DE1528429A1 - Membranpumpe - Google Patents

Description

General Motors (France), Gennevilliers (Seine) /Frankreich

Membranpumpe

Die Erfindung bezieht sioh auf eine

Membranpumpe, wie sie üblicherweise als Brennstoffpumpe für Brennkraftmaschinen Verwendung findet.

Bekannt sind Membranpumpen mit einem Gehäuse aus zwei Gußstücken, zwischen denen die Membran eingespannt ist, wobei die beiden Gussteile durch Schrauben o,dgl. miteinander verspannt werden. Zur Vereinfachung der Herstellung und des Zusammenbaues ist es ferner bekannt, statt des einen Gußstückes einen Preßteil aus Metallbleoh zu verwenden, wobei das Verbinden der beiden Teile duroh Umbördeln des Blechteils um den Rand des Gußstücke erfolgt. Bei dieser Bauweise bedingt ,jedooh die Eingliederung eines Filters oder eines Pulsators eine erhebliche Komplizierung sowohl bei der Herstellung als auoh beim Zusammenbau der Pumpe.

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Diese Aufgabe wird "bei einer Membranpumpe, deren Membran mit ihrem Rand gegen einen Sitz am Pumpengehäuse abgedichtet durch eine aus Metallblech bestehende Ventilsitzplatte gehalten ist, auf deren Rand ein Plansch eines aus Metallblech bestehenden Pumpendeckels drückt, der um den benachbarten Teil des Purapengehäuses gebördelt ist, wobei mit der Einlass- und Auslassöffnungen aufweisenden Ventilsitzplatte Ein- und Auslassventil-Verschlussstücke zu einer Einheit verbunden sind, dadurch gelöst, dass das eine Ventil,vorzugsweise das Einlassventil, von einer Lufttaschen enthaltenden Büchse umschlossen ist, deren Stirnseiten gegen den Pumpendeckel bzw, die Ventilsitzplatte abgedichtet sind, so dase der Raum zwischen dem Pumpendeekel und der Ventilsitzplatte in eine Einlassund eine Auslasskammer unterteilt ist und die lufttaschen einen Druckschwankungen im Auslass der Pumpe dämpfenden Pulsator bilden. Vorzugsweise besteht die das eine Ventil umgebende Büchse aus nachgiebigem Werkstoff, und hat von einer radial innen liegenden starren Büchse zur Bildung der Lufttaschen Abstand, wobei die Stirnseiten der nachgiebigen Büofese duroh den Puinpendeckel und öle Ventilsitzplatte geger¹ die Stirnflächen der starren Büchse gespannt sitvi, "Ferm*r enthält der Pumpendeokel eine über äem Einlass v^-n til liogrmie and mit diesem Verbindimg nabenie öffnung, über

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welcher eine Filterscheibe angeordnet ist, die durch, eine Kappe am Purapendeckel mittels eines Bolzens befestigt ist, der in eine am Pumpendeckel befestigte Mutter einschraubbar ist. Zweckmässig hat die Filterscheibe am Umfang eine Dichtung, die zwischen der Kappe und dem Pumpendeckel eingespannt ist und in der Mitte eine den Bolzen umgebende Dichtung.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele ^ der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist Mg. 1 ein senkrechter Schnitt durch eine

Membranpumpe nach der Erfindung, die als Brennstoffpumpe fUr eine Brennkraftmaschine verwendbar ist,

Fig. 2 ein teilweiser senkrechter Schnitt durch den oberen Teil der Membranpumpe gemäse Fig. 1 in einer anderen Ebene geschnitten Fig'. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 4 ein senkrechter Schnitt durch eine abgewandelte Befestigung der Membran der Pumpe,

Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch eine andere Ausftihrungsform einer Befestigung der Membran,

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FIg, 6 eine perspektivische Ansicht des den Pulsator der Pumpe bildenden Teils,

Fig. 7 ein teilweiser senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausfuhrungsform der Membranpumpe,

Fig« 8 ein senkrechter Schnitt durch eine Dichtung zwischen Pumpengehäuse und Pumpende ekel und

Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Abdichtung zwischen Pumpengehäuse und

■Pumpende ekel.

Die Membranpumpe hat ein Pumpengehäuse 1, das aus Metall oder einem Kunststoff bestehen kann. Am oberen Eand hat dae Pumpengehäuse 1 einen ringförmigen Sitz 2, auf dem der Kranz einer biegsamen Membran 3 aufliegt. Über dem Rand der Membran 3 liegt ein Ringflansch einer Ventilsitzplatte 4, die von dem Randteil eines Pumpendeckels 5 überdeckt ist. Der äussere Teil 6 des Randes des Pumpendeekels 5 ist um das Pumpengehäuse 1 im Bereich des Sitzes gebördelt, wodurch das Ventilgehäuse 1, die Membran 3, die ,Ventilsitzplatte 4 und der Pumpendeckel 5 abdichtend miteinander verbunden sind.

Die Membran 3 ist vorzugsweise vorgeformt und in ihrem mittleren Teil zwischen einer oberen Platte 7 und einer unteren Platte 8 eingespannt. Diese beiden Platten

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haben nach unten ragende Stutzen 9 und 10, die mit Preßsitz ineinandergreifen, um die Membran 3 festzuspannen. Die obere Platte 7 kann aua Kunststoff bestehen, der von kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen nicht angegriffen wird.

Der Stutzen 9 der oberen Platte 7 enthält

einen Längsschlitz, der sich diametral zwischen den Umfangsflächen erstreckt und einen Querstift 11 aufnimmt, der am oberen Ende eines hin- und hergehenden Stössels 14 sitzt. Das untere Ende des Stössels 14 liegt gegen einen umlaufenden Nocken 15 an. Der Stö'ssel 14 gleitet in einer Bohrung des Pumpengehäuses 1, das in diesem Bereich eine Längsnut 16 aufweist, die der Zufuhr von Schmiermittel dient.

Das obere Ende des Stöesele 14 ist von einer Ringdichtung 17 umgeben, die in einer Ausnehmung am oberen Ende der Führungsbohrung für den Stössel 14 liegt. Gegen die untere Fläche der Platte 8 liegt den Stutzen 10 umgebend eine Schraubenfeder 18 an, deren anderes Ende gegen einen neben der Ausnehmung für die Ringdichtung 17 liegenden Sitz abgestützt ist. Die Feder 18 iat so ausgelegt, dass sie normalerweise die Membran 3 naoh oben drliokt, d.h. in Richtung des Förderhubes.

Auf einem im Durchmesser abgesetzten Teil am unteren Ende des Stössels 14 ist ein napfförmiger Federteller 20 vorgesehen, an dem sioh das eine Ende einer

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Schraubenfeder 21 abstutzt. Das andere Ende der Schraubenfeder 21 stützt sich an einem Ringsitz 22 am unteren Teil des Pumpengehäuses 1 ab. Die Schraubenfeder 21 ist so ausgelegt, dass sie normalerweise den Stössel 14 in Anlage gegen den Nocken 15 hält.

Die Ventilsitzplatte 4 besteht vorzugsweise aus einem gestanzten Metallblech, das eine Einlassöffnung 23 und eine Auslassöffnung 24 enthält. Im Bereich der Einlassöffnung 23 ist ein Ventilverschlussfück 25 vorgesehen, das gegen die Ventilöffnung durch eine Schraubenfeder 26 gedrückt wird. Diese stützt sich an dem Ventilverschlussglied 25 und einem Fänger 27 ab, dar mit der Ventilsitzplatte 4 vernietet ist«.

Mit der Auslassöffnung 24 arbeitet ein Ventil- -verschlussglieö 28 zuaamiaeti, dar« gegen die Ventilsitzplatte 4 auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Schraubenfeder 2y gedrückt ist. Me SoLraubenfefler 29 stützt sich an einem !fänger 30 ab, der mit der Ventilsitzplatte 4 vernietet ist«

Bei⁴ das Einlassventil -\5 enthaltende Teil der ventilaitxplatte 4 ist napfartig ausgebildet. Dieser Napf θ1ί=π ;, *lß 3:i.ta für das eine Aide «iner Büchse 31 aus nachgiebiiem yarkstoff, beispiei-öweico Gunijni, 'i)aa an:U-:;a Snie ~--n: T;.-'jhsa :^:1 liegt gegen ami Pui-pstr-i^cfcel :; in* Die na-Λ> :,:.:■■.!!. irvi^iterten Enden, der zi&okglAW^V!-, Buchse 31 umgreifen j':«» ;·?"ar·"'*« Büohee 32_f so d«??·:" ([..-- ~-Vr-Ss^i der nao:.p ^;. al·igen

Büchse 31 zwischen den Stirnfläohen der starren Blichse 32 und dem Pumpendeckel 5 bzw, der Ventilsitzplatte 4 eingespannt sind.

Die nachgiebige Büchse 31 ist,wie die Pig. 2 und 6 zeigen, mit Wülsten versehen, so dass zwischen der starren Büchse 32 und der nachgiebigen Büchse 31 eine oder mehrere Taschen 33 gebildet Bind, in denen infolge der Abdichtung der nachgiebigen Büchse 31 an ihren Stirnseiten !Duft eingeschlossen ist. Der innerhalb der starren Büchse 32 liegende ÜJeil stellt eine Einlasskaramer dar, die durch die Büchsen 31 und 32 von dem übrigen Raum zwischen dem Pumpendeokel 5 und der Ventilsitzplatte 4 getrennt ist und die Auslasskammer der Pumpe darstellt.

Der Pumpendeokel 5 enthält oberhalb des

Einlassventils 25 eine öffnung 34. Oberhalb dieser öffnung 34 befindet sioh eine Filterscheibe 35, die an der Obtrseite des Pumpendeokels 5 mittels einer Kappe 36 festgehalten wird. Der Pumpendeckel 5 trägt eu diesem Zweck eine Mutter 38, in die ein Bolzen 37 zum Festspannen der Kappe 36 einsohraubbar ist. Am Umfang hat die Filterscheibe 35 eine Dichtung 39, die zwischen der Kappe 36 und dem Pumpendeckel 5 eingespannt wird. Ferner hat die Filterscheibe 35 eine zentrale Dichtung 40, die abdichtend den Bolzen 37 umgibt,

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An die Kappe 36 ist ein Einlassrohr 4-1 und an den Pumpendeokel 5 ein Auslassrohr 42 angeschlossen. Diese Rohre stehen mit der Einlass- bzw« Auslasskatmner der Pumpe in Verbindung»

Bei der in Mg, 4 dargestellten abgewandelten Bauform sind die Membran 3» eine obere Platte 50, eine untere Platte 51 und ein rohrförmiger Teil 52 mit diametral zueinander liegenden Schlitzen 53 zur Aufnahme des Stiftes 11 beispielsweise durch einen Niet zusammengespannt.

Bei der abgewandelten Bauform gemäss Pig, 5 sind eine obere Platte 60 und eine untere Platte 61 zum Festspannen der Membran 3 miteinander vernietet, wobei die untere Platte 61 aus Kunststoff besteht und einen zylindrischen Ansatz mit diametral zueinander liegenden Schlitzen "2-zur Aufnahme des Stiftes 11 aufweist.

Während des Betriebes bewirkt der umlaufende Nocken 15 eine hin- und hergehende Bewegung des Stössels 14, wodurch auch die Membran 3 eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Beim Ansaughub strömt Brennstoff über das Einlassrohr, den Hohlraum der Kappe 36,durch die Filterscheibe 35, die öffnung 34 und das Einlassventil 25 in den Raum unterhalb der Ventilsitzplatte 4 und wird beim Gegenhub durch das Auslassventil 28 und die Auslasskammer zum Auslassrohr 42 gefördert.

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Die Lufttaschen 33 in der Auslasskammer der Pumpe dämpfen Schwingungen, die sich durch Druckänderung "beim Betrieb der Pumpe einstellen, so dass der Pumpenförderdruck vergleichmässigt wird und die Durchströmgeschwindigkeit durch die Pumpe erhöht wird.

Bei der abgewandelten Bauform gemäss Fig. 7 sind die Büchsen 31 und 32 durch eine starre Büchse 70 ersetzt, die mit ihrer oberen Stirnseite mit dem Pumpendeckel 5 verschweisst ist und mit ihrem unteren Ende mit Preßsitz auf den napfförmig geformten Teil der Ventilsitzplatte 4 aufgesetzt ist und das Einlassventil 25 umgibt. Zwischen der Büchse 70 und dem napfartigen Teil der Ventilsitzplatte 4 ist eine ringförmige Dichtung 71 angeordnet,

Pig. 8 zeigt eine fHissigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Pumpendeckel 5, der Ventilsitzplatte 4, der Membran 3 und dem Pumpengehäuse 1. Zwischen dem Hand 6 des Fumpendeckels 5 und dem Rand der Ventilsitzplattt 4 ist eine Ringdichtung 80 vorgesehen, während die Dichtung zwischen dem Rand der Ventilsitzplatte 4 und dem Sitz 2 am Pumpengehäuse 1 duroh den Rand der Membran 3 bewirkt wird. Alle diese Teile werden durch den um den Rand des Pumpengehäuses 1 gebördelten Teil 6 des Pumpendeckels 5 zusammengespannt.

Eine abgewandelte Bauform ist in Fig. 9 dargestellt. Die Ventilsitzplatte 4 hat in diesem Falle

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in der Nähe des Randes einen Wulst 90, der gegen den Pumpendeckel 5 anliegt. Unterhall) des Wulstes der Ventilsitzplatte 4 hat der Pumpendeekel 5 eine Ringschulter 91> in die der äusserste Rand der Yentilsitzplatte 4 unterhalb der Wulst 90 eingreift. Die Abdichtung wird durch die über die Ringschulter 91 hinausragende Membran 3» die auf dem Sitz 2 des Pumpengehäuses 1 aufliegt, bewirkt, wenn der Rand 6 des Pumpendeckels 5 Um den Rand des Pumpengehäuses 1 gebördelt ist.

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Claims (4)

1. Dr. Expl.1528^29

   Patentansprüche :

   Membranpumpe, deren Membran mit ihrem Rand gegen einen Sitz am Pumpengehäuse abgedichtet durch eine aus Metallblech bestehende Ventilsitzplatte gehalten ist, auf deren Rand ein Plansch eines aus Metallblech bestehenden Pumpendeckeis drückt, der um den benachbarten Teil des Pumpengehäusee gebördelt ist, wobei mit der Einlass- und Auslassöffnung aufweisenden Ventilsitzplatte Ein- und Auslas sventil-Verschlußstüoke zu einer Einheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ventil, vorzugsweise das Einlassventil (25), von einer Lufttaschen (33) enthaltenden Büchse (31,32) umschlossen ist, deren Stirnseiten gegen den Pumpendeckel (5) bzw. die Ventilsitzplatte (4) abgedichtet sind, so dass der Raum zwischen dem Pumpendeckel (5) und der Ventilsitzplatte (4) in eine Einlass- und eine Auslasskammer unterteilt ist und die Lufttaschen (33) einen Drucksohwankungen im Auslass der Pumpe dämpfenden Pulsator bilden.
2. 2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das eine Ventil umgebende Büchse (31) aus nachgiebigem Werkstoff besteht und von einer radial innen liegenden starren Büchse (32) zur Bildung der Luft-

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   taschen (33) Abstand hat, und dass die Stirnseiten der nachgiebigen Büchse (31) durch den Pumpendeckel (5) und die Ventilsitzplatte (4) gegen die Stirnflächen der starren Büchse (32) gespannt sind,
3. 3. Membranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpendeckel (5) eine über dem Einlassventil (25) liegende und mit diesem Verbindung habende Öffnung (34) enthält, über v/elcher eine Filterscheibe (35) angeordnet ist, die durch, eine Kappe (36) am Pumpendeckel (5) mittels eines Bolzens (37) befestigt ist, der in eine an dem Pumpendeckel befestigte Mutter (38) einschraubbar ist.
4. 4. Membranpumpe nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Filterscheibe (35) am Umfang eine Dichtung (39) > die zwischen der Kappe (36) und dem Pumpendeckel (5) eingespannt ist, und in der Mitte eine den Bolzen (37) umgebende Dichtung (40) hat»

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