DE3233987C2

DE3233987C2 - Membranpumpe mit Taumelringantrieb

Info

Publication number: DE3233987C2
Application number: DE3233987A
Authority: DE
Inventors: Erich 7777 Salem Roser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-09-14
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1985-10-17
Also published as: IT1169559B; US4515531A; IT8322857A0; DE3233987A1

Abstract

Eine Membranpumpe, bestehend aus einer Antriebswelle (2), einem auf dieser befestigten nabenähnlichen Lagerstück (3) und einem mit seinem Innenring (4) auf dem Lagerstück (3) aufgezogenen Radial-Kugellager, wobei die Kugella ger achse (5) die Wellenachse (6) unter einem kleinen Winkel schneidet, der Schnittpunkt (7) von dem Kugellager einen Abstand hat, ein im wesentlichen aus einer Schraube (11) bestehender Taumelfinger an dem Außenring (8) des Kugellagers befestigt ist und diesen mit einer fest eingespannten Membran (13) verbindet und der Durchstoßpunkt (24) der Taumelfingerachse durch die Membran (13) in der Mittelstellung seiner Bewegungsbahn mit dem Schnittpunkt (7) in einer gemeinsamen, zur Wellenachse (6) senkrechten Ebene liegt, wird durch die Erfindung dadurch verbessert, daß der Taumelfinger mittels eines in Richtung der Kugellacherachse (5) wirkenden Klemmorgans (9, 10) auf den Außenring (8) des Kugellagers aufgeklemmt ist. Es können mehrere Taumelfinger über den Umfang verteilt und mit je eigenen Membranen oder Arbeitsflächen einer gemeinsamen Membran (13) verbunden sein. Das Klemmorgan kann aus zwei einzelnen Klemmpratzen oder aus einem stirnseitig auf dem Außenring (8) aufliegenden Ring bestehen, dem ein entsprechender Gegenring zugeordnet ist.

Description

g) Die Klemmorgtne sine Klemmpratzen (9, 10), die nur einen Teil Jes Umfangs des Außenrings (8) des Kugellagers beleg. .1,

h) die Klemmpratzen erfassen den Außenring (8) des Kugellagers formschlüssig und

i) die Klemmpratzen stützen sich an der dem Kugellagerzentrum gegenüberliegenden Seite der Spannschraube (11) gegenseitig ab.

2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere durch zwei Klemmpratzen (9, 10) und eine Spannschraube (11) gebildete Taumelfinger über den Umfang verteilt auf dem Außenring (8) des Kugellagers aufgeklemmt und mit je eigenen Membranen oder Arbeitsflächen einer gemeinsamen Membran (13) verbunden sind.

3. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmpratzen (9, 10) eines Taumelfingers gleich gestaltet und spiegelbildlich angeordnet sind.

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Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe mit Taumelringantrieb mit folgenden Merkmalen: Es ist eine Antriebswelle, ein nabenähnliches Lagerstück und ein mit seinem Innenring auf diesem Lagerstück aufgezogenes Radial-Kugellager vorgesehen; die Kugellagerachse schneidet die Wellenachse unter einem kleinen Winkel; der Schnittpunkt hat von dem Kugellager einen Abstand; wenigstens eine Spannschraube ist mit der Arbeitsfläche einer fest eingespannten Membran verbunden, wobei die Spannschraubenachse die Membran durchstößt; zwei von der Spannschraube durchsetzte und gegeneinander gespannte Klemmorgane klemmen den Außenring des Kugellagers zwischen sich ein, wobei die Spannschraubenachse parallel zur Kugellagerachse verläuft; der Durchstoßpunkt der Spannschraubenachse durch die Membran liegt in der Mittelstellung der Bewegungsbahn der Spannschraube mit dem Schnittpunkt von We!Ienachse-und Kugellagerachse in einer gemeinsamen, zur Wellenachse senkrechten Ebene.

Eine Membranpumpe der einleitend bezeichneten Art mit drei Spannschrauben und dementsprechend drei Arbeitsflächen einer Membran ist aus der US-Patentschrift 43 96 357 bekannt. Hierbei sind insgesamt zwei unterschiedlich ausgebildete, im Umriß dreieckige Klemmorgane mit abgerundeten Ecken vorgesehen. Das eine ist als ebene Platte ausgebildet und das andere als schalenartiges Formteil mit einer kreisrunden Vertiefung in der Mitte des Bodens, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des äußeren Kugellagerrings entspricht. Beide Klemmorgane haben ein zentrales kreisrundes Loch, dessen Durchmesser etwa dem Innendurchmesser des äußeren Kugellagerrings entspricht

Diese Klemmbefestigung, die v/enigstens ein kompliziert gestaltetes Blechformteil erfordert, ist mit erheblichen Herstellungskosten verbunden und hat den Nachteil, daß für jede Bauart, z. B. Doppelmembran-, Dreifachmembran- oder Vierfachmembrananordnung, eigene Klemmorgane gefertigt werden müssen. Außerdem erhöhen derartige das Kugellager ringförmig umgebende Bauteile den Durchmesser der Kugellageranordnung in jeder Richtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membranpumpe der einleitend bezeichneten Art zu vereinfachen und ihre Herstellung zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Membranpumpe der einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klemmorgane Klemmpratzen sind, die nur einen Teil des Umfangs des Außenrings des Kugellagers belegen, daß die Klemmpratzen den Außenring des Kugellagers formschlüssig erfassen und sich an der dem Kugellagerzentrum gegenüberliegenden Seite der Spannschraube gegenseitig abstützen. Hierbei ist es insbesondere möglich, daß mehrere durch zwei Klemmpratzen und eine Spannschraube gebildete Taumelfinger über den Umfang verteilt auf dem Außenring des Kugellagers aufgeklemmt und mit je eigenen Membranen oder Arbeitsflächen einer gemeinsamen Membran verbunden sind.

Es ergibt sich somit eine größere Variabilität der Bauarten ohne zusätzliche Kosten. Es sind wahlweise Doppel- oder Vielfachmembrananordnungen realisierbar, ohne daß das Klemmbauteil anders ausgebildet werden muß. Die Klemmbefestigung wird also einfacher und ihre Herstellung stark verbilligt. Dies gilt insbesondere dann, wenn in Weiterbildung der Erfindung die beiden Klemmpratzen eines Taumelfingers untereinander gleichgestaltet und spiegelbildlich angeordnet sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung, der insbesondere bei der Doppelmembran-Bauart in Erscheinung tritt, besteht darin, daß das Gehäuse eine besonders schmale Form erhalten kann, da es jeweils zwischen den Taumelfingern nahezu bis an den Kugellageraußenring herangeführt werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt I-I einer Membranpumpe,

Fig.2 die Ansicht dieser Membranpumpe in Achs-

richtung,

F i g. 3 bis 5 Ansichten der Klemmorgane bei Membranpumpen mit mehreren Taumelfingern.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Elektromotor 1 andeutungsweise gezeigt, auf dessen Antriebswelle 2 ein nabenähnliches Lagerstück 3 sitzt Auf dieses ist der Innenring 4 eines Kugellagers derart aufgepreßt, daß die Kugellagerachse S die Wellenachse 6 in einem Schnittpunkt 7 unter ^inem kleinen Winkel schneidet. Dieser Schnittpunkt 7 liegt vor dem Ende der Antriebswelle 2 und hat einen Abstand von dem Kugellager.

Auf den Außenring t des Kugellagers sind an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen Klemmorgane aufgeklemmt, die je aus zwei Klemmpratzen 9 und 10 bestehen. Diese trapezähnlichen Klemmpratzen 9 und 10 erfassen die Stirnflächen des Außenrings 8 formschlüssig und stützen sich radial weiter auswärts gegeneinander ab. Die Klemmpratze 9 hat eine Durchgangsbohrung und die Klemmpratze 10 eine Gewindebohrung. Eine Spannschraube 11, gleichzeitig Taurnelfinger, durchsetzt beide Bohrungen und spannt die Klemmpratzen zusammen. Auf das Ende c"-.:r Spannschraube ist eine Scheibe 12 mit Durchgangsbohrung aufgelegt, sodann durchsetzt die Spannschraube eine Membran 13 und schließlich ist eine Scheibe 14 aufgeschraubt, welche die Membran zwischen sich und der benachbarten Scheibe 13 einklemmt und die Spannschraube kontert

Die Membran 13 ist zwischen einem Gehäuse 15 und einem Deckel 16 mittels wenigstens einer Schraube 17 in einer zur Wellenachse 6 senkrechten Ebene eingespannt. Durch diese Einspannung werden zwei Arbeitsflächen gebildet bzw. zwei in den Deckel 16 eingeformte getrennte Arbeitskammern 18 und 19, die über je eigene Einlaßventile 20 und Auslaßventil 21 mit dem Einlaß 22 und dem Auslaß 23 des Gehäuses 15 verbunden sind. Die nur andeutungsweise gezeigten Ventile 20 und 21 sind einfache Plattenventile aus einem flexiblen Werkstoff.

Damit die Membran 13 nicht in Richtung ihrer Einspannebene bewegt wird, ist es wichtig, daß der Durchstoßpunkt 24 der Achse der Spannschrauben 11 durch die Membran 13 in der Mittelstellung der kreisbogenförmigen Bewegungsbahnen der Durchstoßpunkte 24 mit dem Schnittpunkt 7 der Wellenachse 6 mit der Kugellagerachse 5 in einer zur Wellenachse 6 senkrechten Ebene liegen. Diese Mittelstellung nehmen die Durchstoßpunkte 24 ein, wenn die Antriebswelle 2 sich bezüglich der gezeichneten Darstellung um 90 Grad weiter gedreht hat.

Die beiden Arbeitskammern 18 und 19 bilden selbstständige Viembranpumpen, die parallel geschaltet und um 180 Grad phasenversetzt sind. Eine weitere Vergleichmäßigung der Strömung des Fördermittels kann durch Anordnung von drei oder vier Klemmorganen. Taumelfingern, Arbeitskammern und Ventilpaaren erreicht werden.

In den axialen Ansichten nach den Fig. 3, 4 und 5 ist das Kugellager mit jeweils zwei, drei bzw. vier Klemmorganen 10 gezeigt, die untereinander gleiche Bogenabsiände haben.

Bezugszeichenliste

1 Elektromotor

2 Antriebswelle

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 20

Kugellagerachse Wellenachse Schnittpunkt Außenring Klemmpratze Klemmpratze Spannschraube Scheibe

Membran Scheibe

Gehäuse Deckel

Schraube Arbeitskammer Arbeitskammer Einlaßventil Auslaßventil Einlaß

Auslaß

Durchstoßpunkt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Membranpumpe mit Taumelringantrieb mit folgenden Merkmalen:

a) Es ist eine Antriebswelle, ein nabenähnliches Lagerstück und ein mit seinem Innenring auf diesem Lagerstück aufgezogenes Radial-Kugellager vorgesehen, ίο

b) die Kugeüagerachse schneidet die Wellenachse unter einem kleinen Winkel,

c) der Schnittpunkt hat von dem Kugellager einen Abstand,

d) wenigstens eine Spannschraube ist mit der Ar- if beitsfläche einer fest eingespannten Membran verbunden, wobei die Spannschraubenachse die Membran durchstößt,

e) zwei von der Spannschraube durchsetzte und gegeneinander gespannte Klemmorgane klemmen den Außenring des Kugellagers zwischen sich ein, wobei die Spannschraubenachse parallel zur Kugellagerachse verläuft,

f) der Durchstoßpunkt der Spannschraubenachse durch die Membran liegt in der Mittelstellung der Bewegungsbahn der Spannschraube mit dem Schnittpunkt von Wellenachse und Kugellagerachse in einer gemeinsamen, zur Wellenachse senkrechten Ebene,

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gekennzeichnet durch folgende Merkmale: