DE2611711A1 - Membranpumpe - Google Patents
MembranpumpeInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/06—Pumps having fluid drive
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.- I N G. H. FINCKE
DIPL.- ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER
Patuntanvräifti Dr. Findce ■ Bohr · Staeger - 8 München 5 · MOIIerstraße
19.
8 MÖNCHEN 5. MühersrroSe 31
Fernruf: (089) *26 6000
Telegramme: Claims München Telex: 523903 claim d
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File Ko. 5050-237 VJG
." 1 'j
Beschreibung
der Firma GRACO IKC. Minneapolis, Minnesota, ü.S.A.
betreffend "Membranpumpe"
Priorität: 20.3.1975 - U.S.A.
Die Erfindung bezieht sich auf Membranpunpen, insbesondere
auf eine Membranpumpe, in der ein mechanisch angetriebener Kolben eine Druckkraft auf ein hydraulisch arbeitendes Antriebsfluid
ausübt und diese Kraft über eine Membrananordnung auf eine zu fördernde Flüssigkeit übertragen wird.
Bei den bekannten Membranpumpen war das Problem zu lösen, die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit in die Kammer zu steuern,
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in der der mechanische Antriebskolben sich hin und her
bewegt/ zu dem Zweck, den Bereich der entstehenden Hydraulikfluid-Drücke
zu kontrollieren. Da diese Hydraulikfluiddrücke auf eine Membran übertragen v/erden, die üblicherweise
biegsam und ziemlich empfindlich ist, müssen derartige Pumpen so ausgeführt werden, daß sie vor üngleichmässigkeiten
des Druckes auf die Membran geschützt sine. Wenn die üngleichmässigkeit des Fluiddrucks an der Membran
einige Zehntel kg/cm übersteigt, besteht die Gefahr, daß die Membran reißt, wodurch die gesamte Pumpenmechanik
ausfällt. Da ein großer Vorteil von Membranpumpen darin zu sehen ist, daß das geförderte Fluid von der Pumpenkammer
und den mechanischen Teilen der Pumpe vollständig getrennt
ist, führt ein Riß der Membran zu einer Verunreinigung des gepumpten Fluids durch Kydraulikfluid oder Hydrauliköl
der Pumpe. Somit führt die üngleichmässigkeit des Drucks nicht nur zum Ausfall der Pumpenmechanik, sondern ausserdem
zu einer Verunreinigung des zu pumpenden Fluids und der Innenteile der Pumpe selbst.
In zwei Situationen muß der Druck des zu fördernden Fluids überwacht werden. Die erste Situation ergibt sich, wenn das
zu fördernde Fluid einen Druckstau erfährt und der hin und her gehende Kolben daher gegen einen übermässig hohen
Druck auf der üydraulikfluidseite der Membran arbeiten
muß. unter diesen umständen muß an der Hydraulikfluidkammer
eine Entlastungseinrichtung vorgesehen sein, durch die Kydraulikfluid während des Druckhubes des hin und her gehenden
Kolbens abgelassen werden kann. Die zweite Möglichkeit ergibt sich bei den Leckverlusten aus der Hydraulikfluidkammer
wegen des normalen Spiels usw. und erfordert eine Ergänzung des Hydraulikfluids in der Kammer, damit eine für
das Pur.pt-ii aasreichende Menge Hydraulikf luid vorhanden ist.
Dieser Situation begegnet man. üb! .i cn erweise, indem man einen
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Ventilmechanismus zwischen einem Hydraulikfluid-Eehalter
und der Pumpenkaraner vorsieht, so daß Hydraulikfiuid ir;
die PuinpenkairjTier überführt v/erden kann, entweder während
des Saughubes des hin und her gehenden Kolbens, oüer jeweils dann, wenn ein vorbestirrjr.ter Druckunterschied
zwischen dem Behälter und der Pumpenkamir.er auftritt.
Die bekannten Membranpumpen dieser Art sind dem Probler.,
des Ablassens von überhöhtem Hydraulikfluiddruck bei Druckstau dadurch begegnet, daß sie verschiedenartige Ventileinrichtungen
vorsahen, beispielsweise Kugelrückschlagventile, Tellerventile, Klappenventile oder andere druckbetätigte
Ventile, die die Hydraulikfluidkar.rrr.er unter vorbestimmten
Druckverhältnissen entlasteten. Das Problem, Hydraulikf Iuid in die Pumpenkammer nachzufüllen, ist bei
den bekannten Vorrichtungen mit ähnlichen Arten von Rückschlagventilen gelöst worden, von denen einige auf die
Kolbenstellung der mechanischen Antriebseinrichtung ansprachen. Mit der vorliegenden Erfindung wird das Probler1 der
Kontrolle des Drucks in der Hydraulikfluidkamr.er auf neuartige
Weise gelöst, die aus dem Stand der Technik nicht bekannt ist.
Bei deir. erfindungsgemäßen Gerät wird ein mechanisch hin und
her bewegter Kolben benutzt, der in einer mit Hydraulikol
gefüllten Punpenkamir.er arbeitet. Die Purr.penkammer ist von
einer Kammer für das zu fördernde Fluid durch eine ?'er:bran
getrennt, und die Kanrner für das zu fördernde Fluid weist geeignete Rückschlagventile auf, um zu förderndes Fluid einzulassen
und auszustoßen. Hydraulikol wird in die Pumpenkar.imer
mit Hilfe eines Kanals in dem hin und her gehenden Kolben nachgeliefert; der Kanal kann unter bestimmten umständen
während seines Saughubes durch eine Öffnung Kontakt ir.it dem Hydraulikol in dem Hydraulikölbehälter erhalten.
Übermässiger Mydraulikö!druck wird durch eine unter Feder-
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druck stehende Volumenänderungsitiechanik gesteuert, die
im Falle eines übermässigen Hydraulikdruckes das Volumer.
der Pumpenkammer vergrössert. Die Einrichtung zum Variieren des Volumens wird steuerbar betätigt durch eine Muffe,
die auf dem hin und her gehenden Kolben gleitend verschiebbar ist und die auch die Öl-Nachlieferungsöffnung
zum Hydrauliköl-Behälter steuert.
Ein zusätzliches neues Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Konstruktion der Rückschlagventile in der Kammer
für zu fördernde Flüssigkeit. Es wird eine neuartige Rückschlagkugel beschrieben, die das zwangsläufige öffnen
und Schließen des Kugelrückschlagventils bewirkt.
Die Erfindung läßt sich als einfache und kompakte Konstruktion ausführen; sie ist vor allem für das Pur.pen von Farben
und ähnlichen Flüssigkeiten, einschließlich Kasser, bestimmt, wenn die zu fördernden Volumina zwischen 0,5 und
0,75 l/min (0,125 und 0,2 gallons per minute) und die
Drücke zwischen 70 und 140 kg/cm (lOOO und 2000 psi) liegen.
Die bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform verwendeten Prinzipien lassen sich aber auch bei Pumpen
grösserer oder kleinerer Leistung anwenden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den
Zeichnungen wiedergegeben, die folgendes darstellen:
Fig. 1 den Erfindungsgegenstand, angewendet bei einem Behälter, aus dem das darin enthaltene Fluid herausgepumpt
werden soll;
Fig. 2 den Erfindungsgegenstand in Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;
f/-Q3 1 7
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Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 die Arbeitsweise des Erfindungsgegenstandes unter
vier möglichen Druck- und Fluidabgabeverhältnissen.
In Fig. 1 ist die Erfindung an einer Einrichtung zur. Pur.pon
eines Fluids aus einem Behälter 10 durch eine Förderleitung 17 dargestellt. Eine Antriebseinrichtung 12 bewirkt
eine oszillierende Antriebsbewegung, die mechanisch auf den Erfindungsgegenstand übertragen wird, der sich in ce."i
Pumpengehäuse 15 befindet. Die Antriebseinrichtung 12 kann aus einem hin und her gehenden Elektromotor bestehen, der
mit einem Schalter 14 einschaltbar ist und der über eine elektrische Leitung 13 gespeist wird. Als geeignete Antriebsquelle
kommt nach den Erfahrungen der Anmelderin im Rahmen der Erfindung beispielsweise ein Antrieb in Frage,
wie er bei den üblichen, in Haushalt und Gewerbe arbeitenden tragbaren Laubsägen verwendet wird. Ein solcher Antrieb
arbeitet üblicherweise mit einer Schwingbewegung von ungefähr 2000 ümdr/min und liefert eine für die vorliegende
Erfindung ausreichende Antriebskraft.
Antrieb 12 und Pumpengehäuse 15 sowie der Auslaß der Förderleitung
17 sind an einem Deckel 11 befestigt, der auf dem Behälter 10 sitzt. In dem Pumpengehäuse 15 befindet
sich die nachstehend zu beschreibende Erfindung; in das Gehäuse 15 dringt die zu pumpende Flüssigkeit durch eine
Eintrittsöffnung 18 ein und verläßt das Gehäuse durch eine Austrittsöffnung 19 mit erhöhtem Druck von etwa 70 bis
140 kg/cm2 (1000 bis 2000 psi). Die Förderleitung 17 ist
üblicherweise an eine Austrittsdüse üblicher Bauart angeschlossen, beispielsweise eine Farbspritzdüse, wenn es
sich um ein Farbfördersystem handelt.
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In Fig. 2 ist die Erfindung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, wiedergegeben. Eine längsverlaufende Kolbenstango
20 ist mechanisch mit der oszillierenden Antriebsquelle über eine geeignete Kupplung 21 verbunden. Der Kolben 20 erstreckt
sich abwärts und bewegt sich hin und her in einer mit einer?. geeigneten Öl gefüllten Puinpenkammer 22. Wegen der Hin-
und Herbewegung des Kolbens 20 bewegt sich auch die Membran
24 hin und her, wodurch in der Förderkan;mer 26 eine
Pumpwirkung hervorgerufen wird. Während des Aughubes des Kolbens 20 bewegt sich die Membran 24 nach oben, und die
Rückschlagkugel 28 wird von ihrem Sitz 30 abgehoben, so daß Fluid durch die Eintrittsöffnung 18 angesaugt wird.
Während des Kompressionshubes des Kolbens 20 wird die Membran abwärts gedrückt, und die Rückschlagkugel 32 wird
von ihrem Sitz 34 abgehoben, so daß Flüssigkeit von der Pumpenkammer 26 durch die Pumpenaustrittsöffnung 19 gefördert
wird. Der beschriebene Vorgang ist für Membranpumpen
nach dem Stand der Technik typisch und wird hier nur zur einleitenden Erklärung der grundlegenden Arbeitsweise
der Pumpe noch einmal beschrieben.
Die Membran 24 besteht vorzugsweise aus Nylon von ungefähr 0,5 mm (0,020 inches) Stärke. Halteelemente 23 und
25 halten die Membran 24 in ihrer Stellung fest. Eine Haltemutter 36 stützt das Ilalteelement 25 am Ende des Pumpengehäuses
15 ab. Die Haltemutter 36 wird angezogen und drückt die Halteelemente 23 und 25 gegen den Aussenrand
der Membran 24 und spannt die Membran auf diese Weise ein. Eine urethan-Unterlegscheibe 38, die um einen gewissen
Betrag zusammengedrückt werden kann, befindet sich zwischen dem Halteelement 23 und dem Innenteil des Gehäuses
und übt eine Schließkraft aus, die für eine dichte Halterung der Membran sorgt.
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An der Membran ist eine Einrichtung angebracht, die von einer Kopf schraube. 42 und einer Vierkantmutter 43 zusanr-.ongehalten
wird. Diese Einrichtung besteht aus einen an der Förderkammerseite der Membran 24 angeordneten Anschlag 44
und einem an der Pumpenkammerseite der Membran 24 vorgesehenen Abstandsstück 46. Zwischen der Vierkantmutter 43
und einer von einem Ansatz des Halteelements 23 gebildeten Schulter ist eine Druckfeder 39 vorgesehen. Die Feder 33
übt eine nach oben gerichtete Kraft auf die Mernbran 24 aus
und unterstützt diese während des Saughubes des Kolbens 20. Sie ist besonders dann wichtig, wenn die Förderkarmer 2C
keine Füllung mehr hatr da die Membran nun eine Pumpv/irkung
aufrechterhalten kann. Der Anschlag 44 besitzt eine abgeschrägte Ringschulter mit zu dem Halteelement 25 komplementärer
Form. Das Zusammenwirken dieser beiden Schultern bedeutet einen absoluten mechanischen Anschlag zum Begrenzen
der größten ALwärtsauslenkung der Membran 24; dadurch
wird ein Riß der Membran verhindert, wenn etwa die Förderkammer 26 kein Fluid aufweist.
Das Innengehäuse 40 wird gegenüber den Ende des Pumpengehäuses 15 durch eine Schulter 41 gehalten, die über die
Kante des Pumpengehäuses hinausragt. Die Haltemutter 36 drückt somit nicht nur die Membrananordnung sicher an ihren
Platz im Inneren des Pumpengehäuses 15, sondern hält auch das Innengehäuse 40 an seinem Platz fest. Ein Gewindestopfen
54 ist am oberen Ende des Pumpengehäuses 15 einstellbar eingedreht. Der Stopfen 54 drückt eine starke Feder 51
nach unten gegen die Unterlegscheibe 52, die ihrerseits auf der Oberseite des Innengehäuses 40 aufliegt. Der Stopfen 54
läßt sich nach innen oder nach aussen schrauben und kann daher zu einem weiter unten zu erläuternden Zweck den von
der Feder 51 ausgeübten Druck einstellen.
In dem Innengehäuse 40 ist eine Gleithülse 50 über dem
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unteren Abschnitt des Kolbens 20 angebracht. Die /abmessungen
der Hülse 50 sind so gewählt, daß eine kreisförmige Kante 49 in das Innere der Pumpenkamir.er 22 zeigt. Der
obere Rand der Hülse 50 liegt an einer Beilagscheibe 52 an, so daß die Feder 51 durch Aufwärtsbewegen der Hülse 50
zusammengedrückt wird.
Die Grundfläche des Kolbens 20 weist eine Öffnung auf, die in den Kanal 56 übergeht. Der Kanal 56 ist ein Stück
weit in den Kolben 20 eingelassen, bis er auf eine Öffnung 58 trifft, die als Querbohrung durch den Kolben 20 führen
kann. Die Öffnung 58 liegt so, daß sie Abstand von der Oberkante der Beilagscheibe 52 und der Hülse 50 hat, wenn
der Kolben 20 am äussersten Ende seines Saughubes angekommen
ist, wobei vorausgesetzt wird, daß die Beilagscheibe an den Innengehäuse 40 anliegt. In dieser Lage besteht
eine Verbindung für Hydrauliköl zwischen dem ölvorratsbehälter
35, der Öffnung 58 mit dem Kanal 56 und der Puinponkammer
22. Während des Kompressionshubes des Kolbens 20 wird die Öffnung 58 von der Hülse 50 verdeckt, wodurch die
Verbindung zwischen dein ö!vorratsbehälter 35 und der Pumpenkammer
22 verschlossen ist.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Gerät längs der Linie 4-4 in Fig. 2. Die Hülse 50 wirkt mit dem Innengehäuse 40
und dem Kolben 20 zusammen, ist ihnen gegenüber aber verschiebbar, und der O-Ring 48 stellt eine Ölabdichtung dar,
durch die der Ölverlust zwischen der Hülse 50 und dem Innengehäuse
40 so weit wie möglich herabgesetzt werden soll. Der Kanal 56 ist in die Endfläche des Kolbens 20 in der
oben angegebenen Weise gebohrt. Die Querschnittsfläche eines Teils der Kantenfläche der Hülse 50 ist dem Druck
ausgesetzt, der in der Pumpenkammer 22 entsteht, und dieser
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Druck bewirkt eine aufwärts gerichtete Kraft, die auf die Hülsenkante und gegen die abwärts gerichtete Kraft der
Feder 51 wirkt. Bei einem vorbestimmten Druck in der Purrpenkainmer
22 sind diese Kräfte im Gleichgewicht, und bei eir.ar weiteren Erhöhung des Drucks in der Puir.penkair.mer 22 wird die
Hülse 50 angehoben. Sobald die Hülse 50 aufzusteigen beginnt,
wird die gesamte Querschnittsfläche ihres Ringrandes den in der Pumpenkammer 22 herrschenden Druck ausgesetzt, und
daher setzt die Hülse 50 ihre Aufwärtsbewegung fort, bis sich ein neues Gleichgewicht gegenüber der Federkraft der
Feder 51 einstellt.
Fig. 2 zeigt ausserdem in ihrem Teilquerschnitt die zu der
Förderkarair.er 26 gehörige Ventilanordnung. Die Rückschlagkugel
28 liegt an dem Sitz 30 an und wird dort von der Blattfeder 27 gehalten. Die Blattfeder 27 liegt in zwei
Einschnitten, die in dem zylindrischen Abstandshalter 29 vorgesehen sind. Während des Saughubes des Kolbens 20 und
der Membran 24 wird Fluid in die Eintrittsöffnung 13 gesaugt, wodurch die Rückschlagkugel 28 von ihrem Sitz 30
gegen die Kraft der Blattfeder 27 abgehoben wird. Am Ende des Saughubes drückt die Blattfeder die Rückschlagkugel 2
zurück auf ihren Sitz 30 und verschließt die Eintrittsöffnung 18. Während des Konpressionshubes des Kolbens 20 und
der Membran 24 wird die Rückschlagkugel 32 von ihrem Sitz 34 abgehoben, so daß eine Strömungsbahn von der Förderkanmer
26 zu der Austrittsöffnung 19 entsteht. Die Bewegung der Rückschlagkugel 32 wird durch den Anschlag 33 begrenzt, wobei
sie an der Druckfeder 37 anliegt.
Fig. 3 gibt den Aufbau des Rückschlagventils mit der Kugel in einem Teilschnitt längs der Linien 3-3 in Fig. 2 wieder.
Man sieht, daß wegen der Anordnung von Blattfeder 27 und Abstandshalter 29 eine Strömungsbahn für Fluid um die Rückschlagkugel
28 herum führt. Die Blattfeder 27 stellt eine
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vorteilhafte Ventilmechanik dar, denn sie liefert eine elastische Schließkraft, mit der die Rückschlagkugel 23 auf
ihren Sitz zurückgedrückt wird, nachdem sie von ihm abgehoben worden war.
Unter normalen Betriebsbedingungen wird mit jedem Saughub des Kolbens 20 ein Quantum der zu fördernden Flüssigkeit
in die Förderkammer gedrückt. Dieses geförderte Fluid wird bei jedem Kompressionshub des Kolbens 20 aus der
Förderkammer 26 ausgestoßen. Eine entsprechende Menge Hydrauliköl tritt in die Pumpenkammer 22 ein, weil die öffnung
53 während jedes dieser Saughübe offen gegenüber dem Hydrauliköl-Vorratsbehälter 35 wird. Dadurch kann bei jedem
Saughub öl in die Pumpenkammer 22 nachgeliefert werden, um Ölverluste auszugleichen, die um den Kolben 20 herum
eintreten.
Sollte sich in der Förderkammer 26 kein Fluid mehr befinden, wird die Membran 24 während des Kompresaionshubes
nach unten gedrückt, bis die Ringschulter des Anschlags 44 auf die zugeordnete Schulter des Halteelements 25 auftrifft.
Dadurch wird jede zusätzliche tiembranbewegung begrenzt,
und die Zerstörung der Membran wird wirksam verhindert.
Sollte in der von der Austrittsöffnung 19 weiterführenden Förderleitung eine Verstopfung eintreten, füllt sich die
Förderkammer 26 mit zu förderndem Fluid, das dann während des Kompressionshubes des Kolbens 20 jegliche Bewegung
der Membran verhindert. Da aber der Kolben 20 auf mechanischem Wege hin und her bewegt wird, setzt er während des
Kompressionshubes seine Abwärtsbewegung fort und erzeugt dadurch einen zunehmenden hydraulischen Druck in der Pumpenkammer
22. Wenn dieser hydraulische Druck einen vorbestimmten Wert erreicht, wirkt er auf die freiliegende Fing-
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.kante 49 der Hülse 50 und drückt diese aufwärts gegen die
Feder 51. Wenn die Hülse 50 sich nach oben bewegt, stellt der von ihr freigemachte Raum eine Vergrcsserung der Pur·.-penkammer
22 dar, so daß Hydraulikfluid in den Kohlraun eindringen kann, ohne daß der Druck weiter erhöht würde. 7i.usserderti
wird, sobald die Hülse sich von ihrem Sitz neben der Kante 49 entfernt hat, die gesamte Ringkantenfläche der
Hülse 50 dem hydraulischen Druck der Pumpenkammer 22
ausgesetzt. Dadurch wird die Halse 50 in einer oberen Lage unter vermindertem Flüssigkeitsdruck in der Pumpenkammer
22 festgehalten. Auf diese V7eise wird der hydraulische Druck in der Pumpenkammer 22 auf einem vorbestimmten Kürt
gehalten, der niedriger liegt als der Druckwert, der zum Anheben der Hülse 50 erforderlich war. Die Hülse 50 bleibt
so lange von ihrem Sitz abgehoben, wie dieser Nenn-Flüssigkeitsdruck
in der Pumpenkammer 22 herrscht. Han sieht, daß, so lange die Hülse 50 in ihrer angehobenen Stellung verbleibt,
die Nachfüllöffnung 58 verdeckt ist, um zu verhindern, daß weiteres Hydrauliköl aus den Ölvorratsbehälter
35 in die Pumpenkammer gelangt. Wenn die Austritts leitung
verlegt ist, verschiebt sich also die Hülse 50 und verschafft der Pumpenkammer 22 ein grösseres Volumen und dadurch
einen Ausdehnungsraum für Hydrauliköl, das von dem Kolben 20 in die Pumpenkammer 22 gedrückt wurde; gleichzeitig
wird die Nachfüllöffnung 58 verschlossen.
In vereinfachter, schematischer Form sind in Fig.5 die
Öffnungsverhältnisse bei dem Gerät angedeutet. In Fig. 5A wird vorausgesetzt, daß die Austrittsleitung verlegt ist
und der Kolben 20 sich bei seinem Kompressionshub abwärts bewegt.
Wenn der Kolben 20 das Ende seines Kompressionshubes erreicht (Fig. 5B) , -schiebt die Hülse 50 sich nach oben,
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hebt die Beilagscheibe 52 an und drückt die Feder 51 zusammen. Die Blockierung ist ferner dadurch verdeutlicht,
daß die Membran 24 sich unbeweglich in horizontaler Lage befindet. Nach Fig. 5C hat der Kolben 20 seinen Saughub
durchmessen und ist gerade im Betriff, seinen nächsten Konpressionshub
zu beginnen. Wegen der Hochstellung der Hülse 50 ist die öffnung 58 in keiner Phase des Kompressions-
oder Saughubes zu dem Öl-Vorratsbehälter 35 hin geöffnet. Fig. 5D zeigt die gleiche relative Lage des Kolbens 20 bei
nicht blockierter Förderleitung. Das ist die sogenannte "normale" Arbeitsbedingung, bei der die Hülse 50 auf
ihrem Sitz aufliegt und die Druckfeder 51 völlig gestreckt ist. Unter diesen Umständen hat die öffnung 58 Verbindung
zu dem öl-Vorratsbehälter 35 und öffnet einen Weg für das
zum Nachfüllen der Pumpenkammer 22 bestimmte öl.
Natürlich zeigt Fig. 5 die Arbeitsweise nach der Erfindung nur schematisch und stellt nicht notwendigerweise eine maßstabsgerechte
Wiedergabe der Verhältnisse dar. Die Hubpositionen und die Bewegung der verschiedenen Teile sind vergrössert,
um die Wirkungsweise der Erfindung zu verdeutlichen.
Patentansprüche;
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Claims (16)
- PatentansprücheJ 1.Membranpumpe, in der ein mechanisch hin und her bewegter Kolben abwechselnd eine Kammer mit Antriebsfluid druckbeaufschlagt und entlastet, wobei die Kammer mit Antriebsfluid sich auf der einen Seite der Membran und eine Fluidkammer mit zu förderndem Fluid sich auf der anderen Seite der Membran befindet, gekennzeichnet durcha) eine auf dem genannten Kolben (20) gleitend verschiebbare Hülse (50), bei der zumindest ein Teil ihrer ersten Kantenfläche zu der Antriebsfluidkar.mer (22) hin offen liegt und deren zweite Kantenfläche sich ausserhalb der genannten Antriebsfluidkammer (22) befindet;b) eine eine Federkraft ausübende Einrichtung, die auf die genannte zweite Randfläche einwirkt und auf die. genannte Hülse (50) eine in Richtung auf die genannte Antriebsfluidkammer (22) wirkende Kraft ausübt;c) einen mechanischen Anschlag (49), der die Bewegung der genannten Hülse (50) in Richtung auf die genannte Antriebsfluidkammer (22) begrenzt;d) einen Vorratsbehälter (35) für Antriebsfluid in Ptrömungsverbindung mit dem genannten Kolben (20) ausserhalb der genannten Antriebsfluidkammer (22);e) einen Nachfüllkanal (56) durch den genannten Kolben (20) mit einer öffnung an einem ersten Punkt in die genannte Antriebsfluidkammer (22) und an einem zweiten- 13 -609841/0317Punkt (58) längs des genannten Kolbens (20), wodurch der genannte zweite Punkt während eines Teiles der genannten Hubbewegungen des Kolbens (20) den genannten Antriebsfluid-Vorratsbehälter (35) erreichen kann und die genannte Hülse (50) bei ihrer Gleitbewegung den genannten zweiten Punkt (58) zu verschließen vermag.
- 2. Mernbranpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (54) zum Einstellen der relativen Federkraft der genannten, eine Federkraft ausübenden Einrichtung (51) .
- 3. Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Antriebsfluidkammer (22) in dem Abschnitt neben der Oberfläche des genannten ersten Randes der Hülse (50) in ihren Abmessungen größer ist als der Innendurchmesser der Hülse, aber kleiner als der Aussendurchmesser der Hülse.
- 4. Membranpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Federkraft ausübende Einrichtung eine den Kolben (20) umgebende Druckfeder (51) darstellt.
- 5. Membranpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Antriebsfluid-Vorratsbehälter (35) die genannte Druckfeder (51) umgibt.
- 6. Membranpumpe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen- 14 609841/0317Abstandskörper (52) zwischen der Druckfeder (51) und der genannten zweiten Randfläche der Hülse (50).
- 7. Membranpumpe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen um die Hülse (50) gelegten dichtenden O-Ring (48)
- 8. Membranpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Nachfüllkanal einen mit dem Kolben (20) axial fluchtenden ersten Abschnitt (56) sowie einen zweiten, quer zu dem Kolben (20) verlaufenden Abschnitt (58) aufweist.
- 9. überdrucksicherung für Membranpumpe als Schutz gegen das Auftreten von hydraulischen Drücken in der Membranpumpenkammer, die eine vorbestimmte und einstellbare Höhe überschreiten, gekennzeichnet durch einen oszillierenden Kolben (20), der in die Membranpumpenkaramer (22) hinein wirkt und dort einen hydraulischen Druck erzeugt;eine auf dem Kolben (20) verschiebbare Hülse (50), bei der zumindest ein Teil ihrer Endfläche dem in der genannten Membranpumpenkammer (20) herrschenden Druck ausgesetzt ist;eine kraftausübende Einrichtung (51), die auf die Hülse (50) eine Kraft ausübt und den Kräften des hydraulischen Druckes in dem genannten Endflächenbereich Widerstand leistet; undeine Einrichtung, die der Hülse (50) einen Gleitsitz gegenüber der genannten Pumpenkammer (22) gewährleistet- 15 609841 /0317/4und einen Zuschlag (49) aufweist, der den Mindestabstand zwischen der Hülse und der Pumpenkamner begrenzt.
- 10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (54) zum Einstellen der von der kraftausübenden Einrichtung (51) ausgeübten Kraft.
- 11. Gerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen in dem Kolben (20) zwischen einer an die Punipenkamirier (22) angrenzenden Kolbenfläche und einer von der genannten Hülse (50) oszillierend bedeckbaren und aufdeckbaren Kolbenfläche sich erstreckenden Kanal (58).
- 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Hülse (50) so lang ist, daß sie den genannten Kanal (58) in allen Oszillationsstellungen des Kolbens gleitend bedecken kann.
- 13. Gerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Hydraulikfluid-Vorratsbehälter (35) neben der Pumpenkammer (22) um mindestens einen Teil des genannten Kolbens (20) geführt, wobei der Vorratsbehälter eine Öffnung aufweist, damit der Kolben von einem ausserhalb des Behälters liegenden Antrieb zu oszillierenden Bewegungen veranlaßt werden kann.
- 14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftausübende Einrichtung (51) innerhalb des Behäl-- 16 -6098A1 /0317ters (35) liegt.
- 15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (54) zum Einstellen der von der kraftausübenden Einrichtung (51) ausgeübten Kraft zumindest teilv/eise und in einstellbarer Weise ausserhalb des genannten Behälters (35) angeordnet ist.
- 16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte kraftausübende Einrichtung eineDruckfeder (51) aufweist.Für: GRACO INC.- 17 609841/0317
Applications Claiming Priority (1)
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