DE8806427U1

DE8806427U1 - Dosiermembranpumpe

Info

Publication number: DE8806427U1
Application number: DE8806427U
Authority: DE
Original assignee: Kleindienst GmbH and Co KG
Current assignee: Kleindienst GmbH and Co KG
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1989-01-26

Description

BESCHREIBUNG Dob iermembranpumpe

Die Erfindung betrifft eine Dosienneinbranpuinpe zur Förderung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

line derartige Dosiermembranpumpe ist aus dem DE-GM 72 41 127 bekannt. Es sind hier zwei in getrennten Kammern und durch einen Bolzen miteinander verbundene Membranen vorhanden, die allerdings abwechselnd vom Druckmedium beaufschlagt und angesteuert werden. Dies erfordert eine Aufwendige Steuerung für das Druckmedium, das zum Ansaugen In die eine und zum Ausstoßen in die andere Kammer cfepumpt Wird.

Aus der US-PS 2 625 364 und der DE-OS 2 211 852 sind fcinfach-Membranpumpen bekannt.

Zn Autowaschanlagen müssen verschiedene Flüssigkeiten, wie Shampoo, Schaum, Wachs, Trockenhilfe und dgl. aus einem Reservoir zu den Sprüh- oder Auftragestellen des tfaechportalee, Spülbogen&bgr; oder dgl. gefördert werden. Hierbei ist es auch erforderlich, die Fördermengen zu dosieren.

Ke ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für alle Flüssigkeiten geeignete, konstruktiv einfache und kostengünstige Dosierpumpe aufsuseigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit äen"Mer*kmal'eh Im " " Kennzeichen des Hauptanspruchs.

Die erfindungsgemäße Dosiermembranpurope arbeitet mit zwei Membranen, einer Steuermembran und einer Puropenmembran, die !miteinander durch einen Druckübertrager verbunden sind. Die erfindungsgemäße Dosiermembranpumpe arbeitet auf der Antriebsseite vorzugsweise mit Druckluft. Die Rückstellung der Antriebsmembran wird über eine Feder realisiert. Dies vereinfacht den Bauaufwand, da nur auf einer Seite der Steuermembran eine Steuerkammer vorgesehen ist, die getaktet mit Druckluft beaufschlagt wird. Dies ermöglicht auch eine Einspeisung stets gleicher steuerluftmengen, unabhängig von der abtriebsseitig eingestellten Dosiermenge.

In Abwandlung des Ausführungsbeispieles kann statt des pneumatischen auch ein hydraulischer Antrieb vorgesehen sein.

Mit dem Stellglied wird der Übertragerhub und damit auch der Hub der Pumpenmembran begrenzt. Vorzugsweise findet hierbei eine Begrenzung des Rückhubes statt. Über das Stellglied kann damit auf einfache Weise das Fördervolumen der Membranpumpe dosiert werden, ohne daß auf der Antriebsseite ein Eingriff notwendig wird. Über das Stellglied lassen sich die Dosierungen auch leicht und echnell verändern.

Der Druckübertrager ist erfindungsgemäß als Stößel oder als ölpolster ausgebildet. Das ölpolster hat den Vorteil, daß es höhere Pumpfreuquenzen ermöglicht und leichtgängiger ist.

Das Stellglied ist vorteilhafterweise als einfache Schraubstanga mit selbsthemmendem Gewinde ausgebildet, die in axialer Flucht mit der Membranmitte deren rückwärtige Endstellung begrenzt. Dies bringt einen besonders einfachen Bauaufwand verbunden mit einer hohen Betriebssicherheit mit

sich. Über einen, externen Steilknopf läßt sich die Do^iermembranpunpe sehr leicht einstellen und die gewählte Einstellung an einer Stola ablesen.

Die erfindungsgemäße Dosiermembranpumpe kann aus mehreren Fuxnpeinheiten bestehen, die jeweils einen Anschluß für die verschiedenen zu fördernden Medien aufweisen, aiitriebsseitig aber mit einer gemeinsamen Druckluftquelle verbunden sind. Im weiteren gestattet die erfindungsgemäße Ausbildung auch die Verwendung gemeinsamer, über alle Pumpeneinheiten reichender Steuer- und Pumpenmembranen.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und ■chematisch dargestellt. Im einzelnen zeigent

Pig. It eine Dosiermembranpumpe mit mehreren Pumpeinheiten in Frontansicht,

Fig. 2t einen Schnitt durch eine Pumpeinheit gem. Schnittlinie II - II von Fig. 1 mit Stößel und

Fig. 3t eine Variation zu Fig. 2 mit ölpolster.

Fig. 1 zeigt eine Dosiermembranpumpe (1) mit mehreren Pumpeinheiten (3,4,5,6), die in einem gemeinsamen Pumpengehäuse (2) untergebracht sind, jedoch jeweils über •igene Anschlüsse (8,9) für das zu fördernde Medium verfügen. In Fig. 1 sind nur die auslaßseitigen Anschlüsse (8) dargastellt, während Fig. 2 auch die einlaßseitigen Anschlüsse (9) zeigt.

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Die Dosiermembranpumpe (1) wird vorzugsweise für Autowaschanlagen und die dort zu fördernden Flüssigkeiten,

wie Shampoo, Schaum, Supo und Trockenhilfe eingesetzt. Sie [.

eignet sich besonders für Portalwaschanlagen, in denen ein oder zwei Portale gegenüber dem stehenden Fahrzeug bewegt werden und mehrere Auftragevorrichtungen für die verschiedenen Flüssigkeiten beinhalten.

Die erfindungsgemäße Dosiermembranpumpe kann aber auch für

andere Einsatzzwecke verwendet werden. Statt Flüssigkeiten können auch gasförmige Stoffe gofordert werden. Anstelle der gezeigten vierständigen Einheit kann die erfindungsgemäße Dosiermembranpumpe (1) auch nur eine

Pumpeinheit oder eine beliebige andere Zahl aufweisen.

Jede Pumpeinheit (3,4,5,6) besitzt ein eigenes Stellglied (7), mit dem die Förderleistung variiert und damit die zu fördernde Flüssigkeitsmenge dosiert werden kann. Die Stellglieder (7) verfügen frontseitig über einen Stellknopf (8), der zusammen mit einer Skala auf dem Pumpengehäuse (2) eine schnelle und eindeutige Einstellung erlaubt.

Fig. 2 zeigt den Innenaufbau der Dosiermembranpumpe (1) bzw. einer Pumpeinheit. Das Pumpengehäuse (2) besteht aus einer zentralen, quer üb*r alle Pumpeneinheiten (3,4,5,6) verlaufenden Mittelwand (17), die unten einen externen Montageflansch aufweist. An der Mittelwand (17) sind vorn und hinten ein Steuergehäuse (15) und ein Pumpengehäuse (16) befestigt, die beide ebenfalls quer verlaufen und sich Über alle Pumpeneinheiten (3,4,5,6) erstrecken. Die Gehäuseteile (15,16,17) sind miteinander verschraubt.

Zum Fördern der Flüssigkeiten ist eine Pumpenmembran (19) vorgesehen, die Ober einen querverlaufenden Stößel (22) mit einer eteuermembran (18) verbunden ist. Jede Funpeneinheit (3,4,5,6) kann ein eigene· Membranenpaar (18,19) besitzen. Im gezeigten Aueführungibeiepiel ist jedoch eine gemeinsame, quer über das Gehäuse durchgehende

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Heinbremenanordnung (18,19) vorgesehen. Die Steuennembran (18) wird von einem Arbeitsmedium, hier Druckluft, beaufschlagt und verformt sich hierbei. Ober den Stößel (22) wird diese Bewegung auf die Pumpenmembran (19) übertragen, die sich in gleicher Weise verformt.

Die Membranen (18,19) sind beidseits der Kittelwand (17) angeordnet und zwischen dieser und dem jeweils benachbarten Gehäusedeckel (15,16) eingespannt. Im Steuergehäuse (15) ist für jede Pumpeneinheit (3,4,5,S) eine eigene Steuerkammer (24) mit einer eigenen Einlaßbohrung (25) für die Druckluft ausgespart. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die vier Steuerkammern (24) gegeneinander abgeschottet, stehen aber mit einer gemeinsamen Druckluftquelle in Verbindung, die intermittierend Druckluft einspeist. Die Impulszahl beträgt vorzugsweise 100/min.

In Abwandlung kann auch für alle Pumpeneinheiten (3,4,5,6) eine gemeinsame Steuerkammer (24) mit ein oder mehreren Pruckluftanschlüssen vorgesehen sein.

Abtriebsseitig sind im Pumpengehäuse (16) vier voneinander getrennte Pumpkammern (26) ausgespart, in denen die Pumpenroembran hin- und hergeht. Beim Rückhub wird das Kammervolumen vergrößert und hierdurch Flüssigkeit im Anschluß (9) über ein sich öffnendes Rückschlagventil (11) und eine Binlaßbohrung (27) angesaugt. Am auslaßseitigern Anschluß (8) sperrt zugleich durch den entstehenden Unterdruck das Rückschlagventil (10) die Auelaßbohrung (28) ab. Beim anschließenden Förderhub in Vorwärtsriohtung wird die angesaugte Flüssigkeit durch die Auelaßbohrung (28) und Ute sich nun öffnende Rückschlagventil (10) über den ausgangseeitigen Aneohiuß (8) ausgestoßen. Zugleich wird das eingangsseitige Rückschlagventil (11) gesperrt.

Der Vorwärtshub erfolgt über die antriebseeitig mit Druckluft beaufschlagte Steuermembran (18) und den Stößel (22). Für den Rückhub sorgt eine Rückstellfeder (23), die nach Entlastung der Steuerkaomer (24) die beiden Membranen (18,19) und den Stößel (22) in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Der Stößel (22) und die aufgezogene Rückstellfeder (23) sind in einer entsprechend abgestuften Bohrung der Mittelwand (17) querbeweglich geführt. Die Rückstellfeder (23) stützt sich hierbei einerseits an einem Bund in der Mittelwand (22) und andererseits an einer inneren Verstärkungsscheibe (21) der Steuermembran (18) ab. Beide Membranen (18,19) sind im Innenbereich beidseitig mit Verstärkungsscheiben (20,21) versehen und eingespannt. Die äußeren Verstärkungescheiben (20) sind hierbei über eineaxial durchgehende Schraube am Stößel (22) stirnseitig befestigt.

Die Mittelwand (17) weist beidseitig Aufnahmenuten (29,30) für die innenliegenden Verstärkungsscheiben (20) der beiden Membranen (18,19) auf. Die antriebeseitige Nut (29) nimmt auch die sich verf ,<cmende Steuermembran (18) zum Teil auf und besitzt eine der Pumpenkammer (26) in etwa entsprechende Tiefe. Die abtriebsseitige Aufnahmenut (30) ist gerade so tief, daß sie die dortige innere Verstärkungsscheibe (21) aufnimmt. In Ruhestellung und bei maximal möglichem Hub stehen beide Membranen (18,19) senkrecht, wobei die Pumpenmembran (19) auch flach an der Mittelwand (17) anliegt.

Mit dem Stellglied (7) läßt sich die in Fig. 2 angegebene, den maximalen Hub darstellende Puapeneinsteilung verändern. Dies geschieht durch eine Veränderung der rückwärtigen Bndlage der Steuormembran (18) baw. des Stößels (22). Hierdurch kann auch die Pumpenmembran (19) nicht mehr in der rückwärtigen Stellung an der Mittelwand (17) anliegen und nimmt eine in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete, verformte •teilung ein. Dies wirkt sich in einer Verringerung des

Pumpkammervolumens (26) und damit in einer Verringerung des Fördervolumens aus.

Das Stellglied (7) besteht aus einer Schraubetange (13), die in der Stirnseite des Gehäusedeckels (15) geführt und mit einem selbsthemmenden Gewinde (14) versehen ist. Außenseitig trägt die Schraubstange (13) den vorerwähnten Stellknopf (12). Die Schraubstange (13) erstreckt sich axial fluchtend zum Stößel (22). Sie besitzt innenseitig eine flache Stirnseite, mit der sie gegen die äußere Verstärkungsscheibe (20) der Steuermembran (18) in leren rückwärtiger Stellung anliegt.

Fig. 2 zeigt, wie gesagt, die Stellung für maximalen Hub. Durch Drehen des Stellgliedes (7) wandert die Schraubstangs (13) nach innen in die Steuerkammex (24) und schiebt die Steuermembran (18) mit dem Stößel (22) und der Pumpenmembran (19) in die Pumpkammer (26) vor. Dies definiert die rückwärtige Endstellung der Membrananordnung beim Rückhub. Bei Druckbeaufschlagung in der Steuerkammer (24) kann die Membrananordnung nur noch einen beschränkten Hub ausführen. Der Rückhub ist durch Anschlag an der Steuerstange (13) begrenzt. Im Extremfall kann der Hub der Membrananordnung (18,19) auf Null reduziert werden. Durch das selbsthemmende Gewinde (14) kann die gewühlte Dosiereinstellung durch abtreibsseitige Reaktionskräfte nicht verändert werden.

Fig. 3 zeigt ein« Variation der Dosiermembranpumpe (1), die eich von <tam Ausftthrungebeispiel der Fig. 2 hinsichtlich der Druckübertragung zwischen den beiden Membranen (18,19) unterscheidet. Als Druckübertrager wird hier ein olpoleter (31) verwendet, das sich im Ruhezustand in der Aufnahmenut (29) der Steuenaembran (18) befindet. Bei Druckbeaufschlagung der Steuermembran (18) schiebt diese , das Hydraulikol über eine oder mehrer· Ooerströmkanäle (32) in der Mittelwand (17) zur Pumpenmembran (19), die

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dementsprechend in die gestrichelt gezeichnete Position auegebaucht wird. Auch in diesem AusfUhrungsbeispiel ist eine Rückstellfeder (23) vorgesehen, die sich einerseits an

der Mittelwand (17) und andererseits an einem ,

Ftthrungszapfen (33) an der inneren Verstärkungsscheibe (20) f

der Steuermembran (18) abstützt und geführt ist. Nach antriebsseitiger Entlastung der Steuermembran (18) wird diese durch die Rückstellfeder (23) in Anschlagstellung mit der Schraubstange (13) zurückbewegt. Hierbei wird das umgepumpte ulpolster zurückgesaugt und läßt die

Pumpenmembran (19) in ihre Ausgangsstellung zurückkehren;

Ia gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt nur die Steuermembran (18) beidseits aufgeklebte Varstärkungsscheiben (20). Die Pumpenmembran (19) hingegen bedarf einer größeren Elastizität, weshalb hier keine Verstärkungsecheiben vorgesehen sind. Dementsprechend fehlt auch in diesem Ausführungsbeispiel die pumpenmembranseitige Aufnahmenut. Die Pumpenmembran (19) liegt hier plan an der Mittelwand (17) an.

Eine Dosierung läßt sich auf gleiche Weise wie beim Ausführungebeispiel der Fig. 2 realisieren. Durch Eindrehen der Schraubstange (13) wird die Steuermembran (18) tiefer in die Aufnahmenut (29) bewegt und schiebt dabei einen Teil des ölpolsters (31) zur Pumpenmembran (19), Diese baucht sich entsprechend aus und verringert dadurch das Fördervolumen in der Pumpkammer (26).

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STÜCKLISTE

1 Dosiermembranpumpe

2 Pumpengehäuuo

3 Pumpeneinheit

4 Pumpeneinheit

5 Pumpeneinheit

6 Pumpeneinheit

7 Stellglied

8 Anschluß/ Ausgang

9 Anschluß/ Eingang

10 Rückschlagventil

11 Rückschlagvent i I

12 Stellknopf

13 Schraubstange

14 Gewinde

15 Steuergehäuse/ Gehäusedeckel

16 Pumpengehäuse, Gehäusedeckel

17 Nittelwand

18 Steuermembran

19 Pumpenmembran

20 Verstärkungsscheibe

21 Verstärkungsscheibe

22 Druckübertrager, Stößel

23 Rückstellfeder ZU S feuerkammer

25 Bohrung

26 Pumpkammer

27 Einlaßbohrung

28 Auslaßbohrung

29 Aufnahmenut/ Steuermembran

30 Aufnahmenut, Pumpenmembran

31 Drückübertrager, ölpolster

32 überströmkanal

33 Führungszapfen

Claims

G 88 06 427.1 Kleindienst GmbH 29. November 1988 SCHUTZANSPRÜCHE

1.) Oosiermenbranpuinpe zur Förderung von Flüssigkeiten, insbesondere in Autowaschanlagen mit einer Steuermembran (18) und einer Pumpenmembran (19), die in getrennten Kammern (24,26) angeordnet und durch einen Druckübertrager (22,32) miteinander verbunden sind/ wobei im Pumpengehäuse (2) ein den Stößelhub begrenzendes Stellglied (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermembran (18) einseitAg an die Steuerkammer (24) grenzt, und daß an der Steuermembran eine Rückstellfeder (23) angeordnet ist.

2.) Doeiermembranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekonnt eichnet, daß der Druckübertrager als Stößel (22) ausgebildet ist.

3.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (18,19) im Innenbereich Verstärkungsscheiben (20,21) aufweisen.

4.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (22) in einer Mittelwand (17) des Pumpengehäuses (2) geführt ist, die beidseits Aufnahmenuten (29,30) für die Membranen (18,19) oder deren innere Veretärkungsscheiben (21) aufweist.

5.) Dosierroembranpumpe nach Anspruch 1 oder einem der

folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (23) auf dem Stößel angeordnet ist und zwischen der Mittelwand (17) und der inneren Veretärkungsecheibe (21) der Steuermembran (18) eingespannt ist.

6.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 1 oder einem der

folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (7) als Schraubetange (13) ausgebildet und axial fluchtend mit der Membranmitte angeordnet ist, wobei die Steuermembran (13) mit ihrer äußeren Verstärkungsscheibe (20) am stirnseitigen Ende d*?r ; Schraubstange (13) anliegt.

7.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 1, dadurch

] gekennzeichnet, daß der Druckübertrager

■ als ölpolster (32) zwischen den Membranen (18,19)

ausgebildet ist.

8.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 7, dadurch

! gekennzeichnet, daß die Membranen (18,19)

beidseits der Mittelwand (17) angeordnet sind, wobei die Mittelwand (17) mindestens einen überströmkanal <j (32) und auf Seite der Steuermembran (18) eine

* Aufnahmenut (29) aufweist.

9.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (23) &lgr;&idigr;&igr; der Steuermembran (18) auf einem Zapfen (33) an der Verstärkungescheibe (20) geführt ist.

10.) Dosiermembranpumpe nach Anspruch 1 oder einem der ; folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß

die beiden Meabranen (18,19) jewel1« zwischen der j Mittelwand (17) und einem Gehauaedeckel (15,16)

eingespannt sind.

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11.) Doeiennembranpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Doeiermembranpuinpe (1) mehrere Pumpeinheiten (3,4,5,6) mit jeweils einer gemeinsamen, durchgehenden Pumpen- und Steuermembran (19,18) aufweist.