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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membranpumpe zum Fördern eines gasförmigen und/oder flüssigen Mediums, mit wenigstens einer verformbaren Membran zum Verändern der Größe eines Arbeitsraums der Membranpumpe und mit wenigstens einer Aktoreinheit zum Verformen der Membran durch berührungsloses Beaufschlagen der Membran mittels eines magnetischen Feldes, wobei die Membran ein Material umfasst und/oder aus einem Material besteht, das magnetisch und/oder magnetisierbar ist, und die Aktoreinheit wenigstens ein magnetisches und/oder magnetisierbares Aktormittel aufweist. Zwischen dem Material der Membran und dem Aktormittel wird ein Magnetfeld ausgebildet, das zur Verformung der Membran führt.
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Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur berührungslosen Betätigung der Membranen von mehreren Arbeitsräumen einer Membranpumpe zum Fördern eines gasförmigen und/oder flüssigen Mediums.
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Membranpumpen weisen in der Regel wenigstens einen Arbeitsraum auf, der von einer zum Verändern der Größe des Arbeitsraums verformbaren Membran und von einer Wand begrenzt ist, in der zumindest ein Einlass und wenigstens ein Auslass für ein Medium ausgebildet sind, das in einer Saugphase über den Einlass in den sich vergrößernden Arbeitsraum eingesaugt und in einer Kompressionsphase über den Auslass aus dem sich verkleinernden Arbeitsraum ausgestoßen wird. Zum Verformen der Membran ist eine ansteuerbare Aktor- bzw. Antriebseinheit vorgesehen.
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In der
DE 1 184 447 A1 wird vorgeschlagen, ein Pleuel als Aktoreinheit einzusetzen. Das Pleuel spannt mit seinem freien Ende die Membran zwischen sich und einer zugehörigen Befestigungsscheibe ein. An seinem anderen Ende ist das Pleuel exzentrisch auf einer Kurbelwelle gelagert, so dass sich beim Betrieb einer solchen Membranpumpe eine etwa senkrecht orientierte Hubbewegung der Membran ergibt. Nachteilig an dieser Membranpumpe ist, dass die Membran einer permanenten Klemmbelastung zwischen dem Pleuel und der Befestigungsscheibe ausgesetzt ist, was zu einem hohen Verschleiß der Membran führt.
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Ein alternatives Antriebskonzept geht aus der
EP 0 604 740 A1 hervor. Hier wird die Verformung einer einzigen Membran durch berührungsloses Beaufschlagen mittels eines magnetischen Feldes vorgeschlagen. Die Membran ist hierzu auf ihrer dem Arbeitsraum abgewandten Seite magnetisch reagierend ausgebildet. Die Verformung der Membran erfolgt über eine rotierende Scheibe, auf der Permanentmagnete angeordnet sind. Durch Drehung der Scheibe bzw. des darauf angeordneten Permanentmagneten wirkt auf die Membran ein zyklisch um eine Mittelachse der Membran umlaufendes Magnetfeld, wobei das zu fördernde Fluid in einer Rotationsbewegung vom Einlass zum Auslass gefördert wird. Es wird so ein zyklisch um die Mittelachse der Membran umlaufender Arbeitsraum an der Membran ausgebildet, in den das zu fördernde Fluid über einen Einlass eingesaugt, um die Mittelachse herum gefördert und schließlich über einen Auslass wieder abgegeben wird.
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Nachteilig an diesem Konzept ist, dass die Membran aufgrund des zyklisch rotierenden Magnetfeldes einer wellenförmigen Bewegung und somit einer starken und großflächigen Verformung ausgesetzt ist, was mit einem hohen Materialverschleiß bzw. einer aufwendigen Wartung verbunden ist. Darüber hinaus ist die rotierende Förderbewegung vergleichsweise uneffektiv.
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Membranpumpen werden unter anderem im Bereich der Medizin- und/oder Analyse- und/oder Umwelttechnik, beispielsweise in Anästhesiegeräten oder Gassensoren, eingesetzt. Für eine Nutzung von Membranpumpen als Präzisionspumpen ist zumeist eine kompakte Bauform erforderlich, insbesondere wenn die eingesetzten Membranpumpen als Unterbaugruppen in entsprechende Medizin- und/oder Analyseeinrichtungen integriert werden. Zudem ist eine hohe Langzeitstabilität der Membran unabdingbar.
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Weiter ist insbesondere für medizintechnische Anwendungen und für die Gasanalyse ein pulsationsarmer Betrieb der eingesetzten Membranpumpe wünschenswert. Unter dem Begriff „Pulsation“ ist dabei insbesondere eine sinusförmige Förderkurve zu verstehen, die auf die periodische Volumenänderung des Arbeitsraums bzw. Verformung der Membran zurückzuführen ist. Die damit verbundenen Druckpulse bzw. Druckspitzen können zu Beschädigungen empfindlicher Sensoreinrichtungen führen oder die Messergebnisse verfälschen.
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Schließlich ist beim Einsatz von Membranpumpen in einer Labor- und/oder Patientenumgebung ein geräuscharmer Betrieb wünschenswert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membranpumpe, insbesondere für die Verwendung im Bereich der Gasanalyse und/oder der Medizintechnik, zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine kompakte Bauform auszeichnet und einen verschleißarmen, geräuscharmen und/oder pulsationsarmen, insbesondere pulsationsfreien, Betrieb bei gleichzeitig hohem Fördervolumen ermöglicht. Gleichzeitig soll die erfindungsgemäße Membranpumpe weitere spezifische Anforderungen, wie eine hohe Langzeitstabilität, Kostensensibilität und/oder Ventildichte, erfüllen. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur berührungslosen Betätigung der Membranen von mehreren Arbeitsräumen einer Membranpumpe zur Verfügung zu stellen, das die Konstruktion einer Membranpumpe mit den vorgenannten Vorteilen gestattet.
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Die vorliegende Erfindung wird durch eine Membranpumpe mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 3, 8, 9 und 10 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung ermöglicht eine Ausgestaltung der Membranpumpe, die einen pulsationsarmen bis weitgehend pulsationsfreien und/oder einen verschleißarmen und/oder einen geräuscharmen Betrieb bei kompakter Bauform und einer geringen Teileanzahl zulässt. Gegenüber Flügelzellenpumpen und Exzentermembranpumpen können weniger Verschleißpunkte verwirklicht werden, was zu höheren Standzeiten bzw. reduziertem Wartungsaufwand führt. Insbesondere lassen sich eine hohe Förderleistung von beispielsweise Exzentermembranpumpen sowie deutlich höhere Enddrücke und eine höhere Druckstabilität beispielsweise gegenüber Flügelzellenpumpen erreichen. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Membranpumpe können eine insbesondere gegenüber Flügelzellenpumpen geringere Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und/oder Partikeln und eine hohe System- und Ventildichte sein, die mit denen konventioneller Pumpen, insbesondere mit Exzentermembranpumpen, vergleichbar sind. Ferner sind mit der erfindungsgemäßen Membranpumpe, insbesondere im Vergleich zu Flügelzellenpumpen, geringere Drehzahlen zur Erzielung eines bestimmten Förderdrucks oder Fördervolumens möglich, was mit einer höheren Motorlebensdauer und einer verbesserten Regelbarkeit der Pumpe verbunden sein kann. Schließlich kann durch Anpassung der Magnetkräfte eine interne Druck- bzw. Vakuumbegrenzung verwirklicht werden, wodurch ein Motor- bzw. Systemschutz ohne zusätzliche elektronische Maßnahmen möglich ist.
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Die Erfindung schlägt folglich alternative bzw. gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelte (Antriebs-)Konzepte zur Verformung wenigstens einer Membran einer Membranpumpe durch berührungsloses Beaufschlagen der Membran mittels eines magnetischen Feldes vor, wodurch sich insbesondere die oben beschriebenen Vorteile realisieren lassen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Aktoreinheit drehbar gelagert und die Membran umfangsseitig zur Aktoreinheit angeordnet ist, wobei in einer Totpunktstellung der Membran die Polarisationsrichtung des zwischen dem Material der Membran und dem Aktormittel ausgebildeten Magnetfeldes radial zur Drehachse der Aktoreinheit ausgerichtet ist. In einer Totpunktstellung der Membran erreicht der Abstand zwischen dem Aktormittel und der Membran vorzugsweise einen Extremwert. Darüber hinaus wird in dieser Stellung die größte anziehende oder die größte abstoßende Magnetkraft zwischen dem Aktormittel und dem Membranmaterial erreicht, wobei die (Haupt-) Polarisationsrichtung des zwischen der Membran und dem Aktormittel wirkenden Magnetfeldes im Wesentlichen quer bzw. radial zur Drehachse der Aktoreinheit ausgerichtet ist.
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Unter dem Begriff „(Haupt-)Polarisationsrichtung des Magnetfeldes“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung der Richtungsvektor zwischen Magnetpolen entgegengesetzter Polarität zu verstehen, die durch das Membranmaterial einerseits und das Aktormittel andererseits gebildet werden.
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Die umfangseitige Anordnung der Membran zur Aktoreinheit lässt eine sehr platzsparende Bauweise der erfindungsgemäßen Membranpumpe zu. Insbesondere kann ein Arbeitsraum der Membranpumpe innerhalb der axialen Längsabmessung der Aktoreinheit angeordnet werden, wodurch sich ein insgesamt sehr kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Membranpumpe ergibt. Bei Rotation der Aktoreinheit kommt es erfindungsgemäß zur Ausbildung eines zyklisch rotierenden Magnetfeldes und zu einer lediglich linearen Pumpbewegung der Membran, was im Vergleich zu der aus der
EP 0 604 740 A1 bekannten wellenförmigen Verformung der Membran zu einem deutlich geringeren Materialverschleiß und damit zu einer hohen Langzeitstabilität führt und eine hohe Ventildichte gewährleistet.
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Der Begriff „Totpunktstellung der Membran“ kann sowohl eine „äußere Totpunktstellung“ als auch eine „innere Totpunktstellung“ umfassen. Eine Totpunkstellung der Membran wird dann erreicht, wenn die Aktoreinheit eine bestimmte Drehstellung einnimmt, in der ein Magnetpol der Aktoreinheit einem Magnetpol der Membran vorzugsweise direkt gegenüberliegt. In der äußeren Totpunktstellung ist der Abstand zwischen dem Magnetmaterial der Membran einerseits und dem Aktormittel andererseits minimal. In diesem Fall wird die Membran maximal in Richtung zum Aktormittel angezogen bzw. verformt. Entsprechend ist unter einer inneren Totpunktstellung ein Zustand zu verstehen, in dem der Abstand zwischen dem Magnetmaterial der Membran einerseits und dem Aktormittel andererseits maximal ist. In diesem Fall wird die Membran maximal vom Aktormittel abgestoßen bzw. maximal vom Aktormittel weg verformt. Zwischen beiden Totpunktstellungen kann die Membran eine Ruhestellung annehmen, bei der auf die Membran keine oder eine lediglich geringe Magnetkraft einwirkt. In beiden Totpunktstellungen verläuft erfindungsgemäß die (Haupt-)Polarisationsrichtung bzw. der Richtungsvektor zwischen Polen entgegengesetzter Polarität quer - also radial - zur Drehachse der Aktoreinheit. Die Membran liegt dabei in einer Totpunktstellung dem Aktormittel vorzugsweise direkt gegenüber.
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Das Aktormittel kann an einer radialen Umfangsfläche der Aktoreinheit gehalten und/oder zumindest abschnittsweise in die Aktoreinheit umfangseitig eingesetzt sein. Das Aktormittel kann dabei zumindest einen Teil der Umfangsfläche der Aktoreinheit bilden.
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Um eine für die Pumpbewegung ausreichende Verformung der Membran durch berührungsloses Beaufschlagen der Membran mittels eines magnetischen Feldes sicherzustellen, kann die Flächennormale im mittleren Bereich einer Arbeitsfläche der Membran senkrecht bzw. radial zur Drehachse der Aktoreinheit ausgerichtet sein.
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Es können zwei Arbeitsräume, vier Arbeitsräume oder ganzzahlige Vielfache von zwei Arbeitsräumen vorgesehen sein, wobei vorzugsweise jedem Arbeitsraum ein separater Pumpenkopf zugeordnet ist. Die Arbeitsräume sind insbesondere umfangseitig zur Aktoreinheit und in Drehrichtung der Aktoreinheit zueinander versetzt bzw. nachfolgend angeordnet. Auf diese Weise ist eine kompakte Anordnung auch mehrerer Arbeitsräume möglich, insbesondere innerhalb der axialen Längsabmessung der Aktoreinheit. Die Arbeitsräume sind dabei vorzugsweise gleichverteilt über den Umfang der Aktoreinheit angeordnet, woraus ein geringes Bauvolumen der erfindungsgemäßen Pumpe resultiert. Die Membranen mehrerer Arbeitsräume werden dann bei der Drehbewegung einer gemeinsamen Aktoreinheit nachfolgend betätigt, was zu einer geringen Bauteilanzahl der Membranpumpe führt und die Montage der Pumpe insgesamt vereinfacht.
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Ein Pumpenkopf der Pumpe begrenzt zusammen mit der Membran einen Arbeitsraum und weist wenigstens einen Einlass auf, über den das zu fördernde Medium in einer Saugphase in den Arbeitsraum eingesaugt wird. Zudem ist wenigstens ein Auslass vorgesehen, über den das zu fördernde Medium in einer Druckphase aus dem sich verkleinernden Arbeitsraum ausgebracht wird. Durch mehrere separate Pumpenköpfe wird der Wartungsaufwand reduziert, wobei beispielsweise ein bedarfsweises Austauschen defekter Membranen durch Lösen des jeweiligen Pumpenkopfes möglich ist.
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Die Aktoreinheit kann ein oder mehrere Aktormittel aufweisen. Jedes Aktormittel kann durch ein oder mehrere Permanentmagnete gebildet sein. Beispielsweise kann als Aktormittel ein diametral magnetisierter Ringmagnet vorgesehen sein. Die Aktoreinheit weist dann in Drehrichtung vorzugsweise zwei gegenüberliegende Magnetpole auf, die entgegengesetzt polarisiert sind. Alternativ kann ein Aktormittel auch durch eine Gruppe von nach außen gleich polarisierten Permanentmagneten gebildet sein. Dabei werden bevorzugt Scheiben- oder Stabmagnete eingesetzt.
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Gemäß einer zweiten, alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Aktoreinheit drehbar gelagert und die Membran stirnseitig zur insbesondere scheiben- bzw. plattenförmigen Aktoreinheit angeordnet, wobei in einer Totpunktstellung der Membran die (Haupt-)Polarisationsrichtung des zwischen dem Material der Membran und dem Aktormittel ausgebildeten Magnetfeldes im Wesentlichen in Richtung der Drehachse der Aktoreinheit bzw. parallel dazu ausgerichtet ist und wobei eine Drehachse der Aktoreinheit seitlich versetzt und, vorzugsweise, parallel zu einer Membranmittelachse der Membran angeordnet ist, so dass das Aktormittel bei Drehung der Aktoreinheit zyklisch an der Membran vorbeibewegt wird und die Membran zyklisch überquert. Vorzugsweise wird das Aktormittel entlang einer Kreisbahn an der Membran vorbei bewegt.
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Beim zyklischen Überqueren der Membran wird ein Magnetfeld zwischen dem Aktormittel und der Membran ausgebildet, was zur zyklischen Verformung der Membran führt. Insbesondere überstreicht das Aktormittel hierbei den Bereich der Mittelachse der Membran. Weiter insbesondere liegt die maximale Auslenkung der Membran in der Saug- bzw. Druckphase in einem Zentralbereich der Membranfläche bzw. im Bereich der Mittelachse der Membran vor. Dies gestattet einen effektiven und schonenden Pumpbetrieb.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass nachfolgend die Membranen von mehreren Arbeitsräumen der Membranpumpe durch Rotation der gemeinsamen Aktoreinheit verformt werden. Dies ermöglicht wiederum eine sehr kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Membranpumpe bei einer geringen Anzahl von Einzelbauteilen. Jede Membran ist bezüglich ihrer Mittelachse beabstandet zur Drehachse der Aktoreinheit angeordnet, so dass wenigstens ein Aktormittel bei der Rotation der Aktoreinheit zyklisch und nachfolgend an jeder Membran vorbeibewegt wird bzw. diese überquert. Dabei wird nachfolgend jede Membran vorzugsweise im Bereich ihrer Mittelachse maximal ausgelenkt und in Richtung der Drehachse bzw. parallel zur Drehachse der Aktoreinheit verformt. Die Flächennormale im mittleren Bereich einer Arbeitsfläche der Membran ist dabei vorzugsweise in Richtung der Drehachse der Aktoreinheit bzw. parallel dazu ausgerichtet.
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Konstruktiv ist bevorzugt, dass das Aktormittel an einer axialen Stirnfläche der Aktoreinheit gehalten und/oder zumindest abschnittsweise in eine axiale Stirnfläche der Aktoreinheit eingesetzt ist.
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Vorzugsweise ist die Aktoreinheit bei dieser Ausführungsform der Erfindung scheibenförmig ausgebildet und weist wenigstens ein stirnseitig angeordnetes und/oder eingesetztes Aktormittel auf. Weiter vorzugsweise sind mehrere Aktormittel vorgesehen, wobei jedes Aktormittel durch eine Gruppe von Scheiben- oder Stabmagneten gebildet sein kann und die Magnete einer Gruppe nach außen gleich polarisiert sind. Auf diese Weise wird eine optimale berührungslose Betätigung der Membranen gewährleistet.
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Es können mehrere, vorzugsweise vier, Membranen mit zugeordneten Arbeitsräumen vorgesehen sein, wobei die Arbeitsräume gegenüber einer axialen Stirnseite der Aktoreinheit und gegenüber den Aktormitteln angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine effektive magnetische Wechselwirkung zwischen den Membranen und der Aktoreinheit erreicht.
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Es ist zweckmäßig, wenn mehrere Arbeitsräume einem gemeinsamen Pumpenkopf zugeordnet sind. Insbesondere in diesem Fall weist der Pumpenkopf wenigstens einen Sammelraum zur parallelen Zusammenführung der Einlässe und/oder Auslässe der Arbeitsräume auf. Dies gestattet eine konstruktiv einfache Gestaltung und eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Membranpumpe.
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Die Aktoreinheit kann auch bei dieser Ausführungsform ein oder mehrere Aktormittel aufweisen. Jedes Aktormittel kann durch ein oder mehrere Permanentmagnete gebildet sein. Vorzugsweise wird ein Aktormittel durch eine Gruppe von nach außen gleich polarisierten Permanentmagneten gebildet. Dabei werden bevorzugt Scheiben- oder Stabmagnete eingesetzt.
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Die nachfolgenden Ausführungen können bei beiden oben beschriebenen Konzepten zur Verformung einer Membran durch berührungsloses Beaufschlagen der Membran mittels eines magnetischen Feldes verwirklicht sein, ohne dass dies nachfolgend ausdrücklich erwähnt wird.
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Vorzugsweise weist die Aktoreinheit mehrere auf die Membran einwirkende entgegengesetzt polarisierte äußere Magnetpole der Anzahl n auf. Alternativ kann die Aktoreinheit mehrere entgegengesetzt polarisierte Magnetpolgruppen der Anzahl n aufweisen, wobei jede Magnetpolgruppe lediglich aus gleich polarisierten äußeren Magnetpolen besteht und wobei n größer oder gleich zwei ist. Die entgegengesetzt polarisierten Magnetpole oder Magnetpolgruppen sind bevorzugt in Drehrichtung der Aktoreinheit aufeinanderfolgend angeordnet, wobei die Magnetpole oder Magnetpolgruppen in Drehrichtung der Aktoreinheit um 360°/n versetzt zueinander angeordnet sein können. Die Membran weist ebenfalls einen äußeren, zur Aktoreinheit gerichteten Magnetpol oder ggf. auch eine Gruppe gleich polarisierter äußerer Magnetpole auf. Damit lässt sich bei Drehung der Aktoreinheit die Membran abwechselnd in die äußere Totpunktstellung und in die innere Totpunktstellung bringen.
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Unter dem Begriff „Magnetpol“ der Aktoreinheit ist im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein umfangsseitiger oder stirnseitiger äußerer Bereich der Aktoreinheit zu verstehen, in dessen Umgebung die magnetische Feldstärke besonders hoch ist, da hier die Feldlinien des Magnetfeldes ein- bzw. austreten. Zwischen den Magnetpolen von Aktoreinheit und Membran wird dabei der Richtungsvektor des Magnetfeldes ausgebildet. Der Richtungsvektor kann bei den erfindungsgemäß alternativ vorgeschlagenen Ausführungsformen entweder radial bzw. quer oder axial in Richtung oder parallel zur Drehachse der Aktoreinheit verlaufen.
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Bei einer Membranpumpe mit mehreren Arbeitsräumen, die in Drehrichtung der Aktoreinheit nachfolgend angeordnet sind, können die Membranen aktorseitig gleiche bzw. gleichnamige Magnetpole ausbilden. Dies lässt sich beispielsweise durch eine gleiche Ausrichtung von Magnetmitteln in den Membranen erreichen. Durch Drehung der gemeinsamen Aktoreinheit lassen sich so nachfolgend angeordnete Membranen von mehreren Arbeitsräumen nachfolgend und zyklisch in die innere oder in die äußere Totpunktstellung bringen. So ist eine gerichtete Saug- oder Druckströmung über miteinander verbundene Arbeitsräume innerhalb der Membranpumpe sichergestellt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Membranen von zwei in Drehrichtung der Aktoreinheit vorzugsweise um 180° versetzt zueinander angeordneten Arbeitsräumen auf der Seite der Aktoreinheit ungleiche bzw. nicht gleichnamige Magnetpole ausbilden.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Aktormittel der Aktoreinheit und/oder bei dem Magnetmittel der Membran um einen Permanentmagneten. Auf diese Weise wird eine besonders starke magnetische Wechselwirkung zwischen dem Aktormittel und der Membran gewährleistet. Bei dem Aktormittel kann es sich beispielsweise um einen diametral magnetisierten Ringmagneten handeln. Der Nordpol liegt dann auf der einen Hälfte und der Südpol auf der anderen Hälfte des Ringmagneten. Der Ringmagnet kann auf einem Magnetträger des Aktormittels gelagert und um eine sich in axialer Richtung durch den Ringmagneten erstreckende Drehachse drehbar angeordnet sein. Bei dem Aktormittel kann es sich auch um einen Stabmagneten oder einen Scheibenmagneten handeln. Auch kann ein Aktormittel durch eine Gruppe von stab- oder scheibenförmigen Permanentmagneten gebildet werden. Beispielsweise kann die Aktoreinheit zwei in Drehrichtung der Aktoreinheit um vorzugsweise 180° versetzt zueinander angeordnete Gruppen von Stab- oder Scheibenmagneten aufweisen. Die Magnete einer Gruppe sind vorzugsweise in die gleiche Richtung ausgerichtet, so dass die Aktoreinheit im Bereich der Gruppe membranseitig lediglich gleichnamige Magnetpole aufweist.
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Weiter bevorzugt sind in Drehrichtung zwischen den Magnetpolen oder Magnetpolgruppen außenliegende Bereiche der Aktoreinheit vorgesehen, die schwächer oder gar nicht magnetisiert sind. Insbesondere kann die Aktoreinheit wenigstens zwei, vorzugsweise lediglich zwei, in Drehrichtung der Aktoreinheit, insbesondere in regelmäßigen Abständen zueinander versetzt zueinander angeordnete, weiter vorzugsweise in Drehrichtung der Aktoreinheit um 180° zueinander versetzt angeordnete, nicht-magnetische außenliegende Bereiche aufweisen. Auf diese Weise wechseln sich in Drehrichtung der Aktoreinheit angeordnete Magnetpole bzw. Magnetpolgruppen - also magnetische Bereiche - mit nicht-magnetischen oder lediglich schwach-magnetischen Bereichen ab. Damit lässt sich die Membran bei Drehung der Aktoreinheit abwechselnd in eine äußere Totpunktstellung bringen, wenn ein entgegengesetzt polarisierter Magnetpol der Membran gegenüberliegt, oder in eine innere Totpunktstellung, wenn ein gleich polarisierter Magnetpol der Membran gegenüberliegt. Wenn dagegen ein nicht-magnetischer oder lediglich schwach-magnetischer Bereich der Membran gegenüberliegt, nimmt die Membran dann vorzugsweise eine Ruhestellung ein, die zwischen den beiden Totpunktstellungen liegt.
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Insbesondere können mehrere Arbeitsräume vorhanden sein, die entweder umfangseitig oder stirnseitig zur Aktoreinheit angeordnet sind. Jedem Arbeitsraum ist eine Membran zugeordnet. Die Anzahl m der Arbeitsräume ist vorzugsweise größer oder gleich der Anzahl der Aktormittel der Aktoreinheit. Insbesondere können die Arbeitsräume in Drehrichtung der Aktoreinheit um 360°/m versetzt zueinander angeordnet sein. Hierbei können die Magnetmittel aller Membranen in die gleiche Richtung ausgerichtet sein, so dass die Membranen aktorseitig lediglich gleichnamige bzw. gleichpolig ausgerichtete Magnetpole aufweisen. Alternativ ist jedoch auch eine gegenpolige Ausrichtung der Magnetpole von in Drehrichtung der Aktoreinheit nachfolgenden Membranen möglich. Hierauf wird weiter unten im Detail eingegangen.
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Besonders bevorzugt soll durch die Polarisation der äußeren Magnetpole der Aktoreinheit einerseits und die Polarisation der äußeren Magnetpole der Magnetmittel der Membranen andererseits und ggf. durch nicht-magnetische oder lediglich schwach-magnetische Bereiche zwischen den äußeren Magnetpolen der Aktoreinheit sichergestellt werden, dass sich bei keiner Drehstellung der Aktoreinheit die Membranen aller Arbeitsräume der Pumpe gleichzeitig an einem gleichen inneren oder äußeren Totpunkt oder alle gleichzeitig in einer gleichen vorzugsweise nicht ausgelenkten Stellung zwischen den Totpunkten befinden. Dadurch wird ein sehr pulsationsarmer Betrieb ermöglicht.
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Bei einer bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit, bei der sich die Membranen von vorzugsweise zwei Arbeitsräumen in einer vorzugsweise nicht oder nur schwach verformten Stellung zwischen den Totpunkten befinden, die während einer Saugphase oder Druckphase erreicht wird, kann dann wenigstens die Membran eines dritten Arbeitsraums in einer inneren Totpunkstellung und wenigstens die Membran eines vierten Arbeitsraums in einer äußeren Totpunktstellung angeordnet sein. Die innere Totpunktstellung kann den Beginn der Saugphase und die äußere Totpunktstellung kann den Beginn der Druckphase kennzeichnen.
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Weiter kann es zweckmäßig sein, wenn in einer bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit die Anzahl der in der Ruhestellung befindlichen Membranen der Gesamtzahl der in einer inneren oder äußeren Totpunktstellung befindlichen Membranen entspricht.
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Beispielsweise kann die Aktoreinheit zwei in Drehrichtung um 180° versetzt zueinander angeordnete und entgegengesetzt polarisierte äußere Magnetpole oder äußere Magnetpolgruppen aufweisen und es können vier in Drehrichtung der Aktoreinheit jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnete Arbeitsräume vorgesehen sein. Die Membranen der Arbeitsräume weisen vorzugsweise auf einer der Aktoreinheit zugewandten Seite gleich polarisierte äußere Magnetpole auf. Dadurch wird bei einer bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit erreicht, dass sich die Membranen von zwei vorzugsweise gegenüberliegenden Arbeitsräumen in einer nicht oder schwach ausgelenkten Stellung zwischen den Totpunkten befinden, während die Membran eines dritten Arbeitsraums eine äußere Totpunktstellung und die Membran eines vorzugsweise dem dritten Arbeitsraum gegenüberliegenden vierten Arbeitsraums eine innere Totpunktstellung erreicht. Hierdurch wird ein pulsationsarmer oder-freier Betrieb der Membranpumpe erreicht.
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Um die kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weiterführend zu verbessern, kann wenigstens ein gemeinsamer Sammeleinlassraum und/oder wenigstens ein gemeinsamer Sammelauslassraum vorgesehen sein, über den Einlässe bzw. Auslässe der Arbeitsräume fluidisch miteinander verbunden sind. Dadurch werden die Einlass- und Auslassströme von jedem Arbeitsraum fluidisch zusammengeführt, wodurch der konstruktive Aufbau der Membranpumpe vereinfacht und eine Vergleichmäßigung der angesaugten und abgeförderten Fluidströme erreicht wird. Die Sammelräume sind insbesondere dazu ausgebildet, die Einlässe bzw. Auslässe der jeweiligen Arbeitsräume parallel zusammenzuführen. Eine externe Zusammenführung der Ein- bzw. Auslässe der Arbeitsräume außerhalb von der Membranpumpe ist daher nicht nötig. Dies gestattet eine einfache Integration der erfindungsgemäßen Membranpumpe in übergeordnete Einrichtungen, beispielsweise in Medizin- und/oder (Gas-)Analysegeräte.
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Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens zwei in Drehrichtung der Aktoreinheit um 160° bis 200°, vorzugsweise um 180°, versetzt zueinander angeordnete Arbeitsräume vorgesehen, wobei die Membranen der Arbeitsräume aktorseitig ungleiche Magnetpole oder Magnetpolgruppen aufweisen und wobei die Aktoreinheit membranseitig wenigstens zwei in Drehrichtung der Aktoreinheit um 160° bis 200°, vorzugsweise um 180°, versetzt zueinander angeordnete ungleiche Magnetpole oder Magnetpolgruppen aufweist. In einer bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit, in der die Magnetpole der Membranen mit den Magnetpolen der Aktoreinheit zusammenwirken, werden dann die Membranen der beiden gegenüberliegenden Arbeitsräume entweder gleichzeitig zur Aktoreinheit hingezogen oder gleichzeitig von der Aktoreinheit abgestoßen.
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Mit anderen Worten wird bei keiner Drehstellung der Aktoreinheit ein Zustand erreicht, bei dem sich die Membran eines Arbeitsraums in einer inneren Totpunktstellung befindet und die Membran eines gegenüberliegenden, zweiten Arbeitsraums in einer äußeren Totpunktstellung. Beide gegenüberliegende Membran befinden sich entweder in der inneren Totpunktstellung oder in der äußeren Totpunktstellung. Dadurch wird erreicht, dass sich die beim Pumpbetrieb auf die Aktoreinheit einwirkenden Magnetkräfte und/oder Momente gegenseitig aufheben, so dass die mechanische Belastung der Aktoreinheit sinkt. Somit wird der Einsatz kostengünstiger Bauteile ermöglicht. Auch eine Kombination der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung mit den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist möglich und von Vorteil.
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Vorzugsweise sind n-Paarungen von Arbeitsräumen vorgesehen, wobei jede Paarung zwei um 160° bis 200°, vorzugsweise um 180°, in Drehrichtung der Aktoreinheit versetzt zueinander bzw. gegenüberliegend angeordnete Arbeitsräume mit auf der Seite der Aktoreinheit entgegengesetzt zueinander gepolten Membranen aufweist.
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Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Aktoreinheit drehbar gelagert und eine Statoreinheit zur Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes vorgesehen ist, wobei das von der Statoreinheit erzeugte rotierende Magnetfeld zum rotatorischen Antrieb der Aktoreinheit ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Statoreinheit plattenförmig ausgebildet und/oder insbesondere in Ergänzung zu den oben beschriebenen Ausführungsformen verwirklicht.
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Im Ergebnis gestattet der Antrieb der Aktoreinheit über die Statoreinheit eine weiterführende Reduzierung des von der Membranpumpe beanspruchten Bauvolumens, da die Statoreinheit gegenüber herkömmlichen Antriebseinrichtungen, beispielsweise Elektromotoren, deutlich kleinvolumiger ausgebildet sein kann.
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Im Sinne dieser Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Antrieb der Aktoreinheit insbesondere nach dem Prinzip eines bürstenlosen Gleichstrommotors. Dabei fungiert die Aktoreinheit letztlich als Rotor, der durch das rotierende Magnetfeld - generiert durch die Statoreinheit - angetrieben wird. Die Statoreinheit weist Spulen zur Erzeugung des rotierenden Magnetfeldes auf. Die Spulen werden durch eine geeignete Schaltung so zueinander angesteuert bzw. kommutiert, dass sie ein drehendes magnetisches Feld erzeugen, wodurch die Aktoreinheit in Drehrichtung mitgezogen bzw. angetrieben wird.
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Insbesondere bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann eine ringsegmentförmige Gestaltung des Aktormittels bevorzugt sein. Auf diese Weise wird insbesondere eine optimale Wechselwirkung mit der Statoreinheit und somit ein hoher Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Membranpumpe gewährleistet.
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Bevorzugt ist das Aktormittel ein integraler Bestandteil der Aktoreinheit, wobei die Geometrie der Aktoreinheit umfangseitig und/oder stirnseitig durch das Aktormittel beispielsweise zu einer Scheibenform ergänzt werden kann. Das Aktormittel kann flächenbündig in eine stirnseitige und/oder umfangsseitige komplementäre Aussparung der Aktoreinheit eingesetzt, insbesondere eingeklebt, sein. Auf diese Weise lässt sich eine kompakte Bauform erzielen, wobei eine optimale Einwirkung bzw. Wechselwirkung zwischen der Aktoreinheit einerseits und der Statoreinheit andererseits ermöglicht wird.
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Besonders bevorzugt bildet das Aktormittel auf einer einem Arbeitsraum zugewandten Außenseite der Aktoreinheit einen Magnetpol zur Einwirkung auf eine Membran und auf einer gegenüberliegenden der Statoreinheit zugewandten Außenseite einen vorzugsweise entgegengesetzt polarisierten Magnetpol zur Wechselwirkung mit der Statoreinheit im rotierenden Magnetfeld. Hierbei kann die Aktoreinheit vorzugsweise auf zwei in Richtung der Drehachse gegenüberliegenden Stirnseiten Magnetpole mit vorzugsweise entgegengesetzter Polarität aufweisen, wodurch zwei Funktionen erfüllt werden: Zum einen tritt die Aktoreinheit über die eine Stirnseite in Wechselwirkung mit dem rotierenden Magnetfeld, wodurch der Drehantrieb der Aktoreinheit realisiert wird. Gleichzeitig wird zum anderen über die gegenüberliegende Stirnseite die Magnetwirkung zu der wenigstens einen Membran umgesetzt, wodurch die Pump- bzw. Saugwirkung sichergestellt wird.
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Der Abstand zwischen dem Aktormittel und dem Magnetmittel der Membran kann, insbesondere axial, einstellbar sein, was insbesondere bei solchen Ausführungsformen der Erfindung in einfacher Weise zu verwirklichen ist, bei denen Aktoreinheit und Arbeitsraum bzw. Membran in Richtung der Drehachse der Aktoreinheit bzw. axial hintereinanderliegend angeordnet sind. Hier ist es möglich, durch Axialverstellung der Lage des Arbeitsraums und/oder der Lage der Aktoreinheit relativ zueinander die Breite des Luftspalts zwischen dem Aktormittel und dem Magnetmaterial der Membran bedarfsweise zu variieren und so Einfluss auf die Stärke der magnetischen Kopplung von Membran und Aktormittel zu nehmen. Diesem Aspekt der Erfindung kommt eine eigenerfinderische Bedeutung zu.
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Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum räumlich betrachtet zwischen der Membran und dem Aktormittel vorgesehen ist. Der Arbeitsraum wird auf einer Seite durch die Membran, auf der anderen Seite durch ein Gehäuseteil der Pumpe begrenzt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird in jeder Totpunktstellung der Membran ein direkter Kontakt zwischen der Membran und dem Aktormittel verhindert. Grenzt dagegen die Membran direkt an das Aktormittel an, kann es in einer äußeren Totpunktstellung der Membran dazu kommen, dass sich die Membran und das Aktormittel berühren, was mit unerwünschten und zyklisch wiederkehrenden Geräuschen verbunden ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Arbeitsraumes zwischen der Membran und dem Aktormittel wird diese Problematik überwunden und ein geräuscharmer Betrieb gewährleistet.
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Konstruktiv befindet sich zwischen der Membran und dem Aktormittel ein Gehäuseteil der Pumpe, das den Arbeitsraum zum Aktormittel hin begrenzt. Das Gehäuseteil kann angrenzend zum Aktormittel eine geringere Wandstärke aufweisen und/oder besteht aus einem Material derart, dass eine berührungslose Verformung der Membran mittels des zwischen der Membran und dem Aktormittel ausgebildeten Magnetfeldes durch das Gehäuseteil hindurch möglich ist. Es ist zweckmäßig, wenn das Magnetfeld durch das Gehäuseteil nur gering beeinflusst wird, so dass eine Verformung der Membran durch berührungsloses Beaufschlagen mittels des magnetischen Feldes möglich ist.
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Verfahrensgemäß wird zur Lösung der eingangs gestellten Aufgaben vorgeschlagen, dass die Membranen von wenigstens zwei, vorzugsweise vier, Arbeitsräumen berührungslos durch Beaufschlagen mit einem magnetischen Feld verformt werden, wobei das magnetische Feld zwischen den Membranen und wenigstens einem magnetischen und/oder magnetisierbaren Aktormittel einer drehbaren Aktoreinheit ausgebildet wird und wobei in Drehrichtung der Aktoreinheit nacheinander angeordnete Membranen berührungslos durch magnetische Wechselwirkung mit dem Aktormittel verformt werden.
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Es versteht sich, dass die oben beschriebenen und nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen und gezeigten Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung bedarfsweise miteinander kombiniert werden können, auch wenn dies nicht im Einzelnen ausdrücklich erwähnt ist. Einzelne Merkmale können isoliert von anderen beschriebenen oder gezeigten Merkmalen zur Weiterbildung der Erfindung herangezogen werden. Die gewählte Absatzformatierung steht einer Kombination von Merkmalen aus unterschiedlichen Absätzen nicht entgegen.
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Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigen
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Membranpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine Querschnittsansicht der Membranpumpe aus 1 entlang der Schnittlinie II - II,
- 3 eine explosionsartige, perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Membranpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 4 eine weitere explosionsartige, perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Membranpumpe aus 3,
- 5 eine Querschnittsansicht der Membranpumpe aus 3 entlang der Schnittlinie V - V aus 4,
- 6 eine explosionsartige, perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Membranpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform,
- 7 eine Querschnittsansicht der Membranpumpe aus 6,
- 8 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Membranpumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- 9 eine erste Querschnittsansicht der Membranpumpe aus 8 entlang der Schnittlinie IX- IX,
- 10 eine weitere, zweite Querschnittsansicht der Membranpumpe aus 8 entlang der Schnittlinie X - X und
- 11 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht der Membranpumpe aus 8.
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Die 1 und 2 zeigen eine Membranpumpe 1 zum Fördern eines (nicht dargestellten) gasförmigen und/oder flüssigen Mediums. Die Membranpumpe 1 weist mehrere, beim Darstellungsbeispiel vier, verformbare Membranen 2 zum Verändern der Größe von vier Arbeitsräumen 3 der Membranpumpe 1 auf.
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Ein Pumpvorgang besteht aus einer Saugphase und einer Druckphase, wobei in der Saugphase das Medium in einen sich vergrößernden Arbeitsraum 3 eingesaugt und in einer Kompressionsphase bzw. Druckphase aus einem sich verkleinernden Arbeitsraum 3 wieder ausgestoßen wird. Dabei sind die Membranen 2 zum Vergrößern bzw. Verkleinern der Größe des Arbeitsraumes 3 zumindest teilweise, insbesondere elastisch, verformbar ausgebildet.
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Zum Verformen der Membranen 2 weist die Membranpumpe 1 eine Aktoreinheit 4 auf, die drehbar gelagert bzw. angetrieben ist (vgl. 2). Zum Antrieb der Aktoreinheit 4 ist eine Antriebseinrichtung 5, vorzugsweise ein Elektromotor, vorgesehen. Das Verformen der Membranen 2 erfolgt durch berührungsloses Beaufschlagen mittels magnetischer Felder, wobei die Membranen 2 ein Material umfassen oder aus einem Material bestehen, das magnetisch und/oder magnetisierbar ist. Beim Darstellungsbeispiel weist jede Membran 2 einen Permanentmagneten als Magnetmittel 6 auf, das in einem mittleren Bereich der Membran 2 eingelassen oder aufgenommen ist. Hierbei sind die Magnetmittel 6 aller Membranen 2 vorzugsweise gleichpolig zur Aktoreinheit 4 ausgerichtet.
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Die Aktoreinheit 4 weist beim Darstellungsbeispiel lediglich ein Aktormittel 7 auf, das als diametral magnetisierter Ringmagnet mit zwei entgegengesetzt polarisierten Magnetpolen ausgebildet ist. Die Aktoreinheit 4 weist hierzu einen umfangseitig umlaufenden Aufnahmebereich 4a auf, in den das Aktormittel 7 aufgenommen und gehalten ist. Die Aktoreinheit 4 kann insbesondere mehrteilig ausgebildet sein, um das Aufschieben des Aktormittels 7 auf den Aufnahmebereich 4a zu ermöglichen.
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Insbesondere besteht die Aktoreinheit 4 aus zwei miteinander verschraubbaren oder ineinander steckbaren Bauteilen, die jeweils einen radialen Vorsprung aufweisen, zwischen denen das Aktormittel 7 im Aufnahmebereich 4a axial gehalten ist. Es sind jedoch auch andere konstruktive Lösungen möglich.
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Zwischen dem Aktormittel 7 einerseits und den Magnetmitteln 6 der zugeordneten Membranen 2 andererseits wird ein radial zu einer Drehachse 8 der Aktoreinheit 4 gerichtetes (nicht dargestelltes) Magnetfeld ausgebildet, um die Membranen 2 berührungslos zu verformen.
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Die Aktoreinheit 4 ist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform hülsen- oder wellenförmig ausgebildet.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden äußeren Magnetpole des Aktormittels 7 in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 180° zueinander versetzt angeordnet und die vier Arbeitsräume 3 in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 90° zueinander versetzt angeordnet.
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Wie insbesondere in 2 ersichtlich, sind die Membranen 2 mit den zugeordneten Arbeitsräumen 3 innerhalb der Längsabmessung der Aktoreinheit 4 angeordnet. In 2 ist eine Drehstellung der Aktoreinheit 4 gezeigt, in der die Membranen 2 von zwei gegenüberliegenden Arbeitsräumen 3 aufgrund des Magnetfeldes gleichzeitig verformt werden. Dabei wird die Membran 2 eines ersten in 2 gezeigten oberen Arbeitsraums 3 durch den Südpol S des Aktormittels bzw. Ringmagneten abgestoßen und in eine innere Totpunktstellung gedrängt (nicht gezeigt), während die Membran 2 eines zweiten in 2 gezeigten unteren Arbeitsraums 3 durch den Nordpol N des Ringmagneten bzw. Aktormittels 7 angezogen und in eine äußere Totpunktstellung gedrängt wird (nicht gezeigt). Die magnetisch abgestoßene Membran 2 und die magnetisch angezogene Membran 2 sind in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 180° zueinander versetzt angeordnet. Die Membranen 2 der beiden anderen Arbeitsräume 3 sind in dieser Drehstellung der Aktoreinheit 4 allenfalls einer geringen magnetischen Wechselwirkung mit dem Aktormittel 7 unterworfen und befinden sich in einer nicht verformten Ruhestellung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Magnetmittel 6 dieser Membranen 2 in der gezeigten Drehstellung Bereichen (vgl. 4, Bereiche 7c) der Aktoreinheit 4 gegenüberliegen, die nicht oder lediglich gering magnetisch ausgebildet sind. Dementsprechend findet auch keine oder allenfalls eine geringe magnetische Wechselwirkung zwischen den Magnetmitteln 6 und diesen Bereichen der Aktoreinheit 4 statt.
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Bei Drehung der Aktoreinheit 4 werden gemäß 2 nachfolgend die Membranen 2 der in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 nachfolgend angeordneten Arbeitsräume 3 durch die bewegten Magnetpole der Aktoreinheit 4 berührungslos betätigt. Vorzugsweise befinden sich bei keiner Drehstellung der Aktoreinheit 4 die Membranen 2 aller Arbeitsräume 3 gleichzeitig an einem gleichen inneren oder äußeren Totpunkt oder alle gleichzeitig in einer gleichen nicht oder schwach ausgelenkten Stellung zwischen den Totpunkten. Beispielsweise kann sich bei einer bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit 4 lediglich die Membran 2 eines ersten Arbeitsraums 3 in einer inneren Totpunktstellung, lediglich die Membran 2 eines zweiten Arbeitsraums 3 in einer äußeren Totpunktstellung und die Membranen 2 weiterer Arbeitsräume 3 können sich in einer vorzugsweise nicht oder nur wenig verformten Stellung zwischen den Totpunkten befinden, die während einer Saugphase oder Druckphase erreicht wird. Auf diese Weise wird ein sehr pulsationsarmer Betrieb der erfindungsgemäßen Membranpumpe 1 ermöglicht. Der Bewegungsverlauf der Membranen 2 lässt sich als Sinuskurve beschreiben, wobei der Bewegungsverlauf der Membranen 2 der vier Arbeitsräume 3 durch gegeneinander versetzte Sinuskurven zu beschreiben ist und wobei sich die Bewegungsverläufe der Membranen 2 überlagern. Der Zyklus der Membranbewegung kann somit idealisiert als Sinuskurve wiedergegeben werden.
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Nicht gezeigt ist, dass die beiden in 2 links und rechts dargestellten, gegenüberliegenden Membranen 2 mit Bezug auf die der Aktoreinheit 4 zugewandte Außenseite auch entgegengesetzt zueinander gepolt sein bzw. ungleiche Magnetpole aufweisen können. Dies führt bei einer Drehbewegung der Aktoreinheit 4 dazu, dass die Membranen 2 beider gegenüberliegenden Arbeitsräume durch die Magnetpole der Aktoreinheit 4 entweder in eine innere Totpunktstellung oder in eine äußere Totpunktstellung gedrängt werden. Dadurch kann erreicht werden, dass sich die auf die Aktoreinheit 4 einwirkenden Magnetkräfte und/oder Momente gegenseitig aufheben, so dass die mechanische Belastung der Aktoreinheit 4 entsprechend verringert wird.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist für jede Membran 2 ein separater Pumpenkopf 9 vorgesehen. Die Pumpenköpfe 9 sind entsprechend in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 90° versetzt zueinander angeordnet. Die Pumpenköpfe 9 weisen jeweils ein inneres Gehäuseteil 10 und ein äußeres Gehäuseteil 11 auf. Im inneren Gehäuseteil 10 wird eine Kammerwand 12 gebildet, durch die der entsprechende Arbeitsraum 3 oberseitig begrenzt ist.
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Die Membranpumpe 1 weist ein Aktorgehäuse 13 zur Aufnahme der Aktoreinheit 4 auf. Die Pumpenköpfe 9 sind mit dem Aktorgehäuse 13 verschraubt, wobei die Membranen 2 an ihren Randbereichen zwischen dem Aktorgehäuse 13 einerseits und den Pumpenköpfen 9 andererseits dichtend eingespannt sein können.
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Jeder Pumpenkopf 9 kann Ventile (vgl. 5), vorzugsweise Rückschlagventile, aufweisen, um zu verhindern, dass das Medium in der Druckphase aus einem Einlass ausgetragen und in der Saugphase über einen Auslass eingesaugt wird (vgl. 4, Einlass 17, Auslass 18).
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Die Antriebseinrichtung 5 ist ebenfalls mit dem Aktorgehäuse 13 verschraubt. Hierzu weist die Antriebseinrichtung 5 eine Flanschplatte 14 auf. Die Aktoreinheit 4 ist drehfest auf einem Antriebszapfen 15 der Antriebseinrichtung 5 angeordnet.
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In jeder Kammerwand 12 sind wenigstens ein Einlass und wenigstens ein Auslass angeordnet (vgl. 4, Einlass 17, Auslass 18). Das Medium wird in der Saugphase über den Einlass in den Arbeitsraum 3 eingesaugt und in der Druckphase über den Auslass aus dem Arbeitsraum 3 wieder ausgestoßen.
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Das zu fördernde Medium wird über eine Saugleitung 19 in die Membranpumpe 1 eingesaugt. Über die Saugleitung 19 wird das Medium in einen Sammeleinlassraum 20 geführt, wobei das Medium vom Sammeleinlassraum 20 den Einlässen der jeweiligen Arbeitsräume 3 zugeführt wird. Darüber hinaus ist ein Sammelauslassraum 21 vorgesehen, in dem das aus den Arbeitsräumen 3 über die Auslässe ausgestoßene Medium gesammelt aufgenommen wird, ehe es über eine Druckleitung 22 die Membranpumpe 1 verlässt. Beim Darstellungsbeispiel sind der Sammeleinlassraum 20 und der Sammelauslassraum 21 stirnseitig zur Aktoreinheit 4 und gegenüberliegend zur Antriebseinrichtung 5 angeordnet. Der Sammeleinlassraum 20 und der Sammelauslassraum 21 sind durch ein vorzugsweise mehrteiliges Sammelgehäuse 23 gebildet, wobei für jeden Sammelraum 20, 21 ein separates Gehäuseteil vorgesehen ist. Das Sammelgehäuse 23 ist mit dem Aktorgehäuse 13 verschraubt. Die Antriebseinrichtung 5, das Aktorgehäuse 13 und das Sammelgehäuse 23 liegen in Richtung der Drehachse 8 der Aktoreinheit 4 hintereinander, so dass sich eine kompakte Bauform ergibt.
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In den 3 bis 11 sind alternative Ausführungsformen von Membranpumpen 1 dargestellt. Funktionsgleiche Bauteile der gezeigten Membranpumpen 1 sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Aus den 3 bis 5 ist ersichtlich, dass eine Antriebseinrichtung 5, ein Aktorgehäuse 13 und ein Pumpenkopf 9 dieser Ausführungsform in Richtung der Drehachse 8 einer Aktoreinheit 4 axial hintereinanderliegend angeordnet und miteinander verschraubt sind.
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Der Pumpenkopf 9, das Aktorgehäuse 13 und die Flanschplatte 14 weisen eine identische Außenkontur auf. Insbesondere sind keine - abgesehen von Fluid- und/oder Stromanschlüssen - Bauteile vorgesehen, die über diese Außenkontur überstehen. Dies ermöglicht einen kompakten und insbesondere flachen Aufbau der Membranpumpe 1.
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Die Aktoreinheit 4 ist bei dieser Ausführungsform als rotierende Scheibe bzw. plattenförmig ausgebildet, wobei das Aktorgehäuse 13 eine korrespondierende scheibenförmige Aussparung 24 aufweist, in welche die Aktoreinheit 4 aufgenommen ist (vgl. 4).
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist für alle vier Arbeitsräume 3 ein gemeinsamer Pumpenkopf 9 vorgesehen. Der Pumpenkopf 9 weist einen Deckel 25 auf, der die Saugleitung 19 und die Druckleitung 22 aufweist (vgl. 3). Darüber hinaus weist der Pumpenkopf 9 ein inneres Gehäuseteil 10 und ein äußeres Gehäuseteil 11 auf. Jeder Arbeitsraum 3 wird durch eine Kammerwand 12 des inneren Gehäuseteils 10 und eine Membran 2 begrenzt. Jede Membran 2 weist ein Magnetmittel 6 auf.
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Die Aktoreinheit 4 weist gemäß 4 zwei stirnseitig eingelassene Aktormittel 7 auf, die durch jeweils eine Gruppe von nach außen gleich polarisierten Permanentmagneten 7a, 7b gebildet werden. Die Aktormittel 7 bzw. die gruppenweise angeordneten Permanentmagnete 7a, 7b sind in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 180° zueinander versetzt angeordnet. In Umfangs- bzw. Drehrichtung der Aktoreinheit 4 sind zwischen den Permanentmagneten 7a, 7b Bereiche 7c vorgesehen, die nicht oder allenfalls schwach magnetisch ausgebildet sind.
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Die Aktoreinheit 4 weist im übrigen auf ihrer der Antriebseinrichtung 5 zugewandten Stirnseite eine zu einem Antriebszapfen 15 der Antriebseinrichtung 5 korrespondierende Bohrung 26 auf. Die Aktoreinheit 4 ist drehfest mit dem Antriebszapfen 15 verbunden. Darüber hinaus ist auf dieser Stirnseite der Aktoreinheit 4 eine kreisförmige Vertiefung 27 zur Aufnahme eines kreisförmigen Vorsprungs 16 der Antriebseinrichtung 5 vorgesehen. Auf diese Weise wird eine sichere Lagerung der Aktoreinheit 4 gewährleistet.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, wird ein Sammeleinlassraum 20 und ein Sammelauslassraum 21 durch das äußere Gehäuseteil 11 des Pumpenkopfes 9 gebildet. Die Sammelräume 20, 21 sind oberseitig durch den Deckel 25 des Pumpenkopfes 9 verschlossen.
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Der Pumpenkopf 9 weist (lediglich schematisch angedeutete) Ventile 28, insbesondere Rückschlagventile, auf. Hierdurch wird verhindert, dass das Medium in der Druckphase aus einem Einlass 17 ausgetragen und in der Saugphase über einen Auslass 18 eingesaugt wird. Die Ventile 28 sind vorzugsweise zwischen dem inneren Gehäuseteil 10 und dem äußeren Gehäuseteil 11 angeordnet.
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Wie ebenfalls aus 5 ersichtlich ist, sind die Membranen 2 mit den zugeordneten Arbeitsräumen 3 (unmittelbar) gegenüberliegend zu einer Stirnseite der Aktoreinheit 4 angeordnet. Die Membranen 2 sind im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Es ist in 5 eine Drehstellung der Aktoreinheit 4 gezeigt, in der die Membranen 2 von zwei um 180° in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 versetzt zueinander angeordneten Arbeitsräumen 3 aufgrund des vorliegenden Magnetfeldes gleichzeitig verformt werden.
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Die Mittelachsen M der Membranen 2 verlaufen seitlich versetzt zur Drehachse 8 der Aktoreinheit 4. Die Magnetmittel 6 der Membranen 2 sind dabei mittig im Bereich der Membranachse M angeordnet. Bei Drehung der Aktoreinheit 4 werden die Aktormittel 7 der Aktoreinheit 4 auf einer Kreisbahn an den Magnetmitteln 6 der Membranen 2 vorbeibewegt, was zur zyklischen Auslenkung der Membranen 2 führt.
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Gemäß 5 wird die Membran 2 eines ersten in 5 links dargestellten Arbeitsraums 3 durch den Südpol eines Permanentmagneten 7a des ersten Aktormittels 7 abgestoßen und in eine innere Todpunktstellung gedrängt (nicht gezeigt), während die Membran eines zweiten in 5 rechts dargestellten Arbeitsraums 3 durch den Nordpol eines Permanentmagneten 7b des zweiten Aktormittels 7 angezogen und in eine äußere Todpunktstellung gedrängt wird (nicht gezeigt). Zur Erzielung eines pulsationsfreien Betriebes der Membranpumpe 1 ist vorgesehen, dass die Membranen 2 der beiden anderen Arbeitsräume 3 in dieser Drehstellung der Aktoreinheit 4 allenfalls einer geringen magnetischen Wechselwirkung unterworfen sind, da sie in der gezeigten Drehstellung der Aktoreinheit 4 gegenüberliegend zu nicht oder allenfalls schwach magnetisch ausgebildeten Bereichen 7c angeordnet sind.
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Die Magnetmittel 6 von zwei in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 180° versetzt zueinander angeordneten bzw. gegenüberliegenden Membranen 2 (beispielsweise die Magnetmittel 6 der in 5 links und rechts dargestellten Membranen 2) können aktorseitig abweichend zu 5 auch entgegengesetzt zueinander gepolt sein bzw. ungleichnamige Magnetpole bilden. In diesem Fall sind die Magnetmittel 6 so angeordnet, dass die Membran 2 eines Arbeitsraums 3 auf der Seite der Aktoreinheit 4 (außenseitig) einen Südpol aufweist und die Membran 2 des gegenüberliegenden Arbeitsraums 3 auf der Seite der Aktoreinheit 4 einen Nordpol. Bei einer bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit 4 werden dann die gegenüberliegenden Membranen 2 gleichzeitig zur Aktoreinheit 4 hingezogen oder von der Aktoreinheit 4 abgestoßen bzw. es befinden sich die gegenüberliegenden Membranen 2 gleichzeitig in einer inneren Totpunktstellung oder in einer äußeren Totpunktstellung. Dadurch kann erreicht werden, dass die beidseits der Drehachse 8 der Aktoreinheit 4 auf die Aktoreinheit 4 wirkenden Magnetkräfte sich ausgleichen und ein Momentengleichgewicht erreicht wird. Unwuchten, die zu Vibrationen und erhöhtem Verschleiß führen können, lassen sich so vermeiden.
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Nachfolgend wird anhand der 6 und 7 eine weitere, alternative Ausführungsform einer Membranpumpe beschrieben. Nicht dargestellt ist, dass ein Pumpenkopf vorgesehen ist, der zusammen mit vier zwischen dem Pumpenkopf und einem Aktorgehäuse 13 eingespannten Membranen 2 vier Arbeitsräume ausbildet. Die Ausgestaltung des Pumpenkopfes kann der in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsform entsprechen.
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Bei dieser Ausführungsform ist eine Antriebseinrichtung 5 für eine Aktoreinheit 4 vorgesehen, die als plattenförmige Statoreinheit 29 mit einer Vielzahl von Spulen 30 ausgebildet ist. Die Spulen 30 sind vorzugsweise konzentrisch und in regelmäßigen Abständen in der Statoreinheit 29 in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 zueinander versetzt angeordnet. Die Membranpumpe 1 weist eine (nicht dargestellte) Ansteuerelektronik auf, die zur Steuerung des Polaritätswechsels der Spulen 30 ausgebildet ist. Dabei wird vorzugsweise die Drehposition der Aktoreinheit 4 erfasst, wobei in Abhängigkeit von dieser Drehstellung die Umpolung der Spulen 30 zur Erzeugung eines magnetischen Drehfeldes erfolgt. Der Antrieb bzw. die Drehung der Aktoreinheit 4 erfolgt dann aufgrund des durch die Spulen 30 erzeugten magnetischen Drehfeldes.
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Die Statoreinheit 29 ist vorzugsweise zur Drehlagerung der Aktoreinheit 4 ausgebildet. Hierzu ist eine vorzugsweise zentrisch angeordnete Lagerbohrung 31 vorgesehen. Dementsprechend weist die Aktoreinheit 4 einen mittig angeordneten Lagerzapfen 32 auf, der insbesondere passgenau in die Lagerbohrung 31 einführbar ist. Die Statoreinheit 29 ist mit einem Aktorgehäuse 13 verbunden.
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Darüber hinaus sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Aktormittel 7 vorgesehen, die jeweils als kreisringsegmentförmiger Permanentmagnet mit axialer Magnetisierung ausgebildet sind. Die Aktormittel 7 sind in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 180° zueinander versetzt angeordnet und erstrecken sich vorzugsweise über 90° in Drehrichtung der Aktoreinheit 4. Auf diese Weise wird eine effektive magnetische Wechselwirkung zur Statoreinheit 29 und ein hoher Wirkungsgrad der Membranpumpe 1 ermöglicht.
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Die Aktormittel 7 sind integraler Bestandteil der Aktoreinheit 4 und ergänzen diese umfangseitig und stirnseitig zu einer Scheibenform, wie besonders deutlich aus 6 hervorgeht. Die Aktormittel 7 bilden jeweils auf einer von der Antriebseinheit 5 abgewandten Stirnseite der Aktoreinheit 4 einen Magnetpol N, S zur Einwirkung auf eine gegenüberliegende Membran 2 und auf der anderen Stirnseite der Aktoreinheit 4 einen entgegengesetzt polarisierten Magnetpol S, N zur Wechselwirkung mit der Statoreinheit 29. Mit Bezug auf 7 ist es auch bei dieser Ausführungsform so, dass die Membranen 2 stirnseitig gegenüberliegend zur Aktoreinheit 4 und im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet sind.
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Um einen pulsationsarmen Betrieb der Membranpumpe 1 zu ermöglichen, wird bei einer in 7 gezeigten bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit 4 die in 7 links angeordnete Membran 2 eines Arbeitsraumes durch den Nordpol N des ersten kreissegmentförmigen Aktormittels 7 angezogen und in eine äußere Todpunktstellung gedrängt (nicht gezeigt), während die rechts angeordnete Membran 2 eines Arbeitsraumes durch den Südpol S des zweiten kreissegmentförmigen Aktormittels 7 abgestoßen und in eine innere Todpunktstellung gedrängt wird (nicht gezeigt). Die magnetisch abgestoßene Membran 2 und die magnetisch angezogene Membran 2 sind in der bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit um 180° versetzt zueinander angeordnet. Die Membranen 2 von zwei weiteren Arbeitsräumen sind in der bestimmten Drehstellung entsprechend nicht oder allenfalls schwach magnetisierten Bereichen 7c zugeordnet und befinden sich somit in einer nicht-verformten Stellung zwischen den Totpunktstellungen. Analog zu den vorherigen Ausführungsbeispielen befinden sich zu keinem Zeitpunkt, dass heißt bei keiner Drehstellung der Aktoreinheit 4, die Membranen 2 aller Arbeitsräume gleichzeitig in einer gleichen inneren oder äußeren Totpunktstellung oder in einer gleichen, vorzugsweise nicht oder schwach ausgelenkten Stellung zwischen den Totpunktstellungen. Es befindet sich in der bestimmten Drehstellung der Aktoreinheit 4 vorzugsweise lediglich die Membran 2 eines Arbeitsraums in der inneren Totpunktstellung, lediglich die Membran 2 eines zweiten Arbeitsraums in der äußeren Totpunktstellung und die Membranen 2 von zwei weiteren Arbeitsräumen können sich in einer vorzugsweise nicht oder nur schwach verformten Stellung befinden, die während einer Saugphase oder Druckphase erreicht wird und zwischen den Totpunktstellungen liegt. Auf diese Weise lassen sich entsprechende Vorteile realisieren.
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Anhand der 8 bis 11 wird eine andere, alternative Ausführungsform einer Membranpumpe 1 beschrieben. Nicht dargestellt ist eine Antriebseinrichtung zum Antrieb einer Aktoreinheit 4. Die Antriebseinrichtung kann gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen als Elektromotor oder als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet sein.
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Wie aus 8 ersichtlich, weist die Membranpumpe 1 ein Aktorgehäuse 13, ein inneres Gehäuseteil 10 sowie ein äußeres Gehäuseteil 11 auf. Das Aktorgehäuse 13, das innere Gehäuseteil 10 sowie das äußere Gehäuseteil 11 sind mit Bezug auf eine Drehachse 8 der Aktoreinheit 4 (9) axial hintereinanderliegend angeordnet und miteinander verschraubt. Die Antriebseinrichtung wird vorzugsweise an dem Aktorgehäuse 13 befestigt. Hierzu weist das Aktorgehäuse 13 entsprechende Verbindungsmittel, insbesondere Gewinde- und/oder Aufnahmebohrungen, auf (schematisch in 8 angedeutet). Insbesondere weist das Aktorgehäuse 13 eine Durchgangsbohrung 13a auf, durch die ein Antriebszapfen der Antriebseinrichtung zum Antrieb der Aktoreinheit 4 hindurchführbar ist.
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Das Aktorgehäuse 13, das innere Gehäuseteil 10 und das äußere Gehäuseteil 11 weisen eine näherungsweise komplementäre und übereinstimmende, insbesondere rechteckförmige oder quadratische, Außenkontur auf.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier separate Pumpenköpfe 9 vorgesehen, die jeweils an einer Außenseite des Gehäuses der Membranpumpe 1 angeordnet und befestigt sind. Jeder Pumpenkopf 9 weist eine Saugleitung 19 und eine Druckleitung 22 auf, wobei das zu fördernde Fluid über die Saugleitung 19 in den Pumpenkopf 9 eingesaugt und über die Druckleitung 22 aus dem Pumpenkopf 9 gefördert wird.
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Die Membranen 2 sind zwischen dem inneren Gehäuseteil 10 und dem äußeren Gehäuseteil 11 randseitig eingespannt (vgl. 9). Auch bei dieser Ausführungsform ist die Aktoreinheit 4 als rotierende Scheibe ausgebildet. Darüber hinaus weist jede Membran 2 beispielsweise ein als Permanentmagnet ausgebildetes Magnetmittel 6 auf. Jeder Arbeitsraum 3 wird durch eine Kammerwand 12 einerseits und die Membran 2 andererseits begrenzt, wobei die Kammerwand 12 durch einen Bereich des inneren Gehäuseteils 10 gebildet ist. Die Aktoreinheit 4 weist Aktormittel 7 auf, die als gruppenweise angeordnete Permanentmagnete 7a, 7b ausgebildet sind (entsprechend 4). Die membranseitig durch die Permanentmagnete 7a, 7b gebildeten ungleichen Magnetpole bzw. Magnetpolgruppen sind in Drehrichtung der Aktoreinheit 4 um 180° versetzt zueinander angeordnet. In Umfangs- bzw. Drehrichtung der Aktoreinheit 4 sind zwischen den Permanentmagneten 7a, 7b wie bei der in 4 gezeigten Ausführungsform Bereiche vorgesehen, die nicht oder allenfalls schwach magnetisch sind.
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Die Arbeitsräume 3 sind zwischen den Membranen 2 und den Permanentmagneten 7a, 7b der Aktoreinheit 4 angeordnet. Konstruktiv sind die Membranen 2 von der Aktoreinheit 4 und damit von den Aktormitteln 7 über die Kammerwände 12 des inneren Gehäuseteils 10 getrennt. Das innere Gehäuseteil 10 besteht zumindest im Bereich der Kammerwände 12 aus einem Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial, das der magnetischen Kopplung zwischen den Aktormitteln 7 und den Magnetmitteln 6 der Membranen 2 nicht entgegensteht und eine berührungslose Verformung der Membranen 2 durch die Aktormittel 7 zulässt.
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Die Membranen 2 können bei allen gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen eine runde, vorzugsweise kreisrunde, Außenkontur aufweisen. Die vorzugsweise zylindrischen Magnetmittel 6 sind insbesondere in einem mittleren Bereich der Membranen 2 bzw. im Bereich der Mittelachsen M angeordnet und gehalten. Um einen Kontakt der Magnetmittel 6 mit einem geförderten Fluid zu vermeiden, können die Magnetmittel 6 an einer von dem Arbeitsraum 3 abgewandten Seite der Membranen 2 angeordnet sein. Hierzu können die Membranen 2 in ihren mittleren Bereichen gegenüber ihren Randbereichen verdickt ausgebildet sein, wobei in den Membranen 2 Vertiefungen bzw. Aufnahmebereiche für die Magnetmittel 6 ausgebildet sein können. Die Befestigung der Magnetmittel 6 an den Membranen 2 erfolgt dann durch Einschieben der Magnetmittel 6 in die Aufnahmebereiche und ggf. durch Verkleben.
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Bei der in den 8 bis 11 gezeigten Ausführungsform ist von Vorteil, dass beim Betrieb der Membranpumpe 1 ein Kontakt zwischen den Aktormitteln 7 der Aktoreinheit 4 und den Magnetmitteln 6 der Membranen 2 sicher ausgeschlossen ist. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung von Störgeräuschen beim Betrieb der Membranpumpe 1.
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Es ist anzumerken, dass die Membranen 2 in ihren Randbereichen vorzugsweise dünnwandig ausgebildet sind, um eine einfache Verformbarkeit zu ermöglichen. Vorzugsweise werden die Membranen 2 im Pumpbetrieb auschließlich in ihren Randbereichen verformt, wohingegen die mittleren Bereiche - verstärkt durch die starren Magnetmittel 6 - im Wesentlichen formstabil bleiben.
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Die Pumpenköpfe 9 sind seitlich an den Arbeitsräumen 3 angeschlossen (vgl. 10). Jeder Pumpenkopf 9 weist eine Basisplatte 33 und ein Kopfteil 34 auf. Die Saugleitung 19 und die Druckleitung 22 sind durch das Kopfteil 34 gebildet. Die Basisplatte 33 ist am Aktorgehäuse 13 und am äußeren Gehäuseteil 11 angeordnet, insbesondere verschraubt. Zwischen der Basisplatte 33 und dem Kopfteil 34 sind Ventile 28 in Form eines Einlassventils 35 und eines Auslassventils 36 vorgesehen (vgl. 11).
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Im Pumpbetrieb wird das zu fördernde Fluid in der Saugphase über die Saugleitung 19 eines Pumpenkopfes 9 eingesaugt. Nach Passieren des Einlassventils 35 gelangt das Fluid über das innere Gehäuseteil 10 in den Arbeitsraum 3. In der Druckphase wird das Fluid ebenfalls über das innere Gehäuseteil 10 aus dem Arbeitsraum 3 ausgestoßen.
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Weiter ist aus 11 ersichtlich, dass die Aktoreinheit 4 eine Vielzahl von in Drehrichtung nachfolgend angeordneten, vorzugsweise zylindrischen, Aussparungen 37 aufweist, in welche die Magnete 7a, 7b eingesetzt sind.
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Es versteht sich, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsformen nicht auf die Ausgestaltung der Membranpumpe 1 mit vier Arbeitsräumen 3 beschränkt ist. Darüber hinaus können die Merkmale der zuvor beschriebenen Ausführungsformen bedarfsweise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen ausdrücklich beschrieben oder gezeigt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Membranpumpe
- 2
- Membran
- 3
- Arbeitsraum
- 4
- Aktoreinheit
- 4a
- Aufnahmebereich
- 5
- Antriebseinrichtung
- 6
- Magnetmittel
- 7
- Aktormittel
- 7a
- Magnet
- 7b
- Magnet
- 7c
- Bereich
- 8
- Drehachse
- 9
- Pumpenkopf
- 10
- Gehäuseteil
- 11
- Gehäuseteil
- 12
- Kammerwand
- 13
- Aktorgehäuse
- 13a
- Durchgangsbohrung
- 14
- Flanschplatte
- 15
- Antriebszapfen
- 16
- Vorsprung
- 17
- Einlass
- 18
- Auslass
- 19
- Saugleitung
- 20
- Sammeleinlassraum
- 21
- Sammelauslassraum
- 22
- Druckleitung
- 23
- Sammelgehäuse
- 24
- Aussparung
- 25
- Deckel
- 26
- Bohrung
- 27
- Vertiefung
- 28
- Ventile
- 29
- Statoreinheit
- 30
- Spule
- 31
- Lagerbohrung
- 32
- Lagerzapfen
- 33
- Basisplatte
- 34
- Kopfteil
- 35
- Einlassventil
- 36
- Auslassventil
- 37
- Aussparung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1184447 A1 [0004]
- EP 0604740 A1 [0005, 0016]
