DE102018207800A1 - Membranpumpe - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Membranpumpe. Die Membranpumpe umfasst: einen Pumpenkörper, wobei der Pumpenkörper einen Einlassgaskanal, einen Auslassgaskanal und einen Druckentlastungskanal aufweist, der Pumpenkörper einen oberen Deckel, eine Mittenplatte und einen Zylinderkörper umfasst, die in Reihe miteinander verbunden sind, der obere Deckel und die Mittenplatte eine Gaseinlass-Kammer und eine Gasauslass-Kammer definieren, die voneinander isoliert sind, wobei der Einlassgaskanal und die Gaseinlass-Kammer miteinander verbunden sind, und die Gasauslass-Kammer und der Auslassgaskanal miteinander verbunden sind; eine Ventilmembran, die zwischen dem oberen Deckel und der Mittenplatte angeordnet ist, ein Druckentlastungselement, das einstückig an einem unteren Teil der Ventilmembran ausgestaltet ist, und das Druckentlastungselement dazu dient, die Gasauslass-Kammer und den Druckentlastungskanal miteinander zu verbinden oder nicht zu verbinden; einen Kolben mit einer Beutelkammer und einem stationären Teil, wobei das stationäre Teil zwischen der Mittenplatte und dem Zylinderkörper angeordnet ist; und eine Antriebsanordnung, die eine Basis und ein Antriebselement umfasst, die Basis an dem Zylinderkörper anliegt und eine Pumpenmembrankammer definiert, und das Antriebselement die Beutelkammer zum Auf- und Abbewegen antreibt. Die Membranpumpe nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung hat eine einfache Struktur, ein Prozess für individuelle Montage des Druckentlastungselementes wird weggelassen, die Montage wird leicht und Herstellungskosten werden reduziert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gebiet der Pumpen-Technik, insbesondere auf eine Diaphragma- bzw. Membranpumpe.
  • Stand der Technik
  • Eine herkömmliche Diaphragma- bzw. Membranpumpe macht große Betriebsgeräusche während einer Druckentlastung, was ein unangenehmes Empfinden für einen Nutzer zur Folge hat.
  • Zusammenfassung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mindestens ein technisches Problem des Standes der Technik in wenigstens einem gewissen Umfang zu beseitigen.
  • Dazu wird durch die vorliegende Erfindung eine Diaphragma- bzw. Membranpumpe bereitgestellt, die eine einfache Struktur, geringe Herstellungskosten und einen guten Entlastungseffekt hat.
  • Die Diaphragma- bzw. Membranpumpe nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfasst einen Pumpenkörper, wobei der Pumpenkörper einen Einlassgaskanal, einen Auslassgaskanal und einen Druckentlastungskanal aufweist, wobei der Pumpenkörper einen oberen Deckel, eine Mittenplatte und einen Zylinderkörper umfasst, die in Reihe miteinander verbunden sind, wobei der obere Deckel und die Mittenplatte eine Gaseinlass-Kammer und eine Gasauslass-Kammer definieren, die voneinander isoliert sind, wobei der Einlassgaskanal und die Gaseinlass-Kammer miteinander verbunden sind und die Gasauslass-Kammer und der Auslassgaskanal miteinander verbunden sind; eine Ventilmembran, die zwischen dem oberen Deckel und der Mittenplatte angeordnet ist, ein Druckentlastungselement, das einstückig an einem unteren Teil der Ventilmembran ausgebildet ist, wobei das Druckentlastungselement dazu dient, die Gasauslass-Kammer und den Druckentlastungskanal miteinander zu verbinden oder nicht zu verbinden; einen Kolben, der ein stationäres Teil und eine Beutelkammer aufweist, wobei das stationäre Teil zwischen der Mittenplatte und dem Zylinderkörper angeordnet ist; und eine Antriebsanordnung, die eine Basis und ein Antriebselement umfasst, wobei die Basis an dem Zylinderkörper anliegt und eine Pumpenmembrankammer definiert und das Antriebselement die Beutelkammer zum Auf- und Abbewegen antreibt.
  • Bei der Membranpumpe nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Druckentlastungselement einstückig am unteren Teil der Ventilmembran ausgebildet, dient das Druckentlastungselement dazu, die Gasauslass-Kammer und den Druckentlastungskanal miteinander zu verbinden oder nicht zu verbinden, so dass die Membranpumpe eine einfache Struktur hat, ein Prozess für individuelle Montage des Druckentlastungselementes weggelassen wird, die Montage leicht wird und Herstellungskosten reduziert werden.
  • Ferner kann die Membranpumpe nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung noch folgende zusätzliche technische Merkmale aufweisen.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind eine Mehrzahl von Gaseinlass-Ventiltellern und eine Mehrzahl von Gasauslass-Ventiltellern einstückig an der Ventilmembran ausgebildet, wobei die Mittenplatte mit einem Gaseinlass und einem Gasauslass vorgesehen ist, wobei die Gaseinlass-Ventilteller zum Öffnen oder zum Schließen des Gaseinlasses verwendet werden, und die Gasauslass-Ventilteller zum Öffnen oder zum Schließen des Gasauslasses verwendet werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind der obere Deckel, die Mittenplatte, der Kolben und der Zylinderkörper jeweils mit einer aufwärts laufenden Bohrung vorgesehen, wobei zum Definieren des Einlassgaskanals eine Mehrzahl von aufwärts laufenden Bohrungen miteinander verbunden sind; der obere Deckel, die Mittenplatte, der Kolben und der Zylinderkörper sind jeweils mit einer abwärts laufenden Bohrung vorgesehen, wobei zum Definieren des Druckentlastungskanals eine Mehrzahl von abwärts laufenden Bohrungen miteinander verbunden sind.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Druckentlastungselement eine am unteren Teil der Ventilmembran ausgebildete ringförmige, konvexe Lippe.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfasst die Membranpumpe ferner eine Anschlagsanordnung, die an einem oberen Teil der Ventilmembran anliegt, um eine nach unten wirkende Kraft auf das Druckentlastungselement auszuüben.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung weist das obere Teil der Ventilmembran einen Ansatzteil auf, wobei die Anschlagsanordnung an dem Ansatzteil anliegt.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist der obere Deckel mit einem in vertikaler Richtung verlaufenden Pufferkanal vorgesehen, wobei die Anschlagsanordnung in dem Pufferkanal aufgenommen und der Druckentlastungskanal mit dem Pufferkanal verbunden ist.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfasst die Anschlagsanordnung ein Anschlagselement, wobei eine untere Stirnseite des Anschlagselementes dicht an eine obere Stirnseite des Ansatzteiles angepasst ist; ein elastisches Element, wobei ein Ende des elastischen Elementes mit dem Anschlagselement verbunden ist; und ein Belastungselement, wobei das Belastungselement mit dem anderen Ende des elastischen Elementes verbunden ist.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist eine Positioniersäule am unteren Teil des Anschlagselementes vorgesehen, wobei der Ansatzteil mit einem Positionierloch vorgesehen ist, das mit der Positioniersäule zusammenpasst.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist der Druckentlastungskanal mit der Pumpenmembrankammer verbunden.
  • Zusätzliche Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden teilweise in nachfolgender Darstellung angegeben und teilweise aus der nachfolgenden Darstellung offensichtlich, oder können durch Anwenden der vorliegenden Erfindung erlernt werden.
  • Figurenliste
  • Diese und andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Darstellung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit nachfolgenden Figuren offensichtlich und einfach verständlich, in denen:
    • 1 eine Membranpumpe nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer Explosionszeichnung ist;
    • 2 eine Membranpumpe nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer Schnittansicht ist, aus einer Perspektive gesehen, in der die Membranpumpe in einem Zustand ist, in dem ein Auslassgasraum nicht mit einem Druckentlastungskanal verbunden ist;
    • 3 eine Membranpumpe nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer Schnittansicht ist, aus einer anderen Perspektive gesehen, in der die Membranpumpe in einem Zustand ist, in dem ein Auslassgasraum mit einem Druckentlastungskanal verbunden ist;
    • 4 eine Membranpumpe nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer Schnittansicht ist, aus einer weiteren Perspektive gesehen, in der die Membranpumpe in einem Zustand ist, in dem ein Auslassgasraum mit einem Druckentlastungskanal verbunden ist;
    • 5 eine Ventilmembran einer Membranpumpe nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht ist;
    • 6 eine Ventilmembran einer Membranpumpe nach einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht ist;
    • 7 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 6 ist;
    • 8 eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 6 ist.
  • Bezugszeichenliste
  • Membranpumpe 100;
    Einlassgaskanal 11;
    Druckentlastungskanal 12;
    oberer Deckel 13; Pufferkanal 131;
    Mittenplatte 14; Gaseinlass 141; Gasauslass 142;
    Zylinderkörper 15;
    Ventilmembran 20; Druckentlastungselement 21; Gaseinlass-Ventilteller 22;
    Gasauslass-Ventilteller 23; Ansatzteil 24; Positionierloch 241;
    Kolben 30; stationäres Teil 31; Beutelkammer 32; Antriebsanordnung 40; Basis 41; Antriebselement 42; Pumpenmembrankammer 43; Anschlagsanordnung 50; Anschlagselement 51; Positioniersäule 511; elastisches Element 52; Belastungselement 53;
    Gaseinlass-Kammer 60;
    Gasauslass-Kammer 70.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert, die in den Figuren gezeigt werden. Die gleichen oder ähnliche Bauteile und Bauteile mit gleicher oder ähnlicher Funktion sind durchgängig mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiele sind typische Beispiele, die nur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung zu deuten.
  • Im entsprechenden Stand der Technik hat eine druckentlassungsfähige Membranpumpe viele Elemente und eine komplexe Struktur, und ein Montagevorgang ist fehleranfällig und zeitaufwendig, was zu einer geringen Produktionseffizienz und einem niedrigen Ertrag führt. Die vorliegende Erfindung versucht, die obigen technischen Probleme zu lösen.
  • Nachfolgend wird eine Membranpumpe 100 nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung anhand von 1 bis 8 erläutert. Die Membranpumpe 100 ist in Gebieten der medizinischen Ausrüstung, der Haushaltsgeräte, Autositze usw. weit verbreitet. Wie in 1 in Verbindung mit 2 bis 4 gezeigt, kann die Membranpumpe 100 im Wesentlichen einen Pumpenkörper, eine Ventilmembran 20, einen Kolben 30 und eine Antriebsanordnung 40 umfassen.
  • Konkret, wie in 2 in Verbindung mit 4 gezeigt, hat der Pumpenkörper einen Einlassgaskanal 11, einen Auslassgaskanal (in den Figuren nicht gezeigt) und einen Druckentlastungskanal 12. Der Pumpenkörper umfasst einen oberen Deckel 13, eine Mittenplatte 14 und einen Zylinderkörper 15, die in Reihe miteinander verbunden sind. Der obere Deckel 13 und die Mittenplatte 14 definieren eine Gaseinlass-Kammer 60 und eine Gasauslass-Kammer 70, die voneinander isoliert sind, wobei der Einlassgaskanal 11 und die Gaseinlass-Kammer 60 miteinander verbunden sind, und die Gasauslass-Kammer 70 und der Auslassgaskanal miteinander verbunden sind. D.h., der Einlassgaskanal 11 befördert Gas zu der Gaseinlass-Kammer 60, und der Auslassgaskanal gibt das Gas in der Gasauslass-Kammer 70 nach außen aus.
  • Die Ventilmembran 20 ist zwischen dem oberen Deckel 13 und der Mittenplatte 14 angeordnet. Ein Druckentlastungselement 21 ist einstückig an einem unteren Teil der Ventilmembran 20 ausgestaltet. Das Druckentlastungselement 21 dient dazu, die Gasauslass-Kammer 70 und den Druckentlastungskanal 12 miteinander zu verbinden oder nicht zu verbinden. Wie in 2 gezeigt, liegt für den Fall, dass ein Gasdruck in der Gasauslass-Kammer 70 niedriger als ein vorgegebener Wert ist, das Druckentlastungselement 21 an einer Oberseite der Mittenplatte 14 an, der Druckentlastungskanal 12 ist nicht mit der Gasauslass-Kammer 70 verbunden und der Gasstrom kann nicht aus der Gasauslass-Kammer 70 in den Druckentlastungskanal 12 eintreten. Wie in 3 und 4 gezeigt, wird für den Fall, dass der Gasdruck in der Gasauslass-Kammer 70 höher oder größer als der vorgegebene Wert ist, das Druckentlastungselement 21 vom Gasstrom nach oben angehoben, die Gasauslass-Kammer 70 ist mit dem Druckentlastungskanal 12 verbunden, und der Gasstrom strömt aus der Gasauslass-Kammer 70 in den Druckentlastungskanal 12, wodurch das Ziel der Druckentlastung erreicht wird und vermieden wird, dass der Gasdruck in der Gasauslass-Kammer 70 den vorgegebenen Wert überschreitet.
  • Wie in 1 in Verbindung mit 2 bis 4 gezeigt, weist der Kolben 30 ein stationäres Teil 31 und eine Beutelkammer 32 auf. Das stationäre Teil 31 ist zwischen der Mittenplatte 14 und dem Zylinderkörper 15 angeordnet. Die Antriebsanordnung 40 umfasst eine Basis 41 und ein Antriebselement 42. Die Basis 41 liegt an dem Zylinderkörper 15 an und definiert eine Pumpenmembrankammer 43; das Antriebselement 42 treibt die Beutelkammer 32 zum Auf- und Abbewegen an. Es versteht sich, dass, wenn sich die Beutelkammer 32 nach unten gestreckt ist, die Gaseinlass-Kammer 60 mit der Beutelkammer 32 verbunden ist, die Gasauslass-Kammer 70 nicht mit der Beutelkammer 32 verbunden ist, der Gasstrom aus der Gaseinlass-Kammer 60 in die Beutelkammer 32 eintritt, und die Beutelkammer 32 einen Ansaugvorgang fertigstellt. Wenn die Beutelkammer 32 nach oben gepresst wird, ist die Gasauslass-Kammer 70 mit der Beutelkammer 32 verbunden, ist die Gaseinlass-Kammer 60 nicht mit der Beutelkammer 32 verbunden, strömt der Gasstrom in der Beutelkammer 32 in die Gasauslass-Kammer 70 ein, und tritt über den Auslassgaskanal nach außen aus, so dass die Beutelkammer 32 einen Gasablassvorgang fertigstellt. Mit anderen Worten, während des Betriebs der Membranpumpe 100 ist die Beutelkammer 32 nur mit entweder der Gasauslass-Kammer 70 oder der Gaseinlass-Kammer 60 verbunden, wodurch der Ansaugvorgang oder der Gasablassvorgang erreicht wird.
  • Somit ist bei der Membranpumpe 100 nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung das Druckentlastungselement 21 einstückig am unteren Teil der Ventilmembran 20 ausgestaltet, und dient das Druckentlastungselement 21 dazu, die Gasauslass-Kammer 70 und den Druckentlastungskanal 12 miteinander zu verbinden oder nicht zu verbinden, so dass die Membranpumpe 100 eine einfache Struktur hat, ein Prozess für individuelle Montage des Druckentlastungselementes 21 weggelassen wird, die Montage leicht wird und Herstellungskosten reduziert werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind, wie in 2-3 und 5-6 gezeigt, eine Mehrzahl von Gaseinlass-Ventiltellern 22 und eine Mehrzahl von Gasauslass-Ventiltellern 23 einstückig an der Ventilmembran 20 ausgestaltet. Die Mittenplatte 14 ist mit einem Gaseinlass 141 und einem Gasauslass 142 vorgesehen. Die Gaseinlass-Ventilteller 22 werden zum Öffnen oder zum Schließen des Gaseinlasses 141 verwendet. Die Gasauslass-Ventilteller 23 werden zum Öffnen oder zum Schließen des Gasauslasses 142 verwendet. Wie in 2 in Verbindung mit 3 gezeigt, sind der Gaseinlass 141 und der Gasauslass 142 mit einer entsprechenden Öffnung der Beutelkammer 32 angeordnet; wenn die Beutelkammer 32 Gas ansaugt, schwenken die Gaseinlass-Ventilteller 22 nach unten, so dass der Gaseinlass 141 geöffnet ist und der Gasstrom in der Gaseinlass-Kammer 60 in die Beutelkammer 32 hineinfließt, in welchem Fall die Gasauslass-Ventilteller 23 den Gasauslass 142 schließen. Wenn die Beutelkammer 32 das Gas abgibt, sind die Gasauslass-Ventilteller 23 nach oben geschwenkt, so dass der Gasauslass 142 geöffnet ist, und der Gasstrom in der Gasauslass-Kammer 70 aus der Beutelkammer 32 herausströmt, in welchem Fall die Gaseinlass-Ventilteller 22 den Gaseinlass 141 schließen.
  • In einigen optionalen Ausführungsbeispielen sind der obere Deckel 13, die Mittenplatte 14, der Kolben 30 und der Zylinderkörper 15 jeweils mit einer aufwärts verlaufenden Bohrung vorgesehen, wobei zur Definition des Einlassgaskanals 11 eine Mehrzahl von aufwärts verlaufenden Bohrungen miteinander verbunden sind. Der obere Deckel 13, die Mittenplatte 14, der Kolben 30 und der Zylinderkörper 15 sind jeweils mit einer abwärts verlaufenden Bohrung vorgesehen, wobei zur Definition des Druckentlastungskanals 12 eine Mehrzahl von abwärts laufenden Bohrungen miteinander verbunden sind. D.h., der obere Deckel 13, die Mittenplatte 14 und der Zylinderkörper 15 haben aufwärts verlaufende Bohrungen, die sich in Aufwärts- und Abwärtsrichtung entsprechen, wobei zur Definition des Einlassgaskanals 11 die eine Mehrzahl von aufwärts verlaufenden Bohrungen miteinander verbunden sind, um Gas zu der Gaseinlass-Kammer 60 zu befördern. Der obere Deckel 13, die Mittenplatte 14, der Kolben 30 und der Zylinderkörper 15 haben abwärts verlaufende Bohrungen, die sich in Aufwärts- und Abwärtsrichtung entsprechen, wobei zur Definition des Druckentlastungskanals 12 die eine Mehrzahl von abwärts verlaufenden Bohrungen miteinander verbunden sind. In dem Fall, dass der Druck in der Gasauslass-Kammer 70 den vorgegebenen Wert überschreitet, kann eine Druckentlastung über den Druckentlastungskanal 12 erfolgen.
  • In einigen anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Druckentlastungselement 21 eine am unteren Teil der Ventilmembran 20 ausgestaltete ringförmige, konvexe Lippe. Wie in 2 in Verbindung mit 5 bis 6 gezeigt, liegt die ringförmige, konvexe Lippe an einer Unterseite der Mittenplatte 14 an und umgibt die abwärts verlaufende Bohrung der Mittenplatte 14. Bevorzugt ist ein Innendurchmesser der ringförmigen, konvexen Lippe etwas größer als eine Öffnung eines Eintrittes (d.h., ein Eintritt des Druckentlastungskanals 12) der abwärts verlaufenden Bohrung der Mittenplatte 14. Somit kann gewährleistet werden, dass das Druckentlastungselement 21 den Eingang des Druckentlastungskanals 12 wirksam verschließen kann, wenn keine Druckentlastung erwünscht ist.
  • In einem weiteren optionalen Ausführungsbeispiel umfasst die Membranpumpe 100 ferner eine Anschlagsanordnung 50. Die Anschlagsanordnung 50 liegt an einem oberen Teil der Ventilmembran 20 an, um eine nach unten wirkende Kraft auf das Druckentlastungselement 21 auszuüben. D.h., dass von der Anschlagsanordnung 50 ein Vordruck auf das Druckentlastungselement 21 ausgeübt wird und das Druckentlastungselement 21 nur dann geöffnet werden kann, wenn der Druck in der Gasauslass-Kammer 70 größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, d.h. der Gasdruck den Vordruck überwindet, wodurch das Ziel der Druckentlastung erreicht wird.
  • In einigen konkreten Ausführungsbeispielen weist, wie in 2 in Verbindung mit 4, 7, und 8 gezeigt, das obere Teil der Ventilmembran 20 einen Ansatzteil 24 auf, und die Anschlagsanordnung 50 liegt an dem Ansatzteil 24 an. Der Ansatzteil 24 ermöglicht eine Verbesserung der Gesamtstruktur-Festigkeit der Ventilmembran 20, eine Steigerung der Gegendruckfähigkeit des der Ventilmembran 20selbst und vermeidet Ermüdung und Weichheit des Druckentlastungselementes 21 während eines wiederholten Öffnungsprozesses, was ansonsten eine Unfähigkeit verursacht, den Druckentlastungskanal 12 wirksam zu öffnen oder schließen.
  • In einigen konkreten Beispielen ist der obere Deckel 13 mit einem in vertikaler Richtung verlaufenden Pufferkanal 131 vorgesehen, wobei die Anschlagsanordnung 50 in dem Pufferkanal 131 aufgenommen ist, und der Druckentlastungskanal 12 mit dem Pufferkanal 131 verbunden ist. D.h., in dem Fall, dass das Druckentlastungselement 21 geöffnet ist, strömt ein Teil des Gasstroms über den Druckentlastungskanal 12 zur Durchführung einer Druckentlastung, und strömt ein anderer Teil des Gasstroms in den Pufferkanal 131 hinein, wodurch der Effekt der Druckentlastung wirksam verbessert wird.
  • Der Druckentlastungskanal 12 kann mit der Pumpenmembrankammer 43 verbunden sein. D.h., der Gasstrom in der Gasauslass-Kammer 70 strömt in die Pumpenmembrankammer 43 zurück, um das Ziel der Reduzierung des Gasdruckes in der Gasauslass-Kammer 70 zu erreichen. Selbstverständlich kann der Druckentlastungskanal 12 auch direkt mit der Umgebungsluft verbunden sein.
  • In einem konkreten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Anschlagsanordnung 50 ein Anschlagselement 51, ein elastisches Element 52 und ein Belastungselement 53. Eine untere Stirnseite des Anschlagselementes 51 ist dicht an eine obere Stirnseite des Ansatzteiles 24 angepasst. Ein Ende des elastischen Elementes 52 ist mit dem Anschlagselement 51 verbunden. Das Belastungselement 53 ist mit dem anderen Ende des elastischen Elementes 52 verbunden. Somit ist in dem Fall, dass das Druckentlastungselement 21 den Druckentlastungskanal 12 verschließt, das elastisches Element 52 unter der Schwerkraft des Belastungselementes 53 zusammengedrückt und schränkt über das Anschlagselement 51 eine Verschiebung des Druckentlastungselementes 21 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung ein. In dem Fall, dass das Druckentlastungselement 21 den Druckentlastungskanal 12 öffnet, ist das Druckentlastungselement 21 nach oben angehoben, wird das elastische Element 52 weiter zusammengedrückt und speichert eine bestimmte elastische Potentialenergie. Wenn der Gasdruck in der Gasauslass-Kammer 70 einen Normalzustand wiedererlangt, wird das Druckentlastungselement 21 unter der Zusammenwirkung der Schwerkraft und der elastischen Potentialenergie zu einer ursprünglichen Position zurückgesetzt.
  • In einem weiteren optionalen Ausführungsbeispiel ist, wie in 1-2 in Verbindung mit 4 gezeigt, ein unterer Teil des Anschlagselementes 51 mit einer Positioniersäule 511 vorgesehen, und ist der Ansatzteil 24 mit einem Positionierloch 241 vorgesehen, das mit der Positioniersäule 511 zusammenpasst, so dass eine Stabilität der Passung zwischen dem Anschlagselement 51 und dem Ansatzteil 24 verbessert wird und gewährleistet wird, dass das Druckentlastungselement 21 wirksam den Druckentlastungskanal 12 öffnen oder schließen kann.
  • Weitere Komponenten und Operationen der Membranpumpe 100 sind nachvollziehbar und für einen Fachmann verständlich und werden nicht hierin ausgearbeitet.
  • Bei der Darstellung der vorliegenden Erfindung sei verstanden, dass sich Terminologien, wie „ober“, „unter“, „Unterteil“, „innerer“, „äußerer“ usw., auf die in den diskutierten Zeichnungen gezeigten Ausrichtungen beziehen. Diese relativen Begriffe dienen nur zur Erleichterung und Vereinfachung der Erläuterung der vorliegenden Erfindung und bedeutet nicht, dass die Erfindung in einer bestimmten Richtung gestaltet werden sollte oder funktionieren sollte.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann, sofern nichts Anderes explizit vorgesehen und definiert ist, eine Struktur, in der ein erstes Merkmal oberhalb oder unterhalb eines zweiten Merkmals liegt, ein Ausführungsbeispiel umfassen, in dem das erste Merkmal in direktem Kontakt mit dem zweiten Merkmal ist, oder ein anderes Ausführungsbeispiel, in dem das erste Merkmal und das zweite Merkmal nicht direkt, sondern über ein anderes dazwischen ausgebildetes Merkmal miteinander verbunden sind. Ferner umfasst ein erstes Merkmal „an“, „auf“ einem zweiten Merkmal oder „oberhalb“ eines zweiten Merkmals ein Ausführungsbeispiel, in dem das erste Merkmal senkrecht oder schräg oberhalb des zweiten Merkmals liegt, oder es bedeutet, dass das erste Merkmal höher als das zweite Merkmal ist, wohingegen ein erstes Merkmal „unter“ einem zweiten Merkmal oder „unterhalb“ eines zweiten Merkmals ein Ausführungsbeispiel umfasst, in dem das erste Merkmal senkrecht oder schräg unterhalb des zweiten Merkmals liegt, oder bedeutet, dass das erste Merkmal niedriger als das zweite Merkmal ist.
  • Bei der Darstellung der vorliegenden Beschreibung bedeutet eine Bezugnahme auf „ein Ausführungsbeispiel“, „einige Ausführungsbeispiele“, „ein weiteres Ausführungsbeispiel“, „ein Beispiel“, „ein konkretes Beispiel“ oder „einige Beispiele“, dass die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel oder dem Beispiel dargestellten konkreten Merkmale, Strukturen, Stoffe oder Eigenschaften in zumindest einem Ausführungsbeispiel oder Beispiel enthalten sind. In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die schematischen Ausdrücke der obigen Terminologien durchweg unbestimmt auf ein gleiches Ausführungsbeispiel oder Beispiel. Des Weiteren können die dargestellten konkreten Merkmale, Strukturen, Stoffe oder Eigenschaften in einem jedem oder mehreren Ausführungsbeispiel(en) oder Beispiel(en) in einer geeigneten Weise kombiniert werden.
  • Obwohl die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele bereits dargestellt und beschrieben worden sind, ist es verständlich, dass die obigen Ausführungsbeispiele nicht als einschränkend für die vorliegende Erfindung gesehen werden und Änderungen, Alternativen und Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können ohne den Gedanken, die Prinzipien und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Eine Membranpumpe, umfassend: einen Pumpenkörper, wobei der Pumpenkörper einen Einlassgaskanal, einen Auslassgaskanal und einen Druckentlastungskanal aufweist, wobei der Pumpenkörper einen oberen Deckel, eine Mittenplatte und einen Zylinderkörper umfasst, die in Reihe miteinander verbunden sind, wobei der obere Deckel und die Mittenplatte eine Gaseinlass-Kammer und eine Gasauslass-Kammer definieren, die voneinander isoliert sind, wobei der Einlassgaskanal mit der Gaseinlass-Kammer verbunden ist, und die Gasauslass-Kammer mit dem Auslassgaskanal verbunden ist; eine Ventilmembran, die zwischen dem oberen Deckel und der Mittenplatte angeordnet ist, ein Druckentlastungselement, das einstückig an einem unteren Teil der Ventilmembran ausgestaltet ist, und das Druckentlastungselement dazu dient, die Gasauslass-Kammer und den Druckentlastungskanal miteinander zu verbinden oder nicht zu verbinden; einen Kolben, der eine Beutelkammer und ein stationäres Teil aufweist, wobei das stationäre Teil zwischen der Mittenplatte und dem Zylinderkörper angeordnet ist; und eine Antriebsanordnung, die eine Basis und ein Antriebselement umfasst, wobei die Basis an dem Zylinderkörper anliegt und eine Pumpenmembrankammer definiert, und das Antriebselement die Beutelkammer zum Auf- und Abbewegen antreibt.
  2. Membranpumpe nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Gaseinlass-Ventiltellern und eine Mehrzahl von Gasauslass-Ventiltellern einstückig an der Ventilmembran ausgestaltet sind, wobei die Mittenplatte mit einem Gaseinlass und einem Gasauslass vorgesehen ist, wobei die Gaseinlass-Ventilteller zum Öffnen oder zum Schließen des Gaseinlasses verwendet werden und die Gasauslass-Ventilteller zum Öffnen oder zum Schließen des Gasauslasses verwendet werden.
  3. Membranpumpe nach Anspruch 1, wobei der obere Deckel, die Mittenplatte, der Kolben und der Zylinderkörper jeweils mit einer aufwärts laufenden Bohrung vorgesehen sind, wobei zur Definition des Einlassgaskanals eine Mehrzahl von aufwärts laufenden Bohrungen miteinander verbunden sind; wobei der obere Deckel, die Mittenplatte, der Kolben und der Zylinderkörper jeweils mit einer abwärts laufenden Bohrung vorgesehen sind und wobei zur Definierung des Druckentlastungskanals eine Mehrzahl von abwärts laufenden Bohrungen miteinander verbunden sind.
  4. Membranpumpe nach Anspruch 1, wobei das Druckentlastungselement eine am unteren Teil der Ventilmembran ausgestaltete ringförmige, konvexe Lippe ist.
  5. Membranpumpe nach Anspruch 4, umfassend ferner eine Anschlagsanordnung, wobei die Anschlagsanordnung an einem oberen Teil der Ventilmembran anliegt, um eine nach unten wirkende Kraft auf das Druckentlastungselement auszuüben.
  6. Membranpumpe nach Anspruch 5, wobei das obere Teil der Ventilmembran einen Ansatzteil aufweist, und die Anschlagsanordnung an dem Ansatzteil anliegt.
  7. Membranpumpe nach Anspruch 5, wobei der obere Deckel mit einem in vertikaler Richtung verlaufenden Pufferkanal vorgesehen ist, wobei die Anschlagsanordnung in dem Pufferkanal aufgenommen ist, und der Druckentlastungskanal mit dem Pufferkanal verbunden ist.
  8. Membranpumpe nach Anspruch 7, wobei die Anschlagsanordnung umfasst: ein Anschlagselement, wobei eine untere Stirnseite des Anschlagselementes dicht an eine obere Stirnseite des Ansatzteiles angepasst ist; ein elastisches Element, wobei ein erstes Ende des elastischen Elementes mit dem Anschlagselement verbunden ist; und ein Belastungselement, wobei das Belastungselement mit einem zweiten Ende des elastischen Elementes verbunden ist.
  9. Membranpumpe nach Anspruch 8, wobei eine Positioniersäule am unteren Teil des Anschlagselementes vorgesehen ist, und wobei der Ansatzteil mit einem Positionierloch vorgesehen ist, das mit der Positioniersäule zusammenpasst.
  10. Membranpumpe nach Anspruch 1, wobei der Druckentlastungskanal mit der Pumpenmembrankammer verbunden ist.
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