DE1254970B - Sealing of a membrane pump arranged in a liquid vessel - Google Patents

Sealing of a membrane pump arranged in a liquid vessel

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DE1254970B
DE1254970B DEP37186A DEP0037186A DE1254970B DE 1254970 B DE1254970 B DE 1254970B DE P37186 A DEP37186 A DE P37186A DE P0037186 A DEP0037186 A DE P0037186A DE 1254970 B DE1254970 B DE 1254970B
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Description

DEUTSCHES WTTWl· PATENTAMTGERMAN WTTWl PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 59 a-35 German class: 59 a -35

Nummer: 1 254 970Number: 1 254 970

Aktenzeichen: P37186Ic/59aFile number: P37186Ic / 59a

J 254 970 Anmeldetag: 3. Juli 1965J 254 970 Filing date: July 3, 1965

Auslegetag: 23. November 1967Opening day: November 23, 1967

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung einer in einem Flüssigkeitsgefäß angeordneten, eine Stülpmembran mit einem Fußteil und einem Kopfteil mit einer mittleren öffnung, ein in die Membran hineinragendes Ansaugrohr mit einem Ansaugventil und ein oberhalb des Kopfteiles liegendes Ausstoßventil enthaltende Membranpumpe mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder axial auf das Kopfteil drückbaren Betätigungsknopf für die Membranpumpe und einem ersten Abdichtorgan an dem Ansaugrohr der Membranpumpe zwischen dem Gefäßinnern und der Außenluft, das vom Ansaugventil unabhängig ist.The invention relates to a seal for an inverted membrane arranged in a liquid container with a foot part and a head part with a central opening, one protruding into the membrane Suction pipe with a suction valve and an exhaust valve located above the head part containing diaphragm pump with a can be pressed axially against the force of a compression spring on the head part Actuating button for the diaphragm pump and a first sealing element on the suction pipe of the Diaphragm pump between the inside of the vessel and the outside air, which is independent of the suction valve.

Bei einer solchen bekannten Anordnung einer Membranpumpe in einem Gefäß ist also zwischen dem Inneren des letzteren und der Ausflußöffnung der Membranpumpe lediglich eine einzige Abdichtung vorgesehen.In such a known arrangement of a diaphragm pump in a vessel is between the interior of the latter and the outflow opening of the diaphragm pump only a single seal intended.

Das erste Abdichtorgan ist eine allgemein übliche Dichtscheibe, die, an dem Ansaugrohr der Membranpumpe angeordnet, zwischen dem Gefäß und der Membranpumpe beim Einführen des Ansaugrohres und anschließendem Befestigen der Membranpumpe im Gefäß bekanntlich eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet und somit an dieser Stelle zwischen Gefäßinnera und Außenluft niemals eine Verbindung besteht. Bei dem Ansaug- und dem Ausstoßventil ist diese Sicherheit aber nicht gegeben, da letztere keine Dichtungen sind.The first sealing element is a commonly used sealing washer on the suction pipe of the diaphragm pump arranged between the vessel and the diaphragm pump when inserting the suction tube and then fastening the diaphragm pump in the vessel is known to provide a perfect seal guaranteed and thus never a connection between the inside of the vessel and the outside air at this point consists. In the case of the intake and exhaust valves, however, this security is not given, since the latter does not Seals are.

Die bekannte Membranpumpe hat ein einfaches Kugelventil mit einer lose angeordneten Kugel als Ansaugventil und ein federdruckbelastetes Kugelventil als Ausstoßventil. In dem Gefäß können nun Druckanstiege auftreten, z. B. wenn das Gefäß mit der Membranpumpe in einer Auslage liegt und dort bei Sonneneinstrahlung hoch erwärmt wird. Temperaturen von z. B. 40° C sind dabei leicht möglich. Gleiche Verhältnisse können bei einem in einem Auto gelagerten Gefäß auftreten.The known diaphragm pump has a simple ball valve with a loosely arranged ball as Suction valve and a spring-loaded ball valve as an exhaust valve. In the vessel you can now Pressure increases occur, e.g. B. when the vessel with the diaphragm pump is in a display and there is highly heated in sunlight. Temperatures of e.g. B. 40 ° C are easily possible. The same conditions can occur with a vessel stored in a car.

Schließlich ist dies auch möglich bei Gefäßen, die im Gepäckraum eines sehr hoch fliegenden Flugzeuges liegen. In den ersten beiden Fällen ist bei einem Verhältnis Flüssigkeit zu Luft von z. B. 10 zu 1 ein Druckanstieg von etwa 0,8 at, bei einem Verhältnis Flüssigkeit zu Luft von z. B. 15 zu 1 ein Druckanstieg von etwa 2 at möglich. Gleiche Druckanstiege sind im letzteren Fall möglich. Bei einem z. B. 10 000 m hoch fliegenden Flugzeug tritt infolge der dünnen Luft ein relativer Druckanstieg von etwa 0,74 at auf. Je höher das Flugzeug fliegt, desto größer wird dieser Druckanstieg. Treten nun solche Druckanstiege bei dem bekannten Gefäß auf, dann kann die Flüssigkeit über die beiden Ventile entweichen.Finally, this is also possible with vessels that are in the luggage compartment of an aircraft flying very high lie. In the first two cases, with a liquid to air ratio of e.g. B. 10 to 1 a Pressure increase of about 0.8 at, with a liquid to air ratio of z. B. 15 to 1 a pressure increase of about 2 at possible. The same pressure increases are possible in the latter case. At a z. B. An aircraft flying 10 000 m high causes a relative pressure increase of about due to the thin air 0.74 at. The higher the aircraft flies, the greater this pressure increase will be. Now occur such pressure rises in the known vessel, then the liquid can escape through the two valves.

Abdichtung einer in einem Flüssigkeitsgefäß
angeordneten MembranpumpeSealing one in a liquid container
arranged membrane pump

Anmelder:Applicant:

Ing. Erich Pfeiffer K. G. Metallwarenfabrik,
Radolfzell (Bodensee), Josef-Bosch-Str. 4Ing.Erich Pfeiffer KG Metallwarenfabrik,
Radolfzell (Lake Constance), Josef-Bosch-Str. 4th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Erich Pfeiffer, Radolfzell (Bodensee)Erich Pfeiffer, Radolfzell (Lake Constance)

Dies ist aber keineswegs erwünscht, da der Lagerraum und neben dem Gefäß liegende Teile, wie z. B. Gepäckstücke dadurch feucht werden und außerdem dadurch ein unnötiger Verlust an Flüssigkeit auftritt, so Die gleichen Nachteile treten übrigens auch bei anderen Ventilarten auf, z. B. bei bekannten Lippenventilen. But this is by no means desirable, since the storage room and parts lying next to the vessel, such as. B. bags are wet thereby, and further characterized occurs an unnecessary loss of liquid, the same disadvantages occur incidentally also in other types of valves, such. B. in known lip valves.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei solchen in Gefäßen eingebauten Membranpumpen immer dafür Sorge zu tragen, daß im nicht benutzten Zustand der Anordnung mit Sicherheit keine Verbindung zwischen dem Gefäßinnern und der Außenluft bestehen kann. Die Erfindung besteht darin, daß in der Membranpumpe ein zweites Abdichtorgan zwisehen Gefäßinnern und der Ausflußöffnung der Membranpumpe unabhängig von dem Ausstoßventil zwischen letzterem und dem Ansaugventil angeordnet ist.The invention is now based on the object of such diaphragm pumps installed in vessels Always ensure that when the arrangement is not in use, there is definitely no connection can exist between the inside of the vessel and the outside air. The invention consists in that in the diaphragm pump a second sealing element between the inside of the vessel and the outflow opening of the Diaphragm pump arranged independently of the discharge valve between the latter and the suction valve is.

Durch die Verwendung von zwei Abdichtorganen, die kräftig ausgebildet werden können, kann nunmehr im unbenutzten Zustand auch bei hohen Druckanstiegen im Innern des Gefäßes mit Sicherheit keine Flüssigkeit mehr ausfließen. Dies ist nur noch möglich, wenn die Pumpe betätigt wird.
In vorteilhafter Weise ist bei der Abdichtung nach der Erfindung das zweite Dichtorgan in an sich bekannter Weise als ein das Kopfteil in seiner mittleren Öffnung im Ruhezustand abdichtender Bolzen ausgebildet. Through the use of two sealing members, which can be made strong, liquid can no longer flow out with certainty in the unused state, even in the event of high pressure increases in the interior of the vessel. This is only possible when the pump is activated.
In the case of the seal according to the invention, the second sealing element is advantageously designed in a manner known per se as a bolt which seals the head part in its central opening in the idle state.

Durch Verwendung eines stabilen Bolzens können sehr hohe Abdichtdrücke erzielt werden. Derartige Bolzen sind an sich bei in Gefäßen eingebauten Pumpen bereits bekannt.By using a stable bolt, very high sealing pressures can be achieved. Such Bolts are already known per se in pumps installed in vessels.

Es ist weiter vorteilhaft, daß bei der Abdichtung nach der Erfindung durch die innerhalb der Membran angeordneten Druckfeder das Kopfteil gegen eine Abdichtfläche des Bolzens gedrückt ist.It is further advantageous that in the case of the seal according to the invention by the inside of the membrane arranged compression spring the head part is pressed against a sealing surface of the bolt.

709 689/269709 689/269

Claims (1)

Dies ergibt den weiteren Vorteil, daß durch Wahl entsprechend großer Federkräfte ein ein Ausfließen der Flüssigkeit mit Sicherheit verhindernder Abdichtdruck erzielbar ist. Da die Druckfeder nunmehr innerhalb der Stülpmembran liegt, kann ferner das Ansaugrohr mit kleinstem Durchmesser ausgebildet sein, so daß die Membranpumpe auch für Gefäße mit sehr kleinen Öffnungen, z. B. bei den sogenannten Spritzflaschen, verwendbar ist. Zweckmäßig ist bei der Abdichtung nach der Erfindung der Bolzen mit einem innerhalb des Fußteiles liegenden Bolzenfuß fest verbunden und die Druckfeder zwischen Bolzenfuß und Kopfteil angeordnet. Das ergibt den weiteren Vorteil, daß bei Druckanstieg das Kopfteil gegen die Dichtfläche zusätzlich gedrückt wird, so daß also gewissermaßen die Wirkung der Druckfeder zusätzlich unterstützt wird. Weiterhin kann in vorteilhafter Weise bei der Abdichtung nach der Erfindung, wobei mit dem Ansaugrohr ein Halteteil für das Fußteil verbunden ist, ao die Membranpumpe mit einem aus einem Unterteil und einem Oberteil bestehenden Käfig versehen sein, dessen beide Käfigteile nur begrenzt gegeneinander und nur axial verschiebbar sind und bei Anordnung des Halteteiles und der Stülpmembran innerhalb des Käfigs durch die Wirkung der Druckfeder der Bolzenfuß und das mit dem Bolzenfuß zusammenwirkende Halteteil gegen das Unterteil und das Kopfteil gegen das Oberteil begrenzt drückbar sein. Das ergibt die weiteren Vorteile, daß im Ruhezustand die Druckfeder das Kopfteil nicht übermäßig ausbiegen und im gedrückten Zustand die Druckfeder nicht so stark zusammengedrückt werden kann, daß sie sich in das weiche Kopfteil zu sehr eindrückt. Ferner kann sich nun die Stülpmembran nicht mehr in sich verdrehen, wenn man den Betätigungsknopf dreht. Zweckmäßig ist der Käfig in einem zylindrischen Gehäuse unter Zwischenfügung einer Tellerfeder zwischen dem Unterteil und dem inneren Boden des Gehäuses axial beweglich angeordnet und auf dem Ansaugrohr eine gegen den äußeren Boden des Gehäuses anliegende Dichtscheibe als drittes Dichtorgan dicht befestigt. Mit dieser dritten Abdichtung ist nun auch eine äußerst gute Dichtung an der Durchgangsöffnung des Ansaugrohres durch das Gehäuse gegeben, wenn sich die Membranpumpe im Ruhezustand befindet. Somit besteht dann auch an dieser Stelle keine Möglichkeit einer Verbindung zwischen Gefäßinnern und Außenluft. Weiter ist in einfacher Weise die Möglichkeit gegeben, daß bei Betätigung des Betätigungsknopfes Ausgleichluft durch die Öffnung des Gehäuses in das Gefäßinnere einströmen kann. Eine solche Ausgleichluft ist bekanntlich bei vielen Gefäßen, z. B. bei Zerstäubergefäßen, notwendig, damit immer im Gefäßinnern der atmosphärische Druck hergestellt wird, der zum Ansaugen der Flüssigkeit aus dem Gefäß notwendig ist. * Die Abdichtung nach der Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel, und zwar an einem Zerstäuber näher erläutert werden. Es zeigt Abb. 1 den Zerstäuber im Schnitt, A b b. 2 einen Schnitt durch die Dralldüse und Abb. 3 den Käfig. Der Flüssigkeitszerstäuber, der insbesondere zum Zerstäuben von Parfüm sehr geeignet ist, besteht aus einem Gefäß 1 für die Flüssigkeit, insbesondere Par- fum, auf welchem ein Zerstäuberaufsatz aufgebracht ist. Letzterer ist zusammengesetzt aus einer Stülpmembranpumpe und einem Betätigungsknopf 10. Die Stülpmembranpumpe enthält ein Stülpmembran mit einem Fußteil 6 a und einem in diesen hineinstülpbaren Kopfteil 6 b mit einer mittleren öffnung 11, ein in die Stülpmembran 6 a, 6 b hineinragendes Ansaugrohr 3 a, 3 b mit einem Ansaugventil 4 und einem oberhalb des Kopfteiles 6 b liegenden Ausstoßventil 5. Der Betätigungsknopf 10 enthält eine Dralldüse und ist gegen die Kraft einer Druckfeder 9 axial auf das Kopfteil 6 b drückbar. Die Dralldüse ist mit einem das Düsenloch 7 a tragenden Teil 7 abgedeckt. In axialer Verlängerung der Dralldüsenbohrung ist ein Sackloch 8 vorgesehen. In der mittleren Öffnung 11 ist ein das Kopfteil 6 b im Ruhezustand abdichtender Bolzen 12 als zweites Dichtorgan vorgesehen. Durch die innerhalb des Fußteiles 6 a angeordnete Druckfeder 9 ist das Kopfteil 6 b gegen eine Abdichtfläche 12 a des Bolzens 12 gedrückt. Der Bolzen 12 ist mit einem innerhalb des Fußteiles 6 a liegenden Bolzenfuß 13 fest verbunden und die Druckfeder 9 zwischen Bolzenfuß 13 und Kopfteil 6 b angeordnet. Als Ansaug- und Ausstoßventile sind an sich bekannte Lippenventile 4, 5 verwendet. Mit dem Ansaugrohr 3a, 3b ist ein Halteteil3c wie bei bekannten Zerstäubern verbunden. Darüber hinaus ist im Zerstäuberaufsatz ein aus einem Unterteil 15 und einem Oberteil 14 bestehender Käfig vorgesehen, dessen beide Käfigteile 14, 15 nur begrenzt und nur axial gegeneinander verschiebbar sind. Bei Anordnung des Halteteiles 3 c und der Stülpmembran 6 a, 6 b innerhalb des Käfigs 14, 15 sind durch die Wirkung der Druckfeder 9 das mit dem Bolzenfuß 13 verbundene Halteteil 3 c gegen das Unterteil 15 und das Kopfteil 6 b gegen das Oberteil 14 begrenzt gedrückt. Das Ansaugventil 4 ist zwischen dem Bolzenfuß 13 und dem Halteteil 3 c und das Ausstoßventil 5 zwischen dem Oberteil 14 und einem das Bolzenende aufnehmenden hohlzylindrischen Ansatz 6 c am Kopfteil 6 b festgeklemmt. Der Käfig 14, 15 ist in einem zylindrischen Gehäuse 18 unter Zwischenfügung einer Tellerfeder 16 zwischen dem Unterteil 15 und dem inneren Boden 18 a des Gehäuses 18 axial beweglich angeordnet. Auf dem Ansaugrohr 3 a, 3 b ist eine gegen den äußeren Boden 18 b des Gehäuses 18 anliegende Dichtscheibe 17 als drittes Dichtorgan befestigt. Zwischen Zerstäuberaufsatz und Gefäß 1 ist das erste Abdichtorgan 19 vorgesehen. Dieses ist mit einer Gewindekappe 2 festgeklemmt. Durch die Erfindung ist also eine Abdichtung gegeben, durch weiche auch bei extrem ungünstigen Verhältnissen immer dafür Sorge getragen ist, daß niemals eine Verbindung zwischen Gefäßinnern und Außenluft bestehen kann. Patentansprüche:This results in the further advantage that a sealing pressure which reliably prevents the liquid from flowing out can be achieved by selecting correspondingly large spring forces. Since the compression spring is now inside the inverted membrane, the suction pipe can also be designed with the smallest diameter, so that the membrane pump is also suitable for vessels with very small openings, e.g. B. in the so-called wash bottles, can be used. In the case of the seal according to the invention, the bolt is expediently firmly connected to a bolt base located within the foot part and the compression spring is arranged between the bolt base and the head part. This results in the further advantage that when the pressure rises, the head part is additionally pressed against the sealing surface, so that the effect of the compression spring is additionally supported to a certain extent. Furthermore, in the case of the seal according to the invention, with a holding part for the foot part connected to the suction pipe, the diaphragm pump can advantageously be provided with a cage consisting of a lower part and an upper part, the two cage parts of which can only be displaced to a limited extent relative to one another and only axially and when the retaining part and the inverted membrane are arranged within the cage, the bolt base and the retaining part cooperating with the bolt base can be pressed against the lower part and the head part against the upper part to a limited extent by the action of the compression spring. This results in the further advantages that in the state of rest the compression spring does not bend the head part excessively and, in the compressed state, the compression spring cannot be compressed so much that it presses too much into the soft head part. Furthermore, the inverted membrane can no longer twist in itself when the actuating button is turned. The cage is expediently arranged axially movably in a cylindrical housing with the interposition of a disc spring between the lower part and the inner bottom of the housing and a sealing disk resting against the outer bottom of the housing as a third sealing element is tightly attached to the intake pipe. With this third seal, there is now also an extremely good seal at the passage opening of the suction pipe through the housing when the diaphragm pump is in the idle state. This means that there is no possibility of a connection between the inside of the vessel and the outside air at this point either. Furthermore, there is the possibility in a simple manner that compensating air can flow into the interior of the vessel through the opening of the housing when the actuating button is actuated. Such a compensating air is known to be used in many vessels, e.g. B. with atomizer vessels, necessary so that the atmospheric pressure is always established inside the vessel, which is necessary for sucking the liquid out of the vessel. * The seal according to the invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment, namely an atomizer. Fig. 1 shows the atomizer in section, A b b. 2 a section through the swirl nozzle and Fig. 3 the cage. The liquid atomizer, which is particularly suitable for atomizing perfume, consists of a vessel 1 for the liquid, in particular perfume, on which an atomizer attachment is applied. The latter is composed of an inverted membrane pump and an actuating button 10. The inverted membrane pump contains an inverted membrane with a foot part 6 a and a head part 6 b that can be pushed into this with a central opening 11, a suction tube 3 a, 3 protruding into the inverted membrane 6 a, 6 b b with a suction valve 4 and an exhaust valve 5 located above the head part 6 b. The actuating button 10 contains a swirl nozzle and can be pressed axially onto the head part 6 b against the force of a compression spring 9. The swirl nozzle is covered with a part 7 carrying the nozzle hole 7 a. A blind hole 8 is provided in the axial extension of the swirl nozzle bore. In the central opening 11, a bolt 12 sealing the head part 6 b in the idle state is provided as a second sealing member. The head part 6 b is pressed against a sealing surface 12 a of the bolt 12 by the compression spring 9 arranged within the foot part 6 a. The bolt 12 is firmly connected to a bolt foot 13 located within the foot part 6 a, and the compression spring 9 is arranged between the bolt foot 13 and the head part 6 b. Lip valves 4, 5 known per se are used as suction and discharge valves. A holding part 3c is connected to the suction pipe 3a, 3b as in known atomizers. In addition, a cage consisting of a lower part 15 and an upper part 14 is provided in the atomizer attachment, the two cage parts 14, 15 of which can only be displaced to a limited extent and only axially relative to one another. When the holding part 3 c and the inverted membrane 6 a, 6 b are arranged within the cage 14, 15, the holding part 3 c connected to the bolt base 13 is limited against the lower part 15 and the head part 6 b against the upper part 14 by the action of the compression spring 9 pressed. The suction valve 4 is clamped between the bolt base 13 and the holding part 3 c and the discharge valve 5 between the upper part 14 and a hollow cylindrical projection 6 c on the head part 6 b which receives the bolt end. The cage 14, 15 is arranged in a cylindrical housing 18 with the interposition of a plate spring 16 between the lower part 15 and the inner bottom 18 a of the housing 18 so as to be axially movable. On the intake pipe 3 a, 3 b, a sealing disk 17 resting against the outer bottom 18 b of the housing 18 is attached as a third sealing element. The first sealing element 19 is provided between the atomizer attachment and the vessel 1. This is clamped in place with a threaded cap 2. The invention thus provides a seal through which, even under extremely unfavorable conditions, care is always taken that there can never be a connection between the inside of the vessel and the outside air. Patent claims: 1. Abdichtung einer in einem Flüssigkeitsgefäß angeordneten, eine Stülpmembran mit einem Fußteil und einem Kopfteil mit einer mittleren öffnung, ein in die Membran hineinragendes Ansaugrohr mit einem Ansaugventil und ein oberhalb des Kopfteiles liegendes Ausstoßventil enthaltende Membranpumpe mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder axial auf das Kopfteil drückbaren Betätigungsknopf für die Membranpumpe und mit einem ersten Abdichtorgan an1. Sealing of an inverted membrane arranged in a liquid container with a Foot part and a head part with a central opening, a suction pipe protruding into the membrane with a suction valve and a discharge valve located above the head part Diaphragm pump with an actuating button for the diaphragm pump that can be pressed axially onto the head part against the force of a compression spring and with a first sealing member
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