DE1184447B - Membran-Pumpe - Google Patents

Description

• Membran-Pumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Membran-Pumpe zur Vakuumerzeugung mit von den Druckdifferenzen des Fördermediums gesteuerten Ventilen und einem Pleuel zum Bewegen der Membran.
• Es ist bereits bekannt, bei Membran-Pumpen, die zur Vakuumerzeugung dienen, federbelastete Rückschlagventile zu verwenden, die von den Druckdifferenzen des zu fördernden Mediums gesteuert werden. Es gehört ferner schon zum Stande der Technik, die Membranen solcher Pumpen mittels eines Pleuels zu bewegen. Bei den bisher bekannten Ausführungen hat man die Saug- bzw. Druckleitung von den Ventilen aus auf dem kürzesten Weg in den Pumpenraum geleitet, um den schädlichen Raum klein zu halten. Aus dem gleichen Grunde hat man zuweilen auch die den oberen Abschluß des Pumpenraumes bildende, gewöhnlich in einem Zwischendeckel untergebrachte Ausnehmung mit einem etwas zurückspringenden Teil zur Aufnahme des pumpenseitigen Befestigungstellers für die Membran versehen. Dadurch entsteht eine scharfe Kante, an der die Membran, die der empfindlichste Teil der Pumpe ist, besonders beansprucht ist.
• Die vorbeschriebenen Membran-Pumpen haben den Vorteil einfacher Bauweise, da sie keine gesteuerten Ventile verwenden. Andererseits ist das mit ihnen zu erzeugende Vakuum nicht sehr hoch, da der schädliche Raum vergleichsweise groß und auch ein Rückströmen in den Sauganschluß nicht vollständig zu vermeiden ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membran-Pumpe zu schaffen, bei der die vorgenannten Schwierigkeiten vermindert werden können, so daß diese Pumpe ein höheres Vakuum zu erzeugen vermag, ohne daß der einfache Aufbau der Pumpe aufgegeben werden soll. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Mündung der vom Saugventil zum Pumpenraum führenden Zuleitung zum Verschließen mittels der Membran in der Pleuelschwingebene nahe derjenigen Einspannstelle der Membran angeordnet ist, an der diese im Betrieb zuerst angehoben wird.
• Zweckmäßig kann die den oberen Abschluß des Pumpenraumes bildende Ausnehmung zur Bildung einer möglichst großen Anlagefläche für die Membran ein kontinuierlich verlaufendes Seitenprofil aufweisen.
• Vorzugsweise kann man den Pleuelkopf derart pilzförmig profilieren, daß er zu Beginn des Verdrängungshubes die Membran gegen die Mündung der Zuleitung anlegt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine Membran-Pumpe, F i g. 2 eine Aufsicht auf die Ventilplatte, F i g. 3 einen Querschnitt durch die Pumpe entsprechend F i g. 1 bei gerade beginnendem Druckhub und F i g. 4 einen senkrechten Längsschnitt durch die Pumpe.
• Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Pumpe weist einen Pleuel 2 auf, der zu einer Membran 3 führt, die mit Hilfe eines Befestigungstellers 4 an der pilzartig ausgebildeten Kopfseite 2a des Pleuels befestigt ist. Der Pleuel 2 und gegebenenfalls sein Antrieb sind in einem mit 5 bezeichneten Gehäuse untergebracht, auf dessen Oberseite sich ein Zwischendeckel 6 befindet, der zwischen seinem Unterrand und dem Oberrand des Gehäuses 5 die Membran 3 einspannt. Der Zwischendeckel 6 weist eine Ausnehmung 7 auf, die den oberen Abschluß des Pumpenraumes 8 bildet.
• Oberhalb des Zwischendeckels 6 befindet sich eine Ventilplatte 9 und darüber ein Abschlußdeckel 10, in dem ein Sauganschluß 11 sowie ein Druckanschluß 12 vorgesehen sind. Die Ventilplatte 9 ist weitgehend zwischen den beiden Deckeln 6 und 10 eingeklemmt und besitzt zwei Ventile 13 und 14, die je an einer federnden Zunge 15 bzw. 16 angelenkt sind und jeweils in eine Durchtrittsöffnung 17 bzw. 18 hineinragen. Der im Abschlußdeckel 10 befindliche Sauganschluß 11 führt von einem Anschlußgewinde 19 zur Oberseite des Saugventils 13. Unter diesem befindet sich im Zwischendeckel 6 eine Ausnehmung 20, die ein Öffnen des Saugventils 13 zuläßt und von der aus eine Zuleitung 21 zum Pumpenraum 8 führt (F i g. 1). Andererseits ist in dem Zwischendeckel 6 eine Ableitung 22 vorgesehen, die den Pumpenraum 8 mit der Unterseite des Auslaßventils 14 verbindet. Oberhalb des Auslaßventils 14 ist dann im Abschlußdeckel eine Ausnehmung 23 vorgesehen, die ein Öffnen dieses Ventils nach oben zuläßt und die Verbindung der Ableitung 22 mit dem Druckanschluß 12 herstellt.
• Erfindungsgemäß befindet sich nun die Mündung 24 der Zuleitung 21 in der Pleuelschwingebene nahe derjenigen Einspannstelle 25 der Membran 3, an welcher diese im Betrieb zuerst angehoben wird. Dadurch wird erreicht, daß bei der Pleuelbewegung in Richtung des Pfeiles 26 die Membran 3 zu Beginn des Verdrängungshubes die Zuleitung 21 verschließt, so wie es in F i g. 3 dargestellt ist. Um eine möglichst große Anlagefläche für die Membran 3 zu bilden, ist das Seitenprofil 27 der Ausnehmung 7 des Zwischendeckels 6 kontinuierlich ausgebildet. Schließlich weist der Pleuel 2 einen derart pilzförmig profilierten Kopf 2 a auf, daß er schon zu Anfang des Verdrängungshubes die Membran 3 gegen die Mündung 24 der Zuleitung 21 zu drücken vermag.
• Wenn die Membran-Pumpe zur Vakuumerzeugung in Betrieb genommen wird und der Pleuel 2 sich in Richtung des Pfeiles 26 bewegt, wird zunächst der zwischen der Membran 3 und dem Zwischendeckel 6 verbleibende Pumpenraum 8 verkleinert, so daß dort ein Überdruck entsteht. Das im Pumpenraum 8 befindliche Medium kann das Auslaßventil 14 anheben und über die Ableitung 22, die Ausnehmung 23 und den Druckanschluß 12 entweichen. Bei der anschließenden Abwärtsbewegung des Pleuels 2 und der Membran 3 entsteht im Pumpenraum 8 ein Unterdruck, durch den das Saugventil 13 geöffnet und das abzusaugende Medium in den Pumpentraum hineingefördert wird. Im Anfangsstadium des nun wiederum einsetzenden Verdrängungshubes schließt sich nicht nur das Saugventil 13, sondern die Membran 3 versperrt auch schon sehr frühzeitig die Mündung 24 der Zuleitung 21. Dadurch erreicht man, daß sich die weitere Druckerhöhung im Pumpenraum 8 nicht mehr auf den von der Zuleitung 21 und der Ausnehmung 23 gebildeten Raum auswirkt, in dem vielmehr der gleiche oder wenigstens nahezu gleiche Druck wie in dem Sauganschluß 11 herrscht. So wird gewissermaßen dieser vor dem Saugventil 13 liegende Raum als Totraum ausgeschaltet. Durch die Pleuelbewegung wird andererseits die Mündung 24 rechtzeitig geöffnet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung dar Mündung 2A der Zuleituug 21 erreicht man ohne zusätzlichen Aufwand, daß dle Membran 3 als zu- sätzliches gesteuertes Ventil an der Saugseite --der Pumpe wirkt, Die weiterhin vorgeschlagene Ausgestaltung der Ausnehmung 7 im Zwischendeckel 6 schafft eine große Anlagefläche für die Membran 3 und ermöglicht dadurch nicht nur eine gute Abdichtung der Mündung 24 sowie ein Kleinhalten des schädlichen Raumes, sondern vermeidet auch, daß die Membran an einer scharfen Kante des Zwischendeckels 6 stark beansprucht wird. Wie aus den F i g. 1 und 3 gut ersichtlich, läßt sich durch die Profilgebung des Pleuelkopfes 2a die öffnungs- und Schließzeit für die Mündung 24 der Zuleitung 21 beeinflussen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Membran-Pumpe zur Vakuumerzeugung mit von den Druckdifferenzen des Fördermediums gesteuerten Ventilen und einem Pleuel zum Bewegen der Membran, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Mündung (24) der vom Saugventil (13) zum Pumpenraum (8) führenden Zuleitung (21) zum Verschließen mittels der Membran (3) in der Pleuelschwingebene nahe derjenigen Einspannstelle (25) der Membran angeordnet ist, an der diese zuerst angehoben wird.
2. 2. Membran-Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Abschluß des Pumpenraumes (8) bildende Ausnehmung (7) zur Bildung einer möglichst großen Anlagefläche für die Membran (1) ein kontinuierlich verlaufendes Seitenprofil (27) aufweist.
3. 3. Membran-Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pleuelkopf (2a) derart pilzförmig profiliert ist, daß er zu Beginn des Verdrängungshubes die Membran (3) gegen die Mündung (24) der Zuleitung (21) anzulegen vermag.