DE10212239A1

DE10212239A1 - Pumpe

Info

Publication number: DE10212239A1
Application number: DE10212239A
Authority: DE
Inventors: Erich Becker; Erwin Hauser
Original assignee: KNF Neuberger GmbH
Current assignee: KNF Neuberger GmbH
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2003-10-09
Also published as: DE50307237D1; US20050112004A1; WO2003078841A1; EP1485619B1; US7270048B2; JP2005527727A; TW576895B; TW200304986A; EP1485619A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe (1) mit einem oszillierenden Pumpteil, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse (2) mit einem Arbeitsraum (3) und einem von diesen durch das Pumpteil abgegrenzten Kurbelgehäuse (4) aufweist, in dem sich ein Pumpenantrieb (6) mit einer Antriebswelle (7) befindet, die in den Kurbelgehäuse-Wandungen angeordneten Lagern (8, 9) gelagert ist, von denen zumindest eines in eine Durchgangsöffnung (11) in einer Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzt ist. Für die erfindungsgemäße Pumpe (1) ist kennzeichnend, dass im Bereich des zumindest einen, in einer Durchgangsöffnung (11) der Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzten Lagers (8, 9) ein die Lageröffnung abdeckender Strömungsdämpfer angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Pumpe (1) zeichnet sich durch eine besonders geräuscharme Betriebsweise aus (vgl. Fig.).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einem oszillierenden Pumpteil, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse mit einem Arbeitsraum und einem von diesem durch das Pumpteil abgegrenzten Kurbelgehäuse aufweist, in dem sich ein Pumpenantrieb mit einer Antriebswelle befindet, die in den Kubelgehäuse-Wandungen angeordneten Lagern gelagert ist, von denen zumindest eines in eine Durchgangsöffnung in einer Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzt ist.
Es sind bereits verschiedene Pumpen der eingangs erwähnten Art bekannt, die als Verdichter- oder Vakuumpumpen dienen. Diese vorbekannten Pumpen, die als Kolben- oder Membranpumpen ausgestaltet sind, weisen einen Hubkolben oder eine Membrane als oszillierendes Pumpteil auf. Die vorbekannten Pumpen haben ein Pumpengehäuse, in welchem das oszillierende Pumpteil einen Arbeitsraum von einem Kurbelgehäuse abgrenzt. Im Kurbelgehäuse ist ein Pumpenantrieb mit einer Antriebswelle vorgesehen, die in den Kurbelgehäuse-Wandungen angeordneten Lagern gelagert ist. Um ein aus dem Kurbelgehäuse vorstehendes Wellenende mit einem Antriebsmotor zu verbinden, ist zumindest eines dieser Lager in eine in der Kurbelgehäuse-Wandung befindliche und aus dem Kurbelgehäuse führende Durchgangsöffnung eingesetzt.
Es ist bereits bekannt, die Lager solcher Pumpen als fettgeschmierte Lager auszuführen. Damit auch bei heißer Pumpe kein Fett aus den Lagern austritt und somit die Schmierung reduziert, sind die Lager dieser vorbekannten Pumpen seitlich mit Deckscheiben überdeckt. Diese Deckscheiben dichten berührungslos gegenüber dem Kugellager-Innenring ab.
Durch die Oszillationsbewegung des Pumpteils wird jedoch auch der Druck im Kurbelgehäuse zwangsläufig entsprechend den Pumpzyklen erhöht oder entlastet. Die dabei ein- und ausströmende Luft kann über einen von den Deckscheiben freigehaltenen Spalt durch die in die Durchgangsöffnungen eingesetzten Lager entweichen. Da der Querschnitt dieses Spalts wegen der gewünschten Dichtwirkung sehr klein ist, erhält die Luft dort eine hohe Luftgeschwindigkeit, die sich als unangenehmes Geräusch bemerkbar macht. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass das Lagerfett langsam aus dem Kugellager herausbefördert wird.
Solche Pumpen werden jedoch häufig in Labors oder auch in Operationssälen verwendet, wo derart störende Geräusche die Konzentration der Anwesenden erheblich beeinträchtigen können.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Pumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich durch eine besonders geräuscharme Betriebsweise auszeichnet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht insbesondere darin, dass im Bereich des zumindest einen, in eine Durchgangsöffnung der Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzten Lagers ein die Lageröffnung abdeckender Strömungsdämpfer angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Pumpe weist im Bereich des zumindest einen, in eine Durchgangsöffnung der Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzten Lagers einen die Lageröffnung überdeckenden Strömungsdämpfer auf. Durch diesen Strömungsdämpfer wird die durch das Lager durchströmende Luftmenge stark verringert. Dadurch sinkt die Strömungsgeschwindigkeit im Spalt so stark, dass auch das durch den Luftstrom entstehende Geräusch stark reduziert wird. Die erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich daher durch einen besonders geräuscharmen Lauf aus.
Eine besonders einfache und vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Strömungsdämpfer durch eine oder mehrere Scheiben aus offenporigem oder dergleichen gasdurchlässigem Material mit hohem pneumatischen Widerstand gebildet ist. Dabei kann der Strömungsdämpfer beispielsweise aus einer oder mehreren Scheiben aus offenporigem Schaumstoffmaterial bestehen.
Bevorzugt wird jedoch, wenn der Strömungsdämpfer durch eine oder mehrere Filz- oder Vliesscheiben gebildet ist.
Um die durch den hohen pneumatischen Widerstand im Pumpengehäuse und das aus oszillierende Pumpteil entstehende pulsierende Druckerhöhung abzubauen, kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine Entlastungsöffnung in der Kurbelgehäuse-Wandung vorgesehen ist, die vorzugsweise mit einem Strömungsdämpfer abgedeckt ist. Durch diese Entlastungsöffnung in der Kurbelgehäuse-Wandung kann ein Luftaustausch derart erfolgen, dass der Luftstrom sich kaum noch durch die in den Durchgangsöffnungen befindlichen Lager zwängen muß.
Dies wird noch begünstigt, wenn der pneumatische Widerstand im Bereich der Lageröffnung(en) größer ist als der im Bereich der Entlastungsöffnung(en).
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Strömungsdämpfer beidseits des in eine Durchgangsöffnung eingesetzten Lagers vorgesehen ist.
Die vorstehend beschriebene Erfindung kann beispielsweise bei Hubkolbenpumpen mit einem als Pumpteil dienenden Hubkolben eingesetzt werden. Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Pumpe als Membranpumpe und deren oszillierendes Pumpteil als Membrane ausgestaltet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.
In der einzigen Figur ist eine Membranpumpe 1 dargestellt, die als Verdichter oder als Vakuumpumpe dient. Die Membranpumpe 1 hat ein Pumpengehäuse 2, in welchem ein Arbeitsraum 3 durch ein oszillierendes Pumpteil von einem Kurbelgehäuse 4 abgegrenzt ist. Als Pumpteil dient eine Membrane 5 aus elastischem Material, die an ihrem Membranumfang im Pumpengehäuse 2 eingespannt wird und die mittels eines als Pumpantrieb 6 dienenden Exzenterantriebs in Oszillationsbewegungen versetzt werden kann.
Die Membrane 5 ist hier in einem oberen Totpunkt dargestellt, in welchem sie den Arbeitsraum 3 nahezu formschlüssig ausfüllt.
Der Pumpenantrieb 6 ist mit seiner Antriebswelle 7 im Kurbelgehäuse 4 vorgesehen. Die Antriebswelle 7 ist beidseits des Exzenterantriebs 6 in Lagern 8, 9 gelagert, die in den Kurbelgehäuse-Wandungen angeordnet sind. Um das aus dem Kurbelgehäuse 4 vorstehende Wellenende 10 mit einem Antriebsmotor zu verbinden, ist zumindest das Lager 8 in eine in der Kurbelgehäuse-Wandung befindliche und aus dem Kurbelgehäuse 4 führende Durchgangsöffnung 11 eingesetzt.
Bei der hier dargestellten Pumpe 1 ist auch das Lager 9 auf der gegenüberliegenden Kurbelgehäuse-Wandung in eine aus dem Kurbelgehäuse 4 führende Durchgangsöffnung 11 eingesetzt.
Damit auch bei heißer Pumpe 1 kein Fett aus den fettgeschmierten Lagern 8, 9 austritt und somit die Schmierung reduziert wird, sind die Lager 8, 9 beidseits durch Deckscheiben 12 überdeckt. Diese Deckscheiben dichten berührungslos gegenüber dem Kugellager-Innenring ab.
Wie aus der Zeichnung deutlich wird, ist im Bereich der in die Durchgangsöffnungen 11 der Kurbelgehäuse-Wandungen eingesetzten Lager 8, 9 ein die Lageröffnung abdeckender Strömungsdämpfer angeordnet. Dieser Strömungsdämpfer wird hier durch Scheiben 13 aus Vlies, Filz oder dergleichen gasdurchlässigem Material mit hohem pneumatischem Widerstand gebildet, die beidseits der Lager vorgesehen sind.
Durch diesen Strömungsdämpfer wird die durch die Lager durchströmende Luftmenge stark verringert. Dadurch sinkt die Strömungsgeschwindigkeit im Lagerspalt so stark, dass auch das durch den Luftstrom entstehende Geräusch stark reduziert wird. Die hier dargestellte Pumpe 1 zeichnet sich daher durch einen besonders geräuscharmen Lauf aus.
Um die durch den hohen pneumatischen Widerstand im Pumpengehäuse und das oszillierende Pumpteil 5 entstehende pulsierende Druckerhöhung abzubauen, ist zusätzlich eine Entlastungsöffnung 14, 14' vorgesehen, die hier durch einen Strömungsdämpfer abgedeckt ist. Auch der der Entlastungsöffnung 14, 14' zugeordnete Strömungsdämpfer ist aus mehreren gasdurchlässigen Scheiben 15 mit hohem pneumatischem Widerstand, insbesondere aus mehreren Vlies- oder Filzscheiben, gebildet. Die Entlastungsöffnung 14, 14' ist so dimensioniert, dass der Widerstand im Bereich der Lageröffnungen der Lager 8, 9 größer ist als der im Bereich der Entlastungsöffnung 14, 14'. Zusätzlich oder stattdessen können auch die Scheiben 15 so gewählt werden, daß deren pneumatischer Widerstand kleiner ist als der Widerstand im Bereich der Lager 8, 9. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Druckausgleich zwischen Kurbelgehäuse 4 und Atmosphäre auch nur zum Teil über die Lager 8, 9 erfolgt; gleichzeitig wird sichergestellt, dass das zur Lagerschmierung benötigte Fett nicht nach außen fließen kann.
Die hier dargestellte Pumpe zeichnet sich durch eine besonders geräuscharme Betriebsweise aus.

Claims

1. Pumpe (1) mit einem oszillierenden Pumpteil, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse (2) mit einem Arbeitsraum (3) und einem von diesem durch das Pumpteil abgegrenzten Kurbelgehäuse (4) aufweist, in dem sich ein Pumpenantrieb (6) mit einer Antriebswelle (7) befindet, die in den Kurbelgehäuse-Wandungen angeordneten Lagern (8, 9) gelagert ist, von denen zumindest eines in eine Durchgangsöffnung (11) in einer Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des zumindest einen, in eine Durchgangsöffnung (11) der Kurbelgehäuse-Wandung eingesetzten Lagers (8, 9) ein die Lageröffnung abdeckender Strömungsdämpfer angeordnet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer durch eine oder mehrere Scheiben (13) aus offenporigem oder dergleichen gasdurchlässigem Material mit hohem pneumatischem Widerstand gebildet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer durch eine oder mehrere Filz- und/oder Vliesscheiben (13) gebildet ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Entlastungsöffnung (14, 14') in der Kurbelgehäuse-Wandung vorgesehen ist, die vorzugsweise mit einem Strömungsdämpfer abgedeckt ist.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Widerstand im Bereich der Lageröffnung(en) größer ist als der im Bereich der Entlastungsöffnung(en) (14, 14').

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer beidseits des in eine Durchgangsöffnung (11) eingesetzten Lagers vorgesehen ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) als Membranpumpe und deren oszillierendes Pumpteil als Membrane (5) ausgestaltet ist.