DE6608780U

DE6608780U - DIAPHRAGM PUMP, IN PARTICULAR FOR AQUARIUM VENTILATION AND MEDICAL EQUIPMENT, SUCH AS BLOOD PRESSURE METERS.

Info

Publication number: DE6608780U
Application number: DE19686608780
Authority: DE
Inventors: Kolfertz Erwin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-07-20
Filing date: 1968-07-20
Publication date: 1971-11-11

Description

Dipl.-lng. H. Sauenland ■ Dn.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. BergenDipl.-lng. H. Sauenland ■ Dn.-lng. R. König · Dipl.-Ing. K. Bergen

j Patentanwälte · -aooo Düsseldorf ■ Ceclllenallee 7β ■ Telefon 433733j Patent Attorneys · -aooo Düsseldorf ■ Ceclllenallee 7β ■ Telephone 433733

K 61 9O6/27b Gbm 28. Juli 1971K 61 9O6 / 27b Gbm July 28, 1971

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! Herr Erwin KoIfertz, 5650 Solingen-Merscheid, Bebelallee! Mr. Erwin KoIfertz, 5650 Solingen-Merscheid, Bebelallee

"Membranpumpe, insbesondere für die Aquariumbelüftung"Membrane pump, especially for aquarium aeration

und medizinische Geräte, wie Blutdruckmesser"and medical devices, such as blood pressure monitors "

Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für die Aquariumbelüftung und medizinische Geräte, wie Blutdruckmesser bestimmte Membranpumpe mit mindestens einer an ihrem Einspannrand an einer Pumpenkammer fest eingespannten Membrane, deren sich innerhalb des Einspannrandes erstreckender Teil hin- und herbewegbar ist.The invention relates to a device in particular for aquarium aeration and medical devices, such as blood pressure monitors certain diaphragm pump with at least one firmly clamped at its clamping edge on a pump chamber Membrane, the part of which extends back and forth within the clamping edge.

Bei einer bekannten Membranpumpe dieser Art sind die Membranen kappenförmig ausgebildet. Die Membrankappen werden mit ihrem vorstehenden Einspann- bzw. Umfangsrand auf die Pumpenkammer aufgeschoben. Beim Pumpen wird der zwischen dem Einspannrand liegende Membranteil, d.h. also der Mem- <m branboden durch eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise den Schwinganker eines polarisierten Wechselstrom-Schwingankermotors hin- und herbewegt werden. Bei den bisher benutzten Membranen ist am unteren Ende der Innenseite des vorstehenden Umfangsrandes eine Hinterschneidung erforderlich, damit sich der Membranboden nach innen bewegen kann. Abgesehen von dieser schwierig herzustellenden Hinterschneidung sind die bekannten Membranen auch insofern nachteilig, als beim Pumpen der Membranboden mit über die gesamte Bodenfläche gleichbleibender Stärke nach innen zur Pumpenkammer hin konvex gewölbt wird. Es hat sich näiulich gezeigt, daß bei einer derartigen Ausbildung der MembranenIn a known diaphragm pump of this type, the diaphragms are cap-shaped. The membrane caps are with their protruding clamping or peripheral edge on the Pump chamber pushed open. When pumping, the part of the diaphragm between the clamping edge, i.e. the diaphragm <m branboden by a suitable device, for example the oscillating armature of a polarized AC oscillating armature motor are moved back and forth. With the so far used membranes, an undercut is required at the lower end of the inside of the protruding peripheral edge, so that the membrane bottom can move inwards. Apart from this undercut which is difficult to produce the known membranes are also disadvantageous in that when pumping the membrane bottom with over the entire bottom surface of constant thickness is convexly curved inwards towards the pump chamber. It turned out the other day shown that with such a design of the membranes

die Förderleistung der Pumpe noch zu niedrig ist. Man könnte zwar grundsätzlich eine zu geringe Förderleistung durch den Einsatz einer größeren Pumpe kompensieren. Der Einsatz einer größeren Pumpe wäre aber nicht nur zu teuer, sondern würde zwangsläufig auch störende Geräusche und unerwünschte Erschütterungen mit sich bringen.the delivery rate of the pump is still too low. In principle, you could get through a too low delivery rate Compensate for the use of a larger pump. Using a larger pump would not only be too expensive, it would also be too expensive would inevitably also bring annoying noises and undesirable vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für die Aquariumbelüftung und medizinische Geräte, wie Blutdruckmesser dienende Membranpumpe zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist, sich vielmehr beim Vergleich mit einer bekannten, gleich großen Membranpumpe durch eine erheblich höhere Förderleistung auszeichnet. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der sich innerhalb des Einspannrandes erstreckende Membranteil kolbenartig ausgebildet und ringsum über eine gelenkige Verbindung mit dem Einspannrand verbunden ist„ Hierdurch kommt man zu einer Membranpumpe, mit der auf überraschend einfache Weise eine vergleichsweise hohe Förderleistung möglich ist. Der Grund hierfür liegt im wesentlichen darin, daß sich die wirksame Membranfläche bei der Pumpbewegung nicht, wie bei den bekannten Membranen durchwölbt, sondern wie die Stirnfläche eines Kolbens eben bleibt.The invention is based on the object, in particular for aquarium ventilation and medical devices, such as To create blood pressure meter serving diaphragm pump, which does not have the aforementioned disadvantages, but rather when Compared to a known diaphragm pump of the same size, it is characterized by a considerably higher delivery rate. This is achieved according to the invention in that the membrane portion extending within the clamping edge is piston-like is formed and connected all around via an articulated connection with the clamping edge “Hereby one arrives at a diaphragm pump with which a comparatively high delivery rate is achieved in a surprisingly simple manner is possible. The reason for this is essentially that the effective membrane area changes during the pumping movement not arched, as is the case with known diaphragms, but rather like the face of a piston remains flat.

Versuche haben gezeigt, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Pumpenmembrane gegenüber den bisher benutzten Membranen gleicher Abmessungen eine bis zu 100% größere Förderleistung zu erzielen erlaubt. Diese erhebliche Leistungssteigerung ist darauf zurückzuführen, daß der als Kolben ausgebildete Membranteil ringsum über eine gelenkige Verbindung mit dem Einspannrand der Membrane verbunden ist. Diese gelenkige Verbindung gestattet nämlich eine axiale Bewegung des Kolbenteils, und zwar im wesentlichen mit seiner gesamten Stirnfläche. Das bedeutet, daß der Bodenteil bei der Betätigung der Membrane nicht nur mit seinem mitt-Tests have shown that the inventively designed Pump diaphragm has an up to 100% greater delivery rate than the previously used diaphragms of the same dimensions allowed to achieve. This significant increase in performance is due to the fact that the piston formed membrane portion is connected all around via an articulated connection with the clamping edge of the membrane. This articulated connection allows an axial movement of the piston part, namely essentially with his entire frontal area. This means that when the diaphragm is operated, the bottom part is not only

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leren Teil, sondern auch mit seiner Umfangszone durchweg gleichweit axial nach innen verschoben wird» Dadurch wird bei jeder Hin- und Herbewegung deji Bodenteilö ein vergleichsweise großes Luftvolumen verdrängt.ler part, but also with its peripheral zone throughout is shifted axially inwards by the same amount »This becomes with every back and forth movement deji floor part a comparative large volume of air displaced.

Die vorbeschriebene Wirkung wird dann noch begünstigt, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Kolbenteil der Membrane verdickt ausgebildet und die ihn mit dem Einspannrand verbindende Gelenkverbindung von einer umlaufenden Fülle gebildet wird. Bei einer derart beschaffenen, einfach und billig herzustellenden Membrane wird in optimaler Weise gewährleistet, daß die in der Pumpenkammer liegende Stirnfläche des Kolbenteils bei der Pumpwirkung im wesentlichen mit ihrer gesamten Fläche gleich weit axial nach innen bewegt wird.The above-described effect is further enhanced if, according to a further feature of the invention, the piston part the membrane is thickened and the articulated connection connecting it to the clamping edge is a peripheral one Abundance is formed. With a membrane made in this way, which can be produced simply and cheaply, in optimal Way ensures that the end face of the piston part lying in the pump chamber during the pumping action in the is essentially moved axially inward with its entire area to the same extent.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die umlaufende Fülle in einem den Kolbenteil umgebenden Wulst angeordnet ist. Dieser Wulst ist zweckmäßig etwa halb so hoch wie der Kolbenteil ausgebildet.In an expedient embodiment of the invention it is provided that the circumferential fullness in a surrounding the piston part Bead is arranged. This bead is expediently about half as high as the piston part.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Pumpe als Doppelmembranpumpe , 1 shows a schematic representation of a pump as a double diaphragm pump,

Fig. 2 und 3 eine Aufsicht und Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Membrane, 2 and 3 a plan view and side view of a first embodiment of a membrane,

Fig. 4 und 5 die entsprechenden Ansichten einer geringfügig abgeänderten Ausführungsform, 4 and 5 the corresponding views of a slightly modified embodiment,

Fig. 6 einen Schnitt durch die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Membrane und 6 shows a section through the membrane shown in FIGS. 2 and 3 and

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Fig, 7 einen Schnitt durch die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Membrane. 7 shows a section through the membrane shown in FIGS. 4 and 5.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Pumpe handelt es sich um eine Doppelmembranpumpe, in deren rechteckigem Gehäuse 1 in üblicher Weise ein Wechselstrommagnet 2 mit der an eine Wechselstromquelle anschließbaren Erregerspule 3 untergebracht ist. Zwischen den beiden Polschuhen 4 des Wechselstrommagneten 2 kann ein aus einem Permanentmagneten bestehender Anker 5 hin- und herschwingen. Der Anker 5 sitzt an einer Ankerstange 7, die um eine Achse 6 im Gehäuse schwenkbar gelagert ist. Beidseitig der Schwenkachse 6 sind an der Ankerstange 7 Lenker S befestigt, ubsr die uis Membranen 9 betätigt werden köraien. Zu diesem Zweck sind die Lenker 8 in an der Außenseite des Bodenteils 10 vorgesehenen Anschlußzapfen 11 eingesetzt.The pump shown in FIG. 1 is a double diaphragm pump, in its rectangular housing 1 an alternating current magnet 2 with the excitation coil 3 which can be connected to an alternating current source is housed in the usual manner is. Between the two pole pieces 4 of the alternating current magnet 2, a permanent magnet can be used Swing anchor 5 back and forth. The anchor 5 is seated on an anchor rod 7 which is mounted pivotably about an axis 6 in the housing. On both sides of the swivel axis 6 are attached to the anchor rod 7 handlebars S, ubsr the uis Diaphragms 9 are actuated köraien. To this end are the links 8 are inserted into connecting pins 11 provided on the outside of the base part 10.

Kappenförmig ausgebildete Membranen 9 sind mit ihrem vorstehenden Umfangsrand 12 jeweils an einer Pumpenkammer 13 fest eingespannt, welche über Verbindungsleitungen 14 mit einem gemeinsamen Leitungsanschluß 15 in Verbindung stehen. Wenn der Anker 5 und damit die Ankerstange 7 durch den erregten Wechselstrommagneten 2 hin- und herschwingen, werden die Membranen 9 bzw. deren kolbenartige Bodenteile 10 durch die Lenker 8 entsprechend bewegt. Diese Bewegung erfolgt gegenläufig, das bedeutet, daß die Pumpenkammern 13 ihr Volumen im Gleichtakt ändern, d.h. stets zu gleicher Zeit Luft ansaugen und in den zum Leitungsanschluß 15 führenden Auslaß drücken.Cap-shaped membranes 9 are with their protruding Peripheral edge 12 each firmly clamped to a pump chamber 13, which via connecting lines 14 with a common line connection 15 are in communication. When the armature 5 and thus the armature rod 7 excited by the AC magnets 2 swing back and forth, the membranes 9 or their piston-like base parts 10 moved by the handlebar 8 accordingly. This movement takes place in opposite directions, which means that the pump chambers 13 Change their volume at the same time, i.e. always suck in air and into the air leading to the line connection 15 at the same time Press outlet.

Die in den Fig. 2, 3 und 4, 5 gezeigten Membranen 9 unterscheiden sich im wesentlichen nur in der Ausbildung ihrer Rillen und Wülste sowie des an der Außenseite ihres kolbenartigen Bodenteils 10 vorgesehenen Anschlußzapfens 11, der beim ersten Ausführungsbeispiel kürzer ausgebildet ist. DieThe membranes 9 shown in FIGS. 2, 3 and 4, 5 differ essentially only in their design Grooves and beads and provided on the outside of its piston-like bottom part 10 connecting pin 11, the is made shorter in the first embodiment. the

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Anschlußzapfen 11 können entweder wie die gesamte Membrane 9 aus einem elastischen Werkstoff, wie beispielsweise Gummi, bestehen oder aber auch als Metallstifte ausgebildet sein, in welchem Fall die Stifte in den Bodenteil 10 der Membrane eingespritzt werden.Connecting pin 11 can either be like the entire membrane 9 made of an elastic material such as rubber, exist or be designed as metal pins, in which case the pins in the bottom part 10 of the Membrane are injected.

Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, ist der Boden 10 der Membrane 9 kolbenartig ausgebildet. Dieser verdickt ausgebildete Kolbenteil 10 ist über eine gelenkige Verbindung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer umlaufenden Fülle 16 gebildet wird, mit dem Einspannrand 12 der Membrane 9 verbunden. Die umlaufende Rille 16 liegt in bzw. unter einem den Kolbenteil 10 umgebenden Wulst 17, der etwa halb- so hoch wie der Kolbenteil 10 ausgebildet ist. Durch die kolbenartige Ausbildung des Bodenteils 10 und die gelenkige Verbindung zwischen letzterem und dem Umfangs- bzw. Einspannrand 12 wird gewährleistet, daß sich bei der Hin- und Herbewegung des Folbenbodens 10 dessen innenliegende Stirnfläche 18 gleichmäßig durchdrückt, d.h. im wesentlichen eben bleibt. Dadurch wird erreicht, daß beim Pumpen ein vergleichsweise großes Luftvolumen verdrängt wird. Auf diese Weise lassen sich die mit den bisher bekannten Membranen erreichten Pumpenleistungen erheblich erhöhen, ohne daß der Bauaufwand der Membranen kostspieliger und herstellungsmäßig komplizierter ist.As FIGS. 6 and 7 show, the bottom 10 of the membrane 9 is designed like a piston. This thickened educated Piston part 10 is via an articulated connection, which in the illustrated embodiment of a circumferential Fill 16 is formed, connected to the clamping edge 12 of the membrane 9. The circumferential groove 16 lies in or under a bead 17 surrounding the piston part 10, which is approximately half as high as the piston part 10. Due to the piston-like design of the bottom part 10 and the articulated connection between the latter and the circumferential or clamping edge 12 ensures that when the foil bottom 10 moves back and forth, its inner end face 18 is pressed through evenly, i.e. remains essentially flat. It is thereby achieved that displaces a comparatively large volume of air when pumping will. In this way, the pump performance achieved with the previously known membranes can be increased considerably increase without the construction effort of the membranes being more expensive and more complicated to manufacture.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht nur auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. So ist die vorliegende Erfindung nicht nur bei kappenförmig ausgebildeten Membranen möglich, sondern auch bei solchen Membranen, die ausgehend von ihrem fest eingespannten Umfangsrand im wesentlichen in flacher Lage, beispielsweise in einem Pumpengehäuse, eingespannt sind. Auch in diesem Fall läßt sich der innere Membranteil kolbenartig ausbilden und dieser über eine gelenkige Verbindung mit demIt goes without saying that the present invention is not limited only to the exemplary embodiments shown. Thus, the present invention is not only possible with cap-shaped membranes, but also with such Membranes which, starting from their firmly clamped peripheral edge, are essentially in a flat position, for example are clamped in a pump housing. In this case, too, the inner diaphragm part can be designed like a piston and this via an articulated connection with the

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Einspannrand verbinden. Schließlich können die erfindungsgemäß ausgebildeten Membranen auch bei anderen Pumpen als der dargestellten Doppelmembranpumpe, beispielsweise Einfach- oder Vierfachmembranpumpen benutzt werden.Connect the clamping edge. Finally, the membranes designed according to the invention can also be used in pumps other than the illustrated double diaphragm pump, for example single or quadruple diaphragm pumps can be used.

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Claims

Mr. Erwin KoIfertz, 5650 Solingen-Merscheid, Bebelallee 9 claims for protection;

1. Membrane pump, especially for aquarium aeration and medical devices, such as blood pressure monitors, with at least a membrane firmly clamped at its peripheral edge on a pump chamber, which is located within the clamping edge extending part is reciprocable, characterized in that the within the clamping edge (12) extending diaphragm part (10) is piston-like and is hinged all around Connection (16) is connected to the clamping edge (12).

2. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the piston part (10) of the The diaphragm (9) is thickened and the hinge connection connecting it to the clamping edge (12) is provided by a circumferential joint Groove (16) is formed.

3. Diaphragm pump3 according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the circumferential groove (16) in a bead (17) surrounding the piston part (10) is arranged.

4. Diaphragm pump according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the bead (17) is approximately half as high as the piston part (10).

5. Membrane pump according to claims 1 to 4, characterized in that the membrane (9) in on is designed in a known manner cap-shaped and on the outside of its piston-like bottom part (10)

Pin (11) for connecting a reciprocating Member, for example the SchwingtJikers (7) of a polarized one "AC oscillating armature core (2, 4, 5) provided isto

6. Diaphragm pump according to claim 5, characterized that the connecting pin (11) consists of a metal pin inserted into the piston head (10) consists.

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