DE3311104A1 - Diaphragm pump - Google Patents
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Abstract
Description
Membranpumpe Diaphragm pump
Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruches.The invention relates to a diaphragm pump according to the preamble of first claim.
Derartige Membranpumpen sind bekannt, z. B. durch die DE-AS22 11 096.9-15. Derartige Pumpen sind geeignet zum Fördern von Flüssigkeiten und/oder Gasen, insbesondere jedoch zur Vakuumerzeugung.Such diaphragm pumps are known, e.g. B. by DE-AS22 11 096.9-15. Such pumps are suitable for conveying liquids and / or gases, in particular but for vacuum generation.
Die vorbekannten Membranpumpen mit einer Formmembrane, die ein elastisches Membranteil sowie ein dieses mit einem Pleuel od. dgl. Antriebsteil verbindenden Pleuel-Anschlußteil haben, haben sich in zahlreichen Anwendungsfällen in der Praxis gut bewährt. Bei ihnen hat, wie in Verbindung mit der Zeichnung noch näher erläutert, das Pleuel-Anschlußteil mindestens zwei in Abstand voneinander angeordnete, im wesentlichen dem Förderraum der Pumpe zugewandte Stirnseiten und der elastische Membranteil weist einen verdickten Zentralbereich mit einem freien, zum Pleuel od. dgl. gerichteten Membran-Anschlußende auf, das mindestens mit der antriebsfernen Stirnseite des Pleuel-Anschlußteiles verbunden ist, z. B. durch Verkleben oder Vulkanisieren.The previously known diaphragm pumps with a molded diaphragm, which is an elastic Diaphragm part as well as a drive part connecting this with a connecting rod or the like Connecting rod connecting part have proven themselves in numerous practical applications well proven. With them, as explained in more detail in connection with the drawing, the connecting rod connecting part at least two spaced apart, essentially the end faces facing the pumping chamber of the pump and the elastic diaphragm part has a thickened central area with a free, od to the connecting rod. The like. Directed Membrane connection end, at least with the end face of the connecting rod connection part remote from the drive connected, e.g. B. by gluing or vulcanizing.
Die Erfindung hat nun folgendes herausgefunden: Bei einer Membranfrequenz von 50 Hz (= 3.000 U/min) hält die Verbindung zwischen dem elastischen Membrananschlußende und dem gewöhnlich aus Metall bestehenden Pleuel-Anschlußteil ausreichend. Unter wenig ungünstigeren Bedingungen, z. B.The invention has now found the following: At a membrane frequency of 50 Hz (= 3,000 rpm) holds the connection between the elastic membrane connection end and the connecting rod fitting, usually made of metal sufficient. Under less unfavorable conditions, e.g. B.
bei einer Membran-Frequenz von 60 Hz (= 3.600 U/min) und gegebenenfalls noch etwas stärkerer Wärmebelastung der Formmembrane kann es des öfteren zum Lösen des Membran-Anschlußendes vom Pleuel-Anschlußteil kommen.at a membrane frequency of 60 Hz (= 3,600 rpm) and if necessary Even a bit more heat stress on the molded membrane can often lead to loosening of the diaphragm connection end come from the connecting rod connection part.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Membranpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher einerseits die Verbindung zwischen Membran-Anschlußende und Pleuel-Anschlußteil unter sonst vergleichbaren Bedingungen stabiler und belastbarer ist, wobei jedoch andererseits die bei der Membranpumpe vorliegenden Abmessungen und übrigen Bedingungen in nicht in einer die Praxis ins Gewicht fallenden Weise geändert werden müssen bzw. wobei möglichst viele entsprechende Membranpumpen-Teile in der gleichen Weise ausgeführt werden können wie bei den entsprechenden vorbekannten Pumpen.The invention has therefore set itself the task of a diaphragm pump to create the type mentioned, in which on the one hand the connection between Diaphragm connection end and connecting rod connection part under otherwise comparable conditions is more stable and resilient, but on the other hand that of the diaphragm pump present dimensions and other conditions in not in a practice ins Weight must be changed in a falling manner or with as many as possible corresponding Diaphragm pump parts can be designed in the same way as the corresponding ones known pumps.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist insbesondere im Kennzeichnungsteil des Hauptanspruches wiedergegeben. Durch die dort aufgeführten Maßnahmen erhält man - trotz der verringerten antriebsfernen Stirnseite - insgesamt eine bessere, stärker belastbare Verbindung zwischen dem Membran-Anschlußende des elastischen Membranteiles einerseits und dem Pleuel-Anschlußteil andererseits.The inventive solution to this problem is in particular in the labeling part of the main claim reproduced. Receives through the measures listed there one - despite the reduced front side remote from the drive - overall a better, more resilient connection between the membrane connection end of the elastic Diaphragm part on the one hand and the connecting rod connecting part on the other hand.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Bereich des Pleuel-Anschlußteiles, der über seine antriebsnahe Stirnseite in Richtung der Formmembrane hinausragt, im Seitenprofil etwa pilzförmig mit einem sich zur antriebsfernen Stirnseite hin etwa konisch erweiternden Abschnitt versehen sein. Dies begünstigt u. a., daß die von der Membranscheibe zur antriebsnahen Stirnseite des Pleuel-Anschlußteiles an dessen antriebsfernen Stirnseite vorbeiführende Ringzone verhältnismäßig breit und mit einer nicht zu stark zerklüfteten Seitenkontur ausgebildet sein kann.According to a further development of the invention, the area of the connecting rod connecting part, which protrudes over its end face near the drive in the direction of the molded diaphragm, in the side profile approximately mushroom-shaped with an end face remote from the drive be provided approximately conically widening section. This favors, inter alia, that the from the diaphragm disk to the end face of the connecting rod connection part close to the drive whose drive-remote end face passing ring zone is relatively wide and can be designed with a not too strongly jagged side contour.
Nach einer zusätzlichen Weiterbildung der Membranpumpe kann der Unterschied der Durchmesser der antriebsnahen bzw. antriebsfernen Stirnseite des Pleuel-Anschlußteiles und vorzugsweise der in der Ebene der antriebsfernen Stirnseite liegende Außendurchmesser des Membran-Anschlußteiles auf die Größe der über die antriebsferne Stirnseite hin aus gehenden Verbindungsfläche abgestimmt sein, zweckmäßigerweise der in der Ebene der antriebs fernen Stirnseite liegende Außendurchmesser des Membran-Anschlußendes merkbar größer sein als der Außendurchmesser der antriebsnäheren Stirnseite. Zwar hat das Membran-Anschlußende der Formmembrane bei der eingangs bereits erwähnten vorbekannten Membranpumpe nach DE-AS 22 11 096 auch bereits eine Kontur, bei welcher der Außendurchmesser des Membran-Anschlußendes an dessen freien, antriebsseitigen Ende dem Außendurchmesser des Pleuel-Anschlußteiles angepaßt ist, wobei dieser Außendurchmesser allmählich umso größer wird, je näher er der Membranscheibe liegt. Im Bereich der antriebsnahen Stirnseite des Pleuel-Anschlußteiles verändert sich der Außendurchmesser des Membran-Anschlußendes jedoch nur praktisch unbedeutend, so daß bei dieser vorbekannten Ausführung praktisch nur die antriebsferne Stirnseite des Pleuel-Anschlußteiles zur Übertragung von Kräften, namentlich Zugkräften herangezogen wird.According to an additional development of the diaphragm pump, the difference can be the diameter of the end face of the connecting rod connection part close to or remote from the drive and preferably the outer diameter lying in the plane of the end face remote from the drive of the membrane connection part to the size of the end face remote from the drive be matched from outgoing connection surface, expediently in the plane the outer diameter of the membrane connection end that is remote from the drive be noticeably larger than the outer diameter of the end face closer to the drive. Though has the membrane connection end of the molded membrane in the case of the one already mentioned known diaphragm pump according to DE-AS 22 11 096 already has a contour in which the outer diameter of the membrane connection end at its free, drive-side End is adapted to the outer diameter of the connecting rod connecting part, this outer diameter gradually becomes larger the closer it is to the membrane disk. In the field of The outer diameter changes near the end face of the connecting rod connecting part close to the drive of the membrane connection end, however, only practically insignificant, so that this was previously known Execution practically only the end face of the connecting rod connection part remote from the drive is used to transfer forces, namely tensile forces.
Nachstehend wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung anhand der Zeichnung mit ihren erfindungswesentlichen Einzelheiten noch näher erläutert. Es zeigen in unterschiedlichen Maßstäben Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Teil-Seitenansicht einer Membranpumpe, Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Teil-Seitenansicht des Membran-Anschlußendes und des Pleuel-Anschlußteiles bei einer vorbekannten Ausführung und Fig. 3 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab schematisiert eine Teilansicht des Membran-Anschlußendes und des Pleuel-Anschlußteiles ähnlich Fig. 1 mit in dem Membran-Anschlußende angedeuteten Kraftlinien.The invention is based on an exemplary embodiment the drawing with its details essential to the invention explained in more detail. There are shown in different scales Fig. 1 a partially in section Partial side view of a diaphragm pump, FIG. 2 is a partially sectional view Partial side view of the membrane connecting end and the connecting rod connecting part in a known execution and FIG. 3 in an enlarged compared to FIG. 1 Scale schematically shows a partial view of the membrane connection end and the connecting rod connection part similar to FIG. 1 with lines of force indicated in the membrane connection end.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Membranpumpe besitzt eine Formmembrane 2. Diese hat eine Membranscheibe 3, die an ihren seitlichen Rändern 4 zwischen dem Kurbelgehäuse 5 und einem Pumpenkopf 6 eingespannt ist. In diesem befinden sich der Einlaßkanal 7 und der Auslaßkanal 8. Im Kurbelgehäuse 5 ist ein Pleuel 9 vorgesehen, welches eine Pleuelstange 10 besitzt.A diaphragm pump designated as a whole by 1 has a molded diaphragm 2. This has a membrane disc 3, which at its side edges 4 between the Crankcase 5 and a pump head 6 is clamped. In this are the inlet channel 7 and the outlet channel 8. A connecting rod 9 is provided in the crankcase 5, which has a connecting rod 10.
Bei vorbekannten Membranpumpen dieser Art (Fig. 2) ist an dem membrannahen Ende der Pleuelstange 10 a ein Pleuel-Anschlußteil P vorgesehen, welches zwei quer zur Längsrichtung der Pleuelstange 10 a orientierte, kreisrunde Scheiben S 1 und S 2 hat. Diese sind in einem kleinen Abstand zueinander angeordnet und die Verbindung wird von einem zylindrischen Zwischenstück Z gebildet, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der beiden Scheiben S 1 und S 2, der jeweils gleich groß ist.In previously known diaphragm pumps of this type (FIG. 2), the diaphragm is close to the At the end of the connecting rod 10 a, a connecting rod connector P is provided, which has two transversely to the longitudinal direction of the connecting rod 10 a oriented, circular disks S 1 and S 2 has. These are arranged at a small distance from each other and the connection is formed by a cylindrical intermediate piece Z, the outer diameter of which is smaller is the same as the outside diameter of the two disks S 1 and S 2 is great.
Die Formmembrane 2 (Fig. 1 ) weist ein elastisches Membranteil 12 auf, welches im (in der Zeichnung) oberen Bereich die elastische Membranscheibe 3 besitzt und in ihrem verdickten Zentralbereich 14 mit einem freien, zum Pleuel 9 od. dgl, Antriebsteil gerichtetes Membran-Anschlußende 15 hat. Bei der vorbekannten Ausführung nach Fig. 2 steht dieses Anschlußende 15 a praktisch ausschließlich über eine antriebsferne Stirnseite 16 a mit dem Pleuel-Anschlußteil P in Verbindung. Dabei ist die Außenkontur K des vorbekannten Membran-Anschlußteiles 15 a so gestaltet, daß ihr Außendurchmesser D a bei der antriebsnahen Scheibe S 2 deren Außendurchmesser entspricht und in der Ebene der antriebs fernen Scheibe S 1 nur unwesentlich größer als der vorerwähnte Durchmesser D a ist.The molded membrane 2 (FIG. 1) has an elastic membrane component 12 on which in the upper area (in the drawing) the elastic membrane disc 3 has and in its thickened central area 14 with a free, to the connecting rod 9 or the like, drive part directed membrane connection end 15 has. With the previously known The embodiment according to FIG. 2 projects this connection end 15 a practically exclusively an end face 16 a remote from the drive with the connecting rod connecting part P in connection. The outer contour K of the previously known membrane connection part 15 a is designed so that its outer diameter D a in the case of the disk S 2 close to the drive is its outer diameter corresponds and in the plane of the drive-remote disk S 1 only slightly larger than the aforementioned diameter D a.
Daraus ergibt sich auch, daß als Verbindungsfläche zwischen Formmembrane einerseits und Pleuel-Anschlußteil P gemäß Fig. 2 im wesentlichen nur die Stirnseite 16 a der antriebsfernen Scheibe S 1 zur Verfügung steht.This also means that as a connecting surface between the molded membrane on the one hand and connecting rod connecting part P according to Fig. 2 essentially only the end face 16 a of the drive-remote disk S 1 is available.
Gemäß Fig. 1 steht das Pleuel 9 etwa in seinem oberen Totpunkt, so daß die Membranoberseite 20 an der vom Pumpenkopf 6 gebildeten Unterseite 21 zur Anlage kommt. Der an sich zwischen der Membranoberseite 20 und der Pumpenkopf-Unterseite 21 befindliche Förderraum 22 der Pumpe ist in dieser Pleuelstellung praktisch null und dementsprechend in Fig. 1 nicht erkennbar.According to Fig. 1, the connecting rod 9 is approximately in its top dead center, so that the membrane top 20 on the bottom 21 formed by the pump head 6 to Plant is coming. The one between the upper side of the membrane 20 and the lower side of the pump head 21 located delivery chamber 22 of the pump is practically zero in this connecting rod position and accordingly cannot be seen in FIG. 1.
Gemäß der Erfindung ist nun das Pleuel-Anschlußteil 19 derart ausgebildet, daß der Außendurchmesser d od. dgl. Radialabmessung der antriebsfernen Stirnseite 16 kleiner ist als der Außendurchmesser D der antriebsnäheren Stirnseite 24 dieses Anschlußteiles 19; außerdem ist eine auf die Verbindungsfläche 27 der antriebsnahen Stirnseite 24 abgestimmte Ringzone 25 des Membran-Anschlußendes 15 an der antriebsfernen Stirnseite 16 des Pleuel-Anschlußteiles 19 vorbei bis zur antriebsnahen Stirnseite 24 geführt und dort befestigt. Die Befestigung kann in bekannter Weise durch Vulkanisieren, Kleben od. dgl. erfolgen.According to the invention, the connecting rod connecting part 19 is now designed in such a way that that the outer diameter d or the like. Radial dimension of the end face remote from the drive 16 is smaller than the outer diameter D of the drive-closer end face 24 of this Connector 19; In addition, one is on the connecting surface 27 of the drive-related End face 24 coordinated ring zone 25 of the membrane connection end 15 on the remote from the drive End face 16 of the connecting rod connecting part 19 over to the end face close to the drive 24 out and attached there. The fastening can be done in a known manner by vulcanizing, Gluing or the like.
Gemäß der in Fig. 1 und 3 dargestellten Weiterbildung ist dabei derjenige Bereich des Pleuel-Anschlußteiles 19, der, in Fig. 1 gesehen, oberhalb der antriebsnahen Stirnseite 24 in Richtung der Formmembrane 2 herausragt, im Seitenprofil etwa pilzförmig mit einem sich zur antriebsfernen Stirnseite 16 hin etwa konisch erweiternden Abschnitt 28 versehen.According to the development shown in FIGS. 1 and 3, this is the one Area of the connecting rod connecting part 19, which, as seen in FIG. 1, is above the near-drive Front face 24 protrudes in the direction of the shaped membrane 2, approximately mushroom-shaped in the side profile with an approximately conically widening section towards the end face 16 remote from the drive 28 provided.
Aus Fig. 1 und 3 ist gut zu erkennen, daß der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser D der antriebsnahen Stirnfläche 24 gegenüber dem Durchmesser d der antriebsfernen Stirnseite 16 dem Querschnitt der Ringzone 25 des Membran-Anschlußendes 15 mitbestimmt, welche an der antriebsfernen Stirnseite 16 vorbei bis zur antriebsnahen Stirnseite 24 führt Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, den Unterschied (D - d) der Durchmesser D bzw. d der antriebsnahen bzw. antriebsfernen Stirnseite 16 bzw. 24 des Pleuel-Anschlußteiles 19 und vorzugsweise den in der Ebene der antriebsfernen Stirnseite 16 liegenden Außendurchmesser D 1 des Membran-Anschlußendes 15 auf die Größe der über die antriebsferne Stirnseite 16 hinausgehenden Verbindungsflächen abzustimmen. Diese Verbindungsflächen sind in Fig. 3 mit 26 und 27 bezeichnet. Dabei entspricht die Fläche 27 der antriebsnahen Stirnseite 24 und die Verbindungsfläche 26 dem Mantel des konischen Abschnittes 28 bzw. dem Mantel eines zylindrischen Abschnittes 30, der sich zwischen der antriebsnahen Fläche 24 und dem konischen Abschnitt 28 erstreckt.From Figs. 1 and 3 it can be seen that the difference between the outer diameter D of the end face 24 close to the drive compared to the diameter d of the end face 16 remote from the drive is the cross section of the annular zone 25 of the membrane connection end 15 also determines which at the remote drive Front side 16 over according to a development of the invention it is possible to determine the difference (D - d) of the diameter D or d of the drive-related or end face 16 or 24 of the connecting rod connection part 19 remote from the drive and preferably the outside diameter D 1 lying in the plane of the end face 16 remote from the drive of the membrane connection end 15 to the size of the end face remote from the drive 16 outgoing connection surfaces to be coordinated. These interfaces are designated by 26 and 27 in FIG. 3. The area 27 corresponds to that close to the drive End face 24 and the connecting surface 26 the jacket of the conical section 28 or the jacket of a cylindrical section 30, which is located between the drive-near Surface 24 and the conical portion 28 extends.
Das Pleuel-Anschlußteil 19 ist zweckmäßigerweise aus Metall angefertigt, kann gegebenenfalls auch aus einem entsprechend widerstandsfähigen Kunststoff od. dgl. bestehen. Wenn es die Verhältnisse erfordern, kann das Pleuel-Anschlußteil nicht nur zwei Stirnseiten, sondern gegebenenfalls mehrere entsprechende Stirnseiten besitzen. Gemäß den Maßnahmen des 3. Anspruches kann man u. a. den Verlauf der Außenkontur 35 des Zentralbereiches 14 bzw. des Membran-Anschlußendes 15 der Formmembrane mit einem Verlauf versehen, wie er - unter Berücksichtigung der Kontur und insbesondere der Durchmesser D bzw. d des Pleuel-Anschlußteiles 19 - für einen günstigen Verlauf der in Fig. 3 strichpunktiert angedeuteten Kraftlinien 36 entspricht.The connecting rod connecting part 19 is expediently made of metal, can optionally also from a correspondingly resistant plastic od. like. exist. If the circumstances so require, the connecting rod connecting part not just two end faces, but possibly several corresponding end faces own. According to the measures of the third claim one can, inter alia. the course of the outer contour 35 of the central area 14 or of the membrane connecting end 15 of the molded membrane provided a course, as he - taking into account the contour and in particular the diameter D or d of the connecting rod connecting part 19 - for a favorable course corresponds to the lines of force 36 indicated by dash-dotted lines in FIG. 3.
Alle vorbeschriebenen bzw. in Ansprüchen aufgeführten Einzelmerkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinaSider erfindungswesentlich sein.All individual features described above or listed in claims can be essential to the invention individually or in any combination with one another be.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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| DE19833311104 DE3311104A1 (en) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | Diaphragm pump |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19833311104 DE3311104A1 (en) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | Diaphragm pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3311104A1 true DE3311104A1 (en) | 1984-09-27 |
Family
ID=6194777
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19833311104 Withdrawn DE3311104A1 (en) | 1983-03-26 | 1983-03-26 | Diaphragm pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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- 1983-03-26 DE DE19833311104 patent/DE3311104A1/en not_active Withdrawn
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