hilfe des vergrößerten Außendurchmessers der umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe 502 wird die Kontaktfläche des abgeschrägten oberen Rings 508 mit der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 vergrößert (wie durch Ring A angegeben, der in 105 dargestellt ist), so dass alle verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs für die umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheiben 502 der vorliegenden Erfindung weiter verringert sind.
Die umgekehrte kegelstumpfförmige Exzenterscheibe 502 dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt daher zumindest einige der folgenden Vorteile bereit:

1. Die Haltbarkeit der Diaphragmamembran 70 zum Aufrechterhalten der hochfrequenten Pumpwirkung ist infolge der umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe 502 wesentlich erhöht.
2. Der Leistungsverbrauch der Verdichtungsmembranpumpe ist drastisch verringert, da weniger Strom infolge der hochfrequenten Quetschphänomene verschwendet wird.
3. Die Arbeitstemperatur der Verdichtungsmembranpumpe ist aufgrund des geringeren Leistungsverbrauchs drastisch verringert.
4. Das unerwünschte Lagergeräusch, das sich aus einer Alterung von Schmiermittel in der Verdichtungsmembranpumpe ergibt, das durch eine beschleunigte Alterung aufgrund einer hohen Arbeitstemperatur verstärkt ist, ist vorwiegend eliminiert.
5. Die Produktlebensdauer der Verdichtungsmembranpumpe wird weiter verlängert, da alle verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs für die umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheiben 502 der vorliegenden Erfindung verringert sind.

106 bis 109 sind veranschaulichende Figuren, die eine Anpassung der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen in der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, in der die zylindrische Exzenterscheibe 52 durch eine kombiniete Exzenterscheibe 502 in einer Exzenterscheibenhalterung 500 ersetzt ist. Die Kombinationsexzenterscheibe 502 enthält eine Scheibenhalterung 511 und einen umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenkragen 521 in lösbarer Trennung, so dass der Außendurchmesser des kegelstumpfförmigen Scheibenjochs 521 vergrößert, aber immer noch kleiner als der Innendurchmesser des Betriebslochs 61 im Pumpenkopfkörper 60 ist, wobei die Scheibenhalterung 511 zwei Ebenen hat und eine Basis in der unteren Ebene mit einer bogenförmigen Fläche 512 die nach innen weist, und einen vorstehenden Zylinder 513 in der oberen Ebene mit einer zentralen Innengewindebohrung 514 enthält. Der umgekehrte kegelstumpfförmige Scheibenkragen 521 ist über die entsprechende Scheibenhalterung 511 gezogen und enthält eine obere Bohrung 523, eine mittlere Bohrung 524 und eine untere Bohrung 525, die als dreilagige, einstückige, hohle kegelstumpfförmige Struktur gestapelt sind, wie auch eine umgekehrte kegelstumpfförmige Flanke 522 und einen abgeschrägten oberen Ring 526, der sich von der oberen Bohrung 523 zur umgekehrten kegelstumpfförmigen Flanke 522 erstreckt, so dass der Bohrungsdurchmesser der oberen Bohrung 523 größer als der Außendurchmesser des vorstehenden Zylinders 513 ist, so dass der Bohrungsdurchmesser der mittleren Bohrung 524 ist annähernd gleich dem Außendurchmesser des vorstehenden Zylinders 513, so dass der Bohrungsdurchmesser der unteren Bohrung 525 annähernd gleich dem Außendurchmesser der Basis in der unteren Ebene in der Scheibenhalterung 511 ist und dass die Bogenform mit einer entsprechenden Oberfläche der unteren Bohrung in Eingriff gelangt, um eine relative Drehung des Scheibenkragens 521 und der entsprechenden Scheibenhalterung 511 zu verhindern. Eine ringförmige Positionierungsnut 515 wird zwischen dem vorstehenden Zylinder 513 und der Innenwand der oberen Bohrung 523 gebildet, wenn der kegelstumpfförmige Scheibenkragen 521 über die Scheibenhalterungen 511 gezogen wird (wie in 108 und 109 dargestellt).
110 und 113 zeigen die Art, in der die Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen der oben beschriebenen Anpassung der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammengebaut wird.
Zuerst wird der kegelstumpfförmige Scheibenkragen 521 über den Scheibenhalterungen 511 eingepasst.
Zweitens werden alle drei ringförmigen Positionierungsvorsprünge 76 der Diaphragmamembran 70 in drei entsprechende ringförmige Positionierungsnuten 515 in den drei kombinierten Exzenterscheiben 502 der Exzenterscheibenhalterung 500 eingesetzt.
Schließlich wird jede Befestigungsschraube 1 durch ein entsprechendes abgestuftes Loch 81 des Pumpkolbens 80 und jedes entsprechende Wirkzonenloch 75 in den Kolbenwirkzonen 74 der Diaphragmamembran 70 eingesetzt und dann wird die Befestigungsschraube 1 in den drei entsprechenden Innengewindebohrungen 514 in den drei Scheibenhalterungen 511 der Exzenterscheibenhalterung 500 festgeschraubt, um die Diaphragmamembran 70 und drei Pumpkolben 80 fest zusammenzubauen (wie in 110 dargestellt).
111 und 113 zeigen den Betrieb der oben beschriebenen Anpassung der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Erstens wird die Taumelscheibe 40, wenn der Motor 10 eingeschaltet ist, durch die Motorabtriebswelle 11 in Drehung versetzt, so dass sich drei kombinierte Exzenterscheiben 502 an der Exzenterscheibenhalterung 50 konstant in einem sequenziellen auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub bewegen.
Zweitens werden die drei Kolbenwirkzonen 74 in der Diaphragmamembran 70 sequenziell durch den auf- und abwärtsgehenden Umkehrhub der drei kombinierten Exzenterscheiben 502 angetrieben, um sich in einer Auf- und Abwärtsverschiebung zu bewegen.
Drittens, wenn sich die kombinierte Exzenterscheibe 502 in der vorliegenden Erfindung in einem Aufwärtshub bewegt, um die Kolbenwirkzone 74 nach oben zu verschieben, bewirkt die Kraft F einen Schrägzug am Teilabschnitt zwischen dem entsprechenden ringförmigen Positionierungsvorsprung 76 und dem erhabenen Außenrand 71 der Diaphragmamembran 70.
Folglich eliminiert die Aufnahme des abgeschrägten oberen Rings 526 im umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenkragen 521 der Exzenterscheibenhalterung 500 eine Bruchneigung der Diaphragmamembran 70, die durch die hochfrequenten Quetschphänomene verursacht wird, die sonst durch die abgerundete Schulter 57 in der herkömmlichen rohrförmigen Exzenterscheibe entstünden, wie in 113 durch eine Punktlinie angegeben,), und bewirkt auch, dass die Rückstoßkraft Fs der Diaphragmamembran 70, die durch die wirkende Kraft F verursacht wird, drastisch verringert wird (wie in 112 dargestellt).
Ferner ist die Rückstoßkraft Fs unter derselben wirkenden Kraft F zur Kontaktfläche umgekehrt proportional. Durch den vergrößerten Außendurchmesser des umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenjochs 521 wird die Kontaktfläche des abgeschrägten oberen Rings 508 mit der Bodenseite der Diaphragmamembran 70 vergrößert (wie durch Ring A dargestellt, der in 113 dargestellt ist), so dass alle verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs für den umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenkragen 521 der vorliegenden Erfindung weiter verringert sind.
Die Herstellung dieser Anpassung der Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen der achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:
Erstens werden die Scheibenhalterung 511 und die Exzenterscheibenhalterung 500 gemeinsam als ein einstückiger Körper hergestellt.
Zweitens wird der kegelstumpfförmige Scheibenkragen 521 unabhängig als eine separate Einheit hergestellt.
Schließlich werden der kegelstumpfförmige Scheibenkragen 521 und der einstückige Körper der Scheibenhalterung 511 mit der Exzenterscheibenhalterung 500 zusammengebaut, um ein einheitliches Gebilde zu werden und die zusammengebaute Exzenterscheibe 502 zu bilden, wie am besten in 108 und 109 dargestellt ist.
Dadurch erfüllt die Kombinationsexzenterscheibe 502 nicht nur die Anforderung einer Massenproduktion, sondern verringert auch die gesamten Herstellungskosten.
Die Exzenterscheibe 502 mit kegelstumpfförmigem Scheibenjoch 521 der vorliegenden Erfindung bietet zumindest einige der folgenden Nutzen:

1. Die Haltbarkeit der Diaphragmamembran 70 zum Aufrechterhalten der hochfrequenten Pumpwirkung ist durch Aufnahme des umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenjochs 521 wesentlich erhöht.
2. Der Leistungsverbrauch der Verdichtungsmembranpumpe ist drastisch verringert, da weniger Strom infolge der hochfrequenten Quetschphänomene verschwendet wird.
3. Die Arbeitstemperatur der Verdichtungsmembranpumpe ist aufgrund der Verringerung im Leistungsverbrauch drastisch verringert.
4. Das unerwünschte Lagergeräusch, das sich aus einer temperaturbeschleunigten Alterung des Schmiermittels in der Verdichtungsmembranpumpe ergibt, ist großteils eliminiert.
5. Die Produktlebensdauer der Verdichtungsmembranpumpe ist weiter verlängert, da alle verteilten Komponenten der Rückstoßkraft Fs für den umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenkragen 521 der vorliegenden Erfindung weiter verringert sind.
6. Die Herstellungskosten der Verdichtungsmembranpumpe sind verringert, da die vorliegende Erfindung für eine Massenproduktion geeignet ist.

Wie oben beschrieben erreicht die vorliegende Erfindung im Wesentlichen durch ein neu entworfenes Kupplungsmittel für den Pumpenkopfkörper und die Diaphragmamembran eine vibrationsverringernde Wirkung in der Verdichtungsmembranpumpe, ohne die Gesamtkosten zu erhöhen, so dass sie alle Probleme mit einem durch Vibration herbeigeführten Geräusch und resonantem Rütteln löst, die in der herkömmlichen Verdichtungsmembranpumpe auftreten. Zusätzlich kann mit Hilfe eines einfachen abgeschrägten oberen Rings für verschiedene zylindrische Exzenterscheiben der vorliegenden Erfindung die Produktlebensdauer der Diaphragmamembran in der Verdichtungsmembranpumpe verdoppelt werden, was wertvolle industrielle Anwendbarkeit hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4396357 [0002]
US 4610605 [0002]
US 5476367 [0002]
US 5571000 [0002]
US 5615597 [0002]
US 5649812 [0002]
US 5706715 [0002]
US 5791882 [0002]
US 5816133 [0002]

Claims

Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen, wobei die Verdichtungsmembranpumpe einen Motor, einen Pumpenkopfkörper, der an einem Motorgehäuse befestigt ist, eine Scheibenhalterung, die sich an einer unteren Seite des Pumpenkopfkörpers befindet, und mehrere Exzenterscheiben enthält, die jeweils eine obere Fläche und eine Befestigungsbohrung, die in der oberen Fläche gebildet ist, aufweisen, wobei die Exzenterscheiben an der Scheibenhalterung so montiert sind, dass sie sich durch Betriebslöcher im Pumpenkopfkörper hindurch erstrecken, eine Diaphragmamembran durch die Betriebslöcher an den Exzenterscheiben befestigt ist und an einer oberen Seite des Pumpenkopfkörpers liegt, und mehrere Pumpkolben so angeordnet sind, dass sie in einer Pumpwirkung bei Bewegung der Diaphragmamembran bewegt werden, wobei: die Scheibenhalterung an einer Taumelscheibe liegt, so dass eine Drehung der Taumelscheibe durch den Motor die Scheibenhalterung zum Wackeln bringt, was zu einer sequenziellen Auf- und Abwärtsbewegung der Exzenterscheiben führt, wobei die sequenzielle Auf- und Abwärtsbewegung der Exzenterscheiben eine sequenzielle Umkehrbewegung Bewegung der Pumpkolben bewirkt, der Pumpenkopfkörper zumindest eine erste gekrümmte vibrationsverringernde Positionierungsstruktur an jedem Betriebsloch an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers enthält, die Diaphragmamembran zumindest eine zweite gekrümmte Positionierungsstruktur an einer entsprechenden Position an der Diaphragmamembran enthält, die einer Position der zumindest einen ersten vibrationsverringernden Positionierungsstruktur am Pumpenkopfkörper entspricht, die zumindest eine erste Positionierungsstruktur zur entsprechenden zumindest einen zweiten Positionierungsstruktur passt, um einen Hebelarm zu verringern, der durch eine wirkende Kraft während des Pumpens durch die Bewegung der Diaphragmamembran erzeugt wird, wodurch ein geringeres Drehmoment während der Bewegung erzeugt wird, um eine Stärke von Vibrationen und ein Vibrationsgeräusch zu verringern, die Diaphragmamembran ferner mehrere ringförmige Flansche enthält, die so angeordnet sind, dass sie zu einer entsprechenden ringförmigen Positionierungsnut in einer oberen Fläche jeder der Exzenterscheiben passen, und ein Abschnitt der oberen Fläche jeder Exzenterscheibe relativ zur Horizontalen geneigt ist, um einen abgeschrägten oberen Ring zwischen einer entsprechenden ringförmigen Positionierungsnut und einer vertikalen oder umgekehrten kegelstumpfförmigen Flanke der entsprechenden Exzenterscheibe zu bilden, um eine Linearität einer Verteilung von Komponenten einer Rückstoßkraft der Diaphragmamembran zu erhöhen, die als Reaktion auf ein Ausüben der wirkenden Kraft während des Betriebs der Membranpumpe auftritt.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei der Motor eine Abtriebswelle enthält, die Taumelscheibe eine integrierte vorstehende Nockenwelle und eine Kolbenventilanordnung enthält und wobei: die Abtriebswelle des Motors sich durch ein Wellenkopplungsloch in der Taumelscheibe erstreckt, um die Taumelscheibe in Drehung zu versetzen; die integrierte vorstehende Nockenwelle der Taumelscheibe sich durch ein zentrales Lager der Exzenterscheibenhalterung erstreckt; der Pumpenkopfkörper an einem oberen Chassis des Motors befestigt ist, um die Taumelscheibe und Exzenterscheibenhalterung darin einzuschließen, der Pumpenkopfkörper mehrere der Betriebslöcher enthält, die an Stellen angeordnet sind, die Stellen der mehreren Exzenterscheiben entsprechen, wobei jedes Betriebsloch einen Innendurchmesser aufweist, der etwas größer als ein Außendurchmesser einer entsprechenden der Exzenterscheiben ist, um jeweils die entsprechende der Exzenterscheiben aufzunehmen; die Diaphragmamembran aus einem halbsteifen elastischen Material besteht und am Pumpenkopfkörper angeordnet ist, wobei die Diaphragmamembran zumindest einen erhabenen Rand wie auch mehrere gleichmäßig beabstandete, radiale erhabene Trennrippen enthält, die mit dem zumindest einen erhabenen Rand verbunden sind, um äquivalente Kolbenwirkzonen zu bilden, wobei in jeder Kolbenwirkzone ein Wirkzonenloch an einer Position gebildet ist, die einer Position einer Befestigungsbohrung in einer entsprechenden der Exzenterscheiben entspricht; jeder Pumpkolben ein abgestuftes Loch hat und ein Befestigungselement sich durch das abgestufte Loch jedes Pumpkolbens, durch das Wirkzonenloch jeder entsprechenden Kolbenwirkzone in der Diaphragmamembran und in das entsprechende Befestigungsloch in einer entsprechenden der Exzenterscheiben erstreckt, um die Diaphragmamembran und jeden der Pumpkolben an den entsprechenden Exzenterscheiben in der Exzenterscheibenhalterung zu befestigen; die Kolbenventilanordnung, die die Diaphragmamembran bedeckt und an einem Randbereich an der Diaphragmamembran durch dichten Eingriff befestigt ist, eine zentrale Auslasshalterung mit einer zentralen Positionierungsbohrung und mehreren äquivalenten Sektoren enthält, von welchen jeder mehrere gleichmäßig entlang des Umfangs liegende Auslassanschlüsse enthält, ein T-förmiges Kunststoff-Rücklaufsperrventil mit einem zentralen Positionierungsschaft und mehrere entlang des Umfangs liegende Einlasshalterungen enthält, wobei jede der Einlasshalterungen mehrere gleichmäßig entlang des Umfangs liegende Einlassanschlüsse und eine umgekehrte zentrale Kolbenscheibe enthält, die an der entsprechenden Einlasshalterung montiert ist, so dass jede Kolbenscheibe als ein Ventil für jede entsprechende Gruppe von mehreren Einlassanschlüssen dient, wobei der zentrale Positionierungsschaft des Kunststoff-Rücklaufsperrventils zur zentralen Positionierungsbohrung der zentralen Auslasshalterung passt, so dass die mehreren Auslassanschlüsse in der zentralen runden Auslasshalterung mit den mehreren Einlasshalterungen in Verbindung stehen, und eine hermetische vorbereitende Wasserdruckbeaufschlagungskammer in jeder Einlasshalterung und entsprechenden Kolbenwirkzone in der Diaphragmamembran gebildet ist, sobald die Diaphragmamembran an dem Randbereich an der Kolbenventilanordnung befestigt ist, so dass ein Ende jeder vorbereitenden Wasserdruckbeaufschlagungskammer mit jeder entsprechenden der Einlassanschlüsse verbindbar ist; und der Pumpenkopfdeckel, der den Pumpenkopfkörper bedeckt, um die Kolbenventilanordnung, den Pumpkolben und die Diaphragmamembran darin einzuschließen, eine Wassereinlassöffnung und eine Wasserauslassöffnung enthält, wobei der Pumpenkopfdeckel hermetisch an der Baugruppe aus Diaphragmamembran und Kolbenventilanordnung befestigt ist, wobei eine Hochdruckwasserkammer zwischen einem Hohlraum, der durch eine Innenwand eines ringförmigen Rippenrings gebildet wird, und der zentralen Auslasshalterung der Kolbenventilanordnung gestaltet ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei: die zumindest eine erste Positionierungsstruktur zumindest eines von einer gekrümmten Basisrille, einem gekrümmten Schlitz, einem gekrümmten Satz von Öffnungen, einem gekrümmten Vorsprung und einem gekrümmten Satz von Vorsprüngen enthält und ferner entlang des Umfangs um eine obere Seite jedes Betriebslochs im Pumpenkopfkörper angeordnet ist; und die zumindest eine zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur eines von einem gekrümmten Basisvorsprung, einem gekrümmten Satz von Vorsprüngen, einer gekrümmten Rille, einem gekrümmten Schlitz und einem gekrümmten Satz von Öffnungen enthält und ferner entlang des Umfangs um jeden konzentrischen ringförmigen Positionierungsvorsprung an der Bodenseite der Diaphragmamembran an einer Position angeordnet ist, die einer Position jeder ersten Positionierungsstruktur im Pumpenkopfkörper entspricht, so dass jede zweite Positionierungsstruktur an der Bodenseite der Diaphragmamembran zu jeder entsprechenden ersten Positionierungsstruktur an der oberen Seite des Pumpenkopfkörpers beim Zusammenbau des Pumpenkopfkörpers und der Diaphragmamembran passt, wobei der Hebelarm, der durch die Bewegung der Diaphragmamembran als Reaktion auf eine Auf- und Abwärtsbewegung der Kolben erzeugt wird, sich zwischen der ersten vibrationsverringernden Strukturen und einem Umfang der zweiten vibrationsverringernden Strukturen erstreckt, wodurch Vibrationen verringert werden, die sich aus der Bewegung der Membran ergeben.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur zumindest eine gekrümmte Rille oder einen gekrümmten Schlitz im Pumpenkopfkörper enthält und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur zumindest einen gekrümmten Vorsprung enthält, der sich von der Diaphragmamembran erstreckt.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur zumindest einen gekrümmten Vorsprung enthält, der sich vom Pumpenkopfkörper erstreckt, und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur zumindest eine gekrümmten Rille oder einen gekrümmten Schlitz in der Diaphragmamembran enthält.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von gekrümmten Rillen im Pumpenkopfkörper enthält und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von gekrümmten Vorsprüngen enthält, das sich von der Diaphragmamembran erstreckt.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von gekrümmten Vorsprüngen enthält, das sich vom Pumpenkopfkörper erstreckt, und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von gekrümmten Rillen in der Diaphragmamembran enthält.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein gekrümmter Satz von Öffnungen im Pumpenkopfkörper ist und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein gekrümmter Satz von Vorsprüngen ist, der sich von der Diaphragmamembran erstreckt.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 8, wobei die Öffnungen runde oder quadratische Öffnungen sind.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein gekrümmter Satz von Vorsprüngen ist, der sich vom Pumpenkopfkörper erstreckt, und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein gekrümmter Satz von Öffnungen in der Diaphragmamembran ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 10, wobei die Vorsprünge runde oder quadratische Vorsprünge sind.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur zumindest einen eingekerbten Ring im Pumpenkopfkörper enthält und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur zumindest einen ringförmigen Vorsprung enthält, der von der Diaphragmamembran absteht.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von eingekerbten Ringen im Pumpenkopfkörper enthält und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von Ringstrukturen enthält, das von der Diaphragmamembran absteht.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede erste vibrationsverringernde Positionierungsstruktur in Paar von Ringstrukturen enthält, das vom Pumpenkopfkörper absteht, und jede zweite vibrationsverringernde Positionierungsstruktur ein Paar von eingekerbten Ringen in der Diaphragmamembran enthält.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede Exzenterscheibe eine zylindrische Exzenterscheibe ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei jede Exzenterscheibe eine umgekehrte kegelstumpfförmige Exzenterscheibe ist und wobei ein größter Durchmesser der umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheibe kleiner ist als ein Innendurchmesser eines entsprechenden der Betriebslöcher im Pumpenkopfkörper.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 16, wobei die umgekehrten kegelstumpförmigen Exzenterscheiben jeweils einen Montageabschnitt enthalten, der an der Scheibenhalterung befestigt ist, und einen trennbaren umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenkragen, der an der Scheibenhalterung zu Bildung einer Exzenterscheibenstruktur in zwei Ebenen montiert ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 17, wobei der Montageabschnitt jeder der umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheiben einstückig mit der Scheibenhalterung hergestellt ist und die umgekehrten kegelstumpfförmigen Scheibenkragen getrennt hergestellt sind.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei der Montageabschnitt jeder der umgekehrten kegelstumpfförmigen Exzenterscheiben eine Basis mit einer nach innen weisenden Positionierungsfläche und einen Zylinder mit einer zentralen Innengewindebohrung enthält, die sich von der Basis nach oben erstreckt, und wobei jeder der umgekehrten kegelstumpfförmigen Kragen eine obere Bohrung, eine mittlere Bohrung und eine untere Bohrung enthält, wobei ein Durchmesser der mittleren Bohrung annähernd gleich einem Durchmesser des Montageabschnittzylinders ist, ein Durchmesser der oberen Bohrung größer als der Durchmesser des Montageabschnittzylinders ist und ein Durchmesser der unteren Bohrung annähernd gleich einem Durchmesser der Montageabschnittbasis ist, wobei die untere Bohrung über der Basis sitzt, die mittlere Bohrung über den Zylinder gezogen ist und die ringförmige Positionierungsnut durch einen Raum zwischen dem Zylinder und einer Innenwand der oberen Bohrung definiert ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei eine entsprechende Anzahl der Exzenterscheiben, der Betriebslöcher im Pumpenkopfkörper, der Kolbenwirkzonen und der Pumpkolben drei ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 2, wobei der zumindest eine erhabene Rand der Diaphragmamembran ein erhabener Innenrand ist, die Diaphragmamembran einen parallelen erhabenen Außenrand enthält, die Kolbenventilanordnung einen sich nach unten erstreckenden, erhabenen Rand enthält und der sich nach unten erstreckende erhabene Rand der Kolbenventilanordnung sich zwischen dem Innen- und erhabenen Außenrand der Diaphragmamembran erstreckt, um eine entlang des Randbereichs verlaufende Dichtung bereitzustellen, wenn die Diaphragmamembran entlang des Randbereichs an der Kolbenventilanordnung befestigt ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Bürstenmotor ist.
Verdichtungsmembranpumpe mit Mehrfachwirkungen nach Anspruch 1, wobei der Motor ein bürstenloser Motor ist