DE2212322A1

DE2212322A1 - DIAPHRAGM PUMP FOR PRESSURE OR VACUUM GENERATION

Info

Publication number: DE2212322A1
Application number: DE19722212322
Authority: DE
Inventors: Erich Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-15
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1973-09-20

Description

Membrannumne zur Druck- oder Vakuumerzeugung Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe zur Druck oder Vakuumerzeugung, insbesondere mit von den Druckdifferenzen des Fördermediums gesteuerten Ventilen und einem im Kurbelgehäuse angeordneten Pleuel zum Bewegen der Membrane, wobei vorzugsweise die MUndung der vom Pumpen-Saugventil zum Pumpenraum führenden Zuleitung zum Versohlteßen mittels der Membrane in der Pleuel-Schwenkebene nahe derjenigen Einspannstelle der Membrane zugeordnet ist, an der dies zuerst angehoben wird.Membrane barrel for pressure or vacuum generation The invention relates a diaphragm pump for pressure or vacuum generation, in particular with the pressure differences the pumped medium controlled valves and a connecting rod arranged in the crankcase to move the membrane, preferably the mouth of the pump suction valve Supply line leading to the pump room for spanking by means of the membrane in the The connecting rod swivel plane is assigned close to the clamping point of the diaphragm, where this is lifted first.

Die vorerwähnten Pumpen sind sowohl zur Erzeugung eines Druckes als auoh zur Erzeugung eines Vakuums geeignet. Doch bringt ihre pulsierende Arbeitsweise eine gewisse Geräuscherzeugung mit sich und die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bei Membranpumpen zur Druck- oder Vakuumerzeugung die Geräuschbildung zu vermindern. Dazu schlägt die Neuerung vor, daß eine Membranpumpe der eingangs erwähnten Art einem Umschaltschieber od.dgl. aufweist, von dem eine Einlaßleitung zum Membranpumpeneinlaß, eine Auslaßleitung vom Membranpumpenauslaß zum Umschaltschieber od.dgl. führt sowie eine Verbindungsleitung von einem Schieberanschluß zum Pumpengehäuse vorgesehen ist. das einen Schalldämpfer trägt.The aforementioned pumps are both for generating a pressure as also suitable for creating a vacuum. But brings her pulsating way of working a certain generation of noise with it and the invention has set itself the task of with relatively simple means in diaphragm pumps for pressure or vacuum generation to reduce the noise. This is what the innovation suggests before that a diaphragm pump of the type mentioned, a switch valve or the like. has, from which an inlet line to the diaphragm pump inlet, an outlet line from the diaphragm pump outlet to the changeover slide or the like. leads as well as a connecting line is provided from a slide connection to the pump housing. the one silencer wearing.

Die Neuerung ist mit ihren erfindungswesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert und beschrieben. es zeigen etwas schematisiert: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Membranpumpe und einen zugehörigen Umschaltschieber, dessen Steuerkolben in der Stellung für Vakuumbetrieb steht und Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei welchen der Steuerkolben des Umschaltschiebers in der Stellung für Druokbetrieb steht.The innovation is based on the details essential to the invention the drawing explained and described in more detail. it show something schematized: 1 shows a vertical longitudinal section through a diaphragm pump and an associated one Changeover slide, the control piston of which is in the position for vacuum operation and Fig. 2 shows a representation corresponding to FIG. 1, in which the control piston of the Switchover slide is in the position for print mode.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Membranpumpe weist ein Pleuel 2 auf, der an seinem oberen Ende mit einer Membrane in Verbindung steht. Diese wird mittels eines Befestigungstellers 4 und einer diesen am Pleuel 2 haltenden Schraube 4a am Pleuelkopr 2a in bekannter Weise befestigt.A diaphragm pump designated as a whole by 1 has a connecting rod 2, the one at its upper end with a membrane communicates. This is done by means of a fastening plate 4 and one holding it on the connecting rod 2 Screw 4a attached to the connecting rod 2a in a known manner.

Dor Pleuel 2 ist auf einer Kurbelwelle K gelagert und diese befindet sich zusammen mit dem Pleuel 2 in einem Kurbelgehäuse 5. Auf dessen Oberseite befindet sich ein Zwischendeckel 6, der zwischen seinem Unterrand und dem Oberrand des Gehäuses 5 die Membrane 3 einspannt. Dadurch ergibt sich zusammen mit dem geschlossenen Kurbelgehäuse 5 ein allseits geschlossener Raum, der durch die Wände 5a des Kurbelgehäuses 5 und durch die Membrane gebildet ist.Dor connecting rod 2 is mounted on a crankshaft K and this is located is located together with the connecting rod 2 in a crankcase 5 on the top an intermediate cover 6, which is between its lower edge and the upper edge of the housing 5 clamps the membrane 3. This results together with the closed crankcase 5 a space which is closed on all sides and which is formed by the walls 5a of the crankcase 5 and is formed by the membrane.

Oberhalb des Zwischondeckels 6 befindet sich eine Ventilplatte 9 und darUber ein Abschlußdeckel 10, welcher die Ventilplatte festlegt. Im Abschlußdeckel 10 ist ein Membranpumpeneinlaß 30 und ein Membranpumpenauslaß 31 vorgesehen. Die Ventilplatte 9 ist insbesondere an ihrem Außenrand weitgehend zwischen den beiden Deckeln 6 und 10 ein.Above the intermediate cover 6 there is a valve plate 9 and over a cover plate 10, which fixes the valve plate. In the end cover 10, a diaphragm pump inlet 30 and a diaphragm pump outlet 31 are provided. the Valve plate 9 is largely between the two, particularly at its outer edge Cover 6 and 10.

geklemmt und besitzt zwei Ventile 13 und 14, die je an einer federnden Zunge 15 bzw. 16 angelenkt sind.clamped and has two valves 13 and 14, each on a resilient Tongues 15 and 16 are hinged.

Bei einer Pumpe dieser Art ist neuerungsgemäß ein Umsohaltschieber 50 vorgesehen. Dieser besitzt in bekannter Weis einen Steuerkolben 51 sowie einen damit absperrbaren Schiebereinlaß 52. Ferner gehört mit zur Neuerung, daß der Umschaltschieber 50 mittels einer Einlaßleitung/60 mit dem Membranpumpeneinlaß 30 verbunden ist und daß ferner vom Membranpumpenauslaß 31 eine Auslaßleitung 63 zum Umschaltschieber 50 führt. Außerdem sieht die Neuerung eine Verbindungsleitung 64 vor, die von einem Schiebeanschluß 53 zu einem Anschluß 65 am Kurbelgehäuse 5 vorgesehen ist und daß dieses/einen an sich bekannten Schalldämpfer S trägt.In a pump of this type, according to the innovation, there is a reversible slide 50 provided. This has a control piston 51 and a control piston in a known manner thus lockable slide inlet 52. Also belongs to the innovation that the changeover slide 50 is connected to the diaphragm pump inlet 30 by means of an inlet line / 60 and that also from the diaphragm pump outlet 31 an outlet line 63 to the changeover slide 50 leads. In addition, the innovation provides a connecting line 64 from a Sliding connection 53 is provided to a connection 65 on the crankcase 5 and that this / a known silencer S carries.

Wonn die Membranpumpo 1 zur Vakuum-Erzeugung betrieben wird, steht dor Steuerkolben 51 des Umschaltschiebers 50 in der rechten Steuerlage, wie es Fig. 1 zeigt. der Schiebereinlaß 52 ist an die leitung, das Gehäuse od.dgl. angeschlossen, in dem Vakuum erzeugt worden soll. Durch diesen Schiebereinlaß 52 wird Medium angesaugt und Ubor einen Schiereberanschluß 54, der mit dem Leitungsast 61 der Einlaßleitung 60 in Verbindung steht, zum Membranpumpeneinlaß 30 geleitet. Im Anlauf-Zeitraum der Membranpumpe 1 hat sich zu Folge der Bewegung des Pleuels 2 in Richtung des Pfeiles 26 in einem gewissen Zeitraum dor zwischen der Mombrane 3 und dem Zwischendeckel 6 verbleibende Pumpenraum 8 verkleinert, so daß in ihm ein Überdruck entsteht.If the diaphragm pump 1 is operated to generate a vacuum, it is dor control piston 51 of switchover slide 50 in the right control position, as shown in Fig. 1 shows. the slide inlet 52 is on the line, the housing or the like. connected, in which vacuum is to be created. Medium is sucked in through this slide inlet 52 and Ubor a Schiereberan connection 54, which is connected to the line branch 61 of the inlet line 60 is in communication, passed to the diaphragm pump inlet 30. During the start-up period the diaphragm pump 1 has resulted in the movement of the connecting rod 2 in the direction of the Arrow 26 in a certain period of time between the Mombrane 3 and the intermediate cover 6 remaining pump chamber 8 reduced in size, so that an overpressure arises in it.

Das im Pumpenraum 8 befindliche Nedium kann dabei das Auslaßventil 14 anheben und über die Ableitung 22, vorbei am Auslaßventil 14 durch die Ausnchmung 23 in den Membranpumpenauslaß 31 gelangen. Von dort wird das unter Überdruck stehende sodium durch die Auslaßleitung 63 bei der Anschlußstclle 55 des Umschaltschiebers 50 in diesen eingeführt, so daß es bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Steuerkolbens 51 über den Schieberanschluß 53 und die sich daran anschließende Verbindungsleitung 64 in das Innere des Kurbelgehäuses 5 bewegen kann. Da das Volumen des Kurbelgehäuses 5 verhältnismäßig groß zum Hubvolumen der Membranpumpe 1 ist, erfolgt eine erhebliche Vergleichmäßigung des an sich in das Kurbelgehäuse etwas pulsierend eintretenden Stromes des Pumpmediums. Auf der dem Ende der Verbindungsleitung 64 gegenüberliegenden Seite des Pumpengehäuses befindet sich der Schalldämpfer S, durch den der Förderstrom schon verhältnismäßig gleichmäßig hindurchtritt und dadurch sowie durch die Wirkung des Schalldämpfers in seiner Geräuschwirkung erheblich herabgesetzt wird.The medium located in the pump chamber 8 can be the outlet valve Raise 14 and over the discharge line 22, past the outlet valve 14 through the recess 23 get into the diaphragm pump outlet 31. From there, the pressurized one becomes sodium through the outlet line 63 at the connection piece 55 of the switchover slide 50 introduced into this so that it is at that shown in FIG Position of the control piston 51 over the slide connection 53 and the adjoining Connection line 64 can move into the interior of the crankcase 5. Because the volume of the crankcase 5 is relatively large to the stroke volume of the diaphragm pump 1, there is a considerable equalization of something in the crankcase pulsating incoming flow of the pump medium. On the end of the connecting line 64 on the opposite side of the pump housing is the silencer S, through which the flow already passes relatively evenly and thereby and the noise effect of the silencer is considerably reduced will.

Die in Fig. 1 dargestellte Pleuelstellung zeigt den Augenblick, wo soeben die Zuleitung 21 vom Membranpumpeneinlaß 30 durch die Membrane 3 selbst verschlossen werden ist. Beim Weiterdrehen des Pleuels 26 wird in der vorbeschriebenen Weise der Pumpenraum 8 verkleinert und das in ihm befindliche Pumpmedium in der beschriebenen Weise unter Durchströmung des Kurbelgehäuses 5 durch den Schalldämpfer S ins Freie gedrückt. dabei nutzt die Neuerung in vorteilhafter Weise aus, daß etwa zu dem Zeitpunkt, wo der Pleuel 2 zusammen mit der Membrane 3 sich etwa in ihrem obersten Bereich befinden und das Pumpemedium verdrängt haben, durch eben diese Stellung von Pleuel 2 und Membrane 3 das Volumen des Kurbelgehäuses etwa um den Betrag verfrößert worden ist, der dem durch die Verbindungsleitung 64 einströmenden Membranpumpen-Fördermedium entspricht. Dadurch wird bei dieser besonderen Membranpumpen-Konstruktion das während des Pumpbetriebes laufend etwas wechselnde Innenvolumen des Kurbelgehäuses etwas mit dazu ausgenutzt, die aus der Verbindungsleitung 64 pulsierend austretende Medium-strömung zu vergleichmäßigen.The connecting rod position shown in Fig. 1 shows the moment where the supply line 21 from the diaphragm pump inlet 30 has just been closed by the diaphragm 3 itself will be. When the connecting rod 26 continues to be rotated, in the manner described above the pump chamber 8 and the pump medium located in it in the described Way with flow through the crankcase 5 through the silencer S into the open pressed. the innovation takes advantage of the fact that about the time where the connecting rod 2 together with the membrane 3 is approximately in its uppermost area and have displaced the pump medium through this very position of the connecting rod 2 and membrane 3, the volume of the crankcase has been enlarged by approximately the same amount is that dem diaphragm pump delivery medium flowing in through the connecting line 64 is equivalent to. With this special diaphragm pump construction, this is the case during The internal volume of the crankcase changes slightly during pumping operation The medium flow emerging from the connecting line 64 in a pulsating manner is also used for this purpose to equalize.

Wenn das Volumen des Pumpen@@ @es 8 sich zu Folge der Abwärtsbewegung des Pleuels 2 und des Membrane 3 vergrößert, wobei sich das Auslaßventil 14 @@@gels eines Überdruckes im Pumpenraum 8 geschlossen hat, errei st in diesem Pumpenraum 8 mit zunehmender Abwärusbewegungs @ Pleuels 2 und der membrane 3 ein größer werdenden Unverdruck. durch die vorerwähnte Abwärtsbewegung des Pleuels 2 und der Membrane 3 hat diese auch bereits die Zuleitung 21 freigegeben und in Folge des Unterdrucks öffner sich das Saugre@@@@ 13, so daß das abzusaugende Medium in den Pumpenraum @ @meingelagt. Es folgt dabei dem Weg vom Schiebereinlaß52 @@@@ den Schieberanschluß 54, den einen Ast 61 der Einlaßle@@@@@@ @@an den Membranpumpeneinlaß 30, vorbei am Saugventil @@ q q Ausnehmung 20 in die Zuleitung @ zum @@@ der die Membranpumps @ 50, die @ @@ @@@ bereits erh@@t @@ e@ 63 und 64 eingezeichneten @len gu Soll die gleiche Membranpumpe 1 im Druckbetrieb arbeiten und ist, wie dann regelmäßig der Fall, das Dämpfen der Ansauggeräusche erwünscht, erfolgt eine Verstellung des Steuerkolbens 51 des Umschaltschiebers 50 in die in Fig. 2 dargstellte Position. Medium, z. B. Luft, wird dann am Sohalldämpfer S in das Innere des Kurbvelgehäuses 5 angesaugt. Dieser Ansaugvorgang wird wegen des verhältnismäßig großen Volumens dos Kurbelgehäuses 5 inl Verhältnis zum Förderdurchsatz der Mombranpumpe 1, aber auch etwas durch die Bewegung des Pleuels 2 und der Membrane 3 gemäß der vorbeschriebenen Arbeitsweise vergleichmäßigt. Diese beiden Maßnahmen tragen mit zur Verminderung der Ansauggeräusche bei. Das angesaugte Fördermedium folgt dann gemäß den in Fig. 2 eingezeichneten Pfeilen zunächst der Verbindungsleitung 64 zum Schieberanschluß 53, von dort dem Schieberanschluß 56 und dem zweiten Ast 62 der Membranpumpen-Einlaßleitung 60 in den Membranpumpeneinlaß 30. dann durchläuft das Fördermedium in der schon beschriebonon Wolle diese Nembranpumpo 1 bei geöffnetem Einlaßventil 13 in der Gogond dor Ausnehmung 20 in die Zuleitung 21 zum Pumponraum s und von dort über die Ableitung 22, das Aus, laßventil 14, die Ausnehmung 23 und den Membranpumpenauslaß 31 zur Auslaßleitung 63. Durch diese gelangt das Fördermedium zum Schieberanschluß 55 und kann bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Steuerkolbens 51 den Umschaltschieber 50 an seinem Auslaßanschluß 57 oder einer entsprechenden (nicht näher dargestellten Leitung od.dzl¢) verlassen.When the volume of the pump @@ @es 8 increases result in the downward movement of the connecting rod 2 and the diaphragm 3 enlarged, the outlet valve 14 @@@ gels an overpressure in the pump chamber 8 has closed, errei st in this pump chamber 8 with increasing waste movement @ connecting rods 2 and the membrane 3 an increasing one Unprinted. by the aforementioned downward movement of the connecting rod 2 and the diaphragm 3, this has already released the feed line 21 and as a result of the negative pressure Open the suction line @@@@ 13 so that the medium to be sucked off enters the pump room @ @meingelagt. It follows the path from the slide inlet 52 @@@@ the slide connection 54, one branch 61 of the inlet tube @@@@@@ @@ at the membrane pump inlet 30, past on the suction valve @@ q q recess 20 in the supply line @ to the @@@ of the diaphragm pumps @ 50, the @ @@ @@@ already received @@ t @@ e @ 63 and 64 drawn @len gu Intended to the same diaphragm pump 1 work in pressure mode and is, as then, regularly In the event that the suction noise is to be damped, the is adjusted Control piston 51 of changeover slide 50 in the position shown in FIG. 2. Medium, e.g. B. air, is then on the Sohall damper S in the interior of the Kurbvelgehäuses 5 sucked in. This suction process is because of the relatively large volume dos crankcase 5 inl ratio to the delivery rate of the Mombran pump 1, but also something by the movement of the connecting rod 2 and the diaphragm 3 according to the previously described Working method equalized. These two measures contribute to the reduction the intake noise. The sucked-in conveying medium then follows according to the in Fig. 2 drawn arrows first of the connecting line 64 to the slide valve connection 53, from there the slide connection 56 and the second branch 62 of the diaphragm pump inlet line 60 in the diaphragm pump inlet 30. The pumped medium then passes through the already Described on wool this membrane pump 1 with the inlet valve 13 open in the Gogond dor recess 20 into supply line 21 to the pumping chamber s and from there via the discharge line 22, the outlet valve 14, the recess 23 and the diaphragm pump outlet 31 to Outlet line 63. Through this the pumped medium reaches the slide connection 55 and can, in the position of the control piston 51 shown in Fig. 2, the changeover slide 50 at its outlet connection 57 or a corresponding one (not shown in detail Leave line or dzl ¢).

Anstelle dea Umschaltschiebers 50 kann auch eine andere Ventilanordnung vorgesehen sein, welche den Vakuumstrom odor don Förderstrom dor Membranpumpe in der Jeweils erforderlichen Weise leitet.Instead of the switchover slide 50, a different valve arrangement can also be used be provided, which the vacuum flow or the delivery flow dor membrane pump in who conducts the required manner in each case.

Ein wesentlicher Vorteil der Neuerung besteht darin, daß mit sehr einfachen Mitteln bei einer Memranpumpe eine Schalldämpfung erreicht wird, und zwar insbesondere unter Ausnutzung des Kurbelgehäuses, ggfs. unter mit Ausnutzung von dosen sich ändernden Volumen. Ein weiterer wesenthoher Vorteil der Neuerung besteht darin, daß diese Schalldämpfung ohne großen Aufwand erfolgt und je nach Bedarf oowohl für den Druck- als-auch für den Vakuumbetrieb der Membranpumpe 1 durch entsprechende Betätigung des Umschaltschiebers 50 od.dgl. Ventilanordnung erreichbar ist.A major advantage of the innovation is that with very simple means with a diaphragm pump a sound attenuation is achieved, namely in particular using the crankcase, if necessary using cans of changing volumes. There is another major advantage of the innovation in the fact that this soundproofing is done without great effort and oowohl as needed for the pressure as well as for the vacuum operation of the diaphragm pump 1 by appropriate Actuation of the switch slide 50 or the like. Valve arrangement is achievable.

Die Neuerung ist insbesondere vorteilhaft bei durch pleuelbetätigten Mombranpumpon. weil dort verhältnismäßig intensive membranimpulse auftreten; derartige Vorteile sind dabei unabhängig von der Art der Ventilsteuerung der neuerungsgemäßen Membranpumpe.The innovation is particularly advantageous for those operated by connecting rods Mombranpumpon. because there are relatively intense membrane impulses; such Advantages are independent of the type of valve control according to the innovation Diaphragm pump.

Eine Weiterbildung der Neuerung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, besteht darin, daß die Innenwände I des Kurbel gehäuses 5 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, mit einer schallschluckenden Auskleidung 50 versehen sind.A further development of the innovation for which independent protection is claimed is, is that the inner walls I of the crankcase 5 at least partially, are preferably completely provided with a sound-absorbing lining 50.

DieLeitungen 60, 63, 64 usw. können sowohl durch separate Rohrleitungen als auch durch entsprechende Bohrungen od.dgl Führungen für das Fördermedium gebildet sein.The lines 60, 63, 64, etc. can both be through separate conduits as well as through corresponding bores or the like guides for the pumped medium be.

Alle verbeschriebenen Merkmale der Neuerung können einzeln oder in beliebiger Kombination neuerungswesentlich Bein.All of the features of the innovation described can be used individually or in any combination essential to the innovation leg.

-Schutzansprüche--Protection claims-

Claims

Claims 1. Diaphragm pump for pressure or vacuum generation, in particular with valves controlled by the pressure differences in the pumped medium and a connecting rod arranged in the crankcase for moving the diaphragm, preferably the opening of the supply line leading from the pump suction valve to the pump chamber from the closure by means of the membrane in the Plouel pivot plane near that clamping point of the Membrane is arranged at which this is first raised, d a -d u r e h g o k e n n n z e i c h n e t that the membrane pump (1) has a switch valve (50) or the like. has, which by means of an inlet line (60) with the diaphragm pump inlet (30) is connected, in which an outlet line (63) the Mam | fuel pump outlet (31) with the switch slide (50) or the like.

connects and wherein a connecting line (64) from a valve connector (53) is provided for the pump housing (5), which carries a silencer (S).

2, diaphragm pump, in particular according to claim 1, characterized in that that the inner walls (I) deaKurbelgehOuses (5) at least partially with a sound-absorbing Lining (50) are equipped.

L e r s e i t e