DE887429C - Membranpumpe mit zwischen zwei Gehaeuseteilen eingespannter Membran, insbesondere Kraftstoffpumpe fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Membranpumpe mit zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannter Membran, insbesondere Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Mem@branpumpe mit zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannter Membran, die insbesondere als Kraftstoffpumpe für Brenrikraftmaschinen verwendet werden kann.
• Bei den bisher bekannten Pumpen dieser Art sind an einem der beiden Gehäuseteile die Ein- und, Auslaßventile angebracht. Dadurch ergibt sich eine verhältnismäßig komplizierte Konstruktion mit verhältnismäßig großem Gewicht und Raumbedarf. Die Erfindung bezweckt, (diese Nachteile durch einen neuartigen Aufbau der Pumpe zu vermeiden. Gemäß der Erfindung sind an einer mit der Membran zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannten Platte Klappen, Zung een od. d,gl. angebracht, die als Pumpe n.ventile dienen, Vorteilhaft wird die mit der Membran eingespannte Platte als Dichtungsplatte ausgebildet. Es besteht dann -die Möglichkeit, diese Dichtungsplatte mit der eigentlichen schwingungsfähigen Membran zu einem Membrankörper zusammenzufassen; die Dichtungsplatte kann aber auch als Teil für sich neben der Membran oder aber über oder unter ihr zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannt -,werden. Die Verwendung einer besonderen, die Klappen, Zungen öad. Jul. tragenden Dichtungsplatte hat den Vorteil, daß .diese Dichtungsplatte in einer für die Klappen oder Zungen am besten geeigneten Weise ausgebildet wird, z. B. aus Dichtungsgummi, während die Membran selbst aus mehreren zusammengefaßten Membranstoff- od. dgl. Folien bestehen kann. Das schließt aber nicht aus, einen derartigen, aus mehreren Mem#branstofffolien zusammengesetzten Mennbrankörper auch als Träger für- die Klappen oder Zungen zu verwenden; in diesem Fall ist es jedoch angebracht, die Folien im Bereich der Ventile bis auf eine zu entfernen und an dieser die Klappen oder Zungen anzubringen.
• Die Klappen oder Zungen können ;durch Einschnitte in dem Membrankörper b@zw. in der Dichtungsplatte :gebildet werden, .derart, -daß sie durch einen oder mehrere Stege mit dem Membrankörper bzw. mit der Dichtungsplatte verbunden bleiben. Dabei können die Klappen oder Zungen .durch Federn, die lose auf im Pumpengehäuse vorgesehene Dorne aufgesteckt sind, gegen ,die Ventilplatte bzw. einen Gehäuseteil gedrückt sein. Die Klappen können auch als federnde Metallzungen auf der zwischen den beiden Gehäuseteilen mit der Membran eingespannten Platte z. B. durch Nieten od.,dgl. befestigt sein. Nach einem weiteren Erfindungsgedanken können die Ventile dadurch gebildet werden, daß in dem Membrankörper bzw. in der Dichtungsplatte Löcher od. dgl. Ausschnitte vorgesehen 'sind, die .durch im Pumpengehäuse angeordnete Dorne, Bolzen od.dgl. Körper abgedeckt werden. In diesem Fall bilden die die Löcher umgebenden Randteile des Membrankörpers bzw. der Dichtungsplatte ,die Ventilklappen.
• Vorteilhaft verlaufen die Kanäle zu den Ventilen' in den beiden Hälften ödes Pumpengehäuses und sind so geführt, daß :die Klappen oder Zungen des Ein- und Auslaßventils in der gleichen Richtung bewegt werden. Die Führung der Kanäle in .den beiden Gelhäuseteilen gibt ,die Möglichkeit, die Kanäle vor den Einlaßventilen und hinter den Auslaßventilen zu erweitern, so daß Luftspeicherräume (Windkessel) gebildet werden, die ein sicheres Arbeiten der Pumpe auch bei schneller Hubfolge gewährleisten.
• Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich insbesondere bei- derartigen Mem!branpumpen anwenden, bei denen -die Bewegung der Membran durch einen Stößel erfolgt, der auf eine an der Membran angebrachte Feder wirkt.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Membranpumpe, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. i mit einem zusätzlichen Luftspeicherraum (Windkessel), Fig. 3 einen Ausschnitt raus Fig, i mit einem zusätzlichen Luftspeicherraum und Stützröhrchen, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit Ventilplatte, Fig. 5 die Draufsicht auf den einen Teil eines Pumpengehäuses von der Innenseite, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie A-B in Fig. 5, Fig. 7,die Draufsicht auf den anderen Teil eines Pumpengehäuses von der Innenseite, Fig. 8 einen Schnitt nach Linie C-D in Fig. 7, Fig.9 eine Draufsicht auf die Dichtungsplatte mit den Ventilzungen, Fig. io einen Schnitt durch den Pumpenmembrankörper, Fig. i i einen Schnitt durch die Ventilplatte, Fig. 12 einen Schnitt durch die Dichtungsplatte nach Linie E-Iä in Fig. 9, Fig. 13 einen Ausschnitt aus Fig. 9 mit anderer Ventilklappenform, Fig. 14 eine Abwandlung zu Fig. 13, Fig. 15 ein Ausführungsbeispiel mit ringförmigen Ventilklappen. ° Die in Fig. i schematisch dargestellte Membranpumpe besteht aus den Gehäuseteilen i und 2 sowie einem zwischen den Gehäuseteilen eingespannten Membrankörper 3, ,dessen schwingungsfähiger Membranteil 4 durch einen Stößel 5 bewegt werden kann. Durch Einschnitte in dem Membrankörper 3 sind die Ventilzungen 6 des Einlaßventils und die Ventilzunge 7 des Auslaßventils gebildet; sie sind durch Federn B und 9 gegen das Gehäuse :2 abgestützt. Beim Saughub der Pumpe wind der Kraftstoff od. dgl. in Richtung des Pfeiles io durch den Kanal i i im Gehäuseteil i, durch das Einlaßventil mit der Zunge 6, den Kanal 12 im Gehäuseteil 2, die Durchflußöffnung 13 indem Memibrankörper 3, durch den Kanal 14 zum Pumpenraum 15 gesaugt. Beim Druckhub der Rumpe fließt der Kraftstoff od.,dgl. vom Pumpenraum 15 durch den Kanal 16 im Gehäuseteil i, durch das Auslaßventil mit der Zunge 7, den Kanal 17 im Gehäuseteil 2, -die Durchflußöffnung 18 im Mem@brankörper 3, .den Kanal 19 im Gehäuseteil i in Richtung des Pfeiles 2o aus dem Pumpengehäuse.
• Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. i mit dem Einlaßventil. Der Kanal i i in dem Gehäuseteil i weist hier eine Erweiterung 21 auf, die als Luftspeicherraum (Windkessel) dienen kann und bei schneller Hubfolge der Pumpe deren Fördermenge erhöht. Eine entsprechende Erweiterung kann auch hinter dem Auslaßventil im Kanal ig (Fig. i) oder an anderer Stelle .des Gehäuses vorgesehen sein. Wenn sich in anderer, z. B. waagerechter Lage der Pumpe Luftblasen in den Windkesseln halten sollen, dann müssen gegebenenfalls noch zusätzliche Querwände in den Luftspeicherräumen angeordnet werden.
• Die Herstellung des in Fig. 2 gezeigten Luftspeicherraumes als Hohlraum kann umständlich sein; er kann daher auch als offene Aussparung 22, 27 (Fig. 4) - in dem Gehäuseteil i ausgebildet werden. In diesem Fall muß für die Ventilklappen oder Zungen eine besondere Anlage geschaffen werden. Dies kann z. B. gemäß Fig. 3 mittels durchlöcherter Stützröhrchen 23 geschehen, die in dem Speicherraum 22 auf Dorne 24 des Gehäuseteiles i aufgesetzt werden, oder aber °Jurch Verwendung einer starren Ventilplatte 25 (Fig. 4), diie mit einer Dichtungsplatte 26 zusätzlich zu dem Meinbrankörper 3 zwischen die beiden Gehäuseteile i und 2 gelegt wird. Die Zungen 6 und 7 sind in gleicher Weise wie die Zungen in .dem Membrankörper 3 (Fig. i) in die Dichtungsplatte 26 eingeschnitten.
• In ,den Fig. 5 bis 12 ist ein Ausführungsbeispiel einer Mernbranpumpe entsprechend dem Schema der Fi.g. 4 gezeigt, das auch im konstruktiven Aufbau die Einfachheit dieser neuen Pumpe erkennen läßt. Der in Fig. 5 und 6 in Draufsicht und Schnitt dargestellte eine Gehäuseteil sowie der in Fig. 7 und 8 ebenfalls in Draufsicht und Schnitt dargestellte andere Gehäuset.2 il sind einfache Guß- oder Preßkörper aus Metall oder Kunststoff mit den aus den Zeichnungen ersichtlichen Aussparungen und Bohrungen.
• Die beiden Gehäuseteile i und 2 werden durch nicht dargestellte Gewindebolzen zusammengehalten, die in .dem einen Teil (Fig. 5) durch die Löcher 33 gesteckt und indem anderen Teil (Fig.7) in die Löcher 34 ,geschraubt werden können. Zwischen ,den beiden Gehäuseteilen i und 2 liegen der Membrankörper 3 (Fig. io), die Ventilplatte 25 (Fig. i i) und die Dichtungsplatte 26 (Fig. 12) in der aus der Zeichnung ersichtlichen Reihenfolge.
• Der in Fig. io nur im Schnitt (entsprechend Linie A-B in FinG. 5) dargestellte Membrankörper 3 enthält die eigentliche schwingungsfähige Membran 4 und einen Dichtungsteil, der beim Zusammenbau der Pumpe an der Innenfläche des Gehäuseteiles i (Fig. 5, 6) zur Anlage kommt. In seiner Form stimmt der Dichtungsteil -des Membrankörpers mit ,der in Fig. 5 in Draufsicht gezeigten Gestaltung ades Pumpengehäuses i überein; er weist die den Löchern 33 entsprechenden Öffnungen für die Befestigungsbolzen sowie die in Fig. io nicht sichtbaren, aber aus Fig. g erkennbaren Durchflußöffnungen 13 und 18 für den Kraftstoff auf. Der Membrankörper kann aus mehreren zusammengefaßten Memfbranstoffolien .gebildet sein, in die, wie in Fi:g. io strichpunktiert angedeutet ist, im Membranteil 4. ein topfartiges Gehäuse 36 mit einer Feder 37 eingesetzt ist, auf :die der die Pumpe antreibende Stöße15 wirkt. Die Hubbewegung oder Membran kann aber auch in anderer an sich bekannter Weise, z. B. durch Hebel od. dgl., bewirkt werden.
• Die in Fig. i i ebenfalls nur im Schnitt (entsprechend Linie A-B in Fig. 5) :gezeigte starre Ventilplatte 25 aus Metall oder Kunststoff hat die gleiche Form wie der Membrankörper 3, nur ist der Raum für die Pumpentmembran 4 ausgespart. Auf die Ventilplatte 2@5 legt sich .die mit ihr in der Form übereinstimmende Dichtungsplatte 26 (Fig.12), die aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, Membranstoff, Lader, Kunststoff od. dgl., besteht und die in Draufsicht in Fig. g dargestellt ist. Die Klappen oder Zungen 6 und 7 sind hufeisenförmig aus der Dichtungsplatte ausgeschnitten; sie sind an ihrem Ende frei beweglich. Es ist aber auch möglich, die Klappen oder Zungen beispielsweise so auszubilden, daß sie -durch einen -bz.-#v. mehrere Stege 38 bzw. 39 mit :der Dichtungsplatte26 verbunden sind, wie es z. B. in Fig. 13 und 14 gezeigt ist. Die Funktion von Zunge und Ventilsitz kann aber auch umgekehrt sein, wie es in Eig. 15 gezeigt ist. Dort ist das Ventil durch eine Öffnung 4i in dem Membrankörper 42 gebildet, deren Ränder sich gegebenenfalls unter dem Druck einer Schraubenfeder 43 gegen einen nie Öffnung 41 abdeckenden Dorn, Bolzen od. dgl. Körper 4o im Pumpengehäuse i legen und beim Durchfluß angehoben «=enden.
• Die in der schematischen Zeichnung der Fig.4 dargestellten Kanäle sind in den Fig. 5 bis 12 nur zum Teil sichtbar. .Der Verlauf des Kraftstoffflusses läßt sich jedoch gut verfolgen. Der durch den Einlaßstutzen q.5 eintretende Kraftstoff od. dgl. fließt durch den Kanal i i (Fig. 5), den Luftspeicherraum 22 (Fig. 5), die Durchlaßöffnungen 28 in dem Membrankörper (Fig. io) und der Ventilplatte (Fig. ii), cdurch das Einlaßventil, dessen Klappe oder Zunge 6 beim Saughub gegen den Druck (der auf einen Dorn 30 lose aufgesteckten Feder 8 geöffnet wind, durch den Kanal i2 (Fig. 7), die nicht dargestellte Öffnung 13 ein den Teilen der Fig. io bis 12, Kanal 14 (Fig. 5) in den Pumpenraum 15 und dann bei Druckhub durch den Kanal 16, weiter (aus den F'ig. iob@is 12 nicht ersichtlich) adurch ,die Durchlaßöffn.ung 29, .das Auslaßventil, dessen Druckfeder g lose auf den Dorn 31 aufgesteckt ist, dann (wieder sichtbar) durch den Kanal 17 im Gehäuseteil e (Fig. 7), die Durchlaßöffnung 18 (Fig. 9), durch aden Speicherraum 27 (Fig. 5), .den Auslußkanal ig zum Auslaßstutzen 32 (Fig. 6).
• Die erfindungsgemäße Pumpe ist einfach im Bau und in der Instandhaltung; sie enthält nur wenige und noch dazu wenig empfindliche Teile. Die Pumpe ist in jeder Lage verwendbar und daher insbesondere für Fahrzeuge geeignet.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Membranp.umpe mit zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannter Membran, ins#b-,sondere Kraftstoffpumpe für B.rennkraftmaschiinen, ,dadurch gekennzeichnet, .daß an einer mit oder Membran zwischen aden beiden Gehäuseteilen eingespannten Platte Klappen, Zungen od. d g1. angebracht sind, die als Pumpenventile dienen.
2. 2. Membranpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, idaß die mit der Membran eingespannte Platte als Dichtungsplatte ausgebildet ist.
3. 3. Membr.anpumpe nach Anspruch i und 2, .dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsplatte mit der eigentlichen schwingungsfähigen Membran (4) ,zu einem Membrankörper (3) vereinigt ist.
4. 4. Membranpumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Me@rnbrankörper (3) aus mehreren Membr.anstoff- od. dgl. Folien zusammengesetzt ist, die im Bereich der Ventile bis auf eine entfernt sind.
5. 5. Membranpumpe nach Anspruch i und 2, -dadurch gekennzeichnet, ,daß die Dichtungsplatte neben der Membran (4) zwischen den beiden Gehäuseteilen (i, 2) eingespannt ist.
6. 6. Membranp;umpe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsplatte (26) über oder unter der Membran (.4) zwischen aden beiden Gehäuseteilen (i, 2) eingespannt ist.
7. 7. Membranpumpe nach Anspruch 5 oder 6, .dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsplatte aus Membranstoff, Gummi, Leder, Kunststoff od. dgl. besteht. B. Membranpumpe nach Anspruch 6, :dadurch !gekennzeichnet, daß zwischen dem Membrankörper (3) Bund .der Dichtungsplatte (26) eine starre Ventilplutte (25) als Anlage für -die Klappen oder Zungen (6, 7) angeordnet ist. 9. Membranpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, @daß .die Ventilplatte (25) .und die Dichtungsplatte (26) die gleiche Form wie der Membrankörper (3) aufweisen, jedoch mit einer Aussparung für die Membran (4) versehen sind. io. Membranpumpe nach Anspruch i und oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen oder Zungen (6,7) durch Einschnitte in dem Membrankörper bzw. in der Dichtungsplatte gebildet sind, derart, @daß sie (durch einen oder mehrere Stege (3,8, 39) mit dem Membrankörper bzw. mit der Dichtungsplatte verbunden bleiben. ii. Membranpumpe nach Anspruch i iblis io, dadurch gekennzeichnet, daß dfie Klappen oder Zungen (6, 7) durch Federn, z. B. Schraubenfedern (8, 9), .gegen die Ventilplatte (25) bzw. einen Gehäuseteil (i) gedrückt sind. 12. Membranpumpe nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (8, 9) lose auf im Pumpengehäuse vorgesehene Dorne (30,31) aufgesteckt sind. 13. Membranpumpe -lach Anspruch i und oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Membrankörper (42) bzw. in der Dichtungspfatte Löcher od.,dgl. Ausschnitte (41) vorgesehen- sind, die durch im Pumpengehäuse (i) angeordnete Dorne, Bolzen od. dgl. Körper (4o) abgedeckt werden, derart, daß die die Löcher (41) umgebenden Randteile des Membrankörpers (42) ibzw. der Dichtungsplatte die Vent4lklappen bilden. 14. Membranpumpe nach Anspruch i unid/ oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, -daß die Klappen oder Zungen auf der zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannten Platte, z. B. .durch Nieten, befestigt sind. 15. Memsbranpumpe nach Anspruch i und oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse zweiteilig ausgebildet und derart mit Ausnehmungen versehen ist, @d.aß nach .dem Zusammenbau der beiden Gehäuseteile (i, 2) Kanäle (12, 17) für den Kraftstoffzu- und -abfluß entstehen. 16. Mem@bnanp.umpe nach Anspruch i und oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ,die Kanäle od. dgl. Hohlräume für (den Kraftstoffzu- und -abflußdadurch gebildet werden, -daß in .den Gehäuseteilen (i, 2) Ausnehmungen (i2, 17, 22, 27) angebracht sind, die nach dem Zusammenbau .der Membranpumpe durch die VentilpIatte (25) und die Dichtungsplatte (26) bvw, den Membrankörper (3) abgedeckt sind. 17. Membranpumpe nach Anspruch i bis 16, dadurch gekennzeichnet, da ß die Kanäle zu den Ventilen (6, 7) in beiden Hälften (i, 2) des Pumpengehäuses verlaufen. 18. Membr.anpumpe nach Anspruch i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im fest eingespoannten Dichtungsteil der Membranplatte (3), in der Ventilplatte (25) und in der Dichtungsplatte (26) Löcher (13, 18) angeibracht sind, ,durch die die Kanäle (ii, 12, 14, 16, 17, 19) in den beiden Gehäuseteilen (i, 2) verbunden sind. i9. Membranpumpe nach Anspruch i und oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ,die Kanäle in den Gehäuseteilen (i, 2) s0 .geführt sind, daß die Klappen oder Zungen (6, 7) im Ansaug- und Druckkanal in der .gleichen Richtung bewegt werden. 2o. Membranpumpe nach Anspruch i bis i9, dadurch gekennzeichnet, daß .die Kanäle vor dem Einlaßventil und hinter dem Auslaßvenbil zu Luftspeicherräumen (Windkesseln 22, 27) erweitert sind. 21. Mem!branpumpe nach Anspruch i bis 2o, .dadurch gekennzeichnet, @daß -die unter Federspannung stehenden Klappen oder Zungen sich gegen .die Stirnfläche von 4n den Luftspeicherräumen (22, 27) angeordneten Stützröhrchen (23) legen. 22. Membranpumpe nach Anspruch i und oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Mennbran (4) durch einen Stößel (5) erfolgt, der auf eine an der Membran (4.) angebrachte Feder (37) einwirkt.