DE3108516A1 - DIAPHRAGM PUMP, ESPECIALLY FOR WATER CONSERVATION ON CONSTRUCTION SITES - Google Patents

DIAPHRAGM PUMP, ESPECIALLY FOR WATER CONSERVATION ON CONSTRUCTION SITES

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DE3108516A1 DE19813108516 DE3108516A DE3108516A1 DE 3108516 A1 DE3108516 A1 DE 3108516A1 DE 19813108516 DE19813108516 DE 19813108516 DE 3108516 A DE3108516 A DE 3108516A DE 3108516 A1 DE3108516 A1 DE 3108516A1
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Abstract

1. Diaphragm pump, preferably a double diaphragm pump, in particular for the control of water on sites, wherein flexible diaphragms which are inclined towards one another in the shape of a V are clamped in housings which are arranged adjacent one another and which enclose a pump chamber provided in each case with an intake and pressure joint, the said diaphragms being able to be reciprocated by means of push rods coupled to a driven crankshaft, characterised in that each pump chamber is subdivided into a relatively short flow chamber (15) which has the pressure joint and the intake and into a diaphragm chamber (16) which is substantially separate therefrom, that the flow chamber is located at the deepest point of the section of the housing (11, 12) which encloses the diaphragm chamber, and that the diaphragm chamber, which is thus located high up in the housing, communicates with the flow chamber via a lower opening.

Description

8322/me/ol
Patentanmeldung
8322 / me / ol
Patent application

Herr Gerd Bruns, Im Klinkerhof 6, 2935 Bockhorn Membranpumpe, insbesondere für die Wasserhaltung auf Baustellen Mr. Gerd Bruns, Im Klinkerhof 6, 2935 Bockhorn Diaphragm pump, especially for water retention on construction sites

Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe, insbesondere für die Wasserhaltung auf Baustellen, bei der eine biegsame Membran in einem mit Ansaug- und Druckstutzen versehenen Gehäuse eingespannt ist und von einem mit einer angetriebenen Kurbel gekoppelten Stößel hin- und herbewegbar ist.The invention relates to a diaphragm pump, in particular for dewatering on construction sites, in which a flexible diaphragm is clamped in a housing provided with suction and pressure ports and one with a driven crank coupled plunger is reciprocable.

Bei bekannten mehrstufigen Membranpumpen sind mehrere Gehäuse mit waagerecht liegenden Membranen hintereinander in einer Reihe angeordnet. Die lotrecht nach oben abstehenden Stößel sind an einer über der Reihe angeordneten Kurbelwelle angelenkt, die von einem Antriebsmotor in Rotation versetzt wird.In known multi-stage diaphragm pumps, several housings with horizontally lying diaphragms are one behind the other in one Arranged in a row. The plungers protruding vertically upwards are hinged to a crankshaft arranged above the row, which is set in rotation by a drive motor.

Die bekannten Pumpen sind verhältnismäßig schwere Konstruktionen. Die lange Kurbelwelle erfordert mehrfache Lagerungen in einem stabilen Gerüst. Außerdem werden für Verbindungen, die das Pumpmedium führen, schwere Rohrkrümmer und Flansche, meistens aus Grauguß, verwendet. Eine zweistufige Pumpe mittlerer Größenordnung mit einer für die meisten Anwendungsfälle auf Baustellen ausreichenden Leistung erreicht dadurch ein Gewicht von ca. 800 kg, so daß eine solche Pumpe auf einem eigenen Fahrgestell anzuordnen ist und auch dann nur noch vonThe known pumps are relatively heavy constructions. The long crankshaft requires multiple bearings in a stable framework. In addition, heavy pipe elbows and flanges are used for connections that carry the pump medium, mostly made of gray cast iron. A mid-range two-stage pump with one for most applications On construction sites sufficient power reaches a weight of approx. 800 kg, so that such a pump on its own Chassis is to be arranged and then only from

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einer Zugmaschine, z.B. einem Lastkraftwagen, bewegt werden kann.a tractor, e.g. a truck can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membranpumpe derart auszubilden, daß sie bei gleicher Leistung wie bisher übliche Membranpumpen, möglichst kompakt ist, also kleinere Abmessungen und geringeres Gewicht aufweist.The invention is based on the object of designing a diaphragm pump in such a way that it has the same performance as previously common diaphragm pumps, is as compact as possible, so has smaller dimensions and lower weight.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß sie, als z.B. zweistufige Pumpe, zwei nebeneinander angeordnete Gehäuse hat, die mit ihren Membranen V-förmig zueinander geneigt sind.According to the invention, this object has been achieved by that, as a two-stage pump, for example, it has two housings arranged next to one another, the diaphragms of which are V-shaped to one another are inclined.

Bei einer solchen Pumpe sind gegenüber einer herkömmlichen Pumpe wesentliche Vorteile erreichbar. Dadurch, daß die Membranen statt hintereinander, in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, wird die Baulänge der Pumpe kurz gehalten, was geringes Gewicht ergibt.With such a pump, significant advantages can be achieved over a conventional pump. Because the Diaphragms are arranged in a row next to one another instead of one behind the other, the overall length of the pump is kept short, which results in low weight.

Die angestrebte kompakte Bauweise wird auch dadurch gefördert, daß die Gehäuse so angeordnet werden, daß die Membranen in einem Winkel von etwa 45° zueinander stehen. Demzufolge können die Stößel für beide Membranen an einer Kröpfung einer auf einen kurzen Wellensturnmel reduzierten Kurbelwelle angreifen, die nur einmal gelagert zu werden braucht.The desired compact design is also promoted in that the housings are arranged so that the membranes are at an angle of about 45 ° to each other. As a result, the tappets for both diaphragms can be one at a crank attack the crankshaft reduced to a short shaft turn, which only needs to be stored once.

Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen V-förmigen und seitlichen Anordnung der beiden Gehäuse mit Membranen ist auch die dadurch erreichte leichte Zugänglichkeit, so daß die als Verschleißteile anzusehenden Membranen ohne besonderen Montageaufwand austauschbar sind.A significant advantage of the V-shaped and lateral arrangement of the two housings with membranes according to the invention is also the easy accessibility achieved in this way, so that the membranes, which are to be regarded as wearing parts, do not require any special assembly effort are interchangeable.

Bedingt durch die vorteilhafte Bauart der Pumpe weist diese letztlich nur noch ein Gewicht von ca. 300 kg auf, während eine Pumpe bekannter Konstruktion bei gleicher Leistung wie vorbeschrieben, wesentlich schwerer ist. Die erfindungsgemäß ausgebildete Pumpe kann demzufolge mit Vorteil auch in einem Pkw transportiert werden.Due to the advantageous design of the pump, it ultimately only has a weight of approx. 300 kg, while a pump of known construction with the same performance as described above, is significantly heavier. According to the invention trained pump can therefore also be transported in a car with advantage.

Selbstverständlich ist die Mehrstufigkeit der Pumpe nicht auf die Anordnung von zwei Gehäusen beschränkt. Es können auch vier, sechs oder acht Gehäuse raumsparend auf einem Grundgestell angeordnet werden.Of course, the multi-stage design of the pump is not limited to the arrangement of two housings. It four, six or eight housings can also be arranged on a base frame to save space.

Die erfindungsgemäße beidseitige Anordnung der Gehäuse hat weiterhin den Vorteil, daß Leitungen für die Ansaugung und Abführung des Pumpmediums, z.B. Grundwasser, konstruktiveinfach und verhältnismäßig kurz ausführbar sind.The two-sided arrangement of the housing according to the invention also has the advantage that lines for the suction and the discharge of the pumping medium, e.g. groundwater, are structurally simple and relatively short.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß jedes Gehäuse eine mit Druck- und Ansaugstutzen versehene Strömungskammer und eine daran angeschlossene Membrankammer aufweist, wobei die Strömungskammer an einem unteren Ende der Membrankammer angeordnet ist.In a preferred embodiment it is provided that each housing has a flow chamber provided with pressure and suction nozzles and a diaphragm chamber connected thereto, the flow chamber at a lower end of the Diaphragm chamber is arranged.

Die Strömungskammer hat den Vorteil, daß die durch die Pumpe laufenden Strömungswege verhältnismäßig kurz sind. In die Strömungskammer mündet der Ansaugstutzen mit einem zugeordneten Rückschlagventil und auch der Druckstutzen mit dem zugehörigen Rückschlagventil ist an der kompakten kurzen Strömungskammer angeordnet.The flow chamber has the advantage that the flow paths running through the pump are relatively short. In the flow chamber opens into the intake port with an associated check valve and also the pressure port with the associated check valve is arranged on the compact short flow chamber.

Da die Strömungskammer an der tiefsten Stelle des die Membran aufweisenden Abschnitts des Gehäuses angeordnet ist,Since the flow chamber is arranged at the lowest point of the section of the housing that has the membrane,

wird dieser Raum des Gehäuses, die Membrankammer, in der von der Membrane der die Förderung bewirkende Druck und Unterdruck erzeugt wird, vom geförderten Medium nicht durchflossen. Das Pumpmedium legt lediglich den verhältnismäßig kurzen und somit strömungsgünstigen Weg zwischen den Stutzen in der Strömungskammer zurück. Die Betriebssicherheit der Pumpe wird demzufolge erhöht, denn in dem hochgelegenen nicht durchströmten Gehäuseraum, der Membrankammer, können sich im Pumpmedium mitgeführte Feststoffe nicht absetzen.This space of the housing, the membrane chamber, is where the pressure and negative pressure caused by the membrane are used is generated, is not traversed by the conveyed medium. The pump medium only places the relatively short and thus a streamlined path back between the nozzle in the flow chamber. The operational safety of the pump is consequently increased, because in the high housing space, the diaphragm chamber, through which there is no flow, can entrained in the pump medium Do not settle solids.

Die Strömungskammer kann ein separates Bauteil sein. Es ist jedoch auch möglich, die Strömungskammer an den am tiefsten liegenden Abschnitt der Membrankammer anzuformen.The flow chamber can be a separate component. However, it is also possible to have the flow chamber at the deepest lying section of the membrane chamber to be molded.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Flansche zwischen der Strömungskammer und der Druck- bzw. Saugstrecke als Dichtsitze für Ventilkugeln der Rückschlagventile ausgebildet sind. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß verschlissene Dichtsitze leicht ausgetauscht werden können. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung der zwischengelegten Gummidichtringe als Dichtsitz, weil dabei besondere Dichtsitzelemente entfallen können. Dazu werden Gummidichtringe mit geringerer Weite als die Nennweite der Flansche bzw. Stutzen verwendet, so daß die nach innen vorstehenden Bereiche des Dichtrings Anlagekanten für die als Rückschlagventil wirkenden Ventilkugeln bilden.In a further advantageous embodiment it is provided that the flanges between the flow chamber and the Pressure or suction path are designed as sealing seats for valve balls of the check valves. This measure has the Advantage that worn sealing seats can be easily replaced. It is particularly advantageous to use the interposed rubber sealing rings as a sealing seat, because special sealing seat elements can be omitted. These are rubber sealing rings used with a smaller width than the nominal width of the flanges or nozzles, so that the inwardly protruding Areas of the sealing ring form contact edges for the valve balls acting as a check valve.

Auf der Antriebsseite der erfindungsgemäßen Pumpe ist als gewichtssparende und die angestrebte kompakte Bauform fördernde Maßnahme vorgesehen, daß jedes Stößel jeder Membran ein aufOn the drive side of the pump according to the invention is a weight-saving and the desired compact design promoting Measure provided that each plunger on each membrane

einer Antriebswelle exzentrisch gelagerter Pleuel ist. Eine besonders einfache und deshalb bevorzugte Ausführung der Lagerung zeichnet sich dadurch aus, daß auf einem Wellenstummel der Antriebswelle Scheiben exzentrisch befestigt sind, und daß jeder Pleuel miteinem ringförmigen Pleuelkopf am Umfang der zugeordneten Scheibe gelagert ist.is a drive shaft eccentrically mounted connecting rod. A particularly simple and therefore preferred embodiment of the storage is characterized by the fact that on a stub shaft the drive shaft disks are mounted eccentrically, and that each connecting rod with an annular connecting rod head on the circumference the associated disc is mounted.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. An exemplary embodiment of the invention, from which further inventive features emerge, is shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt eine Vorderansicht der Pumpe im Teilschnitt. The drawing shows a front view of the pump in partial section.

Mit 1 ist ein als Saugstrecke dienender rohrförmiger Kanal bezeichnet, der sich quer zur Pumpenlängsrichtung erstreckt und der in Pumpenmitte einen Anschluß 2 aufweist, an dem ein nicht weiter dargestellter Saugschlauch anschließbar ist, der das Pumpmedium, z.B. Grundwasser, zuführt.1 with a tubular channel serving as a suction path referred to, which extends transversely to the longitudinal direction of the pump and which has a port 2 in the middle of the pump, at which a not The suction hose shown below can be connected, which supplies the pump medium, e.g. groundwater.

Die Enden 3 und 4 der Saugstrecke 1 sind, wie dargestellt, nach oben abgewinkelt und tragen einen waagerechten Flansch 5 bzw. 6. An die Flansche 5 und 6 sind unter Zwischenlegung eines Dichtrings 7 bzw. 8 aus Gummi die Flansche 9 und 10 der Saugstutzen von zwei Pumpengehäusen 11 bzw. 12 anflanschbar.The ends 3 and 4 of the suction path 1 are, as shown, angled upwards and carry a horizontal flange 5 or 6. On the flanges 5 and 6, the flanges 9 and 10 are with the interposition of a sealing ring 7 and 8 made of rubber Suction nozzle of two pump housings 11 and 12 can be flange-mounted.

Wie im auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellten Teilschnitt sichtbar, ist der Dichtring 7 so ausgebildet, daß er eine geringere Weite als die Nennweite des Flansches 9 hat, wodurch seine nach innen vorstehende Kante 13 die Auflageschulter eines Dichtsitzes für die Ventilkugel 14 bildet. Ventilkugel 14 und Dichtring 7 wirken als ein im Saugstutzen des Pumpengehäuses 11 angeordnetes Rückschlagventil.As can be seen in the partial section shown on the right-hand side of the drawing, the sealing ring 7 is designed so that it has a smaller width than the nominal width of the flange 9, whereby its inwardly protruding edge 13 is the support shoulder a sealing seat for the valve ball 14 forms. Valve ball 14 and sealing ring 7 act as one in the suction port of the pump housing 11 arranged check valve.

.; ;- ; 31 ο 8s ι β.; ; -; 31 ο 8s ι β

Selbstverständlich ist die Anordnung im Pumpengehäuse 12 die gleiche, weil die Pumpe symmetrisch ausgeführt ist.Of course, the arrangement in the pump housing 12 is the same because the pump is designed symmetrically.

Unmittelbar an den Plansch 9 bzw. 10 des Saugstutzens der Gehäuse 11 bzw. 12 schließt sich ein als Strömungskammer 15 bezeichneter Raum des Pumpengehäuses an. Darüber befindet sich die um ca. 45 geneigt angeordnete Membrankamrner 16 mit der eingespannten Gummimembran 17, die über einen Pleuel 27 hin- und herbewegt werden kann. Die dargestellte Betriebsstellung zeigt eine nach innen ausgelenkte Membran, bei der in der Membrankammer 16 ein Überdruck erzeugt wird, welcher die Ventilkugel 14 auf den Dichtring 7 des Druckstutzens preßt, wobei in der Strömungskammer befindliches Pumpmedium aus dem die gleiche Ausbildung wie der Saugstutzen aufweisenden Druckstutzen 18 mit der zweiten Ventilkugel 19 in die beiden Pumpengehäuse 11 und 12 gemeinsame Druckstrecke 20 abgedrückt wird. Auch an die Druckstrecke ist ein das Pumpmedium abführender Schlauch anschließbar, z.B. durch Ankopplung mittels der schematisch dargestellten Steckkupplung 21.The housing 11 or 12 closes directly on the splash 9 or 10 of the suction connection as a flow chamber 15 designated space of the pump housing. Above this is the diaphragm chamber 16, which is inclined by approx. 45, with the clamped in place Rubber membrane 17, which can be moved back and forth via a connecting rod 27. The operating position shown shows an inwardly deflected membrane, in which an overpressure is generated in the membrane chamber 16, which the valve ball 14 presses onto the sealing ring 7 of the pressure port, the pump medium located in the flow chamber being of the same design like the pressure nozzle 18 with the suction nozzle with the second valve ball 19 into the two pump housings 11 and 12 common printing line 20 is pressed. A hose carrying the pump medium away can also be connected to the pressure section, e.g. by coupling by means of the plug-in coupling 21 shown schematically.

Im oberen Teil der Zeichnung ist die Anlenkung des Pleuels 27 mit einem ringförmigen Pleuelkopf 22 an einer Scheibe 23 dargestellt, die exzentrisch auf einer Antriebswelle 24 sitzt. Bei Drehbewegung der Antriebswelle 24 und gleichzeitig auch der damit verbundenen Scheibe 23 wird der Pleuel 27 in hin- und hergehende Bewegung versetzt, die sich auf die Membran 17 überträgt. Der dem zweiten Pumpengehäuse 12 zugeordnete Pleuel 25 ist über eine gleichartige Scheibe ebenfalls mit der Antriebswelle verbunden .In the upper part of the drawing is the articulation of the connecting rod 27 with an annular connecting rod head 22 on a disk 23 shown, which sits eccentrically on a drive shaft 24. When the drive shaft 24 rotates and at the same time also the The disk 23 connected to it, the connecting rod 27 is set in a reciprocating motion, which is transmitted to the membrane 17. The connecting rod 25 assigned to the second pump housing 12 is also connected to the drive shaft via a disk of the same type .

Claims (8)

Ansprüche: Claims: fly Membranpumpe, insbesondere für die Wasserhaltung auf Baustellen, bei der eine biegsame Membran in einem mit Ansaug- und Druckstutzen versehenen Gehäuse eingespannt ist und von einem mit einer angetriebenen Kurbel gekoppelten Stößel hin- und herbewegbar ist,f ly diaphragm pump, especially for dewatering on construction sites, in which a flexible diaphragm is clamped in a housing provided with suction and pressure ports and can be moved back and forth by a tappet coupled to a driven crank, dadurch gekennzeichnet, daß> sie, als z.B. zweistufige Pumpe, zwei nebeneinander angeordnete Gehäuse (11,12) hat, die mit ihren Membranen (17) V-förmig zueinander geneigt sind.characterized in that> as a two-stage pump, for example, it has two housings (11, 12) arranged next to one another, the diaphragms (17) of which are inclined to one another in a V-shape. 2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (11,12) eine mit Druck- und Ansaugstutzen versehene Strömungskammer (15) und eine daran angeschlossene Membrankammer (16) aufweist, wobei die Strömungskammer an einem unteren Ende der Membrankammer angeordnet ist. 2. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that each housing (11, 12) has a flow chamber (15) provided with pressure and suction ports and an attached diaphragm chamber (16), the flow chamber being arranged at a lower end of the diaphragm chamber . ^ . Membranpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (5,9) zwischen der Strömungskammer (15) und der Saugstrecke (1) bzw. der Druckstrecke (20) als Dichtsitz für eine Ventilkugel (14,19) ausgebildet sind. ^ . Diaphragm pump according to claims 1 and 2, characterized in that the flanges (5, 9) between the flow chamber (15) and the suction section (1) or the pressure section (20) are designed as a sealing seat for a valve ball (14, 19). 4. Membranpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtsitz die vorstehende Innenkante (13) eines zwischen den Flanschen (5,9) angeordneten Dichtringes (7) vorgesehen ist.4. Diaphragm pump according to claim 3, characterized in that that the protruding inner edge (13) of a sealing ring (7) arranged between the flanges (5,9) is provided as a sealing seat is. -::-· - ;·-: · 31085Ί6- :: - · - ; · - : · 31085Ί6 5. Membranpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstutzen der Gehäuse (11,12) an die freien Enden (3,4) einer rohrförmigen Saugstrecke (1) geflanscht sind, welche einen Anschlußstutzen (2) für einen Saugschlauch hat. 5. Diaphragm pump according to one of the preceding claims, characterized in that the suction nozzles of the housing (11, 12) are flanged to the free ends (3, 4) of a tubular suction section (1) which has a connecting piece (2) for a suction hose . 6. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstutzen der Gehäuse (11,12) an eine beiden Gehäusen gemeinsame rohrförmige Druckstrecke (20) geflanscht sind, welche einen Anschluß. (21) für einen Druckschlauch hat. 6. Diaphragm pump according to one of claims 1-4, characterized in that the pressure ports of the housing (11, 12) are flanged to a tubular pressure section (20) common to both housings, which has a connection. (21) for a pressure hose. 7. Membranpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stößel jeder Membran (17) ein auf einer Antriebswelle (24) exzentrisch gelagerter Pleuel (27,25) ist. 7. Diaphragm pump according to one of the preceding claims, characterized in that each tappet of each diaphragm (17) is a connecting rod (27, 25) which is eccentrically mounted on a drive shaft (24). 8. Membranpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Wellenstummel der Antriebswelle (24) Scheiben (23) exzentrisch befestigt sind, und daß jeder Pleuel (27,25) mit einem ringförmigen Pleuelkopf (22) am Umfang der zugeordneten Scheibe (23) gelagert ist. 8. Diaphragm pump according to claim 7, characterized in that on a stub shaft of the drive shaft (24) disks (23) are attached eccentrically, and that each connecting rod (27,25) with an annular connecting rod head (22) on the circumference of the associated disk (23 ) is stored.
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