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"Vorrichtung zur Verbindung einer Membran- oder
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Schwingankerpumpe mit einem Rahmen" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Verbindung einer Membran- oder Schwingankerpumpe mit vorzugsweise elektrischem
Antrieb, bei der das Pumpengehäuse und der Antrieb auf einer Grundplatte montiert
sind, unter Zwischenschaltung von Schwingungsdämpfern mit einem Rahmen.
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Membran- oder Schwingankerpumpen dienen u.a. als Kleinpumpen im Meßgerätebau
und bei Geräte installationen zur Förderung von Luft und anderen Gasen, weil sie
betriebssicher arbeiten und weitgehend verschleiß freie Bauteile besitzen. Sie verursachen
jedoch im Betrieb in erheblichem Maße störende Vibrationen. Insbesondere ist das
der Fall bei elektromagnetischem Stößelantrieb von Membranpumpen, bei dem die Schwingung
der Membran van dem Anker eines Elektromagneten erzeugt wird. Hierbei kann dem Elektromagneten
eine Diode vorgeschaltet sein, die der Netzfrequenz von 50 liz nur jeweils eine
Halbwelle für den Antriebsmagneten entnimmt. Bei solchen Membranpumpen wird der
Stößel, welcher die in dem Pumpengehäuse eingespannte Membran hin- und herbewegt
zumeist über eine Federzunge angetrieben, welche den Stößel mit dem Anker des Magneten
verbindet, der einschließlich seiner Wickelung auf der Grundplatte befestigt ist,
die auch das Pumpengehäuse aufnimmt. Der Rahmen dient als
ruhendes
Gestell, das diese Teile der Pumpe und damit die auftretenden veränderlichen Beanspruchungen
aufnimmt. Die Schwingungsdämpfer dienen einerseits zur Verbindung der Grundplatte
mit dem Rahmen und übernehmen andererseits die Aufgabe, die erwähnten Vibrationen
aufzunehmen und unschädlich zu machen.
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Bekannt sind Schwingungsdämpfer in Form von Schwingmetall. Sie bestehen
allgemein gesehen aus einem zwischen Metallplatten gelegten und einvulkanisierten
Gummiklotz. Bekannt sind auch Schwingungsdämpfer bei denen Gummi in hohlzylindrischer
Form vorliegt, wobei die Zylinderwände an diametral gegenüberliegenden Seiten von
je einer Schraubenbefestigung durchdrungen werden, welche an der Grundplatte bzw.
dem Rahmen anzubringen sind. Solche und ähnliche Schwingungsdämpfer werden zumeist
in den Ecken der Grundplatte befestigt. Es hat sich aber herausgestellt, daß eine
Verlagerung dieser Art nicht in dem erforderlichen Maße die Vibrationen dämpft.
Die Übertragung dieser Schwingungen auf den Rahmen wirkt sich insbesondere bei Meßgeräten
u.U.
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in entscheidendem Maße nachteilig aus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, welche eine praktisch vibrationsfreie Montage ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Grundplatte
an gegenüberliegenden Seiten Halter für je einen als Schwingungsdämpfer dienenden
O-Ring aufweist und jeder O-Ring in einem Gestell befestigt ist, das auf dem Rahmen
montierbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hängt die Grundplatte mit den
fest auf ihr verlegten Teilen in den beiden O-Ringen, welche die auftretenden Vi-brationen
völlig aufzehren. Deswegen lassen sich die Gestelle ohne Schwingungsdämpfer, d.h.
unmittelbar auf dem Rahmen befestigen, z.B. verschrauben. Es hat sich herausgestellt,
daß mit einer solchen Vorrichtung Membranpumpen mit elektromagnetischem Stößel antrieb
völlig schwingulggrei auf einem Rahmen montierbar sind. Außerdem hat die erfindungsgemäße
Vorrichtung den Vorteil, daß sie verhältnismäßig einfach ist und wegen der weitgehenden
Freiheit in der Formgebung der Gestelle auch sehr anpassungsfähig an bestimmte Einsatzfälle
ist.
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Das Gestell übernimmt u.a. die Aufgabe, den ihm zugeordneten O-Ring
aufzuspannen und die Verbindung zum Rahmen herzustellen. Vorzugsweise und gemäß
einem weiteren 1merkmal der Erfindung besteht deswegen jedes Gestell aus biegesteif
miteinander verbundenen Stäben, und der in der Stabebene angeordnete O-Ring ist
an zwei gegenüberliegenden Ringklemmen befestigt, denen gegenüber zwei weitere Ringklemmen
um einen Viertelkreis versetzt angeordnet sind, die an dem Halter befestigt sind.
Bei einer praktischen Ausführungsform dieser Art hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen,
freihängenden Montage mit zwei O-Ringen nur von einem Durchmesser von 5,5 cm eine
völlig schwingungsfreie Aufhängung in je einem Rechteck-Rohrrahmen möglich war,
der als Gestell dient.
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Gemäß einerweiteren Ausführungsform der Erfindung
ist
jeder der bezeichneten Halter mit einem mit der Grundplatte verschraubbaren Blech
versehen und besitzt eine das Blech durchdringende Schraube, mit der die Klemmen
zwischen diesen angeordnete Buchsen verspannbar sind. Die Buchsen übernehmen die
Aufgabe, die Klemmen im vorgegebenen Abstand voneinander zu halten, während die
Schraube die Umlenkung der Kräfte aus dem in der Plattenebene angeordneten Blech
in die Aufhängung übernimmt.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen: Fig. 1 in Seitenansicht und Fig. 2 in einer
Stirnansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Montage einer Membranpumpe mit
elektromagnetischem Stößelantrieb.
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Auf einer Grundplatte 1 sind nebeneinander ein Pumpengiäus 2 und ein
Elektromagnet 3 mit Hilfe mehrerer Schrauben 4 bzw.5, 6 befestigt. Der Elektromagnet
hat einen geblechten Anker 7 und die bei 8 zu erkennende Wickelung. Der Elektromagnet
wird über ein Kabel 9, wie eingangs beschrieben, mit Wechselstrom betrieben.
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Am Pumpengehäuse 2 ist je ein Saug- und ein Druckanschluß bei 10 bzw.
11 zu erkennen. Die Verschraubung 4 dient gleichzeitig zur Verschraubung des Pumpengehäusedeckeis
12, an dem sich eine Konsole 13 befindet.
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Über ein Schwingmetall 14 ist ein Federbügel 15 befestigt.
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Der Arm 16 dient zur Verbindung mit dem Elektromagneten 3, während
der Arm 17 an den nicht dargestellten Stößel der Membran angeschlossen ist.
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Im Betrieb der Membranpumpe betätigt der Anker 7 des Elektromagneten
nur den Federbügel 15 und den Stößel die Membran, welche in das Pumpengehäuse eingespannt
ist. Dadurch wird der Pumpraum verändert, wodurch Luft oder Gas angesaugt wird.
Bei der entgegengesetzten Bewegung der Membran, die durch den Federbügel bewirkt
wird, wird die bei 10 angesaugte Gasmenge bei 11 gefördert.
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Die durch den Betrieb der Pumpe erzeugten Vibrationen setzen zunächst
die Grundplatte 1 in Schwingungen.
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Die Grundplatte 1 ist rechteckig. An ihren Schmalseiten sind über
die dort angeordneten Schrauben 6 bzw. 4 des Elektromagneten 3 bzw. der Pumpe 2
je ein Halter 26 bzw. 27 angeschraubt. Die Halter sind identisch ausgebildet, so
daß es genügt, im folgenden einen Halter und die ihm zugeordneten Teile näher zu
beschreiben: Der Halter 27 besitzt einen in der Ebene der Grundplatte 1 angeordnetes
unterenBlech 18, das mit den Schrauben 6 an der Unterseite der Platte 1 angeschraubt
ist. Zwischen den beiden Schrauben 6 ist in dem Blech 18 eine Bohrung angebracht,
durch die eine Schraube mit Sechskantkopf 19 hindurchgesteckt werden kann. Auf den
mit Gewinde versehenen Schraubenbolzen 20 läßt sich eine Mutter 21 aufdrehen. Die
Mutter 21 verspannt eine obere Klemme 22 mit einer oberen Buchse 23 und diese mit
einer unteren Buchse 24,
zwischen der und der Oberseite des Bleches
18 eine weitere Klemme 25 verspannt ist.
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Die Klemmen sind an diametral gegenüberliegenden Seiten eines O-Ringes
28 durch ihre Verschraubung befestigt. Um einen Viertelkreis versetzt ist an dem
O-Ring 28 je eine weitere Klemme 30, 31 befestigt, deren Klemmkräfte von Schrauben
erzeugt werden, die bei 33 bzw. 34 in Fig. 2 zu erkennen sind. Die Klemmen 30 und
31 befinden sich an der Innenseite eines viereckigen Gestellrahmens 32 bzw. 36.
Auch die Rahmen sind identisch ausgebildet. Sie bestehen aus biegesteif miteinander
verbundenen und rechtwinklig zueinander angeordneten Stäben 37 - 40, welche ihrerseits
aus Profilrohren bestehen. An den senkrechten Rahmenstäben 38 und 4D befinden sich
die Klemmen 30 und 31.
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Die Gestelle 32 und 36 sind ohne Zwischenschaltung von Schwingungsdämpfern
mit Hilfe von Schrauben 4! und 411 mit einer Grundplatte 42 verschraubt.
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Im Betrieb der Pumpe 2 werden die auftretenden Schwingungen in dem
elastomeren Werkstoff der beiden O-Ringe aufgezehrt, d.h. praktisch in Wärme umgewandelt.
Infolgedessen können keine Vibrationen von den Gestellen 32, 36 auf die Grundplatte
42 übertragen werden, welche dazu dienen, die veränderlichen Beanspruchungen aufzunehmen,
die von der Grundplatte 1 ausgehen.