DE4008459A1 - Doppelmembranpumpe - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Doppelmembranpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Membranpumpe ist bekannt (DE-OS 37 24 104).

Diese bekannte Membranpumpe besitzt Membranen, deren Mittelteil aufgespalten ist, um einen pilzförmigen Kopf eines Exzenter-Antrie­ bes einzuknöpfen. Dabei besteht die Membran aus einem weichen Kunst­ stoff und der Exzenter-Antrieb samt Pilzkopf sind aus Metall herge­ stellt. Auf diese Weise ist ein mehrteiliges Bauteil geschaffen, das umständlich und teuer ist und das eine verhältnismäßig große Masse aufweist. Und eine solche Masse benötigt bei ihrer durch den Exzen­ ter bewirkten Hin- und Herbewegung viel Energie.

Vorteile der Erfindung

Die Doppelmembranpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt­ anspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß als Membran und An­ triebsteil nur ein einziges Bauteil verwendet ist. Dazu kommt, daß die beiden Membranen und das Antriebsteil aus Kunststoff hergestellt sind und dadurch nur eine geringe Masse haben. Die erfindungsgemäße Pumpe benötigt deshalb für ihren hin- und hergehenden Antrieb sehr wenig Energie.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Doppelmembranpumpe im Schnitt, Fig. 2 eine erste Ausführung der Doppelmembran samt Antriebsteil in Seitenan­ sicht und Draufsicht, zum Teil im Schnitt, Fig. 3 eine zweite Aus­ führung der Doppelmembran samt Antriebsteil, ebenfalls in Seitenan­ sicht und Draufsicht, zum Teil im Schnitt, Fig. 4 eine dritte Aus­ führung der Doppelmembran samt Antriebsteil wiederum in Seitenan­ sicht und Draufsicht, zum Teil im Schnitt, Fig. 5 ein Ein­ knöpf- oder Einspritzteil mit Verstrebungen, Fig. 6 ein integrier­ tes Saugventil und Fig. 7 ein integriertes Druckventil.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine Doppelmembranpumpe hat einen Motor 1 als Antrieb, an dessen Ge­ häuse 2 ein Pumpengehäuse 3 angeflanscht ist. Eine Motorwelle 4 ragt mit einem freien Ende in das Pumpengehäuse 3 hinein und ist dort mit einem Exzenter 5 versehen. Der Exzenter 5 greift in eine Aufnahme 6 ein, die einstückig mit zwei Membranen 7 und 8 gebildet ist. Gege­ benenfalls ist es auch möglich, auf den Exzenter 5 ein Wälzlager (Kugel- oder Nagellager) aufzusetzen und die Aufnahme 6 dann auf den äußeren Ring des Wälzlagers aufzudrücken.

Die beiden Membranen 7 und 8 begrenzen als bewegliche Wände je eine Arbeitskammer 18 bzw. 19 der Pumpe und sind an ihren Außenrändern in einem mehrteiligen Pumpenkörper 9 festgespannt, der an je einem Deckelteil 10 bzw. 11 befestigte Ein- und Auslaßventile 12, 13 bzw. 14, 15 der Doppelmembranpumpe trägt. Ein Einlaß für die Luft trägt die Bezugszahl 16, und von den beiden Auslaßventilen 14 und 15 führt je ein Kanal zu einem gemeinsamen Luft-Auslaß 17.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, sind die beiden Membranen 7 und 8 und die Aufnahme 6 aus ein und demselben Werkstoff hergestellt. Dieser Werkstoff ist vorzugsweise ein gummiartiger Kunststoff. Damit dieser Kunststoff den unterschiedlichen Beanspruchungen besser standhält, weisen die verschiedenen Bereiche des Kunststoffs unterschiedliche Shore-Härten auf, und zwar ist der Kunststoff-Körper im Bereich der Membranen 7 und 8 weicher und im Bereich der Aufnahme 6 für den Ex­ zenter 5 härter.

Eine derartige Pumpe hat neben der Ausgewogenheit der beweglichen Massen und damit gegebenem Leiselauf die Eigenheit, daß die beweg­ lichen Massen sehr klein sind. Es ist deshalb ein Vorteil der erfin­ dungsgemäßen Bauart, daß nur ein sehr kleines Anlaufdrehmoment er­ forderlich ist. Desweiteren hat der härtere Bereich der Aufnahme 6 den Vorteil, daß die Nachgiebigkeit und in geringem Maße auch die Abnutzung am Exzenter-Antrieb klein gehalten werden kann. Außerdem wird durch die Aufteilung der Gesamtmembranfläche in Außenrandfläche und härterem Innenteil eine Auslegung mit kleinerem Arbeitshub be­ günstigt, wodurch die Lebensdauer der Membranen 7 und 8 erhöht und der Energiebedarf der Pumpe gesenkt werden. Schließlich ist vorteil­ haft, daß die Pumpe durch die einstückige Bauweise der Membranen 7 und 8 und der Aufnahme 6 für den Exzenter 5 nur wenig Einzelteile hat; damit ist die Montage erleichtert.

Die Ausführung nach der Fig. 2 zeigt einen Kunststoffkörper 20 ohne Verstärkungen mit Ausnahme unterschiedlicher Shore-Härten.

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist es auch möglich, bei Bedarf die Aufnahme 6 für das Wälzlager, oder bei unmittelbarem Antrieb der Doppelmembran, für den Exzenter 5 zu verstärken, und zwar durch ein in einen Kunststoffkörper 21 eingespritzes oder eingeknöpftes Ver­ stärkungsteil 22, das entweder aus einem harten Kunststoff oder aus Leichtmetall hergestellt sein kann.

In der Fig. 4 ist ein Kunststoffkörper 23 dargestellt, bei dem ein Verstärkungsteil 24 für die Aufnahme 6 mit stab- oder gitterförmigen Verstrebungen 25 versehen ist, die in den Kunststoffkörper 23 einge­ bettet sind. Den Verstärkungsteil 24 mit den Verstrebungen 25 zeigt in einer beispielsweisen Ausführungsform die Fig. 5. Andere Aus­ führungsformen sind denkbar.

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, hat die Pumpe zwei Arbeitskammern 18 und 19, die mit je einem Saugventil 12, 13 und je einem Druckventil 14, 15 bestückt sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es aber auch möglich, diese Ventile in den Kunststoffkörper 20, 21 und 23 zu integrieren.

Die Fig. 6 zeigt einen Kunststoffkörper 24 mit direkt eingebautem Saugventil 25. Dieses Saugventil 25 hat eine Platte 26 als Ventil­ schließkörper, und diese Platte 26 bildet mit der Ausmündung eines achsparallel verlaufenden Kanals 27 das Saugventil 25. Bei einer solchen kostensparenden Bauart können dann die beiden Saugventile 12 und 13 nach der Fig. 1 entfallen.

Eine ähnliche Vereinfachung ist auch beim Pumpen-Druckventil mög­ lich, wie der Fig. 7 zu entnehmen ist. Dort ist aus einem seitli­ chen Ohr 27 eines Kunststoffkörpers 28 eine Ventilschließkör­ per-Klappe 29 ausgeschert, die mit der Mündung eines nicht darge­ stellten Gehäuses als Ventilsitz ein Druckventil 30 bildet. Eine solche Bauart kann die beiden Druckventile 14 und 15 nach der Fig. 1 ersetzen.

Claims (4)

1. Doppelmembranpumpe mit Antrieb durch einen Exzenter, der zwischen den beiden Membranen angeordnet ist und mit Arbeitskammern, die dem Antrieb abgekehrt und von den Membranen als beweglichen Wänden be­ grenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (7, 8) und eine Aufnahme (6) für den Exzenter (5) oder für ein von dem Ex­ zenter (5) getragenes Wälzlager einstückig hergestellt und einbaubar sind.

2. Doppelmembranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für die Membranen (7, 8) und für die Exzenter-Aufnahme (6) Kunststoff ist und gleich ist, jedoch unterschiedliche Shore-Härten aufweist.

3. Doppelmembranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich der Exzenter-Aufnahme (6) eine in den Kunststoff eingespritzte oder eingeknöpfte Verstärkung (22; 24, 25) vorgesehen ist (Fig. 3 und 4).

4. Doppelmembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Arbeitskammer (18, 19) vorgesehenes Druckventil (29) und/oder Saugventil (25) mit Ventil-Schließkörper oder Ventilsitzen als Teil des Kunststoffkörpers (24, 28) ausgebil­ det ist bzw. sind.