JPH04224286A - 成形ダイアフラムを備えたダイアフラムポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形ダイアフラムを備
えたダイアフラムポンプであって、前記成形ダイアフラ
ムがその中心範囲で行程方向に肉厚にされていて、該中
心範囲を同心的に取り囲むようにほぼ円環状の周縁範囲
を有しており、さらに前記成形ダイアフラムが、前記周
縁範囲に設けられた締付け縁部でポンプケーシングに締
め付けられていて、前記中心範囲に作用する連接棒また
はこれに類した調節手段によって上死点位置と下死点位
置とに変位可能であって、ダイアフラム上面に隣接した
ポンプ室壁と、前記ダイアフラム上面とが、その対応す
る中心範囲でジオメトリ的に互いに適合させられている
形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような形式のダイアフラムポンプ、
つまり成形ダイアフラムがその中心範囲で肉厚にされて
いて、この中心範囲を取り囲むように肉厚な弾性的のダ
イアフラム周縁範囲を有しており、さらに前記成形ダイ
アフラムがその外縁部でポンプケーシングに締め付けら
れていて、たとえば一方で偏心的に支承されていて他方
でダイアフラムの中心範囲に作用している連接棒によっ
てダイアフラム上死点位置とダイアフラム下死点位置と
に運動させられるようなダイアフラムポンプは公知であ
る。このようなダイアフラムポンプでは、成形ダイアフ
ラムに面したポンプ室の壁がその中心範囲でほぼ球面状
に構成されており、ダイアフラムがその所属の中心範囲
で上面に関してジオメトリ的に前記球面状のポンプ室範
囲に合わせて形成されているので、ダイアフラムの上面
は上死点位置において少なくともその中心範囲では、前
記ポンプ室の壁に少なくともほぼ完全に密着する。これ
により、このようなポンプの各作業行程において生じる
デッドスペースを比較的小さくすることができる。した
がって、このようなポンプは真空ポンプとしても使用さ
れる訳である。

【０００３】しかしながら、このような形式のダイアフ
ラムポンプはまだ大きな欠点を有している。すなわち、
このようなダイアフラムポンプでは、極めて高い真空を
形成することができない。その理由は、吐出行程で一番
最後にポンプ室壁に接近する前記成形ダイアフラムの薄
い弾性的な周縁範囲が比較的容易にクランクケーシング
の方向にシフトしてしまうからである。これにより、吐
出行程時にダイアフラムポンプの不都合なスペースが比
較的大きくなってしまう。一般に、このような形式の公
知のダイアフラムポンプでは７５トルのオーダの真空し
か実現され得ない。

【０００４】このような事情を改善するために提供され
た、冒頭で述べた形式の既に公知のダイアフラムポンプ
（ドイツ連邦共和国特許出願公告第２２１１０９６号明
細書参照）では、ダイアフラムに面したポンプ室の壁（
ポンプ室壁）の当該範囲、つまりダイアフラムが上死点
で一番最後にポンプ室に近づく範囲に、前記ポンプ室壁
が、ポンプ室に少しだけ突入した湾曲部を有している。 これによって、ダイアフラムの曲げに基づいて生ぜしめ
られる付加的なデッドスペースが充分に取り除かれて、
実際の運転におけるダイアフラムの運転位置でも、ポン
プ室壁に対する成形ダイアフラムの良好な密着が生じる
。

【０００５】成形ダイアフラムを備えたこのようなダイ
アフラムポンプは実際に種々の点で有利であることが判
かっている。しかし、このようなダイアフラムポンプの
欠点は、成形ダイアフラムが特にその中心範囲にまだ比
較的大きな材料集結を有しており、各作業行程時にかな
り大きな屈曲運動が実施されなければならず、このよう
な屈曲運動が成形ダイアフラムの加熱と、特に成形ダイ
アフラムの早期摩擦とを生ぜしめてしまうことである。 さらに、このような形式の成形ダイアフラムでは作業行
程の間に比較的大きな変形が生じてしまい、このことは
実際の最大吸込容積を損なってしまう。別の欠点は、た
とえばダイアフラムに面したポンプ室壁がポンプ室に少
しだけ突入した湾曲部を有しているような場合に、この
ようなポンプ室壁の製作に大きな費用がかかることであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は冒頭で述べた形式のダイアフラムポンプを改良し
て、公知のダイアフラムポンプの欠点を回避しながら成
形ダイアフラムにおける屈曲運動をできるだけ小さくし
かつ、成形ダイアフラムに隣接したポンプ室壁にかかる
製造費をできるだけ小さくすることができて、しかも吸
込行程容積を比較的大きくすることができるようなダイ
アフラムポンプを提供することである。また特に、ダイ
アフラムポンプの比較的敏感な摩耗部分である成形ダイ
アフラムの寿命もできるだけ大きいことが望ましい。こ
の場合に、ダイアフラムポンプの使用範囲は真空ポンプ
に規定されていないことが望ましい。すなわち、ダイア
フラムポンプは場合によっては相応に適合させられて、
たとえばガスや液体において相応に高い圧力を形成する
ためにも使用され得ることが望ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、成形ダイアフラムの中心範囲の外
縁部で、ほぼ環状の旋回区域が前記中心範囲から周縁範
囲への移行部を形成しており、ダイアフラム下面におい
て少なくとも前記中心範囲または前記周縁範囲で、前記
ダイアフラム下面に沿って配置されたリブまたはこれに
類した安定化突起が設けられているようにした。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば成形ダイアフラムのこの
ような構成により、ダイアフラムポンプはその他の点で
は同じ事情で従来よりも僅かなダイアフラム肉厚さで充
分となる。このことは、屈曲運動の減少と成形ダイアフ
ラムの一層長い寿命とを生ぜしめる。さらに、これによ
ってダイアフラムポンプのための所要駆動出力とダイア
フラムポンプの重量も減じられる。このような減じられ
た重量はアンバランスの減少もしくはこのようなアンバ
ランスのための質量補償の簡単化を生ぜしめる。これに
よってダイアフラムポンプの振動を小さくすることがで
き、たとえば振動距離は０．２ｍｍよりも小さいか、ま
たは０．２ｍｍに等しくなる。

【０００９】本発明によるダイアフラムポンプの有利な
改良形は、成形ダイアフラムの下面に配置されたリブま
たはこれに類した安定化突起が成形ダイアフラムの中心
範囲の下側にも、周縁範囲の下側にも設けられているこ
とにある。これによって成形ダイアフラムは行程を実施
される直径全体にわたって充分に、比較的僅かな一貫し
て延びる肉厚さと比較的僅かな重量とで構成され得る。 このことは、既に述べた利点をさらに促進する。

【００１０】負圧運転におけるダイアフラムポンプの運
転と正圧運転におけるダイアフラムポンプの運転とに関
しては、成形ダイアフラムの中心範囲の下側に配置され
たリブまたはこれに類したものが、成形ダイアフラムの
圧縮行程における前記中心範囲のための抗圧ステーとし
ても、成形ダイアフラムの吸込行程における抗張エレメ
ントとしても構成されていて、相応に寸法設定されてい
ると有利である。このようなリブを設けることによって
、成形ダイアフラムの中心範囲が一層振動安定的となり
、特に負圧・正圧両運転時において、もしくは択一的に
負圧運転時か、または正圧運転時においてノイズが減少
する。中心範囲の下面に配置されたリブだけでなく、成
形ダイアフラムに配置された別のリブまたはこれに類し
たものが、特に圧縮行程に合わせて相応に頑丈に寸法設
定されていても同じことが云える。

【００１１】本発明の別の有利な構成では、成形ダイア
フラムの下面に、連接棒またはこれに類するものと結合
されて、成形ダイアフラムの形状安定的な下側の支持装
置が設けられており、この支持装置が成形ダイアフラム
の吐出行程時に連接棒の方向での前記成形ダイアフラム
の曲げを少なくとも充分に阻止するようになっており、
この場合、前記リブと前記支持装置とが互いに調和され
ている。このような手段は、特にこのような支持装置な
しでは望ましくない成形ダイアフラム変形をもたらして
しまうような平均的な圧力がダイアフラムにかかる場合
でも、圧縮運転におけるダイアフラムポンプの有利な使
用を生ぜしめる。他面、成形ダイアフラムは、別の負荷
事例に対してこのような支持装置なしでも作動し得るよ
うに構成されていてもよい。この場合にダイアフラムポ
ンプを「ブロック構造」で充分に製作することができる
。このことは、準備されるべき予備部分の数を小さくす
ることができることを意味する。

【００１２】本発明の付加的な改良形は請求項２以下に
記載されている。請求項２に記載の構成は比較的僅かな
肉厚の成形ダイアフラムを生ぜしめる。このような成形
ダイアフラムでは僅かな屈曲運動しか生じず、しかもで
きるだけ高い行程容積と高い真空との達成に関連した欠
点を実際に甘受しなくて済む。請求項１２に記載した構
成は特に中心範囲における隣接したポンプ室壁に対する
成形ダイアフラムの上面の良好な適合を生ぜしめ、これ
によって、できるだけ高い真空と大きな最大行程容積と
が得られる。請求項５に記載の構成により、比較的大き
な屈曲運動が行なわれる成形ダイアフラムの範囲が空間
的に小さくされ、ポンプ室の簡単な構成が生ぜしめられ
る。請求項６に記載した構成により、成形ダイアフラム
の中心範囲の変形を付加的に最小限にすることができ、
このことは最大行程容積にも寄与する。請求項７に記載
した中心範囲で突出するリブの配置形式は、特に環状の
旋回区域と共に、特に中心範囲における成形ダイアフラ
ムの比較的均一な構成を生ぜしめ、このことは、特に均
一な作業形式と、僅かな延伸と、減少した屈曲運動と、
一層長い寿命と、ダイアフラムポンプのための一層小さ
な駆動出力とを生ぜしめる。同様のことは請求項８に記
載の構成にも云え、この構成は成形ダイアフラムの周縁
範囲に関して同様の利点をもたらす。

【００１３】請求項９に記載の構成はポンプケーシング
における成形ダイアフラムの外縁部の良好な位置固定を
生ぜしめ、このことは特に成形ダイアフラムの振動安定
性とノイズ減少とを生ぜしめる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく
説明する。

【００１５】図１は、真空形成のために働く既に公知の
ダイアフラムポンプ１０１を示している。このダイアフ
ラムポンプのポンプケーシングに関しては、クランクケ
ーシングＫとこのクランクケーシングの上部に載置する
カバーＤとが図示されており、前記クランクケーシング
と前記カバーとの間には、全体を符号１０２で示した同
じく公知の成形ダイアフラムの縁部が締め付けられてい
る。カバーＤには、流入通路Ｅと流出通路Ａとが設けら
れている。両通路はそのクランク側の端部でポンプ室５
に開口している。このような形式のダイアフラムポンプ
１０１では、カバーＤの上方に公知の形式で弁プレート
とヘッドプレートとが設けられているが、これらのプレ
ートは本発明には所属していないので図示されていない
。公知の成形ダイアフラム１０２は、図１に示した断面
図において区分１０７，１０８，１０７′によって示さ
れている中心範囲で一貫して肉厚にされていて、比較的
剛性に構成されている。前記中心範囲１０７，１０８，
１０７′を同心的に取り囲むように、公知の成形ダイア
フラム１０２は薄い弾性的な周縁範囲を有しており、こ
の周縁範囲には図１において区分１０６，１０７もしく
は１０７′，１０６′に相当している。図１に示したこ
の弾性的で薄い円環状に延びる周縁範囲を以降、省略し
て「弾性区域ＥＺ」と呼ぶ。成形ダイアフラム１０２は
中心範囲において、クランクケーシングＫに向いた側に
ボス状の接続管片２５を有している。この接続管片は金
属部分（図示しない）に加硫成形されており、この金属
部分は全体を符号３で示した連接棒と接続されている。 カバーＤの前記成形ダイアフラム１０２に面した壁（省
略して「ポンプ室壁１０４」と呼ぶ）はダイアフラム上
面２０と共にポンプ室５を形成している。この場合にポ
ンプ室壁１０４はその中心範囲で球面状に、しかも連接
棒支承部の中心Ｍと、成形ダイアフラム１０２の中心範
囲に位置するダイアフラム上面２０との間の区間Ｒ２に
等しい大きさの半径Ｒ１で構成されている。したがって
、ポンプ室壁１０４はその中心範囲で成形ダイアフラム
１０２の上面の中心範囲に合わせて成形されているので
、上死点位置において不都合なスペースが充分に回避さ
れる。この場合に図１は、上死点位置と下死点位置との
間の連接棒３の中間位置を示しており、この場合、連接
棒３（矢印１５参照）、ひいては成形ダイアフラム１０
２は搬送媒体を吐出させる方向で運動している。このと
きにこの公知の成形ダイアフラム１０２は吐出行程の完
全終了前に、同成形ダイアフラムが一番最後にポンプ室
壁１０４に近づく範囲でほぼクランクケーシングＫの方
向にシフトしてしまう。図１に示した公知のダイアフラ
ムポンプ１０１では、このようにして生じるデッドスペ
ースを回避するために、ポンプ室５に突入した湾曲部１
０４′がポンプ室壁１０４に設けられている。このよう
な湾曲部によって、成形ダイアフラム１０２の弾性区域
の前述した曲げを補償しようとしており、この場合、成
形ダイアフラム１０２の特定部分のシフトによって生じ
る付加的なデッドスペースが充分に取り除かれる。この
場合には、上死点到達の直前の運転位置においても、前
記湾曲部１０４′を備えた対応して構成されたポンプ室
壁１０４に対して成形ダイアフラム１０２のダイアフラ
ム上面２０のほぼ完全な密着が生じる。図１に示した公
知の成形ダイアフラム１０２は図面を見易くするために
、上死点から実際よりも大きな間隔で図示されているが
、しかし流入通路Ｅの範囲と流出通路Ａの範囲とに位置
する弾性区域ＥＺの湾曲経過から、成形ダイアフラム１
０２の弾性区域の左側区分の望ましくない曲げがどのよ
うに作用するのか、またこのことがどのような形式の湾
曲部１０４′によって補償されるのかを充分に認識する
ことができる。成形ダイアフラム１０２の横断面積と前
で説明した問題とに基づき、成形ダイアフラム１０２が
通常の事情では小さな横断面積で構成されてはならない
ことが良く判かる。その理由は、さもないと前述した不
都合な現象、つまりクランクケーシングＫの方向での弾
性区域ＥＺの曲げが一層強化されてしまうからである。 また、成形ダイアフラム１０２の中心範囲のでるだけ形
状安定的な構成も望まれている。それゆえに、たとえば
図１に示した構成では前記中心範囲に補強封入体１２３
が設けられている。

【００１６】図１との関連で前で説明したようなダイア
フラムポンプ１０１は多くの点で特に精密真空を形成す
るために有利であることが証明されている。しかしなが
ら冒頭で述べたように、このような成形ダイアフラム１
０２によって克服されるべき屈曲運動はなおも比較的大
きく、前述した欠点をもたらしてしまう。したがって、
本発明によるダイアフラムポンプ１、特にその成形ダイ
アフラム２は次のように構成されている。

【００１７】図２には、本発明によるダイアフラムポン
プ１の成形ダイアフラム２の範囲が縦断面図で示されて
いる。図１と同様に、成形ダイアフラム２の下方にはク
ランクケーシングＫの上側の区分、成形ダイアフラム２
の上方にはカバーＤの一部がそれぞれ図示されている。 成形ダイアフラム２はその中心範囲１０で行程方向（二
重矢印１６参照）に肉厚にされて構成されており、この
中心範囲１０を同心的に取り囲むように円環状の可動の
周縁範囲２１が設けられている。この周縁範囲に続いて
、半径方向外側で締付け縁部３５が設けられており、こ
の締付け縁部はカバーＤとクランクケーシングＫの上縁
部との間で締め付けられている。成形ダイアフラム２の
中心範囲１０のクランクケーシングに近い側では、連接
棒軸部３ａが、成形ダイアフラム２と結合されたねじ山
付端部１７を介して、図１の場合と同様に前記成形ダイ
アフラムに作用している。偏心的な点を中心にして運動
可能な連接棒３（図１参照）の代わりに、別の移動調節
手段がダイアフラム下面１４に作用して、このダイアフ
ラム下面を上死点位置と下死点位置とに交互に運動させ
ることもできる。ダイアフラム上面２０とは、ポンプ室
５に面していて、カバーＤに設けられた前記成形ダイア
フラム２に隣接したポンプ室壁４に向かい合って位置す
る側の面である。前記ポンプ室壁４はその中心の範囲で
中空球区分状に構成されていて、少なくともダイアフラ
ム上面２０の対応する中心範囲１０の湾曲にほぼ合わせ
て成形されている。

【００１８】本発明の構成では、成形ダイアフラム２の
中心範囲１０の外縁部７，７′にほぼ環状の旋回区域１
１が設けられており、この旋回区域は中心範囲１０から
成形ダイアフラムの周縁範囲２１への移行部を形成して
いる。ダイアフラム下面１４では、少なくともその中心
範囲１０に、またはその周縁範囲２１の下側にも、ダイ
アフラム下面１４に沿って配置されたリブ１２または１
３が設けられている。この場合に「ダイアフラム下面１
４」とは、クランクケーシングＫに向いている前記成形
ダイアフラム２の扁平面を意味するものである。図２と
図３から認められるようなリブの代わりに、ダイアフラ
ム下面１４に沿って配置された別の安定化突起、たとえ
ばビードが設けられていてもよい。しかしながら、少な
くともほぼ平行な制限側縁１８または１９（図３参照）
を備えたリブは、排熱を促進する表面積が比較的大きい
という利点を有している。

【００１９】成形ダイアフラム２の円環状に一貫して延
びる周縁範囲２１は成形ダイアフラム２の中心範囲１０
の平均厚さｄｍよりも薄い肉厚ｄしか有していない。こ
の場合、前記平均厚さｄｍの寸法においてダイアフラム
の接続管片２５の寸法は考慮されていない。図２と図３
から良く判かるように、ダイアフラム下面１４では、中
心範囲１０の下側にも、周縁範囲２１の下側にも、リブ
１２，１３が設けられている。成形ダイアフラム２の中
心範囲１０と周縁範囲２１との間に配置された旋回区域
１１はダイアフラム下面１４に対して、環状のビード２
７の形で肉厚にされて構成されている。この場合にダイ
アフラム下面１４の方向で前記旋回区域はほぼ、それぞ
れ隣接し合うリブ１２もしくは１３の互いに隣接した下
縁部１２ａ，１３ａにまで延びている。成形ダイアフラ
ム２の中心範囲１０には、形状安定化コアが収納されて
おり、この形状安定化コアは連行体コア２３としても規
定されていて、上方と側方とで完全にダイアフラム材料
によって覆われている。ダイアフラム材料としては、公
知の形式でゴムまたはゴム弾性的な材料（エラストマー
）が用いられる。連行体コア２３は接続部分２４を有し
ており、この接続部分のクランクケーシングＫに向けら
れた自由端部には、前記ねじ山付端部１７が位置してい
る。このねじ山付端部には連接棒軸部３ａ（図２参照）
を固定することができる。同時に連行体コア２３として
も働く形状安定化コアの寸法を中心範囲１０に合わせて
適宜に設定することにより、成形ダイアフラム２の中心
範囲の所望の剛性もしくは一定の残留変形可能性に影響
を与えることができる。上から見て有利には円形の連行
体コア２３は所属の接続部分２４ならびにねじ山付端部
１７と相まって側方から見て全体的にほぼＴ字形に構成
されており、この場合、「Ｔ字形」の横方向部分に相当
する連行体コア２３は横断面で見て中心範囲１０の真ん
中の部分に収納されている（図２参照）。これにより、
前記中心範囲１０には引張力も押圧力も導入され得る。

【００２０】中心範囲１０に配置されたリブ１２の下面
は、ほぼダイアフラムの接続管片２５の下面から環状の
旋回区域１１の下面２６にまで延びている。このことは
、成形ダイアフラム２の長手方向平面Ｌに対して約３０
°の傾斜角Ｗで行なわれ、この場合、前記長手方向平面
Ｌは成形ダイアフラム２の中心軸線２８０に対して垂直
に位置している（図２参照）。図３から良く判かるよう
に、成形ダイアフラム２の周縁範囲２１の下側に位置す
るリブ１３は中心範囲１０の下側に位置するリブ１２に
半径方向で延長されて位置している。前記傾斜角Ｗは、
旋回区域の直径が規定されている場合に前記リブによる
最適の力導出が行なわれ得るように設定されると有利で
ある。このことは、前記リブと、旋回区域の直径にまで
延びる中心の区域とのできるだけ小さな弾性変形を意味
する。

【００２１】図２と図３から良く判かるように、成形ダ
イアフラム２は締付け縁部３５を有しており、この締付
け縁部の縁厚さｄ２は隣接した厚さｄ、つまりこの場所
に位置する半径方向の各リブ１３の間に位置する周縁範
囲での成形ダイアフラム２の厚さｄよりも大きく形成さ
れている。この場合、締付け縁部の縁厚さｄ２が、周縁
範囲２１における成形ダイアフラムとリブ１３との厚さ
全体に相当しているか、もしくは旋回区域１１における
成形ダイアフラム２の厚さに相当していると有利である
。特に図２との関連で図３から良く判かるように、締付
け縁部３５を含めて成形ダイアフラム２の周縁範囲２１
では成形ダイアフラム２（図２）の下面で、ほぼ台形の
多数のステー２８が、全体を符号３６で示されたリブ群
を形成しており、このリブ群は主として、旋回区域１１
を形成するビード２７と、締付け縁部３５に位置する前
記縁厚さｄ２を有するダイアフラム肉厚部３４と、成形
ダイアフラム２の周縁範囲２１に設けられたリブ１３と
から構成されている。ダイアフラム上面２０では、成形
ダイアフラム２がこの場所で設定された小さな肉厚さｄ
で前記リブ群３６を介して締付け縁部３５にまで延びて
いる。一貫して延びる本来の成形ダイアフラム２の肉厚
さｄは周縁範囲２１において約ｄ＝１．２５ｍｍである
。成形ダイアフラム２全体の全直径Ｄ１との関係では（
図３）、約６０〜約１２０ｍｍのＤ１／ｄの比が生ぜし
められる。前記手段、特に前記連行体コア２３と、中心
範囲１０に所属するリブ１２とを用いた前記中心範囲１
０を補強する手段ならびに前記リブ群３６に所属するビ
ード状の旋回区域１１を用いた手段によって、第１に比
較的形状安定的な中心範囲１０が得られ、第２に成形ダ
イアフラム２の上下運動のために必要となる周縁範囲２
１が得られ、さらに、成形ダイアフラム全体の充分な形
状安定性および強度と同時に、僅かな肉厚さｄを有する
一貫して延びるダイアフラム層２９の薄い構成も得られ
る訳である。これらの手段は互いに協働して成形ダイア
フラム２における屈曲運動を大きく減少させることに役
立つ。

【００２２】半径方向外側で成形ダイアフラム２の締付
け縁部３５には、ダイアフラム下面１４でビード状に突
出している環状の固定リング３７が設けられている。こ
の固定リングは成形ダイアフラム２本体と一体に結合さ
れており、クランクケーシングＫの前記成形ダイアフラ
ムを取り囲んで把持する部分には、前記固定リング３７
に適合させられた切欠き３８が設けられている（図２参
照）。このことに基づき、ポンプケーシングを形成する
カバーＤとクランクケーシングＫとにおいて半径方向で
も成形ダイアフラム２の良好な位置固定が得られ、この
ことは、故障のない運転形式を生ぜしめる。ダイアフラ
ム上面２０には、各搬送媒体に適合可能な、一貫して延
びる薄い被覆体２２が設けられていてよい。このような
被覆体はたとえばポリテトラフルオロエチレン製の化学
的に不活性の層から成っていて、たとえば０．２５ｍｍ
の厚さを有していてよい。被覆体２２は図４に部分的に
のみ示されている。

【００２３】本発明によるダイアフラムポンプ１では、
成形ダイアフラム２の中心範囲に関する球面半径Ｒ２が
ポンプ室壁４の対応する中心範囲に関する球面半径Ｒ１
に相当していて、さらに、円錐状周壁区分５０がポンプ
室壁４の中心範囲の球面範囲に接線方向で移行するよう
にポンプ室壁４が前記中心範囲の側方で円錐状に続いて
いると、成形ダイアフラム２の上死点位置における特に
小さなデッドスペースが得られる。したがって、公知の
ダイアフラムポンプ（図１）の場合にデッドスペースを
減少させるために必要とされていた湾曲部１０４′を回
避することができる。このためには、ポンプケーシング
を形成するカバーＤとクランクケーシングＫとにおける
適宜な固定形式と相まって、成形ダイアフラム２の周縁
範囲２１と締付け縁部３５との前で説明したような構成
も役立っている。

【００２４】前で説明した形式のダイアフラムポンプ１
はたとえばガスや液体を搬送するための圧力ポンプとし
ても良好に使用され得ることが判かった。このことは、
成形ダイアフラム２の中心範囲１０の下側に配置された
リブ１２が圧縮行程における中心範囲１０のための抗圧
ステーとしても、成形ダイアフラム２の吸込行程におけ
る抗張エレメントとしても構成されていて、適宜に寸法
設定されている場合に特に云えることである。ダイアフ
ラムポンプの良好な搬送特性を一層高い圧力の発生時で
も充分に維持するために、本発明の特別な改良形では、
成形ダイアフラム２の下面１４に、連接棒３と結合され
た形状安定的なクランク側のダイアフラム下面用の支持
装置４０が設けられている。この支持装置は吐出行程ｐ
ｆ１（図４）において成形ダイアフラム２の下面１４の
一部に接触し、この場合、リブ１２，１３と支持装置４
０とは互いに適合させられている。図４から良く判かる
ように、支持装置４０はその上側の環状面４１で中心範
囲１０の周縁区域に沿って裏側で成形ダイアフラム２に
接触している。この場合に支持装置４０の前記上側の環
状面４１は、旋回区域１１に所属しているビード２７の
範囲に配置されている。支持装置４０は鉢形に構成され
ており、そのダイアフラムに近い鉢周縁部４２は前記上
側の環状面４１を有している。この環状面は少なくとも
部分的にダイアフラム下面１４を旋回区域１１の範囲で
支持している。支持装置４０の鉢周縁部４２はさらに半
径方向で、ビード状の旋回区域１１を越えて延びており
、この場所で前記鉢周縁部４２はその側方断面図で見て
、上死点位置（図６）に相当するようなリブ１３の下面
４３の位置に少なくとも部分的に合わせられている。 この場合に半径方向外側の鉢周縁部４２は、この場所に
位置するリブ１３の下面４３の傾斜位置に相応してクラ
ンクケーシングＫに向かって降下している。図４〜図７
には、支持装置４０の各位置との関係で成形ダイアフラ
ム２の種々の位置と、特にクランクケーシングの方向で
斜めに面取りされた外側の鉢周縁部４２とリブ１３の下
面４３との協働状態とが示されている。

【００２５】前で説明したダイアフラムポンプ１はたん
に成形ダイアフラム２を備えているだけでもよいし、成
形ダイアフラム２の圧力負荷に基づき必要に応じて付加
的に支持装置４０を備えていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知のダイアフラムポンプを部分的に断面して
示す側面図である。

【図２】本発明によるダイアフラムポンプの成形ダイア
フラムの範囲の縦断面図である。

【図３】図２に示した成形ダイアフラムを下から見た図
である。

【図４】本発明の別の実施例によるダイアフラムポンプ
の成形ダイアフラムの範囲の断面図である。

【図５】図４に示した成形ダイアフラムをほぼ最大に外
方旋回させられた位置で示す側面図である。

【図６】図４に示した成形ダイアフラムを上死点の位置
で示す側面図である。

【図７】図４に示した成形ダイアフラムを下死点の位置
で示す側面図である。

【符号の説明】

１　　　　ダイアフラムポンプ ２　　　　成形ダイアフラム ３　　　　連接棒 ３ａ　　　　連接棒軸部 ４　　　　ポンプ室壁 ５　　　　ポンプ室 ７，７′　　　　外縁部 １０　　　　中心範囲 １１　　　　旋回区域 １２，１３　　　　リブ １２ａ，１３ａ　　　　下縁部 １４　　　　ダイアフラム下面 １６　　　　二重矢印 １７　　　　ねじ山付端部 １８，１９　　制限側縁 ２０　　　　ダイアフラム上面 ２１　　　　周縁範囲 ２２　　　　被覆体 ２３　　　　連行体コア ２４　　　　接続部分 ２５　　　　接続管片 ２６　　　　下面 ２７　　　　ビード ２８　　　　ステー ２９　　　　ダイアフラム層 ３４　　　　ダイアフラム肉厚部 ３５　　　　締付け縁部 ３６　　　　リブ群 ３７　　　　固定リング ３８　　　　切欠き ４０　　　　支持装置 ４１　　　　環状面 ４２　　　　鉢周縁部 ４３　　　　下面 ５０　　　　円錐状周壁区分 １０１　　　　ダイアフラムポンプ １０２　　　　成形ダイアフラム １０４　　　　ポンプ室壁 １０４′　　　　湾曲部 １０６，１０６′，１０７，１０７′，１０８　　　　
区分１２３　　　　補強封入体 ２８０　　　　中心軸線 Ｋ　　　　クランクケーシング Ｄ　　　　カバー Ｅ　　　　流入通路 Ａ　　　　流出通路 Ｒ１，Ｒ２　　　　球面半径 Ｍ　　　　中心 ＥＺ　　　　弾性区域 ｄｍ　　　　平均厚さ ｄ２　　　　縁厚さ ｄ　　　　肉厚さ Ｌ　　　　長手方向平面 Ｗ　　　　傾斜角

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　成形ダイアフラムを備えたダイアフラ
   ムポンプであって、前記成形ダイアフラムがその中心範
   囲で行程方向に肉厚にされていて、該中心範囲を同心的
   に取り囲むようにほぼ円環状の周縁範囲を有しており、
   さらに前記成形ダイアフラムが、前記周縁範囲に設けら
   れた締付け縁部でポンプケーシングに締め付けられてい
   て、前記中心範囲に作用する連接棒またはこれに類した
   調節手段によって上死点位置と下死点位置とに変位可能
   であって、ダイアフラム上面に隣接したポンプ室壁と、
   前記ダイアフラム上面とが、その対応する中心範囲でジ
   オメトリ的に互いに適合させられている形式のものにお
   いて、成形ダイアフラム（２）の中心範囲（１０）の外
   縁部（７，７′）で、ほぼ環状の旋回区域（１１）が前
   記中心範囲（１０）から周縁範囲（２１）への移行部を
   形成しており、ダイアフラム下面（１４）において少な
   くとも前記中心範囲（１０）または前記周縁範囲（２１
   ）で、前記ダイアフラム下面（１４）に沿って配置され
   たリブ（１２，１３）またはこれに類した安定化突起が
   設けられていることを特徴とする、成形ダイアフラムを
   備えたダイアフラムポンプ。
2. 【請求項２】　　成形ダイアフラム（２）の周縁範囲（
   ２１）が、前記成形ダイアフラムの中心範囲（１０）の
   平均肉厚さ（ｄｍ）よりも薄い肉厚さ（ｄ）を有してい
   る、請求項１記載のダイアフラムポンプ。
3. 【請求項３】　　ダイアフラム下面（１４）に配置され
   たリブ（１２，１３）またはこれに類した安定化突起が
   、成形ダイアフラム（２）の中心範囲（１０）の下側に
   も、周縁範囲（２１）の下側にも設けられている、請求
   項１または２記載のダイアフラムポンプ。
4. 【請求項４】　　成形ダイアフラム（２）の中心範囲に
   関する球面半径（Ｒ２）がポンプ室壁（４）の対応する
   中心範囲に関する球面半径（Ｒ１）に相当しており、前
   記ポンプ室壁がその中心範囲の側方で円錐状に延びてい
   て、円錐状周壁区分（５０）が前記ポンプ室壁（４）の
   中心範囲の球面範囲に接線方向で移行している、請求項
   １から３までのいずれか１項記載のダイアフラムポンプ
   。
5. 【請求項５】　　成形ダイアフラム（２）の中心範囲（
   １０）と周縁範囲（２１）との間に配置された旋回区域
   （１１）がダイアフラム下面（１４）の方向で肉厚にさ
   れていて、ほぼそれぞれ隣接したリブ（１２，１３）の
   互いに隣接した下縁部（１２ａ，１３ａ）にまで延びて
   いる、請求項１から４までのいずれか１項記載のダイア
   フラムポンプ。
6. 【請求項６】　　成形ダイアフラムの中心範囲に形状安
   定化コアが設けられていて、該形状安定化コアが成形ダ
   イアフラム（２）の中心範囲（１０）に連行体コア（２
   ３）として設けられており、該連行体コアが上方と側方
   とで完全にダイアフラム材料によって覆われていて、連
   接棒軸部（３ａ）に対する接続部分（２４）を有してい
   る、請求項１から５までのいずれか１項記載のダイアフ
   ラムポンプ。
7. 【請求項７】　　成形ダイアフラム（２）の中心範囲（
   １０）に配置された前記リブ（１２）の下面が、ほぼ成
   形ダイアフラムの接続管片（２５）から環状の旋回区分
   （１１）の下面（２６）にまで延びていて、ダイアフラ
   ム下面（１４）で見て前記接続管片（２５）からほぼ星
   形に半径方向で、前記旋回区分（１１）を形成していて
   ダイアフラム下面（１４）で突出しているビード（２７
   ）にまで延びている、請求項１から６までのいずれか１
   項記載のダイアフラムポンプ。
8. 【請求項８】　　成形ダイアフラム（２）の周縁範囲（
   ２１）の下側に位置するリブ（１３）またはこれに類し
   た安定化突起が、中心範囲（１０）の下側に位置するリ
   ブ（１２）またはこれに類した安定化突起に半径方向で
   延長されて配置されている、請求項１から７までのいず
   れか１項記載のダイアフラムポンプ。
9. 【請求項９】　　成形ダイアフラム（２）が締付け縁部
   （３５）を有しており、該締付け縁部で成形ダイアフラ
   ム（２）の縁厚さ（ｄ２）が、成形ダイアフラムの周縁
   範囲（２１）の範囲に設けられた半径方向の各リブ（１
   ３）の間に位置するダイアフラム層（２９）の肉厚さ（
   ｄ）よりも大きく形成されている、請求項１から８まで
   のいずれか１項記載のダイアフラムポンプ。
10. 【請求項１０】　　ダイアフラム下面（１４）から見て
    外縁範囲でほぼ台形の多数のステー（２８）がリブ群（
    ３６）を形成しており、該リブ群が主として、旋回区域
    （１１）を形成するビード（２７）と、締付け縁部（３
    ５）に位置するダイアフラム肉厚部（３４）と、周縁範
    囲（２１）に位置するリブ（１３）とから構成されてお
    り、ダイアフラム上面（２０）が、比較的薄いダイアフ
    ラム層（２９）を有する僅かな肉厚さ（２９）のところ
    で前記リブ群（３６）を介して前記締付け縁部（３５）
    にまで延びている、請求項１から９までのいずれか１項
    記載のダイアフラムポンプ。
11. 【請求項１１】　　成形ダイアフラム（２）の締付け縁
    部（３５）に半径方向外側で、ダイアフラム下面（１４
    ）からビード状に突出した環状の固定リング（３７）が
    設けられていて、該固定リングが成形ダイアフラム（２
    ）と一体に結合されており、ポンプケーシング（Ｄ；Ｋ
    ）の前記成形ダイアフラム（２）を取り囲んで把持する
    部分に、前記固定リング（７）に適合させられた切欠き
    （３８）が設けられている、請求項１から１０までのい
    ずれか１項記載のダイアフラムポンプ。
12. 【請求項１２】　　ダイアフラム上面（２０）が、ポリ
    テトラフルオロエチレンから成る化学的に不活性の層の
    ような、搬送媒体に適合させられた一貫して延びる薄い
    被覆体（２２）を支持している、請求項１から１１まで
    のいずれか１項記載のダイアフラムポンプ。
13. 【請求項１３】　　成形ダイアフラム（２）の中心範囲
    （１０）の下側に配置されたリブ（１２）またはこれに
    類した安定化突起が、成形ダイアフラム（２）の圧縮行
    程時の前記中心範囲（１０）のための抗圧ステーとして
    も、吸込行程時の抗張エレメントとしても構成されてい
    て、適宜に寸法設定されている、請求項１から１２まで
    のいずれか１項記載のダイアフラムポンプ。
14. 【請求項１４】　　ダイアフラム下面（１４）に、連接
    棒（３）またはこれに類するものと結合された形状安定
    的なクランク側の支持装置（４０）が設けられていて、
    該支持装置が成形ダイアフラム（２）の吐出行程（ｐｆ
    １）時に前記連接棒（３）の方向における成形ダイアフ
    ラム（２）の曲げを少なくとも充分に阻止しており、成
    形ダイアフラム（２）の中心範囲（１０）の下側に配置
    されたリブ（１２）および／または周縁範囲（２１）の
    下側に配置されたリブ（１３）と、前記支持装置（４０
    ）とが形状的に互いに調和されている、請求項１から１
    ３までのいずれか１項記載のダイアフラムポンプ。
15. 【請求項１５】　　前記支持装置（４０）が鉢形に構成
    されていて、ダイアフラムに近い方の鉢周縁部（４２）
    によって、旋回区域（１１）に所属するビード（２７）
    の範囲でダイアフラム下面（１４）の少なくとも一部を
    支持している、請求項１４記載のダイアフラムポンプ。
16. 【請求項１６】　　前記支持装置（４０）の鉢周縁部（
    ４２）が半径方向で、ビード状の旋回区域（１１）を越
    えて突出していて、この場所でクランク室（Ｋ）に向か
    って降下する横断面形状で周縁範囲（２１）のリブ（１
    ３）の下面（４３）に少なくとも部分的に合わせられて
    おり、前記支持装置が前記リブ（１３）を該リブの上側
    位置において少なくとも半径方向で部分的に支持するよ
    うになっている、請求項１４または１５記載のダイアフ
    ラムポンプ。
17. 【請求項１７】　　前記連行体コア（２３）と、該連行
    体コアに結合された連接棒（３）に対する前記接続部分
    （２４）とが全体的にＴ字形に構成されている、請求項
    １から１６までのいずれか１項記載のダイアフラムポン
    プ。
18. 【請求項１８】　　成形ダイアフラム（２）の中心範囲
    （１０）に配置されたリブ（１２）の下面（４４）が、
    ほぼ成形ダイアフラム（２）の接続管片（２５）を起点
    として、周縁範囲（２１）のリブ（１３）による力の良
    好な導出が行なわれるように設定された、たとえば３０
    °の上昇角度（Ｗ）を有している、請求項１から１７ま
    でのいずれか１項記載のダイアフラムポンプ。
19. 【請求項１９】　　締付け縁部（３４）における成形ダ
    イアフラム（２）の縁厚さ（ｄ２）が、前記締付け縁部
    に隣接したダイアフラム層（２９）の厚さと、この場所
    に位置するリブ（１３）の厚さとを加算した厚さに少な
    くともほぼ相当している、請求項１から１８までのいず
    れか１項記載のダイアフラムポンプ。
20. 【請求項２０】　　前記両リブ（１２，１３）の側縁部
    （１８，１９）がほぼ平らな制限面によって形成されて
    いる、請求項１から１９までのいずれか１項記載のダイ
    アフラムポンプ。