DE9005547U1 - Doppelt wirkende Membranpumpe - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine doppelt wirkende Membranpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die bekannten doppelt wirkenden Membranpumpen der eingangs genannten Art weisen pro Membran ein Kugelventil am Einlaß sowie ein Kugelventil am Ausläß auf. Diese Ventile sind »yangsgesteu&rt, derart*, daß wenn die Me*iö«-an einen F3rcfcrhub ausführt, das Auslaßvent ■? I vom geförderten Gut geöffnet, während das Einlaßventil von dem in der Gutkammer h?rrschencit; ^^-jck verschlossen gehalten wird. Führt die Membran ">inen Saughur dar ;fo, dann wird das Einlaßventil infolge des in de;· Gutkan? er herrschenden Unterdrucks geöffnet, während das Auslaßventil infolge dieses Unterdrucks verschlossen gehalten wird- Infolge dieser ArDeitsweise ist eine Förderung des Guts nur in einer Richtung, bevorzugt von unten nach oben möglich. Durch die vorgenannte Zwangssteuerung der Kugelventile können bestimmte Guter nicht gefördert werden, beispielsweise pastöse Massen.

Es besteht die Aufgabe, die Membranpumpe so auszubilden, daß eine Förderung in jeder Richtung möglich ist und außerdem auch Güter förderbar sind, die mit den bekannten Membranpumpen nicht gefördert, werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vortpt lhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine Seitenansicht der Membranpumpe;

figur 2: ein Blockschai-cbild der Steuerung der Membranpumpe;

Figur 3: eine Darstellung der Art der Ansteuerung eines Ventils und

Figur A: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Steuerung.

Bei der nachfolgenden Erläuterung der Figur 1 sei vorausgesetzt, daß ein Gut von oben nach unten gefördert wird.

Die Membranpumpe weist zwei zueinander identische Gehäuseteile 1, 2 auf, in denen jeweils eine Membran M1 und M2 angeordnet sind. Die Membranteller 3, A der Membranen M1 und M2 sind durch eine Mitnehmerstange 5 miteinander verbunden. Die Membranen M1, M2 trennen jeweils eine Luftkammer LK1, LK2 von einer Gutkammer PK1, PK 2. Zu jeder Gutkammer PK1, PK2 führt eine Einlaßleitung 6, 7 wählend von jeder Gutkammer an der gegenüberliegenden Seite eine Auslaßleitung 8, 9 abgeht. In der EinlaßLeitung 6 ist ein fcinlaßventi I V1 und in der Einlaßleitung 7 ein Einlaßventil V3 angeordnet. In den Auslaßleitungen 8, 9 sind Auslaßventile V2, VA zwi scheitgescha It et. Bei den Ventilen V1 bis VA handelt es sich um fremdgesteuerte Ventile. An den die Luftkammern LK1, LK2 begrenzenden Gehäusewänden sind im Bereich der Membranteller i₍ A Sensoren E1, E2 angeordnet, mit denen die jeweilige EndsteUung der Membranteller 3, A erfaßbar ist.

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Die Arbeitsweise ist wie folgt:

In der gezeigten Stellung hat die Membran M1 ihre Endstellung erreicht, was vom Sensor E1 erfaßt wird. Hierdurch erzeugt der Sensor E1 ein Signal. Dieses Signal bewirkt, daß ein in Figur 1 nicht dargestelltes Umschaltventil betätigt wird, wodurch in die Luftkammer LK1 Druckluft einströmt, während die Luftkammer LKt entlüftet wird. Gleichzeitig werden die Ventile V1 und V4 geschlossen und die Ventile V2, V3 mit Verzögerung geöffnet. Die Mitnehmerstange 5 führt während dieses Hubs zusammen mit den Membranen M1 und M2 eine Bewegung nach links aus, wodurch Gut von der E i &eegr; laß I ei t un<a 7 in die Gutkammer PKE gefördert wird, während das in der Gutkammer PK1 befindliche Gut in die Aus laß I eitung 8 gefördert wird. Erreichen die Membranen M1 und M2 ihre linke Endstellung, dann wird dies vom Sensor E2 erfaßt, der vom Membranteller 4 beeinflußt wird. Dieser Sensor gibt ein Signal ab, das bewirkt, daß die Ventile V2 und V3 sofort verschlossen werden und das Umschaltventil betätigt wird, wodurch nunmehr Druckluft in die Luftkammer LK2 einströmt, während die Luftkammer LK1 entlüftet wird. Mit Verzögerung werden die Ventile V1 und V4 geöffnet. Bei der Bewegung der Membranen M1, M2 nach rechts strömt Gut von der Einlaßleitung 6 in die Gutkammer PK1, während Gut von der Kammer PK2 in die Aus laß Leitung 9 gefördert wird.

Diese Vorgänge wiederholen sich periodisch.

Durch eine entsprechend geänderte Ventilanstsuerung ist es ohne weiteres möglich, das Gut auch von unten nach oben zu fördern.

An die beiden Gutkammern PK1 und PK2 ist jeweiLs eine Druck Luft Leitung 10, 11 angeschLossen, die jeweils über ein Sch Ließvent'L V5, V6 verschließbar ist. Hierdurch wird es möglich, in die Gutkammern PK1 und PK2 Druckluft einzublasen, um auch schwer zu fördernde Güter fördern zu können. Das Ventil V5, das in der Leitung 10 zur Gutkammer PK1 angeordnet ist, wird gegenüber dem zugehörigen Auslaßventil V2 mit Verzögerung geöffnet und spätestens wieder verschlossen, wenn der Sensor E2 ein Signal abgibt. Gleiches gilt bezüglich des Ventils V6 in Bezug auf das Ventil V4 und den Sensor E1.

Durch die Druckluftanschlüsse 10, 11 ist es auch möglich, ein Ausblasen der Auslaßleitungen 8, 9 durchzuführen. Hierzu werden die Ventile V1 und V3 verschlossen und die Ventile V2, V4, V5 und V6 geöffnet.

Die beiden Gutkammern PK1 und PK2 sind weiterhin über eine AusgleichsLeitung 12 miteinander verbunden, die über ein Ventil V7 verschließbar ist. Durch diese Ausgleichsleitung 12 kann in den jeweiligen EndsteL Lungen der Membranen M1 und M2 ein Druckausgleich zwischen den Gutkammern PK1 und PK2 vorgenommen werden. Das Ventil V7 wird in der gezeigten Stellung geöffnet, sobald die Ventile V1 und V4 verschlossen wurden und verschlossen, spätestens wenn die Ventile V2 und V3 öffnen. In der anderen Endstellung wird es geöffnet, wenn die Ventile V2 und V3 schließen und spätestens verschlossen, wenn die Ventile V1 und V4 öffnen.

Gfmäß Figur 2 sind an eine Steuerschaltung angeschlossen die Sensoren E1₍, E2, die Ventile V1 bis V7, das vorerwähnte Umschaltventil U und eine Steuersignalquelle P.

Die Steuerung wird nachfolgend anhand der Figur 2 erläutert. Erzeugt der Sensor E1 ein Signal, dann wird die Signalquelle P über die Leitungen 14, 17 und 20 direkt mit den Ventilen VI, V4 und V6 verbunden, so dafi diese Ventile schließen. Gleichzeitig erhält das Umschaltventil U über die Leitung 18 einen Impuls, wodurch dieses umschaltet und das Ventil V7 über die Leitung 21 einen Impuls, so daß dieses öffnet. In die Leitung 21 ist ein Inverter zwischengeschaltet, der eine Signalumkehr des Signals der Signalquelle P bewirkt, so daß das Ventil V7 öffnet. In die zum Ventil V7 führende Leitung 21a ist ein Verzögerungsglied geschaltet, das bewirkt, daß als nächstes das Ventil V7 schließt, über die Leitungen 15a und 16a werden sodann den Ventilen V2 und V3 verzögert Signale zugeführt, die ein öffnen dieser Ventile bewirken. Zu diesem Zweck sind in die Leitungen 15a und 16a Verzögerungsglieder und inverter geschaltet. Sodann erhält das Ventil V5 über die Leitung 19 verzögert ein Signal, das ein öffnen dieses Ventils bewirkt. Zu diesem Zweck, ist in die Leitung 19 ein Verzögerungsglied und ein Inverter zwischengeschaltet.

Erzeugt der Sensor E2 ein Signal, dann wird die Signalquelle P über die Leitungen 15, 16 mit den Ventilen V2 v^d V3 und über die Leitung 19 mit dem Ventil V5 verbunden, so daß diese Ventile schließen. Gleichzeitig wird das Umschaltventil U über die Leitung 18a betätigt, in welchen ein Inverter zwischengeschaltet ist. Außerdem

erhält das Ventil V7 über die Leitung 21 einen Impuls, so daß dieses Ventil öffnet, das sodann über die Leitung 21a einen Schließimpuls erhält und schließt. Anschließend werden den Ventilen V1 und VA über die Leitungen 14a und 17a verzögert Öffnungsimpulse zugeführt, wozu in diese Leitungen wiederum Verzögerungsglieder und Inverter zwischengeschaltet sind. Letztlich erhält das Ventil V6 über die Leitung 20a einen Impuls zum verzögerten öffnen, wozu in die Leitung 20a ein Inverter und ein Verzögerungsglied zwischengeschaltet ist.

Bei den Ventilen V1 bis VA handelt es sich bevorzugt um OrehkIappenventiIe, wie in Figur 3 schematisch dargestellt, die jeweils über einen HydrauLik- oder Pneumatikzylinder 22 betätigt werden. Die Steuerung des Zylinders 22 erfolgt in bekannter Weise über ein elektromagnetisches Steuervent i I 23.

Schematisch ist die Steuerschaltung S in Figur 4 dargestellt, wobei ein mit J bezeichneter Block einen Inverter, ein mit T bezeichneter Block ein Verzögerungsglied und ein mit TJ bezeichneter Block eine Kombination beide darstellt.

Erzeugt der Sensor E1 ein Signal, dann nimmt ein elektronischer Schalter T die Schalterstellung c'i ein. Die Schalterstellung E2 wird eingenommen, wenn der Sensor E2 ein Signal erzeugt.

Claims (11)

Ansprüche

1. Doppelt wirkende Membranpumpe mit zwei in je einem %

Gehäuseteil eines Gehäuses angeordneten Membranen, §

deren Membranteller über eine Mitnehmerstange mit- |

einander verbunden sind, die Membranen jeweils eine 1 Gutkammer von einer Luftkammer trennen, die Luft- |

kammern im Wechsel mit Druckluft versorgt und hiei&mdash; durch die Membranen in hin- und hergehende Bewegungen 'S. versetzt werden und an die Gut kammern jeweils Ein- und Auslaßleitungen angeschlossen sind, in denen jeweils ein Ventil angeordnet ist, dadurch g e kennzei chnet, daß im Gehäuse die Endstellung der Membranen (M1, M2) erfassende berührungslose Sensoren (E1, E2) angeordnet sind, die Ventile zwangsgesteuerte Ventile (V1, V2, V3, V4) sind, eine Steuerschaltung S vorgesehen ist, an die eingangsseitig die Sensoren (E1, E2) und ausgangsseitig die Ventile (V1 bis V4) angeschlossen sind, die Steuerschaltung (S) mindestens einen zwei Schalterstellungen aufweisenden Schalter (T) umfaßt, mit dessen Steuereingängen die Sensoren (E1, E2) verbunden sind und der eine Sensor (E1) die eine Schalterstellung und der andere Sensor (E2) die andere Schalterstellung bestimmt und eine Steuersignalquelle (P) in der einen Schalterstellung direkt mit dem Einlaßventil (V1) der einen Membran (M1) und dem Auslaßventil (V4) der anderen Membran (M2) und über mindestens ein Verzögerungsglied mit den beiden anderen Ventilen (V2, V3) sowie in der anderen Schalterstellung mit diesen beiden anderen Ventilen (V2, V3> direkt und über mindestens ein Verzögerungsglied mit dem Einlaßventil (V1) der einen und dem Auslaßventil (V4) der anderen Membran verbunden ist ·

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2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr;-zei c h &eegr; e t, daß dem Verzögerungsglied jeweils eine die Signale der Signalquelle invertierender Inverter zugeschaltet ist.

3. Membranpumpe nach Anspruch 1 oder 2_# dadurch g &diams;?■-kennzei chnet, daß die Sensoren (E1, E2i an den die Luftkammern (LK1, LK2) begrenzenden Ge.iäusewänden im Bereich der Membranteller (?. A) angeordnet sind.

4. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammern (LK1, LK2) an ein fremdgesteuertes Umschaltventil (U) angeschlossen sind, das direkt mit den beiden Schalterausgängen verbunden ist.

5. Membranpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Schalterausgang und dem Umschaltventil (U) ein die Signale der Signalquelle invertierender Inverter geschaltet ist.

6. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Gutkammer (PK1, PK2) eine durch ein fremdgesteuertes Schließventil (V5, V6) verschließbare Druckleitung (10, 11) mündet.

7. Membranpumpe nach Anspruch 6, dadurch g e k e &eegr; n-

z e i c h &eegr; e t, daß das eine Schließventil (V5) der einen Membran (M1) mit dem zum zugehörigen Einlaßventil (V1) führenden einen Scha It er ausgang und das andere Schließventil (V6) der anderen Membran (M2) mit dem zum zugehörigen Einlaßventil (V3) führenden anderen Schalterausgang jeweils über ein Verzögerungsglied verbunden ist.

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8. Membranpumpe nach Anspruch 7, dadurch g e k e &eegr; &eegr;-zei chnet, daß den Verzögerungsgliedern jeweils ein die Signale der Signalquelle invertierender Inverter zugeschaltet ist.

9. Membranpumpe nach Anspruch 8, dadurch g e k e &eegr; nzei chnet, daß das eine Sch Ii eßvent i L (VD direkt »it dem anderen SchaIteraysgang und das ander« Schließventil (V6) direkt mit dem einen Schalterausgang verbunden ist.

10* Membranpumpe nach e.nsm d^er Anspruchs 1 bis 9, dadurch g e k e &iacgr; &eegr; &zgr; e i c---.net, 'aß die beiden Guträuifti» ;PK1, PK2) über eine verschließbare Ausgleichsleitung (12) miteinander verbunden -sina.

11. Membranpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsleitung (12) durch ein fremdgesteuertes Verschlußventil (V7) verschließbar ist.