DE1067560B - Membranpumpe - Google Patents

Description

• Membranpumpe Es sind verschiedene Ausführungsformen von Membranpumpen zur Förderung von Gasen bekanntgeworden, bei denen die Antriebsbewegung durch den Anker eines Wechselstrommagneten erfolgt. Bei einer Reihe derartiger Membranpumpen wird die Übertragung der Bewegung des Ankers vom Wechselstrommagneten auf die Membran der Pumpe durch einen einseitig festaufliegenden schwingenden Hebel durchgeführt. Diese Pumpen haben die Eigenschaft, daß die Fördermenge in hohem Maße von der Belastung der Pumpe abhängig ist. So nimmt z. B. bei Drosselung des Gasstromes auf der Ansaugseite die Fördermenge stark ab. Eine derartige Betriebseigenschaft wird besonders dann als störend empfunden, wenn bei technischen Vorgängen unabhängig von Schwankungen der Belastung eine gleichbleibende Fördermenge gewünscht wird.
• Gegenstand der Erfindung ist eine durch einen Wechselstrommagneten angetriebene Membranpumpe zur Förderung von Gasen, bei der an dem Anker des Wechselstrommagneten ein senkrecht zur Betätigungsrichtung des Ankers vorgesehener Hebel angeordnet ist. Der Hebel ist auf der einen Seite an seinem Ende über einen Bolzen mit der Membran verbunden und auf der anderen Seite gelagert. Die Membran und der Wechselstrommagnet sind auf einer Seite des schwingenden Hebels angeordnet, und die Eigenschwingungszahl des schwingenden Systems ist auf den doppelten Wert der Netzfrequenz abgestimmt. Erfindungsgemäß erfolgt die Lagerung des Hebels am Ende desselben mittels einer an sich bekannten kraftspeichernden Federung. Der Abstand zwischen dieser Lagerung und dem Anker des Wechselstrommagneten ist hierbei so festgelegt, daß die bei Drosselung auf der Ansaugseite auftretende Verschiebung der Schwingungsmittellage der Membran die Kraftwirkung des Magneten auf den Anker durch Verkleinerung des Luftspaltes in solcher Weise erhöht, wie der zur Erzeugung einer konstanten Fördermenge notwendige Kraftbedarf zunimmt.
• Der Erfindungsgedanke ist an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
• Abb. 1 stellt eine Membranpumpe dar, deren Fördermenge unabhängig von Drosselungen auf der Ansaugseite in einem weiten Bereich konstant ist. Der Hebel 1 ist mit dem Anker 2 eines Wechselstrommagneten 3 versehen. Mit dem einen Ende des Hebels 1 ist mittels eines Bolzens 4 die Membran5 des Pumpenkörpers 6 verbunden. Der Hebel 1 ist am anderen Ende mittels einer kraftspeichernden Feder 7 gelagert. Die Eigenschwingungszahl des mit demAnker2 versehenen Hebels 1 ist auf den doppelten Wert der Netzfrequenz abgestimmt. Bei Anschluß des Wechselstrommagneten 3 an das Netz wird der Anker 2 und damit auch der Hebel 1 und die Membran 5 in schwingende Bewegung versetzt. Infolge der Schwingungen der Membran 5 wird in dem Raum zwischen der Membran 5 und dem Pumpenkörper 6 periodisch abwechselnd ein Unterdruck und ein Überdruck erzeugt. Hierdurch wird unter abwechselnder Betätigung des Ansaugventils 8 und des Druckventils 9 ein Ansaugen von Gas durch die Öffnung 10 und ein Ausströmen durch die Öffnung 11 erreicht.
• Wenn nun infolge der Drosselung des Gasstromes an der Ansaugseite der Pumpe der Unterdruck zunimmt, so wird sich als Folge des höheren Unterdruckes die Mittellage der schwingenden Membran näher in Richtung auf den Pumpenkörper 6 verlagern. Hierdurch -wird auch der Luftspalt zwischen dem Anker 2 und dem Wechselstrommagneten 3 verringert. Erfindungsgemäß wird nun der Abstand 12 zwischen dem Anker 2 und der kraftspeichernden Feder 7 und der Abstand 13 zwischen dem Anker 2 und dem Anlenkpunkt der Membran 5 so festgelegt, daß die Kraftwirkung des Magneten in gleicher Weise infolge Verringerung des Luftspaltes zunimmt, wie sich bei steigendem Unterdruck als Folge der Annäherung des Schwingungsmittelpunktes der Membran 5 an den Pumpenkörper 6 der Kraftbedarf vergrößert.
• In Abb. 2 sind die Kennlinien der Förderleistung in Abhängigkeit vom erzeugten Unterdruck für drei verschiedene Abstände 12 zwischen der kraftspeichernden Feder 7 und dem Anker 2 dargestellt. Die KennlinieA zeigt das Verhalten der Pumpe bei richtiger Festlegung des Abstandes 12 zwischen kraftspeichernder Feder 7 und Ankert des Wechselstrommagneten3. Die Förderleistung bleibt über einen weiten Bereich, bei einem Unterdruck Null beginnend, unabhängig vom erzeugten Unterdruck konstant. Der Verlauf der Kennlinie B zeigt das Verhalten der Pumpe, wenn der Abstand 12 zwischen kraftspeichernder Feder 7 und Anker 2 des Wechselstrommagneten 3 über das richtige Maß hinaus vergrößert wird, während die Kennlinie C das Verhalten der Pumpe bei einem geringeren Abstand 12 zwischen kraftspeichernder Feder 7 und Anker 2 darstellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Durch einen Wechselstrommagneten angetriebene Membranpumpe zur Förderung von Gasen, bei der an dem Anker des Wechselstrommagneten ein senkrecht zur Betätigungsrichtung des Ankers vorgesehener Hebel angeordnet ist, der auf der einen Seite an seinem Ende über einen Bolzen mit der Membran verbunden und auf der anderen Seite gelagert ist, derart, daß die Membran und der Wechselstrommagnet auf einer Seite des Hebels angeordnet sind und die Eigenschwingungszahl des schwingenden Systems auf den doppelten Wert der Netzfrequenz abgestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Hebels am Ende desselben mittels einer an sich bekannten kraftspeichernden Federung erfolgt und der Abstand zwischen dieser Lagerung und dem Anker des Wechselstrommagneten so festgelegt ist, daß die bei Drosselung auf der Ansaugseite auftretende Verschiebung der Schwingungsmittellage der Membran die Kraftwirkung des Magneten auf den Anker durch Verkleinerung des Luftspaltes in solcher Weise erhöht, wie der zur Erzeugung einer konstanten Fördermenge notwendige Kraftbedarf zunimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 624263; französische Patentschrift Nr. 956466; USA.-Patentschrift Nr. 2488995.