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Kolbenbetätigte Membranpumpe Die Erfindung betrifft eine kolbenbetätigte
Membranpumpe mit einer von der Förderleitung durch die Membran getrennten Kreislaufleitung
für die auf die Membran wirkende Druckflüssigkeit, deren durch in der Kreislaufleitung
liegende Druck-und Saug-
| ventile zwischen Kolben und Membran einschliessba- |
| re Menge zur Pegelung der Förderleistung und des |
| 'u |
| Förderdruckes der Pumpe veränderbar ist. |
| Derartige Membranpumpen sind bereits be- |
kannt. Sie besitzen vor allem den Vorteil, dass die Rückleitung der zuviel geförderten
Flüssigkeitsmenge über einen Teil der Förderleitung nicht mehr erforderlich ist.
Die zur Regulierung des Förderdruckes bzw. der Förderleistung dienenden Ventile
können von der Förderflüssigkeit ferngehalten werden und daher unter günstigstens
Verhältnissen
arbeiten, die ihre Lebensdauer erhöhen.
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Bei den bisher bekannten derartigen kolbenbetätigten Membranpumpen
wird die Membran ausschliesslich durch den Über-bzw. Unterdruck im Raum zwischen
Kolben und Membran gegenüber dem Druck in der Förderleitung bewegt. Eine Verbesserung
dieser bekannten Membranpumpen wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die
Membran mit dem Kolben abstandsveränderlich verbunden ist. Hierdurch wird eine sichere
Führung bzw. Mitnahme der Membran bei hin-und hergehendem Kolben gewährleistet.
Die abstandsveränderliche Verbindung zwisehen Kolben und Membran kann zweckmäseigerweise
aus teleskopartig gegeneinander verschiebbaren Verbindunggliedern bestehen, die
bei von der Membran sich entfernendem Kolben eine Mitnahme der Membran gewährleisten.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung im Vertikalschnitt dargestellten
Ausführungbeispiels.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die dem Kolben 8 abgewandte Seite
der Membran 3 der Förderleitung der Pumpe zugewandt, welche vor und hinter der Membran
mit einem Ansaugventil 2 und einem Druckventil 1 versehen
ist.
Um eine Regulierung der Druck-bzw. Förderleistung der über das Ansaugventil aus
dem Saugstrang der Förderleitung angesaugten und über das Druckventil in den Druckstrang
weitergeleiteten Förderflüssigkeit zu gewährleisten, steht die zwischen Membran
3 und Kolben 8 befindliche Kammer mit einer Kreislaufleitung 4 in Verbindung, in
welche ein mit DruokflUsaigkeit 11, z. B. mit Öl gefüllter Behälter 12 eingeschaltet
ist. Diese Kreislaufleitung ist mit einem Druckventil 5 und einem Saugventil 6 ausgestattet,
von welchem das erstere in einem Teil der Kreislaufleitung zwischen Olkammer und
Ölbehälter 12 und das andere in dem anderen Teil der Xreislaufleitung angeordnet
ist.
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Bei offenen Ventilen 5 und 6 dringt das in dem Behälter 12 befindliche
Drucköl 11 über die Verbindungsleitungen 4 in die Druckkammer zwischen Membran 3
und Kolben 8 ein, um je nach seiner durch die Ventile 5 und 6 in dieser Kammer eingeschlossener
Menge bei durch die Welle 10 und die Kurbel 7 hin-und herbewegtem Kolben 8 auf die
Membran einzuwirken. Das Regelventil 5 kann auf eine bestimmte Druckhöhe eingestellt
werden, nach deren Überschreitung das Ventil geöffnet wird und ein Teil des in der
Ölkammer zwischen Kolben 8 und Membran 3 befindlichen Öles zum Ölbehälter 12 gedrückt
wird.
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Die Membran 3 ist mit dem Kolben 8 durch ein Verbindungsgestänge
mit veränderlicher Längsausdehnung abstandsveränderlich verbunden. Dieses Verbindungsgestänge
besteht aus einer an der Membran befestigten Stange, die innerhalb einer an der
Kolbenstirnseite angeordneten Hülse in Kolbenachsrichtung bis zum Ende der Hülse
derart verschiebbar ist, dass die Membran bei hin-und hergehendem Kolben stillstehen
kann.
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Wird der Kolben durch Drehung der Welle 10 über die Kurbel 7 in Richtung
auf die Membran bewegt, so wird diese durch das dazwischen befindliche Öl in gleicher
Richtung ausgewtilbt. Die Zurückbewegung der Membran erfolgt durch das in Längsrichtung
veränderliche Verbindungsgestänge zwischen Kolben und Membran, wenn die Stange bis
zum Anschlag aus der Hülse herausgezogen ist.
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Solange der Betriebsdruck in der Pumpe den durch das Regelventil
5 eingestellten Höchstwert nicht überschreitet, weil z. B. die Fördermenge grösser
oder gleich der Pumpenleistung ist, arbeitet die Membran mit einem Anschlag, der
jenem des Kolbens 8 entspricht, wobei das diese verbindende Gestänge sich stets
in ausgezogener Endlage befindet. Die beiden Ventile 5 und 6 sind hierbei fortwährend
geschlossen. Lässt aber ein kleinerer Verbrauch an Förderflüssigkeit den Druck der
Pumpe über den eingestellten Maximaldruck hinaus ansteigen, so verringert die Membran
ihren Ausschlag entsprechend dem geringeren
Verbrauch an Förderflüssigkeit,
obwohl der Kolbenweg konstant bleibt. Dies wird durch die abstandsveränderliche
Verbindung zwischen Kolben und Membran erreicht.
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Da sich der Kolben bei geringerem Ausschlag der Membran dieser am
Ende seines Weges zur Membran hin näher@ wird ein Teil des in der Ölkammer befindlichen
Öls über dE in der Kreislaufleitung 4 befindliche Druckventil 5 in der Ölbehälter
12 gedrückt. Beim Rücklauf des Kolbens wird der Abstand zwischen diesem und der
Membran wieder auf das ursprüngliche Maße vergrössert und über das Saugventil aus
dem Ölbehälter 12 die gleiche Ölmenge angesaugt, welche vor her aus der Olkammer
hinausgedrückt worden mit. Das Wegdrücken und Ansaugen von öl aus bzw. in die Olkammer
zwischen Membran 3 und Kolben 8 erfolgt also im Bereich der beiden Totpunkte des
letzteren. Auf diese Weise stellt sich in der Kreislaufleitung 4 ein Ölumlauf ein,
wobei die geförderte Ölmenge in dieser Kreislaufleitung zusammen mit jener in der
Förderleitung in der Pumpe die Förderleistung der Membran bei gegebenem Druck und
gegebener Drehzahl ergibt. Wenn die Fördermenge der Pumpe z. B. auf 0 hinabgedrosselt
wird, steht die Membran stille Der ölfluß in der Kreislaufleitung erreicht dagegen
ein Maximum und entspricht der Pumpenleistung.
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Nach einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform einer kolbenbetätigten
Membranpumpe kann das in der Kreislaufleitung 4 angeordnete Saugventil 6 auch im
Kolben selbst eingebaut sein. Dies führt zu dem Vorteil,
dass der
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Saugventil 6 enthaltende Strang der
Kreislaufleitung 4 wegfallen kann.
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In Abweichung von der dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich,
den Ölbehälter 12 entweder im Pumpenkörper oder von diesem getrennt als eigens ausgebildeten
Behälter anzuordnen.
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Schutzansprüche 1. Kolbenbetätigte Membranpumpe mit einer von der
Förderleitung durch die Membran getrennten Kreislaufleitung für eine auf die Membran
wirkende Druokflüssigkeit, deren durch in der Kreislaufleitung liegende Druck-und
Saugventile zwischen Kolben und Membran einsohliessbare Menge zur Regelung der Förderleistung
und des Förderdruckes der Pumpe veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Membran mit dem Kolben ahstandsveränderlich verbunden ist.