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Nembranpumpe Die Erfindung betrifft eine Pumpe derjenigen Art, bei
welcher ein hin und her gehender Teil eine Membran betätigt und Änderungen im Kammervolumen
verursacht, wodurch unter Zuhilfenahme eines Ventils die Pumpenwirkung vor sich
geht. Diese Pumpenart kann als Membranpumpe bezeichnet werden. Der Zweck der Erfindung
ist eine Verbesserung dieser Pumpenart, die sich durch Einfachheit auszeichnet und
besonders für Anwendung als Baupumpe geeignet ist, bei welcher das Wasser oft mit
Schlamm, Sand und Steinchen beladen ist. Für diese Verwendungsart muß, die Pumpe
sehr leicht zu reinigen.sein, sowie die Teile müssen Bequem ersetzt werden können.
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Die Pumpe gemäß Erfindung besitzt einen Kolben, welcher sich relativ
zu der Membran bewegen kann, so daß der Kolbenhub etwas größer ist als derjenige
der Membran, wobei die Größe der relativen Bewegung zwischen den beiden geregelt
werden kann. Die hin und her gehende Bewegung des Kolbens wird durch eine Antriebseinrichtung
bewirkt, die einen ,äußeren hin und her gehenden Teil mit Zahnstangen an jeder Seite
aufweist, welche mit gezahnten Segmenten in Eingriff stehen. Diese Segmente sind
auf Wellen befestigt, die durch Pumpengehäuse mittels Stopfbüchsen hindurchgehen.
Innerhalb des Pumpengehäuses tragen die Wellen weitere gezahnte Segmente, welche
mit Zahnstangen an dea beiden Seiten eines hin und her gehenden Teiles kämmen, welcher
an dem unteren Ende den Kolben trägt.
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Damit die Pumpe entweder als Saugpumpe oder als Hebepumpe benutzt
werden kann, ist ein großes Ablaufgehäuse genau über der Höhe der Membran vorgesehen.
Wird die Pumpe als Saugpumpe benutzt, so geht das durch den Kolben und die Membran
bei ihrem Aufwärtshub gehobene Wasser durch dieses Gehäuse hindurch. Eine Verschlußplatte
kann an der Ausilußöffnung des ' Gehäuses verbolzt werden, und ein Anschluß an eine
Druckleitung kann an einer höheren Stelle der Pumpenkammer bewerkstelligt werden,
damit die letztere als Hebepumpe benutzt werden kann. In dem letzteren Falle ist
ein Windkessel an der Spitze des Pumpengehäuses vorgesehen, welcher auch zur Aufnahme
des Kolbenstieles bei seinen Aufwärtsbewegungen dient.
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Die Zeichnungen veranschaulichen eine Ausführungsform der Erfindung.
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Abb. r zeigt einen lotrechten Schnitt, wobei einige Einzelheiten des
Außenantriebes ausgelassen sind.
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Abb. 2 zeigt den ,entsprechenden lotrechten Schnitt rechtwinklig zu
dem nach Abb. t. Abb. 3 zeigt die Seitenansicht der Pumpe. Abb. q. zeigt die Vorderansicht
derselben. A ist die nachgiebige Membran, welche mit ihrem Außenrand zwischen dem
Flansch b der Pumpenkammer _B und einem Flansch cl der Pumpenkammer 'D eingeklemmt
ist; z. B.
ist die Kammer B eine Druckkammer, und die Kammer D ist
eine Saugkammer.
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Die Membran A, welche in der untersten Lage gezeigt ist, ist an ihrem
inneren Rande zwischen zwei Ringen C und e eingeklemmt, welche eine Führung für
den Kolben F_ bilden. Der Kolben wird durch einen besonderen Mechanismus angetrieben.
c ist ein geflanschter Packungsring, welcher als Stopfbüchse wirkt und zwischen
dem Ring C und der Membran eingeklemmt ist. Der Kolben ist hohl und trägt oben ein
Ventil F, welches in bezug auf den Kolben beweglich ist und auf Führungen f, die
durch den Kreuzkopf G getragen werden, geleitet. Bolzen g sind durch Schraubenmuttern
an dem Kreuzkopf einstellbar befestigt und stecken in Muffen lt,
die durch
den Reifen H an dem oberen Ende des Kolbens getragen werden. , Eine Leergangvorrichtung
ist vorgesehen, mittels welcher bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens dieser zunächst
an den Führungen e, .e gleitet und sich relativ zu der Membran bewegt, wonach erst
die Membran mit dem Kolben während des ,weiteren Hubes gehoben wird. Bei der Abwärtsbewegung
bewegt sich zunächst der Kolben allein an den Führungen und treibt dann die Membran
bis zu der gezeigten Lage vor. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dies mittels
:der Bolzen j bewirkt, welche axial frei durch die Muffen h (Abb. 2) beweglich sind.
Diese Bolzen sind mit Bünden L und mit Schraubenmuttern m versehen, mittels welchen
man die Teile e, A, c, C gegen die Bünde anpressen kann. Einstellbare Muttern
n sind an den oberen Enden der Bolzen j angebracht. Mit Bezug auf die unterste Lage
nach Abb. 2 wird der Kreuzkopf G beim Steigen den Reifen H des Kolbens mitnehmen,
und der Kolben wird sich dann relativ zu -der Membrän bewegen, bis die Muffen h
gegen die Muttern n anstoßen, worauf erst ,die Membran mit dem Kolben zusammen gehoben
werden. Bei der Abwärtsbewegung bewegen sich die Muffen k nach abwärts und führen
den Kolben an den Führungen e, c, bis sie gegen die Bünde L anstoßen, worauf Kolben
und Membran zusammen bewegt werden.
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Es ist ersichtlich, daß durch Abschrauben der Muttern m und Entfernung
der Unterwandung D die Membran leicht entfernt werden kann. Der Antriebsmechanismus
nach Abb. 3 und 4 enthält eine Schubstange J, die von dem Kurbelzapfen I< angetrieben
wird, der in seinem obersten Hubende gezeigt ist. Die Schubstange ist mit einem
lotrecht geführten Kreuzkopf !b! verbunden, der eine Doppelzahnstange N trägt, die
mit einem Paar von schwenkbaren Zahnsegmenten O auf Wellen P in Eingriff steht.
Die Wellen treten in das Pumpengehäuse durch die Stopfbüchsen T hindurch und tragen
ähnliche Zahnsektoren Q, welche mit einer Doppelzahnstange R kämmen, welche an der
Zahnstange S befestigt sind. Diese letztere trägt den Kreuzkopf G.
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Für die Verwendung als gewöhnliche Saugpumpe ist ein Ablaufgehäuse
U vorgesehen. Dieses kann durch eine Verschlußplatte abgeschlossen werden, und zwar
mittels Bolzen, die durch die öffnungen u eintreten, oder die Pumpe kann als Hebepumpe
benutzt werden, und eine Druckleitung kann an eine oben angeordnete Öffnung V angeschlossen
werden. Ein Windkessel W (Abb. 1) ist am oberen Ende der Pumpenkammer befestigt
und dient bei Benutzung der Pumpe als Hebepumpe, wird aber, -wenn die Pumpe als
Saugpumpe benutzt wird, entfernt.