DE710737C

DE710737C - Diaphragm piston pump

Info

Publication number: DE710737C
Application number: DET51605D
Authority: DE
Inventors: Blasius Hoeller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-02-02
Filing date: 1939-01-14
Publication date: 1941-09-19

Description

Membrankolbenpumpe Die Erfindung betriff t eine Membrankolbenpumpe, bei der zwischen der Membran und dem Kolben des Antriebszylinders eine Flüssigkeit vorgesehen ist, welche die Bewegung des Kolbens auf die zwischen Zylindergehäuse und Zylinderdeckel eingespannte Membran zwangsläufig überträgt. Bei derartigen von ein-er Druckflüssig "keit gesteuerten Membranpumpen istes bekannt, an der Membran eine Abdeckplatte des Arbeitsraumes der Antriebsflüssig. keit gegen den Membranpump:enraum vorzusehen.Diaphragm piston pump The invention relates to a diaphragm piston pump, in which there is a liquid between the diaphragm and the piston of the drive cylinder is provided which controls the movement of the piston between the cylinder housing and cylinder cover clamped diaphragm inevitably transmits. With those of A pressure fluid controlled diaphragm pump is known to be attached to the diaphragm a cover plate of the working space of the drive fluid. against the diaphragm pump space to be provided.

Erfindungsgemäß soll eine weitere Verbesserung derartiger Membrankolbenpumpen dadurcherzielt werden, daß ein in der unteren Totpunktlage des Kolbens eine Verbindung des Raumes oberhalb des Kolbens mit dem ebenfalls mit Flüssigkeit gefüllten Raum unterhalb des Kolbens, nämlich dem Antliebsgehäuse, herstellender Ausgleichkanal vorgesehen und der Kolben mit'der Membran gelenkig verbunden ist, die in ihrem mittleren Teil mit,einer Schutzplatte versehen oder dexart zwischen zwei Schutzplatten eingespannt ist, daß ein Eindringen der Membran in den Zylinderraum vermieden wird.According to the invention, a further improvement of such diaphragm piston pumps is intended can be achieved in that a connection in the bottom dead center position of the piston of the space above the piston with the space also filled with liquid below the piston, namely the drive housing, producing the equalizing channel provided and the piston is hinged to the membrane, which in its middle Partly provided with a protective plate or dexart clamped between two protective plates is that penetration of the membrane into the cylinder space is avoided.

Es handelt sich beim Gegenstand der Erfindung also um das Zusammenwirken der folgenden drei Maßnahmen: Anordnung eines Ausgleichkanals, Verwendung einer Schutzplatte an der Membran und gelenkige Verbindung zwischen Membran und Kolben. Durch die gemeinsame Anwendung dieser verschiedenen Maßnahmen wird mit einfachsten Mitteln stets eine sichere Betriebsweise ge- währleistet. Die besondere Anordnung eines Ausgleichkanals zwischen dem Kolbenratun und dem Antriebsgehäuse scr%vie die besondere Anordnung und Ausgestaltung der Membran dienen dem gleichen Zweck, eine stets betriebssichere Membranpumpe zu schafien, bei der zwischen Membran und dem Kolben der Antriebszylinder eine Flüssigkeit vorgesehen ist, welche die Bewegung der Kolben auf die eingespannte Membran überträgt. Nicht nur der Verbindungskanal zwischen dem Kolbenraum und dem Antriebsgehäuse, welches ebenfalls mit Flüssigkeit gefüllt ist, dient dazu, zwischen der Membran und dem Kolben stets eine gleichbleibende Menge Flüssigkeit zu erhalten, sondern auch die gelenkige Verbindung zwischen Kolben und Membran sowie die Anordnung einer Schutzplatte an der Membran. Gerade die beiden zuletzt genannten Maßnahmen sichern erst einen stets wirksamen Ausgleich der Flüssigkeit nvischen Kolben und Membran einerseits und dem Antriebsu .,ehäuse andererseits. Die Schutzplatten sowie die gelenkige Verbindung zwischen Kolben und Membran schützen außerdem die Meinbran vor überbeanspruchung.The subject matter of the invention is therefore the interaction of the following three measures: arrangement of a compensation channel, use of a protective plate on the membrane and articulated connection between membrane and piston. Through the combined use of these various measures is always a safe operation is ensured by the simplest means. The special arrangement of a compensation channel between the piston assembly and the drive housing and the special arrangement and design of the diaphragm serve the same purpose of creating a diaphragm pump that is always operationally reliable, in which a liquid is provided between the diaphragm and the piston of the drive cylinder, which enables the movement the piston transfers to the clamped diaphragm. Not only the connection channel between the piston chamber and the drive housing, which is also filled with liquid, serves to keep a constant amount of liquid between the membrane and the piston, but also the articulated connection between the piston and the membrane and the arrangement of a protective plate the membrane. It is precisely the two last-mentioned measures that ensure an always effective compensation of the liquid between the piston and membrane on the one hand and the drive and housing on the other. The protective plates and the articulated connection between the piston and membrane also protect the Meinbran from overstressing.

Durch den Ausgleichkanal wird etwaige über die Kolbenlauffläche aus dem Kolbenraum in den Gehäuseraum eingedrungene Druckflüssigkeit in diesen zurückgeführt. Hierdurch findet auch ein Druckausgleich zwischen Kolbenraum und Antriebsgehäuse statt, der sich für eine Membranpumpe stets vorteilhaft auswirkt.Through the equalizing channel, any over the piston running surface is out The hydraulic fluid that has penetrated the piston chamber into the housing chamber is returned to the latter. This also results in pressure equalization between the piston chamber and the drive housing instead, which is always beneficial for a diaphragm pump.

In der Zeichnung ist die Erfindung am Beispiel einer Zweizylinderpumpe näher veranschaulicht. In den Zvlindern i werden die beiden Kolben 2 von einem Exzenterantrieb über die beiden Pleuelstangen 3 hin und her bewegt. Der Raum 4 zwischen dem Kolben 2 und der Membran 8 ist mit einer Druckflüssigkeit, z. B. öl, aufgefüllt, welche die Meinbran 8 zwingt, den Bewegungen des Kolbens -2 zwangsläufig und sinngemäß zu folgen.In the drawing, the invention is illustrated in more detail using the example of a two-cylinder pump. In the cylinder i, the two pistons 2 are moved back and forth by an eccentric drive via the two connecting rods 3. The space 4 between the piston 2 and the diaphragm 8 is filled with a pressure fluid, e.g. B. oil, filled, which forces the Meinbran 8 to follow the movements of the piston -2 inevitably and analogously.

Oberhalb der Membran 8 befindet sich der eigentliche Pumpenrat'm 5, welcher durch die beiden Ventile 6 und 7 abgeschlossen wird und durch den die zu fördernde Flüssigkeit hindurchläuft. Die Membran 8 besteht z. B. aus Gummi, Leder oder ein-cm anderen geeigneten Werkstoff und ist fest zwischen Zylindergehäuse und Deckel eingespannt. Außerdem ist die Membran mit ihrem mittleren Teil zwischen zwei Platten 9 und io eingespannt, die den Zweck- haben, einen mechanischen Schutz für den meist beanspruchten Teil der Membran 8 zu bieten. Auch verhindert die Platte 9 infolge ihrer Größe, daß die Membran 8 während des Saughubes in den eigentlichen Zylinderraum eindringen kann, so, daß ein allzu schneller Verschleiß der Membran vermieden wird.Above the membrane 8 is the actual pump chamber 5, which is closed off by the two valves 6 and 7 and through which the liquid to be conveyed runs. The membrane 8 consists, for. B. made of rubber, leather or one-cm other suitable material and is firmly clamped between the cylinder housing and cover. In addition, the middle part of the membrane is clamped between two plates 9 and 10, the purpose of which is to provide mechanical protection for the part of the membrane 8 that is most stressed. Due to its size, the plate 9 also prevents the membrane 8 from penetrating into the actual cylinder space during the suction stroke, so that too rapid wear of the membrane is avoided.

Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 2, d. h. beim Saughub, folgt die Membran 8 dem Kolben 2 und vergrößert hierdurch den Pumpenraum 5, wobei sich das Eintrittsventil 6 öffnet und den Eintritt der zu fördernden Flüssigkeit gestattet. Gleichzeitig wird hierbei ZD Z> das Austrittsventil 7 geschlossen. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 wird der Pumpenraum 5 durch die Membran 8 verkleinert, das Ventil 6 geschlossen, das Ventil 7 geöffnet, so daß die Flüssigkeit in den in der Zeichnun- nicht dargestellten Druckstutzen übertritt und das Spiel von neuem beginnen kann.During the downward movement of the piston 2, i. H. during the suction stroke, the membrane 8 follows the piston 2 and thereby enlarges the pump chamber 5, the inlet valve 6 opening and allowing the entry of the liquid to be conveyed. At the same time, ZD Z> the outlet valve 7 is closed. During the upward movement of the piston 2, the pump chamber 5 is reduced in size by the membrane 8 , the valve 6 is closed, the valve 7 is opened so that the liquid passes into the pressure port (not shown in the drawing) and the game can start again.

Um stets eine genügende Sicherheit dafür zu haben, daß die Membran 8 dem Kolben 2 folgt, ist zwischen beiden eine gelenkige, mechanische Verbindung i i vorgesehen. Hierdurch wird ein sicheres Arbeiten der Membran gewährleistet, ohne jedoch ihre freie Beweglichkeit zu nehmen und ohne daß durch diese mechanische Befestigung tine schädliche Beanspruchung auftreten kann.In order to always have sufficient security that the membrane 8 follows the piston 2, an articulated, mechanical connection ii is provided between the two. This ensures that the membrane works reliably without, however, taking away its free mobility and without damaging stresses occurring due to this mechanical fastening.

Wesentlich ist nun, daß in der Zylinderwandung ein Kanal 12 vorgesehen ist, der in der unteren Totpunktlagge des Kolbens eine Verbindung zwischen Kolbenraum 4 und dem Antriebsgehäuse herstellt. 'Der Antriebsgehäuseraum ist ebenfalls mit öl gefüllt, so daß durch den Kanal 12 ein D ruckausgleich mög-]ich ist. Die Wirkung des Ausgleichkanals 12 und der Schutzplatten 9, 1 o ist nun folg-ende: Es sei an- genommen, die Pumpe habe ein leichtes Ansaug gen und müsse einen hohen Druck erzeugen. Es würde dann beim Vorhandensein des Ausgleichkanals 12, wenn z. B. die Kolben schon etwas abgenutzt sind, bei jedem Kolbenvorstoß ein Tropfen der Flüssigkeit aus dem Raum4 nach dem Getriebegehäuse gelangen -. der aber beim nächsten Ansaugen fehlt. Dadurch würde je nach der Arbeitsweise und je nach der Genauigkeit, mit der die Kolben in den Zylindereingepaßt sind, mehr oder weniger rasch die Ölnienge zwischen Kolben und Membran sich verringern und die Pumpe in ihrer Arbeitsweise beeinträchtigt sein.It is now essential that a channel 12 is provided in the cylinder wall, which creates a connection between the piston chamber 4 and the drive housing in the lower dead center position of the piston. 'The drive housing space is also filled with oil, so that through the duct 12, a D jerk compensating possible] is I. The effect of the equalizing channel 12 and the protective plates 9, 10 is now as follows: It is assumed that the pump has a slight suction and must generate a high pressure. It would then in the presence of the compensation channel 12, if z. B. the pistons are already a bit worn, with each piston advance a drop of the liquid from the chamber 4 to the gear housing -. which is missing the next time it is sucked in. As a result, depending on the mode of operation and depending on the accuracy with which the pistons are fitted into the cylinder, the oil gap between piston and diaphragm would decrease more or less rapidly and the pump would be impaired in its operation.

Durch die Schutzplatten 9 und io, welche in der unteren Totpunk-tlage auf dernZylinderrand aufliegen, wird verhindert, daß die Meinbran auf die nunmehr im Kolben befindliche Flüssigkeit einen weiteren Druck ausüben kann. Es wird also verhindert, daß zuviel Flüssigkeit in das Antriebsgehäusc übertreten kann, d.h. die ölmenge bzw. Flüssigkeit zivischen Kolben und Membran bleibt immer die gleiche. Andererseits kann auch beim Ansaugen entlang den Zylinderwänden Flüssig keit zwischen Kolben und 'Membran gelangen. Wenn dies auch bei jedem Ansaughub nur ein bis zwei Tropfen sind, soergibt dies doch nach längerer Zeit -eine zu große Menge Flüssigkeit zwischen Membran und Kolben, wodurch die Membran übermäßig beansprucht würde, so daß es leicht zu Beschädigungen der Membran kommen könnte. Dies verhindert in einfachster Weise die gelenkige Verbindun 'g i i zwischen Membran und Kolben, "keitsso daß also auch hierdurch die FlÜssimenge immer auf einem bestimmten gleichbleibenden Wert erhalten wird.The protective plates 9 and 10, which rest on the cylinder rim in the lower dead point position, prevent the Meinbran from exerting any further pressure on the liquid that is now in the piston. It is thus prevented that too much liquid can pass into the drive housing, ie the amount of oil or liquid between the piston and diaphragm always remains the same. On the other hand, liquid can also get between the piston and the diaphragm during suction along the cylinder walls. Even if this is only one or two drops with each suction stroke, after a long time this results in too large an amount of liquid between the membrane and the piston, which would put excessive strain on the membrane, so that the membrane could easily be damaged. This prevents the articulated manner Verbindun in einfachster 'g ii between the diaphragm and piston, "keitsso that therefore also thereby the FlÜssimenge is always obtained at a certain constant value.

Die Einfüllun- der Flüssiuk-eit iri den Kolbenraum -i zwischen Kolbenboden und der Membranunterseite erfolgt durch die Füllschraube 13 -. das Kurbel- oder Antriebsgehäuse besitzt eine entsprechende FÜll- und Ablaßschraube 14.The filling of the liquid in the piston space -i between the piston crown and the underside of the membrane takes place through the filling screw 13 -. the crank or drive housing has a corresponding fill and drain screw 14.

Claims

PA T E- NT ANS PRU C 11 -. '- \ fembraiikolbenpLimpe, in which between the diaphragm and the piston of the angkeit there is a liquid which inevitably transmits the movement of the piston to the diaphragm clamped in by the cylinder housing and cylinder cover, characterized by arrangement Z> now one in the Bottom dead center position 9 C of the piston (2) a connection of the space (4) above the piston with the space below the piston, which is also filled with liquid ZD, namely the drive housing, producing off, -, calibration channel (12) and one with the Piston .O-elenki- connected membrane, which is provided with a protective plate in its middle part or is clamped between two protective plates (9, io) in such a way that the membrane is prevented from penetrating into the cylinder space.