DE3438982C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine kon­ ventionelle Membranpumpe dieser Art. In Fig. 1 ist eine Gleitstange 1 von einem Gleitlager 14 geführt, das in vorbestimmter Lage an einer Unter­ stützung 2 abgestützt ist um eine Hin- und Herbe­ wegung zu ermöglichen. Eine bewegliche Platte 6 ist einstückig mit dem oberen Ende der Gleitstange 1 durch Verstemmen verbunden, und eine flexible Membran 5 ist mit einer beweglichen Platte 6 diese über­ lappend beispielsweise durch Heißheften verbunden. In der beweglichen Platte sind mehrere Auslaßventile 8, 8 angeordnet. Der Umfang der Membran 5 ist zwischen dem durch die Abstützung 2 gehaltenen Gehäuse 3 und einem Deckel 4 eingeklemmt, welcher eine Öffnung des Gehäuses 3 abschließt, so daß der Innenraum zwischen Gehäuse 3 und Deckel 4 dicht in eine Saug­ kammer A und eine Auslaßkammer B unterteilt ist. Eine Ventilscheibe 10 mit einem Einlaßventil 9 ist im Basisabschnitt eines Einlaßrohres 4 a unterge­ bracht, welches im Mittelteil des Deckels 4 ausgebildet ist. In einer Ringnut im äußeren Umfang der Ventil­ scheibe ist ein O-Ring 15 aufgenommen, um die Pass­ fläche zwischen der Ventilscheibe 10 und dem Deckel 4 luftdicht zu machen. Zwischen einem Federteller 12 und der Unterseite des Gehäuses 3 ist eine Schrauben­ feder 11 in vorbestimmtem Abstand von der Gleit­ stange 1 mittels eines Federringes 13 gehalten, wodurch die Gleitstange 1 nach unten gedrückt wird. Ein Befestigungsbolzen 16 fixiert das Gehäuse 3 an der Unterstützung 2.

Wenn die bewegliche Platte 6 von ihrer in Fig. 1 gezeigten oberen Totpunkt-Stellung durch die Rück­ stellkraft der Feder 11 nach unten bewegt wird, wird ein Unterdruck in der Saugkammer A erzeugt, wodurch das Einlaßventil 9 geöffnet wird und folglich Fluid über das Einlaßventil 9 in die Saugkammer A gesaugt wird. Wenn die bewegliche Platte 6 zu einer vorbestimmten Stellung abgesenkt wird, nämlich zum unteren Totpunkt, und die bewegliche Platte 6 mit der Gleitstange 1 mittels einer Nockenvorrichtung (nicht gezeigt) gegen die Wirkung der Feder 11 angehoben wird, wächst der Druck in der Saugkammer A an, um das geöffnete Einlaßventil 9 zu schließen. Dann wird das Auslaßventil 8, 8 der beweglichen Platte 6 geöffnet, so daß in der Saugkammer A be­ findliches Fluid in die Auslaßkammer B über das Auslaßventil 8, 8 abgelassen wird. Anschließend wird die bewegliche Platte 6 wieder aus der oberen Totpunkt-Stellung gemäß Fig. 1 durch die Rückstellkraft der Feder 11 nach unten bewegt. Dabei werden die Auslaßventile 8, 8 der beweglichen Platte 6 ver­ schlossen, und das in der Auslaßkammer B befindliche Fluid wird über ein Auslaßloch 3 a abgelassen, wobei neues Fluid in die Saugkammer A über das Einlaßventil 9 eingesaugt wird. Durch Wiederholen der oben be­ schriebenen Vorgänge wird das über das Einlaßrohr 4 a eingesaugte Fluid über das Auslaßloch 3 a durch die Membranpumpe gefördert.

Aufgrund der beschriebenen Konstruktion der Membran­ pumpe bleibt Fluid stets in einem Luftspalt G zwischen der Membran 5 und dem Deckel 4 selbst dann, wenn die bewegliche Platte 6 den oberen Totpunkt gemäß Fig. 1 erreicht. Aus diesem Grunde ist der Wirkungs­ grad der Pumpe schlecht. Insbesondere bei Verwendung der Membranpumpe als Vakuumpumpe ist das erzielbare Vakuum niedrig und insbesondere die Änderungs­ charakteristik des Vakuums ist schlecht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den beschriebenen Nachteil der konventionellen Vakuumpumpe zu vermeiden und eine Membranpumpe der Gattung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, deren Wirkungsgrad dadurch verbessert ist, daß beim Erreichen des deckel­ seitigen Totpunktes der beweglichen Platte kein Fluid in der Saugkammer verbleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 vorgesehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt. Dabei ist eine Membranpumpe mit einer stoßabsorbierenden Schraubenfeder gemäß Ansprüchen 4 oder 5 anderer Gattung und zu anderen Zwecken an sich bekannt (US-PS 28 11 929).

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Vakuumpumpe gemäß der Erfindung und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung einer Vakuumpumpe gemäß der Erfindung.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 einer Vakuumpumpe gemäß der Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszahlen wie in Fig. 1 gleiche oder funktionsgleiche Teile, die nicht nochmals beschrieben sind. In Fig. 2 ist innerhalb des Deckels 4 eine Kopfplatte 18 vorgesehen. Die Kopfplatte 18 weist in ihrem Mittel­ teil ein Einlaßrohr 18 a auf, in dessen Basisabschnitt eine Ventilscheibe 10 mit einem Einlaßventil 9 untergebracht ist. Zwischen der Kopfplatte 18 und dem Deckel 4 ist eine stoßabsorbierende Schrauben­ feder 19 vorgesehen. Ein Ende der Schraubenfeder 19 ist an einer Klaue 18 a an der Kopfplatte 18 gehalten, während das andere Ende der Schraubenfeder an einer Federhalterung 9 a am Deckel 4 gehalten ist. Die Kopfplatte 18 ist beweglich im Deckel 4 unterge­ bracht. Die Unterseite der Kopfplatte 18 wird von einer Gummilage 17 überlappt, die mit dieser beispiels­ weise durch Heißheften (Vulkanisieren) fest ver­ bunden ist. Der äußere Umfang der Gummilage 17 ist mit der Membran 5 vom Gehäuse 3 und dem Deckel 4 eingeklemmt, welcher eine Öffnung des Gehäuses 3 abschließt. Die Gummilage 17 ist so ausgebildet, daß beim Anheben der beweglichen Platte 6 zum oberen Totpunkt die Membran 5, welche fest an der beweg­ lichen Platte 6 angeheftet ist, in dichte Berührung mit der Gummilage 17 kommt, wie Fig. 2 zeigt, so daß kein Luftspalt zwischen der Membran 5 und der Gummilage 17 entsteht und folglich Fluid nicht in diesen Luftspalt verbleiben kann.

Wenn bei der Membranpumpe der beschriebenen Aus­ führung die bewegliche Platte 6 gemäß Fig. 2 den oberen Totpunkt erreicht, kommt die mit der beweg­ lichen Platte 6 fest verbundene Membran 5 in dichte Berührung mit der Gummilage 17, um die Ausbildung eines Luftspaltes zu verhindern. Demgemäß besteht nicht die Gefahr, daß Restfluid in der Saugkammer A verbleibt. Da ferner die stoßabsorbierende Schrauben­ feder 19 zwischen der fest mit der Gummilage 17 verbundenen Kopfplatte 18 und dem Deckel 4 ange­ ordnet ist, kann selbst dann keine Beschädigung entstehen, wenn der Gummilage 17 über die Membran 5 mit der beweglichen Platte 6 ein Stoß mitgeteilt wird.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung. Bei dieser Ausführung ist die Gummilage 17 fest und überlappend an der Innenseite des Deckels 4 angeheftet, und die bewegliche Platte 6 ist relativ zur Gleitstange 1 verschieblich angeordnet. Ferner ist eine stoßabsorbierende Schraubenfeder 20 zwischen einem Absatz 1 a an der Gleitstange 1 und der beweg­ lichen Platte 6 angeordnet. Wenn bei dieser Kon­ struktion die bewegliche Platte 6 den oberen Totpunkt erreicht, kommen die Membran 5 und die Gummilage 17 in engen Kontakt miteinander, wodurch die Bildung eines Luftspaltes verhindert und demgemäß vermieden ist, daß Restfluid in der Saugkammer A verbleibt. Funktion und Wirkung, die mit dieser Ausführung erreicht wird, ist gleich wie bei der ersten Aus­ führung.

Wie oben beschrieben wird beim Erreichen des oberen Totpunktes der beweglichen Platte 6 ein enger Kontakt zwischen der über ihre ganze Fläche mit der beweglichen Platte 6 verbundenen Membran 5 mit der Gummilage 17 geschaffen, um die Bildung eines Luftspaltes zwischen der Membran 5 und der Gummilage 17 zu verhindern. Demgemäß wird eine Verringerung des Wirkungsgrades der Pumpe aufgrund Verbleibens von Restfluid im Luftspalt vermieden. Insbesondere ist bei Anwendung als Vakuumpumpe ein extrem hohes Vakuum erzielbar, und der Anstieg des Vakuums geht steiler, d. h. schneller vonstatten.

Claims (5)

1. Membranpumpe mit einem Gehäuse (3) und einem Deckel (4), in welchem ein Einlaßventil (9) unter­ gebracht ist, einer das Gehäuseinnere in eine Saugkammer (A) und eine Auslaßkammer (B) unter­ teilenden Membran (5), einer mit der Membran verbundenen und ein Auslaßventil (8) aufweisenden beweglichen Platte (6) und einer Gleitstange (1) zum Erzeugen einer Hin- und Herbewegung der Membran (5) vermittels der beweglichen Platte (6), dadurch gekennzeichnet, daß eine Gummilage (17) so angeordnet ist, daß sie bei Erreichen des deckelseitigen Totpunktes der beweglichen Platte (6) in engem Kontakt mit der Membran (5) ist.

2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gummilage (17) mit ihrem Mittelteil an einer Kopfplatte (18) befestigt ist, welche beweglich im Gehäuse (3) ist, und daß die Gummilage (17) mit ihrem Umfangsrand zwischen dem Gehäuse (3) und dem Deckel (4) eingeklemmt ist.

3. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gummilage (17) an der Innenwand des Deckels (4) des Gehäuses (3) befestigt ist.

4. Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine stoßabsorbierende Schraubenfeder (19) zwischen der Kopfplatte (18) und dem Deckel (4) angeordnet ist.

5. Membranpumpe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Platte (6) an der Gleitstange (1) relativ zu dieser gleitbar ist und daß eine stoßabsorbierende Schraubenfeder (20) sich zwischen einem Absatz (1 a) an der Gleitstange (1) und der beweglichen Platte (6) erstreckt.