DE69723554T2 - Luftgetriebene membranpumpe mit druckverstärkung und überdruckventil - Google Patents

Luftgetriebene membranpumpe mit druckverstärkung und überdruckventil Download PDF

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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06Pumps having fluid drive
    • F04B43/073Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F04B43/0736Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve with two or more pumping chambers in parallel
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Doppelmembranpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Pumpen mit Doppelmembranen, die von Druckluft angetrieben werden, die durch ein Stellventil hindurch geleitet wird, sind recht bekannt. Es wird auf U.S. Patent Nr. 5,213,485; 5,169,296; und 4,247,264; und auf U.S. Patent Nr. Des. 294,946; 294,947; und 275,858 Bezug genommen. Ein Stellventil unter Verwendung eines Regelkreises ist in U.S. Patent Nr. 4,549,467 offenbart. Die Offenbarungen der vorhergehenden Patente sind durch Bezugnahme hierin einbezogen.
  • Gemeinsam mit den vorgenannten Patenten zu luftgetriebenen Membranpumpen ist das Vorhandensein von zwei einander gegenüberliegenden Pumpenkammern. Die Pumpenkammern weisen jeweils ein Pumpenkammergehäuse, ein Luftkammergehäuse und eine Membran auf, die sich vollständig quer über die durch diese beiden Gehäuse definierte Pumpenkammer erstreckt. Jedes Pumpenkammergehäuse weist ein Einlassrückschlagventil und ein Auslassrückschlagventil auf. Eine gemeinsame Welle erstreckt sich typischerweise in jedes Luftkammergehäuse hinein, um mit den Membranen darin festzuliegen. Ein Stellventil nimmt eine Zufuhr von Druckluft auf und arbeitet mittels eines Regelkreises, um die Luftkammerseite jeder Pumpenkammer wechselweise Druck zuzuführen und zu entziehen. Die Rückführung zu einem Ventilkolben ist typischerweise durch die Wellenposition vorgesehen.
  • Die vorgenannten Pumpen sind durch die Größe des Einlassluftdruckes begrenzt. Genauso finden solche Pumpen große Verwendung beim Pumpen von vielen und verschiedenen Flüssigkeiten und sogar Pulvern. Üblicherweise ist Betriebsluft häufig die Quelle von Druck, der sich typischerweise im Bereich von 5,516 bar (80psi) bis 6,205 bar (90psi) bewegt. Natürlich würden einige Anwendungen durch erhöhten Pumpendruck begünstigt oder gerade möglich gemacht werden. Solche Anwendungen schließen einen langen Rohrleitungsverlegungsprozess, ein äußerst viskoses Pumpprodukt, wie Kraftfahrzeuglacke und Farbgrundmischungen, und Filterpressvorgänge mit hoher Verdichtung ein. Solche Filterpressvorgänge werden immer üblicher mit der Auferlegung von strengeren Umweltverordnungen, die fordern, dass die Feststoffe in flüssigen Abfällen zu einem Feststoffabfall für sichere Handhabung, Transport und Entsorgung zu filtern sind. Höhere Drücke helfen bei diesen Vorgängen.
  • Eine Anzahl von Membranpumpen, die von Luft mit erhöhtem Druck angetrieben werden, sind verfügbar. Diese Pumpen stellen die Durchlässe einer wie oben beschriebenen herkömmlichen luftgetriebenen Membranpumpe in einer Weise um, die es ermöglicht, dass eine der beiden Pumpenkammern bei dieser Kapazität weiter arbeitet, während die andere als eine weitere Luftkammer zum Vergrößern des Pumpendrucks verwendet wird. Zu diesem Zweck sind die Ventile in einem der Pumpenkammergehäuse mit einem Blindsitz, Stopfen oder einer speziell konstruierten Kammer abgeschlossen. Druckluft wird dann an der Pumpenkammerseite der Membran in die speziell vorbereitete Pumpenkammer eingeführt. Dieser Druck wird zu derselben Zeit bereitgestellt, zu der Luftdruck an die Luftkammerseite der unmodifizierten Pumpenkammer bereitgestellt wird. In dieser Weise ist eine einzige Pumpenkammer vorgesehen, welche dem doppelten Verdichtungsdruck ausgesetzt ist, wie er anderenfalls in einer herkömmlichen luftgetriebenen Membranpumpe zugeführt werden würde. Jedoch geht die Fähigkeit verloren, bei jedem Hub zu pumpen, und die Flussrate wird reduziert. Solche Pumpen schaffen Druckunausgewogenheiten mit möglichen Bauteilausfällen.
  • Pumpen, die eine einzige Pumpenkammer verwenden, wurden auch mit verstärktem Luftdruck durch die Beaufschlagung eines benachbarten Zylinders mit Luftdruck modifiziert, der wechselweise an einander gegenüberliegenden Seiten eines eingeschlossenen Kolbens bereitgestellt wird. Luftdruck wird wieder an der Luftkammerseite der Pumpenmembran bereitgestellt.
  • Druckbegrenzungsventile sind auch bekannt. Solche Vorrichtungen weisen Ventilkörper mit Betätigungsbolzen auf, die sich davon erstrecken, um ein Ventilelement von einem Sitz weg zu heben. Ein Flusspfad durch den Ventilkörper hindurch erstreckt sich quer über den Ventilsitz, so dass der Fluss von dem Ventilelement gesteuert werden kann, welches seinerseits von der Kraft an dem Betätigungsbolzen gesteuert wird. Rückzugfedern werden verwendet, um das Ventil aufzusetzen, wenn es nicht mittels des Betätigungsbolzens von dem Sitz angehoben wird.
  • Die US-A-4 830 586 offenbart eine doppelt wirkende Membranpumpe, wo eine zusätzliche Membran eine zusätzliche Pumpenkraft an die Hauptmembranen über eine verbundene Welle bereitstellt. Druck wird der zusätzlichen Membran durch ein separates Steuermittel zugeführt.
  • Die WO-A-92/19868 beschreibt eine Doppelmembran- und Kolbenpumpe, wo der Kolben eine zusätzliche Pumpenkraft an die Membranen über eine verbundene Welle bereitstellt. Druck wird dem Kolben durch ein separates Steuermittel zugeführt.
  • Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Pneumatikausrüstung zu schaffen. Andere und weitere Ziele und Vorteile sind nachfolgend sichtbar.
  • Gemäß der Erfindung wird dies durch eine Doppelmembranpumpe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine luftgetriebene Doppelmembranpumpe mit zwei Pumpenkammern gerichtet, wobei einer Pumpenkammer jeweils eine Membran zugeordnet ist. Gerade mit beiden derartig arbeitenden Pumpenkammern wird ein System mit verstärktem Druck geschaffen. Die vorliegende Erfindung ist separat auf Druckbegrenzungsventile gerichtet, die bei luftgetriebenen Hubkolbenvorrichtungen zweckmäßig sind, welche einer großen Anzahl von Zyklen standhalten können und zur Schaffung bestimmter Öffnungscharakteristika dienen.
  • Nach einem ersten separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die druckverstärkte Doppelmembranpumpe eine Mittelabschnittsanordnung auf, die einen Zylinder mit einem darin enthaltenen Leistungsverstärkerkolben aufweist. Druck kann wechselweise an jeder Seite des Leistungsverstärkerkolbens aufgebracht werden, um in Verbindung mit Druck zu arbeiten, der wechselweise den Luftkammerseiten der Pumpenkammern zugeführt wird. Jeder Hub der Welle schafft einen verstärkten Pumpendruck. Die Größe des Leistungsverstärkerkolbens ist unabhängig von der Größe der Membranen und kann größer als die Pumpenmembranen sein, so lange wie die Pumpendiagramme in der Lage sind, den tatsächlichen Pumpendrücken standzuhalten.
  • Nach einem zweiten separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die druckverstärkte Doppelmembranpumpe wieder eine Mittelabschnittsanordnung mit einem Zylinder auf, innerhalb welchem ein Leistungsverstärkerkolben enthalten ist, um mit der Pumpenwelle einen Hub durchzuführen. Eine Ventilanordnung, die wechselweise Druck an den Kolbenflächen bereitstellt, weist zwei der Mittelabschnittsanordnung zugeordnete Druckbegrenzungsventile auf, die jeweils eine Betätigungseinrichtung aufweisen. Die Betätigungseinrichtungen sind derart angeordnet, dass die Druckbegrenzungsventile in voreingestellten Grenzen des Kolbenhubs betätigt werden. Die Druckbegrenzungsventile dienen zur Steuerung eines Ventilkolbens innerhalb der Ventilanordnung, welche ihrerseits die Luft zu den Kolbenflächen steuert. Eine Erleichterung der Lage und Vermeidung von Interferenz in den Pumpenkammern ergeben sich aus dieser Konfiguration.
  • Nach einem dritten separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Druckbegrenzungsventil eine Druckfeder zwischen dem Ventilelement und der Betätigungseinrichtung auf. Die Druckfeder speichert Energie, um ein bestimmtes Öffnen des Ventils mit der Bewegung der Betätigungseinrichtung sicherzustellen.
  • Nach einem vierten separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Druckbegrenzungsventil eine Rückzugfeder auf, die die Charakteristik einer vorteilhaften Verstellung/Kraft-Beziehung und die Fähigkeit hat, einer großen Anzahl von Zyklen beim Betrieb standzuhalten. Die eingebaute Rückzugfeder nimmt eine Domform an, und elastomeres Material kann eingesetzt werden.
  • Nach einem fünften separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung nutzt das Druckbegrenzungsventil die Energiespeicherkapazität einer Druckfeder mit den Kraftübertragungscharakteristika einer festen Verbindung im Gegensatz zu Druck zum Bereitstellen einer bestimmten Öffnungscharakteristik an ein Ventilelement.
  • Nach einem sechsten separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Druckfeder zwischen einem Ventilelement und einer Betätigungseinrichtung in einem Druckbegrenzungsventil für erweiterte Langlebigkeit konfiguriert. Ein Block aus federndem Material ist innerhalb eines stabilen Sitzes angeordnet, um die Fähigkeit zu schaffen, einer großen Anzahl von Zyklen des Ventils ohne Unbrauchbarmachung durch Bauteilverschleiß und Ermüdungsbruch standzuhalten.
  • Nach einem siebten separaten Aspekt der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere der vorhergehenden separaten Aspekte mit einem bestimmten Vorteil kombiniert werden.
  • 1 ist eine Vorderansicht einer luftgetriebenen Membranpumpe mit verstärktem Druck.
  • 2 ist eine Draufsicht der Pumpe aus 1.
  • 3 ist eine Querschnittsseitenansicht der Pumpe aus 1.
  • 4 ist eine Vorderansicht des Inneren des zylindrischen Gehäuses des Mittelabschnitts.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 aus 4 gesehen.
  • 6 ist eine Draufsicht einer Pumpenmembran.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht der Membran aus 6 entlang der Linie 7-7 aus 6 gesehen.
  • 8 ist eine Draufsicht eines Ventilzylinders.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht des Ventilzylinders entlang der Linie 9-9 aus 8 gesehen.
  • 10 ist eine Querschnittsseitenansicht des Ventilzylinders entlang der Linie 10-10 aus 9 gesehen.
  • 11 ist ein Abschnitt eines Luftzylinders, der im Querschnitt mit dem zusätzlichen Detail einer Schmieröffnung gezeigt ist.
  • 12 ist eine Draufsicht eines Ventilkolbens.
  • 13 ist eine Vorderansicht des Ventilkolbens.
  • 14 ist eine Querschnittsansicht des Ventilkolbens entlang der Linie 14-14 aus 12 gesehen.
  • 15 ist eine Querschnittsansicht eines Druckbegrenzungsventils.
  • 16 ist eine Draufsicht eines Verteilerrohres.
  • 17 ist eine Seitenansicht des Verteilerrohres.
  • 18 ist eine Seitenansicht des Verteilerrohres.
  • 19 ist eine Bodenansicht des Verteilerrohres.
  • 20 ist eine Querschnittsansicht des Verteilerrohres entlang der Linie 20-20 aus 16 gesehen.
  • 21 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Druckbegrenzungsventils.
  • 22 ist eine Draufsicht einer ungespannten Rückzugfeder, die in dem Ventil aus 22 eingesetzt ist.
  • 23 ist eine Querschnittsansicht der Feder entlang der Linie 23-23 aus 22 gesehen.
  • Den Zeichnungen ausführlich zugewandt, zeigen die 13 eine druckverstärkte Doppelmembranpumpe. Zwei einander gegenüberliegende Pumpenkammern sind an jeder Seite der Pumpe angeordnet. Jede Kammer ist teilweise durch ein Pumpenkammergehäuse 20 definiert. Jedes Pumpenkammergehäuse 20 weist eine domförmige Kammer 26 auf, die von einem im Wesentlichen zylindrischen Durchgang 28 gekreuzt wird. Verstärkungsrippen 29 befinden sich an der Außenseite jedes Gehäuses 20. Ein Einlassrückschlagventil, das insgesamt mit 30 bezeichnet ist, weist eine Kugel 32 auf, die von Haltern 34 eingespannt ist und mit einem Ventilsitz 36 zusammenwirkt. Die Halter 34 sind strukturell innerhalb des zylindrischen Durchgangs 28 der Pumpenkammergehäuse 20 angeordnet. Der Ventilsitz 36 an dem Einlassrückschlagventil 30 ist passend innerhalb einer benachbarten zylindrischen Kammer 38 angeordnet. Der Sitz 36 weist eine Ringnut auf, um einen O-Ring 40 aufzunehmen, welcher weicher als der Ventilsitz 36 ist, um Druckströmung um den Sitz herum zu verhindern.
  • Ein Einlassverteilerrohr 42 schafft die benachbarte zylindrische Kammer 38 des Einlassrückschlagventils 30, das den jeweiligen Pumpenkammergehäusen 20 zugeordnet ist. Das Verteilerrohr 42 weist einen Einlass 44 mit einem Befestigungsflansch 46 auf. Ein Durchgang 48 erstreckt sich zu jeder gegenüberliegenden Kammer 26. Stützfüße 50 sind passend zu dem Einlassverteilerrohr 42 ausgebildet, um eine stabile Positionierung der Pumpe zu ermöglichen. Das Einlassverteilerrohr 42 und die Pumpenkammergehäuse 20 weisen jeweils Montageflansche 52 bzw. 54 auf. Befestigungselemente 56, die den Flanschen 52 und 54 zugeordnet sind, schaffen eine Hochdruckverbindung, um Leckage standzuhalten. Die O-Ringe 40 sind auch zum Zusammendrücken unter Druck gegen die Trennlinie zwischen den Flanschen 52 und 54 positioniert, um weiter Leckage zu vermeiden.
  • Ein Auslassverteilerrohr 58 ist an dem oberen Ende der Pumpenkammergehäuse 20 in Ausrichtung zu dem zylindrischen Durchgang 28 positioniert. Zusammenpassende Flansche 60 und 62 sind mit dem Auslassverteilerrohr 58 bzw. den Pumpenkammergehäusen 20 verbunden. Befestigungselemente 64 halten die Bauteile in der Position. Das Verteilerrohr weist einen Auslass 66 mit einem Befestigungsflansch 68 auf.
  • Auslassrückschlagventile, die insgesamt mit 70 bezeichnet sind, die den Pumpenkammergehäusen 20 zugeordnet sind, sind in einer Weise wie die der Einlassrückschlagventile 30 konstruiert. Kugeln 72 werden von Haltern 74 gehalten, die innerhalb des Auslassverteilerrohres 58 angeordnet sind. Ventilsitze 76 sind in zylindrischen Kammern 78 positioniert, die in dem oberen Abschnitt jedes Pumpenkammergehäuses 20 angeordnet sind. Die Ventilsitze 76 weisen O-Ringe 80 wie im Falle der Einlassrückschlagventile 30 auf .
  • Zwei Luftkammergehäuse 82 sind von den einander gegenüberliegenden Pumpenkammergehäusen 20 nach innen positioniert. Die Luftkammergehäuse 82 bilden jeweils eine konkave Luftkammer 83, um an dem einen Ende des Hubs den innerhalb der einander gegenüberliegenden Pumpenkammern liegenden Pumpenmechanismus genau aufzunehmen, um den Luftbedarf zu minimieren. Ein Einlass zu jeder Luftkammer 83 ist mittels eines rostfreien Rohres 84 vorgesehen. Verstärkungs- und Kühlrippen 85 sind an der Außenfläche des Luftkammergehäuses 82 angeordnet.
  • Die einander gegenüberliegenden Pumpenkammern halbierend sind zwei Membranen, die insgesamt mit 86 bezeichnet sind, in Verbindung mit einer Steuerwellenanordnung, die zwei Membrankolben aufweist, die insgesamt mit 88 bezeichnet sind. Jedes der Pumpenkammergehäuse 20 und der Luftkammergehäuse 82 weist eine Ringnut zum Aufnehmen einer Membran 86 auf. Die Nuten sind an zusammenpassenden Flächen zwischen den entsprechenden Pumpenkammergehäusen 20 und Luftkammergehäusen 82 derart angeordnet, dass Befestigungselemente 90 die Bauteile zusammendrücken können, um einen äußeren Ringwulst 92 an jeder Membran 86 fest zu halten. Innenwülste 94 werden gleichermaßen von den Membrankolben 88 gehalten. Zwischen den Wülsten 92 und 94 nimmt ein dünnwandiger, ringförmiger Membrankörper 96 die Biegung und den Druck sowohl von der Betriebsluft als auch von dem gepumpten Material auf.
  • Die Membrankolben 88 weisen jeweils ein inneres Kolbenelement 98 und ein äußeres Kolbenelement 100 auf. Diese Elemente 98 und 100 sind mittels Befestigungselementen 102 fest zusammengezogen, um das Klemmen des inneren Wulstes 94 jeder Membran 86 sicherzustellen.
  • Eine Mittelabschnittsanordnung, die insgesamt mit 104 bezeichnet ist, ist zwischen den einander gegenüberliegenden Pumpenkammern angeordnet und an den Luftkammergehäusen 82 befestigt. Die Mittelabschnittsanordnung ist an jedem Luftkammergehäuse 82 mittels Befestigungselementen 106 angebracht. Die Mittelabschnittsanordnung 104 ist gezeigt, wie sie ein zylindrisches Gehäuse 108 und eine Endplatte 110 aufweist. Die Endplatte 110 wird an dem zylindrischen Gehäuse 108 mittels Befestigungselementen 112 gehalten. Ein O-Ring 114 schafft eine Abdichtung an der Trennlinie zwischen dem zylindrischen Gehäuse 108 und der Endplatte 110. Innerhalb der Mittelabschnittsanordnung ist ein Zylinder definiert.
  • Zusätzlich zu den Membrankolben 88 weist die Wellenanordnung eine Steuerwelle 116 auf. Die Steuerwelle 116 ist gezeigt, wie sie in zwei Teilen hergestellt ist, wobei ein Gewindebolzen die beiden miteinander verbindet. Jedes Ende der Welle 116 ist mit Gewinde versehen, um von den Membrankolben 88 aufgenommen und an diesen befestigt zu werden. Diese Anordnung bewirkt, dass sich die Membrankolben 88 und die Membranen 86 zueinander bewegen. Die Welle erstreckt sich durch Dichtungen 118 hindurch, welche sowohl mit der Mittelabschnittsanordnung 104 als auch mit den Luftkammergehäusen 82 verbunden sind, wie am besten in 3 gesehen werden kann. O-Ringe 120 schaffen gleitende Abdichtungen, während ein O-Ring 122 eine statische Abdichtung an jeder der Dichtungen 118 schafft.
  • Ein Leistungsverstärkerkolben 124 ist innerhalb des zylindrischen Inneren der Mittelabschnittsanordnung 104 angeordnet und an der Steuerwelle 116 befestigt. Dieser Kolben ist zwischen Schultern an jedem Wellenabschnitt aufgenommen. Der Leistungsverstärkerkolben 124 ist gezeigt, wie er eine Mittelbuchse 126, einen Kolbenkörper 128 und Umfangskolbenringe 130 zum Abdichten des Kolbens gegen die Innenwand des zylindrischen Gehäuses 108 aufweist. Die Steuerwelle 116, der Leistungsverstärkerkolben 124 und das zylindrische Gehäuse 108 sind meist passend konzentrisch um eine Mittelachse herum angeordnet.
  • Um Leistung zu der Pumpe zu liefern, ist eine Ventilanordnung mit der Pumpe verbunden. Die Ventilanordnung weist einen Ventilkörper 132 auf. Zu dem Ventilkörper 132 führt ein Filter 134 zum Aufnehmen und Filtern einer Druckluftquelle. Der Ventilkörper 132 weist einen Einlassdurchgang 136 in einen Ventilzylinder 138 auf. Der Einlassdurchgang 136 weist einen teilweisen Umfangskanal 140 auf, um die Strömung von Luft in den Ventilzylinder 138 zu unterstützen. Der Ventilzylinder 138 ist mittels Endkappen 142 geschlossen, von denen eine in 2 dargestellt ist.
  • Ein Ventilkolben 144, der in den 12, 13 und 14 dargestellt ist, ist bemessen, um in den Ventilzylinder 138 aus den 9 und 10 zu passen. Die Passung des Kolbens 144 in dem Zylinder 138 ist vorzugsweise weit genug, so dass der volle Einlassdruck an den Enden des Kolbens zwischen den Hüben aufgebaut werden kann. Der Ventilkolben 144 weist einen ringförmigen Einlassdurchgang 146 auf. Axiale Durchgänge 148 und 150 sind an jeder Seite des ringförmigen Einlassdurchgangs 146 positioniert. Bezugslöcher 152 nehmen einen zusammenpassenden Bolzen (nicht gezeigt) auf, der mit einer der Endkappen 142 verbunden ist, um den Kolben in dem Ventilzylinder 138 annähernd eingestellt zu halten.
  • Der Ventilkörper 132 weist Öffnungen 154, 156, 158 und 160 auf. Diese Öffnungen 154160 wirken mit dem Einlassdurchgang 146 und den axialen Durchgängen 148 und 150 des Ventilkolbens 144 zusammen. Wenn der Ventilkolben 144 in der einen äußersten Position an dem der Öffnung 154 nächstliegenden Ende des Zylinders 138 ist, ist der ringförmige Einlassdurchgang 146 in Verbindung mit der Öffnung 156. Gleichzeitig ist der axiale Durchgang 150 in Verbindung mit den Öffnungen 158 und 160. Mit dem Ventilkolben 144 in der anderen äußersten Position an dem der Öffnung 160 nächstliegenden Ende des Zylinders 138 ist der ringförmige Einlassdurchgang 146 dann mit der Öffnung 158 verbunden und der axiale Durchgang 148 ist dann mit den Öffnungen 154 und 156 verbunden.
  • Um Druckluft zu den sowohl mit den Membranen 86 als auch mit dem Leistungsverstärkerkolben 124 verbundenen Luftkammern zu verteilen und Luft von diesen abzuführen, ist ein Verteilerrohr, das insgesamt mit 162 bezeichnet ist, zwischen dem Ventilzylinder 138 und der Mittelabschnittsanordnung 104 positioniert. Das Verteilerrohr 162 weist Öffnungen 164, 166, 168 und 170 an dessen oberen Fläche auf. Diese Öffnungen passen mit jeweiligen Öffnungen 154 bis 160 in dem Ventilzylinder 138 zusammen. Ein Auslassdurchgang 172 erstreckt sich teilweise durch den Körper des Verteilerrohres 162 hindurch. Die Öffnungen 164 und 170 erstrecken sich zu diesem Auslassdurchgang 172, welcher in die Atmosphäre austritt. Öffnungen 166 und 168 erstrecken sich zu Verteilungsdurchgängen 174 bzw. 176. Diese Verteilungsdurchgänge 174 und 176 erstrecken sich jeweils zu dicht einander gegenüberliegenden Enden des Verteilerrohres 162. Der Durchgang 174 tritt aus der Unterseite des Verteilerrohres 162 durch Öffnungen 178 und 180 hindurch aus. Gleichfalls erstreckt sich der Verteilungsdurchgang 176 zu Öffnungen 182 und 184. Die Öffnungen 178 und 182 kuppeln mit Rohren 84, die zu den Luftkammergehäusen 82 führen. Die Öffnungen 180 und 184 sind mit Rohren 186 gekuppelt, welche sich zu der Mittelabschnittsanordnung 104 an jeder Seite des Leistungsverstärkerkolbens 124 erstrecken. Eine Öffnung 187 in dem zylindrischen Gehäuse 108 nimmt ein Anschlussstück 188 auf, das mit einem der Rohre 186 verbunden ist.
  • Zwei Druckbegrenzungsventile, die insgesamt mit 189 bezeichnet sind, stehen mit jeder Seite der Mittelabschnittsanordnung 104 in Gewindelöchern 190 in Eingriff. Betätigungseinrichtungen 191 erstrecken sich von den Druckbegrenzungsventilen 189 von jeder Seite zu dem Leistungsverstärkerkolben 124 hin. Das Maß, in welchem sich die Betätigungseinrichtungen 191 in den Bewegungspfad des Leistungsverstärkerkolbens 124 hinein erstrecken, schafft voreingestellte Grenzen für den Kolbenhub. Einstellungen können durch Drehen des Druckbegrenzungsventils 189 innerhalb der in der Mittelabschnittsanordnung 104 vorgesehenen Löcher 190 durchgeführt werden.
  • Eines der Druckbegrenzungsventile 189 ist in 15 dargestellt. Das Ventil 189 weist einen ersten Ventilkörperabschnitt 192 und einen zweiten Ventilkörperabschnitt 194 auf. Der erste Ventilkörperabschnitt 192 weist einen Gewindebolzen 196 für eine Schraubverbindung mit der Mittelabschnittsanordnung 104. Der erste Ventilkörperabschnitt 192 weist auch einen Ventilsitz 198 mit einer Mittelkammer 200 zum Aufnehmen der Betätigungseinrichtung 191. Die Mittelkammer 200 erstreckt sich sowohl durch den Ventilsitz 198 als auch durch den Gewindebolzen 196 hindurch, um zu ermöglichen, dass sich die Betätigungseinrichtung 191 von dem Ende dieses Gewindebolzens 196 für den Eingriff mit dem Leistungsverstärkerkolben 124 erstreckt. Entlüftungsdurchgänge 202 sind in dem Ventilsitz 198 zum Entlüften zu der Atmosphäre hin angeordnet. Ein Befestigungsflansch 204 erstreckt sich von dem Ventilsitz 198 nach außen. Mittels des Befestigungsflansches 204 kann der erste Ventilkörperabschnitt 192 an dem zweiten Ventilkörperabschnitt 194 befestigt werden. Der zweite Ventilkörperabschnitt 194 stellt eine Kammer 206 bereit, in welcher sich die Betätigungseinrichtung 191 bewegen kann. Ein Gewindeloch 208, durch welches hindurch Druck zu der Kammer 206 geführt werden kann, ist durch den zweiten Ventilkörperabschnitt 194 hindurch zu der Betätigungseinrichtung 191 versetzt angeordnet. Eine Schraubenfeder 210 spannt die Betätigungseinrichtung 191 derart vor, dass sich der vorstehende Abschnitt von dem Gewindebolzen 196 nach außen erstreckt und sich ein Dichtungsflansch 212 über die Entlüftungsdurchgänge 202 erstreckt. Der erste Ventilkörperabschnitt 192 stellt einen Kanal für einen O-Ring 214 bereit, mit welchem der Außenumfang des Dichtungsflansches 212 der Betätigungseinrichtung 191 zusammenwirkt.
  • Ein zweites Druckbegrenzungsventil, das insgesamt mit 230 bezeichnet ist, ist in den 21 bis 23 dargestellt. Dieselben Bezugszeichen, wie sie auf das in 15 dargestellte Druckbegrenzungsventil bezogen sind, werden angewendet, wo es passend ist. Zwei der Druckbegrenzungsventile 230 würden an jeder Seite der Mittelabschnittsanordnung 104 in den Gewindelöchern 190 entsprechend verwendet.
  • Das Druckbegrenzungsventil 230 weist einen Ventilkörper 232 auf, der von einer Ventilführung 234 und einer Ventilkammer 236 montiert ist. Die Ventilführung 234 weist einen radial sich erstreckenden Flansch 238 auf, um mit dem Umfang der Ventilkammer 236 zur Befestigung unter Verwendung von Maschinenschrauben 240 zusammenzutreffen. Die Ventilführung 234 ist um den Umfang des Körpers 242 herum für die Montage mit den Gewindelöchern 190 mit Gewinde versehen. Die Ventilführung 234 weist eine Führungsbahn 244 auf, welche passend zylindrisch ist. Die Führungsbahn 244 ist an dem einen Ende verengt und weist eine Zugangsöffnung 246 durch dieses verengte Ende hindurch auf. Die Ventilkammer 236 definiert eine Kammer 248, welche auch passend zylindrisch sein kann und welche diametral größer als die Führungsbahn 244 ist. Die Führungsbahn 244 erstreckt sich zu der Kammer 248. Die Ventilkammer 236 weist ein Gewindeloch 208 auf, durch welches hindurch Druck von dem Ventilzylinder 132 geführt werden kann.
  • Eine ringförmige Kammer 250 ist zwischen der Ventilführung 234 und der Ventilkammer 236 definiert. Die Kammer 250 nimmt einen O-Ring 252 auf, welcher von der Fläche der Ventilführung 234 vorstehen kann, welche der Kammer 248 zugewandt ist. Diese Fläche zusammen mit dem O-Ring 252 definieren einen Ventilsitz von der Führungsbahn nach außen. Entlüftungsdurchgänge 202 erstrecken sich auch durch die der Kammer 248 zugewandte Wand hindurch, um einen Auslass zu schaffen. Die Entlüftungsdurchgänge 202 sind von dem O-Ring 252 nach innen liegend. Ein Flusspfad ist in dem Druckbegrenzungsventil von der Öffnung 208 durch die Kammer 248 hindurch quer über dem O-Ring 252, der den Ventilsitz definiert, und von den Entlüftungsdurchgängen 202 definiert.
  • Eine Betätigungseinrichtung 254 ist innerhalb der Führungsbahn 244 gegen das verengte Ende positioniert. Die Betätigungseinrichtung 254 ist innerhalb der Führungsbahn 244 derart montiert, dass sie innerhalb der Führungsbahn gleiten kann. Ein Betätigungsbolzen 256 erstreckt sich durch die Zugangsöffnung 246 hindurch. Eine O-Ring-Dichtung 258, die von einem Sprengring 260 gehalten wird, schafft eine Abdichtung um den Betätigungsbolzen 256 herum. Der Betätigungsbolzen 26, wie er bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ist dafür bestimmt, sich in den Pfad der Bewegung des Kolbenkörpers 128 hinein zu erstrecken. Um die Langlebigkeit der Pumpe sicherzustellen, ist die Betätigungseinrichtung eingestellt, um mit dem Pfad der Bewegung des Kolbenkörpers 128 in einem größeren Maße, als für den Grenzbetrieb erforderlich ist, in gegenseitige Beeinflussung zu gelangen. Dies passt Verschleiß und Unregelmäßigkeiten an.
  • Ein Ventilelement, das insgesamt mit 262 bezeichnet wird, ist auch innerhalb des Ventilkörpers 232 angeordnet. Das Ventilelement 262 ist der Führungsbahn 244 zugewandt und weist einen zylindrischen Körper 264 auf, der sich verschiebbar in die Führungsbahn 244 hinein erstreckt. Eine Scheibe 266 erstreckt sich radial von dem zylindrischen Körper 264 und weist eine erste Fläche, die der Kammer 248 zugewandt ist, und eine zweite Fläche auf, die dem Ventilsitz zugewandt ist, um gegen den O-Ring 252 abzudichten. Die Scheibe 266 ist innerhalb der Kammer 248, um Druck auf die erste Fläche aufzunehmen. Die Scheibe 266 ist gezeigt, wie sie von der Innenwand der Kammer 248 versetzt ist. Dies reduziert Abnutzung und gegenseitige Beeinflussung und ermöglicht, dass Luft frei um den Außenumfang der Scheibe herum tritt.
  • Sowohl die Betätigungseinrichtung 254 als auch das Ventilelement 262 weisen zylindrische Federsitze 268 bzw. 270 auf. Diese Sitze 268 und 270 sind offene Kammern, die einander zugewandt sind, um eine Druckfeder 272 aufzunehmen. Die Ränder 274 und 276, die um die Federsitze 268 bzw. 270 herum liegen, dienen als Anschläge, um eine stabile Druckverbindung zwischen der Betätigungseinrichtung 254 und dem Ventilelement 262 auf den Druck der Druckfeder 272 zu definieren.
  • Die Druckfeder 272 ist als ein zylindrischer Block aus Material gezeigt, welches hohl und an dem einen Ende geschlossen ist. Es wurde erkannt, dass ein elastomeres Material, das unter der Marke HYTREL® von DuPont verkauft wird, gut bei dieser Anwendung funktioniert. Der Block 272 kann aus einer breiten Vielfalt von Konfigurationen ausgewählt werden. Die wie dargestellte Konfiguration bietet etwas Abdichtungsfähigkeit zu der Kammer, die zwischen den Federsitzen 268 und 270 definiert ist.
  • Eine Rückzugfeder, die insgesamt mit 278 bezeichnet ist, ist innerhalb der Kammer 248 zwischen dem Ventilkörper 232 und der Scheibe 266 des Ventilelements 262 angeordnet. Diese Rückzugfeder 278 ist in den 22 und 23 ihrem entspannten Zustand gezeigt. Ein Bolzen 280, der an dem Ventilelement 262 liegt, wirkt mit einem Loch 282 in der Mitte der Rückzugfeder 278 zusammen, um die Platzierung sicherzustellen. Die Feder 278 ist auch vorzugsweise aus einem elastomeren Material, wie HYTREL®, und ist innerhalb der Kammer 248 in einer Domform angeordnet. Die Rückzugfeder 278 weist einen Mittelkörper 284 um das Loch 282 herum und Beine 286 auf, welche sich beide radial erstrecken und, wenn sie innerhalb der Kammer 248 sind, axial gekrümmt sind. Räume zwischen den Beinen 286 ermöglichen den Fluss von dem Gewindeloch 208 zu dem Ventilsitz. Wegen der abgeflachten Domform ist die Federkonstante durch die zu erwartende Bewegung des Ventilelements 262 relativ gering. Dies schafft eine relativ vorhersehbare Rückzugkraft ungeachtet der Fertigungstoleranzen und dergleichen. Die Federkonstante steigt dann im Wesentlichen über diesen Bereich der Bewegung hinaus. Die Rückzugfeder 278 ist auch vorgespannt, um eine Vorspannung des Ventilelements 262 gegen den O-Ring 252 zu der Sitzfläche hin zu bilden.
  • In Ruhelage sitzt bei dem Druckbegrenzungsventil 230 wegen dem Vorspanndruck an der Rückzugfeder 278 das Ventilelement 262 auf dem O-Ring 252. Die Druckfeder 272 kann eine Vorspannung aufweisen oder nicht. Jedoch ist jegliche Vorspannung passend im Wesentlichen kleiner als die Vorspannung an der Rückzugfeder 278, so dass die Druckkraft der Rückzugfeder 278 dominiert. Die Betätigungseinrichtung 254 erstreckt sich auch zu dem verengten Ende der Führungsbahn 244 mit deren Bewegungsbegrenzung hin.
  • Beim Betrieb wird Druck von dem Loch 208 in der Kammer 248 aufgenommen. Wenn die Scheibe 266 an dem O-Ring 252 liegt, kann kein Druck aus der Vorrichtung entweichen. Wenn der Betätigungsbolzen 256 in den Ventilkörper 232 hinein gedrückt wird, wird diese Bewegung durch den auf die Scheibe 266 an der der Kammer zugewandten Seite ausgeübten Druck innerhalb der Kammer 248 abgefangen. Sie wird auch von der Rückzugfeder 278 abgefangen. Eine typische Pumpenanwendung würde Betriebsluft mit einer quer über die Scheibe 266 ausgeübten Kraft von etwa 100 lbs verwenden. Die Rückzugfeder 278 hat vorzugsweise eine Vorkompression mit einer Kraft von etwa 35 lbs.
  • Die mit dem Eindrücken des Betätigungsbolzens 256 verbundene Kraft wird über die Druckfeder 272 auf den Ventilkörper 262 übertragen. Die Druckfeder ist vorzugsweise gestaltet, um ein Maximum einer Kraft von etwa 80 lbs. zu erreichen, wenn die Ränder 274 und 276 in Eingriff stehen. Die Kraft von 80 lbs. bleibt als unpassend zu der kombinierten Druckkraft von etwa 100 lbs. und der Rückzugfederkraft von etwa 35 lbs. Jedoch steigt, sobald eine stabile Verbindung zwischen der Betätigungseinrichtung 254 und dem Ventilelement 262 gebildet wird, die Kraft im Wesentlichen sofort über den kombinierten Druck und die Rückzugfederkräfte an. Die Scheibe 266 bewegt sich dann von dem O-Ring 252 des Ventilsitzes.
  • Wenn Druck innerhalb der Kammer 248 abfällt und an der zweiten Seite der Scheibe 266 ansteigt, herrscht die Druckkraft der Druckfeder 272 vor. Die in dieser Feder gespeicherte Energie kann daher das Ventilelement 262 weiter offen antreiben. Wenn sich die Druckkraft der Druckfeder 272 mit der Expansion der Feder reduziert, gelangt sie in Gleichgewicht mit der Rückzugfeder 278 und bleibt da, bis ermöglicht wird, dass sich der Betätigungsbolzen 256 von dem Ventilkörper 232 erstreckt. Die Vorspannkraft der Rückzugfeder 278 ist dann vorherrschend, wenn die Kraft von der Druckfeder 272 auf Null abfällt. Das Ventilelement 262 kann dann in eine geschlossene Stellung zurückkehren. Die Bereiche der so wirkenden Druckkraft sehen vor, dass die Rückzugfeder 278 eine größere minimale Druckkraft als die Druckfeder 272 hat und die Druckfeder 272 eine größere maximale Druckkraft als die Rückzugfeder 278 hat.
  • Von jedem der Löcher 208 der Druckbegrenzungsventile 189 oder 230 erstrecken sich Winkelstücke 216. Die Winkelstücke sind mit flexiblen Rohren 218 gekuppelt, welche sich zu dem Verteilerrohr 162 erstrecken. Winkelstücke 220 sind in das Verteilerrohr 162 an zwei Durchgängen 222 hineingeschraubt. Die Durchgänge 222 sind um 90 Grad verdreht, um auf den Ventilzylinder 139 der Ventilanordnung zu treffen. Öffnungen 224 erstrecken sich durch die Wand des Zylinders hindurch auf Ringnuten 226. Daher wirken Ventilsteuerdurchgänge, die die Rohre 218, die Durchgänge 222 und die Öffnungen 224 umfassen, mit den Druckbegrenzungsventilen 189 oder 230 zusammen, um die Enden des Ventilzylinders 138 zu entlüften, wenn die Betätigungseinrichtung 191 durch den Leistungsverstärkerkolben 124 von dem Ventilsitz 198 weggedrückt wird.
  • Dem Betrieb der Doppelmembranpumpe zugewandt, soll dieser aus der Ruhelage beschrieben werden. Ohne Druck auf die Pumpe fällt der Ventilkolben 144 auf das untere Ende des Ventilzylinders 132, welches vorzugsweise mit der Achse des Ventilzylinders 132 in vertikaler Ausrichtung angeordnet ist. Druck wird durch den Filter 134 hindurch und in den Einlassdurchgang 136 hinein geführt. Der ringförmige Einlassdurchgang 146 an dem Ventilkolben 144 fördert die Druckluft zu der Öffnung 158. Sie tritt dann in das Verteilerrohr 162 hinein durch die Öffnung 168 hindurch zu dem Verteilungsdurchgang 176. Von der Öffnung 182 wird der Druck über ein Rohr 84 in eines der Luftkammergehäuse 82 hinein gefördert. Die Druckluft, die zu der Luftkammer 83 geführt wird, gibt eine Kraft an die Membran 86. Druck wird auch über die Öffnung 184 durch das Rohr 186 hindurch zu der einen Seite des Leistungsverstärkerkolbens 124 gefördert. Die druckbeaufschlagten Arbeitsflächen sowohl der Membran 86 als auch des Leistungsverstärkerkolbens 124 sind in dieselbe Richtung gerichtet. Mit dem Druck, der in einer der Luftkammern und an eine entsprechende Seite des Leistungsverstärkerkolbens gesammelt wird, bewegen sich die Membrankolben 88 und die Steuerwelle 116, um eine der Pumpenkammern 24 zusammenzudrücken und die andere zu expandieren. Die entsprechenden Rückschlagventile öffnen, um wechselweise Material aus den Pumpenkammern 26 herauszustoßen und Material in diese hineinzuziehen.
  • Während des Hubes der Steuerwelle 116 sind die Druckbegrenzungsventile 189 oder 230 geschlossen. Der Ventilkolben 144 sitzt locker in dem Ventilzylinder 138. Demzufolge drückt die durch den Einlassdurchgang 136 hindurch tretende Druckluft vollständig die Enden des Ventilkolbens an. Der unterschiedliche Druck diametral über dem Ventilkolben 144 von dem Einlassdurchgang 136 zu der Öffnung 158 zieht den Ventilkolben 144 gegen die Öffnungen 154, 156, 158 und 160. Außerdem ist der Auslassdurchgang 172 zu den Öffnungen 154 und 160 offen, was den Ventilkolben 144 weiter gegen diese Öffnungen zieht. Der axiale Durchgang 148 kuppelt die Öffnungen 154 und 156 derart, dass, wenn die eine Seite des Leistungsverstärkerkolbens 124 druckbeaufschlagt wird, die andere entlüftet wird. Gleichzeitig wird, wenn die eine Luftkammer druckbeaufschlagt wird, die andere entlüftet.
  • Sobald der Leistungsverstärkerkolben 124 eine der Betätigungsvorrichtungen 191 oder Betätigungsbolzen 256 erreicht, wird das obere Ende des Ventilzylinders 138 über einen Ventilsteuerdurchgang entlüftet. Wenn dies auftritt, besteht eine vorübergehend ungleiche Verteilung von Kräften axial auf den Ventilkolben 144. Da der Ventilkolben 144 Abstandshalter 228 an jedem Ende hat, ist ein geringes Volumen an Luft vorhanden, selbst wenn der Ventilkolben 144 fest an dem einen Ende des Ventilzylinders 138 anliegt. Dies bewirkt, dass der Kolben zu dem oberen Ende des Ventilzylinders 138 unter Umkehrung des Druckeinlassens und Druckauslassens verschoben wird. Gleichzeitig bewegt sich die Steuerwelle 116 durch die Umkehr von Druck und Entlüftung in die entgegengesetzte Richtung. In dieser Weise läuft jeder Zyklus ab, um eine Schwingung der Steuerwelle 116 und aller damit verbundenen Bauteile zu erzeugen, um wechselweise von jeder Pumpenkammer 26 zu pumpen.
  • Die Membrankolben 88, die Membranen 86 und der Leistungsverstärkerkolben 124 wirken daher zusammen, um einen verstärkten Druck an jede Pumpenkammer 26 bereitzustellen. Mit dem Flächenbereich des Leistungsverstärkerkolbens bei etwa dem doppelten aktiven Bereich jedes Membrankolbens 88 und der Membran 86 zusammen kann die resultierende Verstärkung dreimal die der mit Druck auf die Membran 86 und den Membrankolben 88 allein aufgetretenen sein. Gleichzeitig sind beide Pumpenkammern 26 der Doppelmembranpumpe in der Lage, beim Pumpen mit jeder Umkehr der Steuerwelle 116 verwendet zu werden, woraus sowohl ein Ansaughub an der einen Seite als auch ein Leistungshub an der anderen resultiert. Durch die Gestaltung des Verteilerrohres 162 tritt keine erhöhte Komplikation mit der Steuerung und der Druckventilation auf.

Claims (5)

  1. Doppelmembranpumpe mit zwei einander gegenüberliegenden Pumpenkammern (26, 83); zwei Membranen (86), wobei sich jede Membran (86) quer durch jeweils eine Pumpenkammer (26, 83) erstreckt, einer Steuerwellenanordnung (88, 116), die sich zwischen jeder der Membranen (86) erstreckt und relativ zu den einander gegenüberliegenden Pumpenkammern (26, 83) verschiebbar montiert ist, einer Mittelabschnittsanordnung (104), die einen Zylinder (108, 110) aufweist, und einem Leistungsverstärkerkolben (124), der an der Steuerwellenanordnung (88, 116) festgelegt ist, verschiebbar in dem Zylinder (108, 110) positioniert und im abdichtenden Kontakt mit dem Zylinder (108, 110) ist, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung (132) in Fluidverbindung mit beiden Seiten des Leistungsverstärkerkolbens (124) und mit den Pumpenkammern (26, 83), aufweisend zwei Druckbegrenzungsventile (230) mit jeweils einem Betätigungsbolzen (256), der sich wechselweise niederdrückbar in voreingestellten Grenzen des Steuerwellenhubs erstreckt, wobei jedes Druckbegrenzungsventil (230) einen Ventilkörper (232) mit einer Kammer (248) darin, eine Führungsbahn (244), die sich zu der Kammer (248), einem Ventilsitz in der Kammer (248) und einem Flusspfad durch die Kammer (248) hindurch und quer durch den Ventilsitz (232) zum Auslass erstreckt, eine Betätigungseinrichtung (254), die in der Führungsbahn (244) mit dem Betätigungsbolzen (256) verschiebbar positioniert ist, ein Ventilelement (262), das in dem Ventilkörper (232) innerhalb der Kammer (248) verschiebbar positioniert ist, der Führungsbahn (244) zugewandt ist und in den sitzenden Eingriff mit dem Ventilsitz verschiebbar und zu diesem hin vorgespannt ist, und eine Druckfeder (272) zwischen der Betätigungseinrichtung (254) und dem Ventilelement (262) aufweist, und ein Verteilerrohr (162), das an der Mittelabschnittsanordnung (104) festgelegt ist und zwischen der Mittelabschnittsanordnung (104) und der Ventilanordnung (132) positioniert ist.
  2. Doppelmembranpumpe nach Anspruch 1, ferner aufweisend zwei einander gegenüberliegende Pumpenkammergehäuse (20) und zwei Luftkammergehäuse (82) zwischen den einander gegenüberliegenden Pumpenkammergehäusen (20), wobei jedes Luftkammergehäuse (82) jeweils einem Pumpenkammergehäuse (20) zugewandt ist, um die beiden einander gegenüberliegenden Pumpenkammern (26, 83) zu bilden, wobei die Steuerwellenanordnung (88, 116) an jeder der Membranen (86) festgelegt ist, wobei der Zylinder (108, 110) der Mittelabschnittsanordnung (104) eine Mittelachse hat, die mit der Mittelachse der Steuerwellenanordnung (88, 116) übereinstimmt, wobei die Ventilanordnung (132) in Fluidverbindung mit beiden Seiten des Leistungsverstärkerkolbens (124) in den Luftkammergehäusen (82) ist.
  3. Doppelmembranpumpe nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Rückzugfeder (278) zwischen dem Ventilkörper (232) und dem Ventilelement (262), um das Ventilelement (262) zu dem sitzenden Eingriff mit dem Ventilsitz hin vorzuspannen, wobei die Rückzugfeder (278) eine Federkonstante hat, welche nichtlinear und von steigender Größe mit der Kompression ist.
  4. Doppelmembranpumpe nach Anspruch 3, wobei die Druckfeder (272) einen ersten Bereich der Druckkraft während deren Betätigung hat und die Rückzugfeder (278) einen zweiten Bereich der Druckkraft während deren Betätigung hat, wobei die höchste Kraft in dem ersten Bereich im Wesentlichen größer als die höchste Kraft in dem zweiten Bereich ist, wobei die niedrigste Kraft in dem ersten Bereich im Wesentlichen geringer als die niedrigste Kraft in dem zweiten Bereich ist.
  5. Doppelmembranpumpe nach Anspruch 1, wobei sich das Ventilelement (262) von der Kammer (248) in die Führungsbahn (244) hinein verschiebbar erstreckt, wobei zumindest eines von der Betätigungseinrichtung (254) und dem Ventilelement (262) einen Anschlag aufweist, um das andere von der Betätigungseinrichtung (254) und dem Ventilelement (262) mit der komprimierten Druckfeder (272) zusammenzustoßen.
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US08/842,377 US5927954A (en) 1996-05-17 1997-04-23 Amplified pressure air driven diaphragm pump and pressure relief value therefor
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009049242A1 (de) * 2009-10-12 2011-04-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydraulische Pumpeinrichtung

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5927954A (en) * 1996-05-17 1999-07-27 Wilden Pump & Engineering Co. Amplified pressure air driven diaphragm pump and pressure relief value therefor
JP3083275B2 (ja) * 1997-09-18 2000-09-04 株式会社ワイ・テイ・エス ダブルダイヤフラム式ポンプ
US6257845B1 (en) * 1998-07-14 2001-07-10 Wilden Pump & Engineering Co. Air driven pumps and components therefor
US6152705A (en) * 1998-07-15 2000-11-28 Wilden Pump & Engineering Co. Air drive pumps and components therefor
IL157962A0 (en) 2001-04-26 2004-03-28 Swagelok Co Valve with snap connector
JP3574641B2 (ja) * 2002-04-19 2004-10-06 株式会社イワキ ポンプシステム
GB0310942D0 (en) * 2003-05-13 2003-06-18 Itw Ltd Diaphragm pump system
US7168928B1 (en) 2004-02-17 2007-01-30 Wilden Pump And Engineering Llc Air driven hydraulic pump
US7059366B2 (en) * 2004-03-24 2006-06-13 Veeder-Root Company Air bleed mechanism for a submersible turbine pump
US8047222B2 (en) 2004-10-18 2011-11-01 Wilden Pump And Engineering Llc Air valve for an air driven reciprocating device
EP1828602B1 (de) * 2004-11-17 2019-04-03 Proportionair Inc. Steuersystem für eine luftbetätigte membranpumpe
US7517199B2 (en) * 2004-11-17 2009-04-14 Proportion Air Incorporated Control system for an air operated diaphragm pump
US7658598B2 (en) * 2005-10-24 2010-02-09 Proportionair, Incorporated Method and control system for a pump
ATE364790T1 (de) * 2005-04-12 2007-07-15 Wagner J Ag Membranpumpe
US20090127565A1 (en) * 2005-08-09 2009-05-21 Chien-Min Sung P-n junctions on mosaic diamond substrates
US20070065305A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Almatec Maschinenbau Gmbh Diaphragm pump for the transport of liquids
US7399168B1 (en) 2005-12-19 2008-07-15 Wilden Pump And Engineering Llc Air driven diaphragm pump
US20070181189A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Intermagnetics General Corporation Housing and system and method of using the system
US20070181182A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Intermagnetics General Corporation Valve assembly
US7811067B2 (en) 2006-04-19 2010-10-12 Wilden Pump And Engineering Llc Air driven pump with performance control
US7458309B2 (en) * 2006-05-18 2008-12-02 Simmons Tom M Reciprocating pump, system or reciprocating pumps, and method of driving reciprocating pumps
US8186972B1 (en) 2007-01-16 2012-05-29 Wilden Pump And Engineering Llc Multi-stage expansible chamber pneumatic system
EP1997746B1 (de) * 2007-05-30 2010-09-08 Eurokeg B.V. Schließventil und Behälter damit
DE102007039964B4 (de) * 2007-08-23 2011-06-22 Timmer Pneumatik GmbH, 48485 Hochdruck-Doppelmembranpumpe und Membranelement für eine solche Pumpe
DE502008002938D1 (de) * 2008-01-31 2011-05-05 Wagner J Ag Fördervorrichtung, insbesondere Doppel-Membran-Kolbenpumpe
EP4115985A1 (de) 2008-10-22 2023-01-11 Graco Minnesota Inc. Tragbare airless-spritzvorrichtung
WO2010129943A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Idex Aodd, Inc. Air operated diaphragm pump with electric generator
JP5139405B2 (ja) * 2009-12-03 2013-02-06 株式会社ヤマダコーポレーション ポンプ用バルブ本体
DE102010013108A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Promera Gmbh & Co. Kg Doppelmembranpumpe
US9127657B2 (en) 2010-03-29 2015-09-08 Wilden Pump And Engineering Llc Air-driven pump system
ES2380260B2 (es) * 2010-05-18 2013-02-14 Samoa Industrial S.A. Bomba de doble membrana de flujo central
US8496451B2 (en) 2010-06-21 2013-07-30 Wilden Pump And Engineering Llc Pump diaphragm
CN103882905A (zh) * 2012-10-20 2014-06-25 博世力士乐(北京)液压有限公司 挖掘机用液压泵以及具有所述液压泵的挖掘机
US9261089B2 (en) * 2013-03-06 2016-02-16 Dino Technology Co., Ltd. Pump and check ring thereof
US9976545B2 (en) 2014-01-31 2018-05-22 Wilden Pump And Engineering Llc Air operated pump
ES2719705T3 (es) * 2014-02-07 2019-07-12 Graco Minnesota Inc Bomba de desplazamiento positivo no pulsado y procedimiento de desplazamiento de fluido no pulsado
DE102014006759A1 (de) * 2014-05-08 2015-11-12 Dürr Systems GmbH Abluftführung für eine Beschichtungsmittelpumpe
US10077763B2 (en) 2015-03-25 2018-09-18 Wilden Pump And Engineering Llc Air operated pump
USD782541S1 (en) * 2015-10-06 2017-03-28 Graco Minnesota Inc. Diaphragm pump
MY184678A (en) * 2015-11-23 2021-04-16 Bee Cheong Teh Air-operated double diaphragm pump
US10422331B2 (en) 2016-08-12 2019-09-24 Ingersoll-Rand Company One piece diaphragm
US11007545B2 (en) 2017-01-15 2021-05-18 Graco Minnesota Inc. Handheld airless paint sprayer repair
USD822719S1 (en) * 2017-06-01 2018-07-10 Graco Minnesota Inc. Diaphragm pump
USD822720S1 (en) * 2017-06-01 2018-07-10 Graco Minnesota Inc. Diaphragm pump
USD822067S1 (en) * 2017-06-01 2018-07-03 Graco Minnesota Inc. Diaphragm pump
US11022106B2 (en) 2018-01-09 2021-06-01 Graco Minnesota Inc. High-pressure positive displacement plunger pump
JP2019183839A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 グラコ ミネソタ インコーポレーテッド ダイアフラムポンプキャビティ内の減圧シフト
CN112368082B (zh) 2018-04-10 2022-11-08 固瑞克明尼苏达有限公司 用于油漆和其他涂料的手持式无气喷涂器
US11471660B2 (en) * 2018-10-25 2022-10-18 Covidien Lp Vacuum driven suction and irrigation system
CN115739435A (zh) 2019-05-31 2023-03-07 固瑞克明尼苏达有限公司 手持式流体喷雾器
AU2021246059A1 (en) 2020-03-31 2022-10-06 Graco Minnesota Inc. Electrically operated displacement pump
US10968903B1 (en) 2020-06-04 2021-04-06 Graco Minnesota Inc. Handheld sanitary fluid sprayer having resilient polymer pump cylinder
US10926275B1 (en) 2020-06-25 2021-02-23 Graco Minnesota Inc. Electrostatic handheld sprayer

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US862867A (en) * 1906-03-28 1907-08-06 Lewis Watson Eggleston Pneumatic pumping apparatus.
US957347A (en) * 1909-09-02 1910-05-10 Nat Carbonated Liquid Co Combined stuffing-box, gasket, valve, and spring.
US1373599A (en) * 1917-01-18 1921-04-05 Charles H Clark Controlling-valve
US2147153A (en) * 1934-03-26 1939-02-14 Dill Mfg Co Valve stem
US2025294A (en) * 1934-08-25 1935-12-24 Ingersoll Rand Co Compressor unloader
US2103822A (en) * 1936-01-14 1937-12-28 Ira D Perry Tire valve and the like
US2287992A (en) * 1939-10-04 1942-06-30 Marvin H Grove Valve construction
US2297025A (en) * 1941-07-14 1942-09-29 George W Russell Air pump
US2462291A (en) * 1944-05-03 1949-02-22 Frederick E Sette Valve
US2559116A (en) * 1945-12-11 1951-07-03 George O Paff Dispensing valve
US2550863A (en) * 1946-08-13 1951-05-01 Roberts Pressure Valve Co Inc Valve assembly
US3036809A (en) * 1957-08-09 1962-05-29 Ralph W Kerr Hydraulic diverter for reserve pressure cylinders
DE1126737B (de) * 1960-06-01 1962-03-29 Draegerwerk Ag UEberdruckventil fuer Atemschutzgeraete
US3043227A (en) * 1960-12-09 1962-07-10 Hazeu F Everett Pump and control therefor
US3370601A (en) * 1964-01-02 1968-02-27 Ohio Brass Co Valve for controlling the rate of movement of a fluid powered motor unit
US3304126A (en) * 1965-02-15 1967-02-14 Gorman Rupp Co Material handling apparatus and methods
US3465918A (en) * 1967-12-07 1969-09-09 Gillette Co Dispensing valve
US3583431A (en) * 1969-02-17 1971-06-08 Cessna Aircraft Co Pressure relief valve
DE2015472A1 (de) * 1970-04-01 1971-10-07 Harry Kruger GmbH, 4812 Brackwede Schubkolbenmotor
US3769879A (en) * 1971-12-09 1973-11-06 A Lofquist Self-compensating diaphragm pump
US4025051A (en) * 1973-01-09 1977-05-24 Edgar Peter Scragg Fluid flow control valve
US3876178A (en) * 1973-12-21 1975-04-08 William J Mainer Pressure release valve
DE2423289B2 (de) * 1974-05-14 1977-11-17 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Luftauslassventil fuer tauchgeraete
US3985331A (en) * 1975-01-06 1976-10-12 Circle Seal Corporation High resolution micro-metering valve
US4014365A (en) * 1975-10-10 1977-03-29 Ritchie Industries, Inc. Valve
US4008984A (en) * 1975-10-23 1977-02-22 Scholle William R Pump apparatus
DE2626954C2 (de) * 1976-06-16 1985-04-11 Schmidt, Kranz & Co Gmbh, Zweigniederlassung Maschinenbau, 3421 Zorge Steuerschieberanordnung für eine durch Druckluft angetriebene Hydraulikpumpe
US4247264A (en) * 1979-04-13 1981-01-27 Wilden Pump & Engineering Co. Air driven diaphragm pump
US4300750A (en) * 1980-02-11 1981-11-17 Armco Inc. Position indicating valves
US4381180A (en) * 1981-07-13 1983-04-26 Sell John R Double diaphragm pump with controlling slide valve and adjustable stroke
US4818191A (en) * 1982-03-31 1989-04-04 Neyra Industries, Inc. Double-acting diaphragm pump system
USD275858S (en) 1982-06-01 1984-10-09 Wilden Pump & Engineering Co. Double diaphragm pump
JPS5965511A (ja) * 1982-10-08 1984-04-13 Toshiba Corp ガス膨張エンジンの自動吸気弁装置
US4549467A (en) * 1983-08-03 1985-10-29 Wilden Pump & Engineering Co. Actuator valve
US4555222A (en) * 1983-12-23 1985-11-26 International Telephone And Telegraph Corporation Air-operated diaphragm pump and a valve arrangement therefor
US4615353A (en) * 1984-01-24 1986-10-07 Mckee James E Pneumatic control valves with diaphragm actuators and modular body structure
USD294946S (en) 1984-08-06 1988-03-29 Wilden Pump & Engineering Co. Air driven diaphragm pump
USD294947S (en) 1984-08-06 1988-03-29 Wilden Pump & Engineering Co. Air driven diaphragm pump
US4778356A (en) * 1985-06-11 1988-10-18 Hicks Cecil T Diaphragm pump
US4830586A (en) * 1987-12-21 1989-05-16 The Aro Corporation Double acting diaphragm pump
DE3900718A1 (de) * 1989-01-12 1990-07-26 Depa Ges Fuer Verfahrenstechni Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer druckluftbetriebenen doppelmembranpumpe
US5169296A (en) * 1989-03-10 1992-12-08 Wilden James K Air driven double diaphragm pump
US5213485A (en) * 1989-03-10 1993-05-25 Wilden James K Air driven double diaphragm pump
EP0408083B1 (de) * 1989-07-14 1995-06-07 Dragutin Vukicevic Dosierungsmembranpumpe für aggressive Flüssigkeiten
US4981418A (en) * 1989-07-25 1991-01-01 Osmonics, Inc. Internally pressurized bellows pump
WO1992019868A1 (en) * 1991-05-02 1992-11-12 The Aro Corporation Diaphragm and piston pump
US5392967A (en) * 1992-08-31 1995-02-28 Nippon Sanso Corporation Plug device for sealing liquid container
US5324175A (en) * 1993-05-03 1994-06-28 Northern Research & Engineering Corporation Pneumatically operated reciprocating piston compressor
US5358216A (en) * 1994-02-22 1994-10-25 Jang Fang Shyong Foot-operated valve
US5415531A (en) * 1994-04-06 1995-05-16 Binks Manufacturing Company Piston pump for fluent materials
US5647733A (en) * 1995-12-01 1997-07-15 Pulsafeeder Inc. Diaphragm metering pump having modular construction
US5927954A (en) 1996-05-17 1999-07-27 Wilden Pump & Engineering Co. Amplified pressure air driven diaphragm pump and pressure relief value therefor
US5957670A (en) * 1997-08-26 1999-09-28 Wilden Pump & Engineering Co. Air driven diaphragm pump
US6152705A (en) 1998-07-15 2000-11-28 Wilden Pump & Engineering Co. Air drive pumps and components therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009049242A1 (de) * 2009-10-12 2011-04-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydraulische Pumpeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US5927954A (en) 1999-07-27
CA2255757C (en) 2002-04-16
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US20010035515A1 (en) 2001-11-01
EP0898652B1 (de) 2003-07-16
WO1997044584A1 (en) 1997-11-27
DE69723554D1 (de) 2003-08-21
EP0898652A4 (de) 2001-03-14
CA2255757A1 (en) 1997-11-27
JP2001502027A (ja) 2001-02-13
US6158982A (en) 2000-12-12
US6357723B2 (en) 2002-03-19

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