DE3317630A1

DE3317630A1 - Membranpumpe

Info

Publication number: DE3317630A1
Application number: DE19833317630
Authority: DE
Inventors: Silvano Torino Blandino; Claudio Rivoli Torino Greco
Original assignee: Siette Impianti Elettrici Telefonici Telegrafici E Costruzioni Edili - SpA Soc; SIETTE Impianti Elettrici Telefonici Telegrafici E Costruzioni Edili SpA Firenze Soc; SIETTE SpA
Current assignee: ITT Industrie Riunite SpA
Priority date: 1982-06-08
Filing date: 1983-05-14
Publication date: 1983-12-29
Also published as: FR2528116B1; FR2528116A1; US4536139A; IT8222121V0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für die Kraftstoffzuführung zu einem Verbrennungsmotor vorgesehene Membranpumpe, bei der ein unteres und eine oberes Gehäuseteil über periphere Ringflansche miteinander in Eingriff stehen, wobei zwischen den Ringflanschen der Rand einer Membran eingeklemmt ist, die mit Hilfe einer in dem unteren Gehäuseteil angeordneten Einrichtung hin- und herbewegbar bzw. in wechselnder Richtung deformierbar ist, und bei der im oberen Gehäuseteil zwei Kammern vor- handen sind, in denen sich ein selbsttätiges Einlaßventil bzw. ein selbsttätiges Auslaßventil '^ befinden, durch die hindurch ein über der Membran angeordneter Raum mit einem Einlaßstutzen und einem Auslaßstutzen, die von der je- weiligen Kammer oberhalb des zugehörigen Ventils ab- zweigen, in Verbindung steht.

Es sind bereits Membranpumpen dieser Art bekannt, bei denen der Ansaug- und Druckstutzen, die den Einlaß und den Auslaß darstellen, von dem oberen Gehäuseteil getragen v/erden und dabei eine feste, unveränderliche Ausrichtung und Anordnung besitzen. Bei bekannten Membranpumpen eines anderen Typs befinden sich die beiden Stutzen auf einem aus Blech geformten Deckel, der das obere Gehäuseteil abdeckt und einen unteren Rand besitzt, durch den mit Hilfe von Palzungen, abgesehen von der Halterung des Deckels selbst, die Flansche der beiden " Gehäuse zusammengehalten werden. Die Ausrichtung und die Anordnung der Stutzen ist dabei ebenfalls fest vorgegeben.

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Wegen der unveränderbaren Orientierung und Lage der Stutzen bei diesen beiden Pumpenarten ist es zum Beispiel bei Fahrzeugmotoren nicht möglich, standardisierte, genormte Pumpen zu verwenden, die sich bei verschiedenen Kraftfahrzeugmodellen den Anforderungen anpassen lassen, die sich aus den bei verschiedenen Fahrzeugen vorhandenen Unterschieden in der Anordnung und Lage der Kraftstoffleitungen ergeben.

Bei den Pumpen des zuletztgenannten Typs treten ferner Dichtungsproblerae zwischen den Ansaug- und den Druckbereiehen auf, die von dem oberen Gehäuseteil und dem Deckel begrenzt werden.

Die Hersteller von Membranpumpen müssen daher, obere Gehäuseteile oder Deckel in mehreren verschiedenen Ausbildungen mit unterschiedlicher Anordnung der Ansaugstutzen konstruieren.

Die Reparaturwerkstätten sind gezwungen, aus mehreren Membranpumpen-Typen diejenige auszuwählen, die die der jeweiligen Anordnung und Ausrichtung der Anschlußleitungen entsprechende Stutzenausführung besitzt. Daher wäre es wünschenswert, eine universell verwendbare Membranpumpe zu schaffen, die sich in der Anordnung und Ausrichtung ihrer Anschlußstutzen an die verschiedenen Anforderungen anpassen ließe.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Membranpumpe zur Verfugung zu stellen, die diesen Wunsch erfüllt und die außerdem die Abdichtungsschwierigkeiten der beschriebenen bekannten Pumpenart nicht aufweist.

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Es hat sich nun herausgestellt, daß sich diese Aufgabe¹' in überraschend einfacher V/eise durch eine Weiterbildung ^r einer Membranpumpe der eingangs genannten Art lösen läßt, die darin besteht, daß das obere Gehäuseteil zwei nebeneinander angeordnete, voneinander getrennte Kammern aufweist, die je eines der beiden Ventile, d.h. Einlaßventil und Auslaßventil, aufnehmen und die beide je ein oberes, becher- oder zylinderförmiges, Verdrehung zulassendes Anschlußstück besitzen, sowie daß jeder Kammer eine von dem oberen Gehäuseteil getrennte Kappe zugeordnet ist, von der ein Stutzen abzweigt und die über einen in das Anschlußstück drehbar eingesetzten, hohlzylinderförmigen Rand verfügt, wobei das Anschlußstück oder der hohl- ■'*' zylinderförmige Rand oder beide Teile elastisch ausge-" bildet sind und ineinder einrastende bzw. einschnappende Teile besitzen und einander zugewandte radiale Oberflächen bilden, zwischen denen eine Ringdichtung eingeklemmt ist.

Zur Anpassung einer Membranpumpe der erfindungsgemäßen Art an eine vorgegebene Leitungsanordnung genügt es, in die Anschlußstücke am oberen Gehäuseteil der Pumpe Kappen einzusetzen bzw. einschnappen zu lassen, die mit geeignet ausgerichteten und ausgebildeten Stutzen ausgerüstet ist. Beispielsweise können die Kappen mit direkt nach oben weisenden, nach der Seite gerichteten oder aber mit ,:·-. solchen Stutzen versehen sein, die seitlich von der Kappe abgehen und unter Ausbildung eines Knies nach unten ^;;. gerichtet sind.

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Handelt es sich um seitlich gerichtete oder seitlich abzweigende Stutzen, dann läßt sich/ um verschiedene Ausrichtungen des Stutzens zu erhalten, ein und dieselbe Kappe in dem zugehörigen Anschlußstück in unterschiedlichen Winkelstellungen einrasten, und zwar je nach Verdrehung der gegenseitig im Schnappsitz im Eingriff stehenden Teile.

Erfindungsgemäß stellen nämlich die Kappen die einzigen Teile dar, die je nach Typ bzw. Art und Weise des Einbaus zu variieren sind.

Bei der Lieferung von Austauschmembranpumpen ist es sogar möglich, jede Pumpe einfach init einem Sortiment von Kappen mit unterschiedlich angeordneten Stutzen zu versehen, so daß der Monteur die jeweils am besten geeigneten Kappen für den Einlaß- und Auslaßstutzeri auswählen kann.

Bei den Membranpumpen nach der Erfindung ist außerdem das zuvor genannte Dichtungsproblem zwischen den Einlaß- und den Auslaßbereichen gelöst. Da nämlich, im Gegensatz zu bekannten Pumpen, anstelle eines einzigen Deckels zwei getrennte Kappen verwendet werden, ist ein Durchtritt von Kraftstoff aus dem Auslaßbereich in die Einlaß- bzw. Ansaugzone nicht mehr möglich.

Einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Unteransprüchen beschrieben.

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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Details anhand der beigefügten Abbildung hervor. Es zeigen:

Fig. 1 in Längsschnitt eine Membranpumpe gemäß einer Ausführungsart der Erfindung und

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung und zerlegt die Membranpumpe nach Fig. 1

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, besitzt in der hier dargestellten Ausführunsart die Membranpumpe ein unteres Gehäuseteil, das als Ganzes mit 20 bezeichnet ist. Dieses Gehäuseteil besteht aus einem formstabilen thermoplastischen Material.

Ein nach der Abbildung einseitig offener Raum 12 in dem unteren Gehäuseteil 10 ist mit einem Flansch 14 versehen, der z.B. zur Befestigung an der Grundplatte eines Kraftfahrzeugmotors dient.

In dem Raum 12 befindet sich ein drehbar gelagerter Winkelhebel 15, der einen Tastarm 16 aufweist, welcher mit einem (nicht gezeigten) Nocken einer Nockenwelle des Kraftfahrzeugmotors in Verbindung steht.

Der andere Arm 18 des Winkelhebels 15 ist gabelförmig ausgebildet und befindet sich an einem Teller 20 in Anlage, der am unteren Ende einer Stange 22 angebracht ist. Der Winkelhebel 15 wird durch eine Schraubenfeder 24 zurückgehalten, die den Tastarm 16 an dem Nocken in Anlage hält.

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Das obere Ende der Stange 22 ist in der Mitte einer kreisförmigen Membran 26 befestigt, die in ihrem mittleren Bereich zwischen zwei starren Scheiben 28 und 30, die ebenfalls am oberen Ende der Stange 22 gehaltert sind, angespannt ist.

Die Membran 26 wird in bekannter Weise durch eine Schraubenfeder 32 nach oben gedruckt.

Das untere Gehäuseteil 10 enthält einen oberen, konisch ausgeweiteten Teil 24, der in einen peripheren Ringflansch 36 endet. Auf diesen Flansch 36 befinden sich mehrere Stifte oder Bolzen 38, die im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnet sind. In der dargestellten und hier beschriebenen Ausführungsart der Erfindung sind sechs Bolzen vorhanden, die durch Warmverformung zusammen mit dom Gehäuseteil 10 hergestellt wurden.

Nahe des äußeren Randes der Membran 26 sind im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnete Bohrungen 40 vorgesehen, durch die die Bolzen 38 hindurchgeführt sind.

Ein oberes Gehäuseteil 42 aus formstabilen Kunststoff, der vorzugsweise eine gewisse Elastizität besitzt, ist an dem unteren Gehäuseteil 10 befestigt.

Das obere Gehäuseteil 42 besitzt einen peripheren Ringflansch 44 mit einer Reihe von in gleichen Winkelabstand voneinander angeordneten Bohrungen 46, durch die jeweils einer der Bolzen 38 hindurchgeführt ist.

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Der Randbereich der Membran 26 ist zwischen den beiden Ringflanschen 36,44 eingespannt.

Beim Zusammenbau der beiden Gehäuseteile 10,42 der Membranpumpe werden, nachdem die beiden Ringflansche 36,42 mit dem dazwischen liegenden Rand der Membran 26 zusammengefügt sind, die Bolzen 38 warmverformt (beispielsweise durch Ultraschall), so daß jeweils ein Bolzenkopf 48 ausgebildet wird. Die beiden Gehäuseteile 10,42 werden durch diesen Köpfe 48 fest zusammengehalten. Außerdem dient der Rand der Membran 26 als ein zwischen den Ringflanschen 36,44 eingespannter Dichtring.

Von dom Ringflcincch 44 des oberen Gehäusoteils 42 erhebt sich ein durch Verformung oder Formpressung ausgebildeter Aufbau 50, der im Querschnitt im wesentlichen die Form der Zahl "8" aufweist. Dieser Aufbau 50 begrenzt zwei zylinderförmige Kammern 52,54, die nebeneinander, jedoch getrennt voneinander angeordnet sind.

Der Boden der beiden Kammern 52,54 wird durch Querwände 56, 58 gebildet, die als Sitze für ein im ganzen mit 60 bezeichnetes, selbsttätiges Auslaßventil und für ein selbsttätiges Ansaug- bzw. Einlaßventil 62 dienen.

Mit Hilfe der Ventile 60,62 werden die beiden Einlaß- und Auslaßkammern 52,54 abwechselnd mit der über der Membran 26 liegenden Kammer 65 (siehe Fig. 1) verbunden, sobald die Membran 26 über den aus dem Winkelhebel 15 und der Stange 22 bestehenden Mechanismus hin- und herbewegt bzw. alternierend verformt wird.

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Die beiden Kammern 52,54 haben den gleichen Durchmesser und enden oben jeweils in einem becher- oder zylinderförmigen, eine Verdrehung zulassenden Anschlußstück 64,66. Diese Anschlußstücke 64,66, die gleiche Form und Größe aufweisen, sind dünnwandig und lassen sich daher elastisch verformen. Innen besitzen sie jeweils eine ringförmige Nut 68,70.

Jedes Anschlußstück 64,66 hat außerdem eine ringförmige Nut 72,74, die jeweils als Sitz für einen Dichtring 75 bzw. 77 (s. Fig. 2) dient.

Deri Kammern 52,54 ist jeweils eine Kappe 76,78 zugeordnet, die aus einein gegossenen oder gezogenem Werkstück aus formstabilen Kunststoff besteht und eine gewisse Elastizität besitzt.

Die Kappen 76,78 verfügen jeweils über einen Rohransatz 80,82, der als Stutzen dient. In der dargestellten Ausführungsart bildet der Rohransatz 80 einen Auslaß- bzw. Druckstutzen, der Rohransatz 82 dagegen einen Ansaug- bzw. Einlaßstutzen.

Die dargestellte radiale Ausbildung des Stutzens 80, d.h. radial von der Kappe 76 nach außen gerichtete, und die axiale Anordnung des Stutzens 82 bezogen auf die Kappe sind nur zwei von mehreren Möglichkeiten. In den Ab-

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bildungen ist außerdem ein Stutzen 82a mit abweichender Forragebeung gestrichelt dargestellt, bei dem sich zunächst ein Teil radial, bezogen auf die Kappe 78, nach außen erstreckt, an den sich ein knieförmig abgekröpfter Endabschnitt, der nach unten weist, anschließt. Zahlreiche andere Anordnungen und Ausbildungen der Stutzen sind möglich.

Jede Kappe 76,78 besitzt einen hohlzylinderförmigen, eine Verdrehung zulassenden Rand 84,86, der nach oben hin durch einen entsprechenden, außen am Umfang angeordneten Ansatz 88,90 begrenzt wird.

Jeder hohlzylinderförmige Rand 84,86 besitzt eine ringförmige Rippe y2,y4 an seinem äußeren Umtang. Außerdem ist an jedem Rand eine untere radiale Fläche 96,98 ausgebildet.

Wie Fig. 1 zeigt, befinden sich die Randteile 84,86 im Schnapp-Eingriff mit den zugehörigen Anschlußstücken 64,66, wobei die ineinander eingreifenden Teile, die durch die Rippen 92,94 gebildet v/erden, genau in den ent-, sprechenden, durch die Nuten 68,70 gebildeten Teile einrasten. In dieser Lage sind die Dichtringe 75,77 in ihren Sitzen 72,74 zwischen den radialen Oberflächen 96,98 der Kappen 76,78 und den entsprechenden radialen, den Boden der Ringsitze 72,74 darstellenden Oberflächen eingeklemmt. Unter der Voraussetzung, daß sich in Form und Größe die Anschlußstücke 64,66 und die hohlzylinderförmigen Ränder 84,86 gleichen, sind die verschiendenen Kappentypen, beispielsweise die Kappen 76 und

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78, untereinander austauschbar. Ferner läßt sich dank der Drehpassung der Ränder 84,86 mit den Anschlußstücken 64,66.eine mit einem radialen Stutzen , wie der Stutzen 80 oder 82a, versehende Kappe auf dem oberen Gehäuseteil 42 in jeder beliebigen Ausrichtung anbringen.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Membranpumpe bietet außerdem beim ersten Zusammenbau noch eine weitere Möglichkeit zur Justierung. Wenn die Bolzen 38 und die entsprechenden Bohrungen 46 in dem Ringflansch 44 im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnet sind, können das obere und das untere Gehäuseteil 42 bzw. 10 in verschiedenen relativen XVinkelstellungen miteinander verbunden werden; in der gezeigten Ausführungsart der Eriinüuay sind dies sechs verschiedene Positionen. Dadurch wird auch eine Veränderung der Achsenlage der Kappen 76,78 relativ zur Pumpenachse insgesamt, d.h. eine Veränderung der Kappenposition 76,78 gegenüber dem Flansch 54 am Fuß der Pumpe und hierdurch gegenüber dem Motor, an dem die Pumpe befestigt ist, ermöglicht.

Claims

Patentansprüche

Membranpumpe, insbesondere für die Kraftstoffzufuhr zu einem Verbrennungsmotor, bei der ein unteres und ein oberes Gehäuseteil über periphere Ringflansche miteinander in Eingriff stehen, wobei zwischen den Ringflanschen der Rand einer Membran eingeklemmt ist, die mit Hilfe einer in dem unteren Gehäuseteil angeordneten Einrichtung hin- und herbewegbar bzvi/. in wechselnder Richtung deformierbar ist, und bei der im oberen. Gehäuseteil zwei Kammern vorhanden sind, in denen sich ein selbsttätiges Einlaßventil bzw. ein selbsttätiges Auslaßventil befinden, durch die hindurch ein über der Membran angeordneter Raum mit einem Einlaßstutzen und einem Auslaßstutxen, die von der jeweiligen Kammer oberhalb des zugehörigen Ventils abzweigen, in Verbindung steht, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das obere Gehäuseteil (42) zwei nebeneinander angeordnete, voneinander getrennte Kammern (52,54) aufweist, die je eines der beiden Ventile (60,62)_fd.h. Einlaßventil (62) und Auslaßventil (60), aufnehmen und die beide je ein oberes, becher- oder zylinderförmiges, Verdrehung zulassendes Anschlußstück (64,66) besitzen, sowie daß jeder Kammer (52,54) eine von dem oberen Gehäuseteil (42) getrennte Kappe (76,78) zugeordnet ist, von der ein Stutzen (80,82,82a) abzweigt und die über einen in das Ansclilußstück (64,66) drehbar eingesetzten, hohlzylinderförmigen Rand (84,86) verfügt, wobei das Anschlußstück (64,66) oder der hohlzylinderfcrmige Rand (84,86) oder beide Teile elastisch ausgebildet sind und ineinander einrastende bzw. einschnappende Teile (68,92? 70,94) besitzen und einander zugewandte radiale Oberflächen bilden, zwischen denen eine Ringdichtung (75,77) eingeklemmt ist.

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2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einrastenden bzw. einschnappenden Teile der Anschlußstücke (64,66) und der Kappen (76,78) einerseits aus einer ringförmigen Erhebung oder Rippe (92,94) und andererseits aus einer ringförmigen Nut (68,70) bestehen.
3. Membranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlußstücke (64,66) einerseits und die beiden hohlzylinderförmigen Randteile (84,86) andererseits in Form und Größe gleich sind.
4. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in dem oberen Gehäuseteil (42) angeordneten Kammern \ (52,54) mit den zugehörigen Anschlußstücken (64,66) in Form eines Aufbaus bzw. eines Ansatzes (50) auf einem Flansch (44) des oberen Gehäuseteiles (42) ausgebildet sind, und in ihrem Querschnitt im wesentlichen die Form einer "8" besitzen.
5. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn ze ichnet, daß das obere Gehäuseteil (42) und/oder die Kappen (76,78) aus einem formstabilen, eine gewisse Elastizität besitzenden Kunststoff bestehen.

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Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringflansche (36,44) der beiden Gehäuseteile (10,42) mit Einrichtungen versehen sind, mit denen sie in einer Vielzahl von gegenseitigen Winkelstellungen zusammenfügbar sind.

Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kenn ze i chnet, daß das untere Gehäuseteil (10) aus thermoplastischem Material besteht und an seinem Ringflansch (36) eine Vielzahl von im gleichen Winkelabstand voneinander angeordneten Stiften oder Bolzen (38) besitzt, die in entsprechende, im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnete Ausnehmungen oder Bohrungen (46) des zu dem oberen Gehäuseteil (42) gehörenden Ringflansches (44) eingreifen, wobei die Stifte oder Bolzen (38) durch Warmverformung verbreiterte Köpfe (48) aufweisen, wodurch die beiden Ringflansche (36,44) mit dem dazwischenliegenden Rand der Membran (26) zusammengehalten sind.