DE102022130868A1

DE102022130868A1 - Membranpumpe mit verbesserter Membrananbringung

Info

Publication number: DE102022130868A1
Application number: DE102022130868.5A
Authority: DE
Inventors: Stefanie Briem; Maximilian Göpfert; Martin Reinhard
Original assignee: Prominent GmbH
Current assignee: Prominent GmbH
Priority date: 2022-11-22
Filing date: 2022-11-22
Publication date: 2024-05-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membranpumpe, wobei die Membranpumpe eine Antriebseinrichtung mit einem ersten Verbindungselement aufweist, wobei die Membranpumpe eine Membraneinrichtung aufweist, wobei die Membraneinrichtung eine Membran und ein zweites Verbindungselement umfasst, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Membraneinrichtung mit der Antriebseinrichtung zu verbinden, sodass in einem Betriebszustand der Membranpumpe eine oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements entlang einer Längsachse eine oszillierende Bewegung der Membran bewirkt. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Antriebseinrichtung für eine Membranpumpe sowie eine Membraneinrichtung für eine Membranpumpe.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membranpumpe, wobei die Membranpumpe eine Antriebseinrichtung mit einem ersten Verbindungselement aufweist, wobei die Membranpumpe eine Membraneinrichtung aufweist, wobei die Membraneinrichtung eine Membran und ein zweites Verbindungselement umfasst, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Membraneinrichtung mit der Antriebseinrichtung zu verbinden, sodass in einem Betriebszustand der Membranpumpe eine oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements entlang einer Längsachse eine oszillierende Bewegung der Membran bewirkt. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Antriebseinrichtung für eine Membranpumpe sowie eine Membraneinrichtung für eine Membranpumpe.
Im Fertigungsprozess oder bei Wartungsarbeiten einer Membranpumpe ist die Kopplung der Membran mit dem Pumpenantrieb ein Arbeitsschritt, der in der Regel händisch erfolgt. Die Membran wird dabei üblicherweise über ein Schraubgewinde mit einer Zugstange bzw. dem Hubkolben verbunden. Da der zum Hantieren zu Verfügung stehende Raum begrenzt ist, wird die Membran im Randbereich von der installierenden Person oftmals verformt, um sie ausreichend fest greifen und anschließend drehen zu können. Durch zu starke Verformungen im Randbereich kann die Membran aber dauerhaft geschädigt werden, wodurch die Leistung und die Funktionalität der Pumpe gemindert werden kann.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und sicheres Anbringen bzw. Lösen der Membran vom Pumpenantrieb einer Membranpumpe zu ermöglichen, so dass eine Verformung der Membran nicht notwendig ist, um das Anbringen oder Lösen zu erleichtern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Membranpumpe, wobei die Membranpumpe eine Antriebseinrichtung mit einem ersten Verbindungselement aufweist, wobei die Membranpumpe eine Membraneinrichtung aufweist, wobei die Membraneinrichtung eine Membran und ein zweites Verbindungselement umfasst, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Membraneinrichtung mit der Antriebseinrichtung zu verbinden, sodass in einem Betriebszustand der Membranpumpe eine oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements entlang einer Längsachse eine oszillierende Bewegung der Membran bewirkt, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement derart ausgebildet sind, dass für ein In-Eingriff-Bringen oder Außer-Eingriff-Bringen von erstem Verbindungselement und zweitem Verbindungselement in einem Wartungszustand der Membranpumpe eine translatorische Relativbewegung oder mehrere translatorische Relativbewegungen von erstem und zweitem Verbindungselement ausreichend ist bzw. sind.
Unter einer translatorischen Bewegung wird eine geradlinige Bewegung verstanden. Bei einer translatorischen Relativbewegung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement führen die beiden Verbindungselemente folglich keine relative Drehbewegung zueinander aus. Die Verbindung von erstem und zweitem Verbindungselement kann beispielsweise als axiale Steckverbindung, radiale Steckverbindung oder Bajonett-Verbindung ausgebildet sein Eine axiale Steckverbindung erfordert für eine formschlüssige Verbindung bezüglich der Längsachse ausschließlich eine axiale Relativbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement. Eine radiale Steckverbindung erfordert für eine formschlüssige Verbindung bezüglich der Längsachse ausschließlich eine senkrecht zur Längsachse erfolgende Relativbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement.
Durch den Wegfall der Notwendigkeit einer relativen Drehbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement wird das In-Eingriff-Bringen oder Außer-Eingriff-Bringen von Membraneinrichtung und Antriebseinrichtung deutlich erleichtert. Da die Membran nicht gegenüber der Antriebseinrichtung gedreht werden muss, ist auch der nur begrenzt zum Hantieren zu Verfügung stehende Raum ausreichend für eine sichere händisch oder maschinell erfolgende Anbringung bzw. Ablösung der Membran.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist das zweite Verbindungselement fest mit der Membran verbunden, wobei das zweite Verbindungselement vorzugsweise derart fest mit der Membran verbunden ist, dass es nicht zerstörungsfrei von der Membran lösbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die von der Antriebseinrichtung bereitgestellten Hubbewegungen über das zweite Verbindungselement unmittelbar auf die Membran übertragen werden.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Antriebseinrichtung eine Schubstange auf, wobei die Schubstange das erste Verbindungelement umfasst, sodass die Membraneinrichtung über das zweite Verbindungselement unmittelbar mit der Schubstange verbunden ist. Die unmittelbare Verbindung zur Schubstange sichert zum einen eine optimale Kraftübertragung. Zum anderen wird dadurch ermöglicht, die Schubstange inklusive dem ersten Verbindungselement derart innerhalb eines Gehäuses anzuordnen, dass die Verbindung von erstem und zweitem Verbindungselement nur in bestimmten vordefinierten Positionen lösbar bzw. herstellbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe sind das zweite Verbindungselement und die Membran unterschiedliche, aber miteinander verbundene Bauteile.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Membraneinrichtung einen festen Kern, wobei die Membran zentral mit dem Kern verbunden ist. Der Kern weist dabei vorzugsweise einen Zapfen auf, der in Form eines Steges ausgebildet ist. Der Zapfen kann sich dabei vom Zentrum des Kerns in Richtung der Antriebseinrichtung erstrecken, wobei sich die zentral gelagerte Membran vom Kern ausgehend radial nach außen erstreckt.
Der Kern und insbesondere auch der Zapfen können einen metallischen Grundkörper aufweisen und vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere aus Stahl oder Edelstahl bestehen.
Insbesondere kann die Membran mit dem Kern verklebt oder in den Kern eingespannt sein.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die Membranpumpe derart ausgebildet, dass ein In-Eingriff-Bringen oder ein Außer-Eingriff-Bringen von erstem Verbindungselement und zweitem Verbindungselement ausschließlich in dem Wartungszustand der Membranpumpe möglich sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die Membraneinrichtung im Betrieb der Membranpumpe nicht unbeabsichtigt von der Antriebseinrichtung lösen kann.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die Membranpumpe derart ausgebildet, dass im Wartungszustand der Membranpumpe keine oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements antreibbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass es im Wartungszustand nicht - beabsichtigter oder unbeabsichtigter Weise - zu einer Bewegung des ersten und/oder zweiten Verbindungselements kommt. Dies erhöht die Arbeitssicherheit bei der Installation bzw. Deinstallation der Membraneinrichtung an bzw. von der Antriebseinrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die eine translatorische Relativbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement oder zumindest eine der mehreren translatorischen Relativbewegungen von erstem und zweitem Verbindungselement einen senkrecht zur Längsachse stehenden Bewegungsanteil auf.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die eine translatorische Relativbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement oder zumindest eine der mehreren translatorischen Relativbewegungen von erstem und zweitem Verbindungselement eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse erfolgende Bewegung. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Membraneinrichtung seitlich in das Pumpengehäuse eingeschoben werden kann und in Eingriff mit der Antriebseinrichtung gebracht werden kann. Da hierfür nur ein sehr geringes Maß an händischem Zutun erforderlich ist, hat sich diese Art des In-Eingriff-Bringens als besonders vorteilhaft herausgestellt, da die Fehler-Quote bei einer solchen Bewegung äußerst gering ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die eine translatorische Relativbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement oder zumindest eine der mehreren translatorischen Relativbewegungen von erstem und zweitem Verbindungselement eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse erfolgende Bewegung. Insbesondere können das erste und das zweite Verbindungselement gemeinsam eine Druckknopf-Verbindung ausbilden. Das erste Verbindungselement kann beispielsweise einen Druckknopf umfassen, der sich in eine senkrecht zur Längsachse stehenden Richtung zusammendrücken lässt. Das zweite Verbindungselement weist dann eine Aufnahmeeinrichtung mit einer Durchgangsöffnung auf, wobei die Durchgangsöffnung ebenfalls in eine senkrecht zur Längsachse stehenden Richtung ausgerichtet ist. Beim In-Eingriff-Kommen von erstem und zweitem Verbindungelement wird der Druckknopf zusammengedrückt und springt dann beim Erreichen der Durchgangsöffnung in seine ursprüngliche Lage, um einen Formschluss zwischen ersten und zweitem Verbindungselement herzustellen. Alternativ kann auch das erste Verbindungselement die Aufnahmeeinrichtung mit Durchgangsöffnung und das zweite Verbindungselement den Druckknopf aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar, sodass sich das erste und das zweite Verbindungselement nicht durch eine alleinige axiale relative Bewegung von erstem und zweitem Verbindungselement trennen lassen. Ein solcher Formschluss gewährleistet eine sichere und feste Verbindung von Membran und Antriebseinrichtung im Betrieb der Membranpumpe.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist - gemäß einer ersten Alternative - das erste Verbindungselement eine Nut auf und das zweite Verbindungselement eine Feder oder einen Flansch auf, wobei der Flansch oder die Feder mit der Nut in Eingriff bringbar ist, um das erste Verbindungselement in Eingriff mit dem zweiten Verbindungselement zu bringen, wobei sich die Nut vorzugsweise in einer senkrecht zur Längsachse ausgerichteten Ebene erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist - gemäß einer zweiten Alternative - das erste Verbindungselement einen Flansch oder eine Feder auf und das zweite Verbindungselement eine Nut auf, wobei der Flansch oder die Feder mit der Nut in Eingriff bringbar ist, um das erste Verbindungselement in Eingriff mit dem zweiten Verbindungselement zu bringen, wobei sich die Nut vorzugsweise in einer senkrecht zur Längsachse ausgerichteten Ebene erstreckt.
Eine derartige Nut-Feder-Verbindung oder Nut-Flansch-Verbindung kann auf vorteilhafte Weise einen Formschluss zwischen erstem und zweitem Verbindungselement bewirken und kann von Anwendern und Monteuren von Membranpumpen leichtgängig bedient werden, so dass diese Verbindungsarten mit einer hohen Nutzerfreundlichkeit einhergehen.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement derart ausgebildet, dass die Membraneinrichtung gegenüber dem ersten Verbindungselement in dem Wartungszustand drehbar gelagert ist, wenn das erste Verbindungselement in Eingriff mit dem zweiten Verbindungselement ist, wobei die Membraneinrichtung gegenüber dem ersten Verbindungselement in dem Wartungszustand derart drehbar gelagert ist, dass eine Drehung der Membran keine relative axiale Verschiebung zwischen erstem und zweitem Verbindungselement bewirkt, wobei die Membraneinrichtung vorzugsweise im Wartungszustand um die Längsachse drehbar gegenüber dem ersten Verbindungselement gelagert ist, wenn das erste Verbindungselement in Eingriff mit dem zweiten Verbindungselement ist. Die rotatorische Ausrichtung der Membran bezüglich der Längsachse ist somit unabhängig von der axialen Positionierung der Membran - anders als bei einer Gewindeverbindung. Dies erlaubt eine beliebige rotatorische Ausrichtung der Membran bezüglich der Längsachse, wodurch zum einen die Installation und Deinstallation der Membran, insbesondere auch deren Anbringung gegenüber dem Gehäuse, erheblich vereinfacht wird. Zum anderen ist die freie rotatorische Ausrichtung insbesondere bei Membranpumpen voreilhaft, die eine Membran mit Befestigungslöchern - beispielsweise am Außenrand - aufweisen, da die Befestigungslöcher gegenüber einer Membranhalterung ausgerichtet werden müssen. Auch Membranpumpen mit einer Membranbrucherkennungseinrichtung benötigen eine vorgegebene rotatorische Ausrichtung der Membran, weshalb die mit der vorliegenden Ausführungsform einhergehende freie rotatorische Ausrichtbarkeit der Membran auch für solche Pumpen von Vorteil ist.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Membran mindestes ein im Außenrandbereich der Membran angeordnetes Befestigungsloch zum Befestigen der Membran mit einer Membranhalterung auf.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe umfasst die Membraneinrichtung eine Membranbrucherkennungseinrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist das erste Verbindungselement ein erstes magnetisches Element auf, wobei das zweite Verbindungselement ein zweites magnetisches Element aufweist, wobei das erste magnetische und das zweite magnetische Element derart ausgebildet und angeordnet sind, dass eine magnetische Anziehungskraft von erstem und zweitem magnetischen Element eine Zentrierung der Membran bezüglich der Längsachse bewirkt, wenn das erste und das zweite Verbindungselement in Eingriff miteinander sind. Durch eine derartige magnetische Zentrierungseinrichtung wird die Zentrierung der Membran und folglich die korrekte Ausrichtung der Membran bei der Installation der Membran ebenfalls erheblich vereinfacht. Das erste und das zweite magnetische Element können insbesondere jeweils Permanentmagnete sein, deren Polung derart ausgerichtet ist, dass sie sich gegenseitig anziehen, wenn das erste und das zweite Verbindungselement in Eingriff miteinander gebracht werden.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die Antriebseinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet, dass in dem Betriebszustand der Membranpumpe die oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements vollständig zwischen einer ersten axialen Hubposition und einer zweiten axialen Hubposition erfolgt, wobei die Antriebseinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass in dem Wartungszustand der Membranpumpe das erste Verbindungselement in eine axiale Wartungsposition bringbar ist, wobei die axiale Wartungsposition außerhalb eines von der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition umfassenden abgeschlossenen axialen Positionsintervalls angeordnet ist, wobei die Membranpumpe eine Führungseinrichtung aufweist, wobei die Führungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass ein zerstörungsfreies Außer-Engriff-Bringen oder ein zerstörungsfreies In-Eingriff-Bringen von erstem und zweitem Verbindungselement möglich ist, wenn sich das erste Verbindungselement in der Wartungsposition befindet, wobei die Führungseinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass ein zerstörungsfreies Außer-Engriff-Bringen oder ein zerstörungsfreies In-Eingriff-Bringen von erstem und zweitem Verbindungselement ausschließlich dann möglich ist, wenn sich das erste Verbindungselement in der Wartungsposition befindet. Die Führungseinrichtung kann insbesondere als Kanal ausgebildet sein, der das erste und das zweite Verbindungselement umfangseitig umgibt - und zwar bei jeder axialen Position des ersten und zweiten Verbindungselements zwischen der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition. Der Kanal kann dabei derart ausgebildet sein, dass eine Relativbewegung von erstem und zweitem Verbindungselement in jede senkrecht zur Längsachse stehenden Richtung bei den axialen Positionen zwischen der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition verhindert wird. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise gewährleistet, dass eine Installation oder Deinstallation nur in einer hierfür besonders vorteilhaften Wartungsposition erfolgen kann und nicht in einer Position, die während des Betriebs eingenommen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Membranpumpe einen Förderraum zum Fördern eines Fluids auf, wobei der Förderraum zumindest teilweise von der Membran begrenzt wird, sodass eine Änderung der Lage der Membran eine Änderung des Volumens des Förderraums bewirkt, wobei in dem Betriebszustand der Membranpumpe der Förderraum ein minimales Volumen aufweist, wenn das erste Verbindungselement in der ersten axialen Hubposition angeordnet ist, und wobei der Förderraum ein maximales Volumen aufweist, wenn das erste Verbindungselement in der zweiten axialen Hubposition ist. Bei dem minimalen Volumen des Förderraums bzw. dem maximalen Volumen des Förderraums handelt es sich um das minimale Volumen des Förderraums bzw. das maximale Volumen des Förderraums im Betrieb der Membranpumpe und nicht um ein Volumen des Förderraums in einem Wartungszustand der Pumpe.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die Antriebseinrichtung ein Phasenschnitttrieb, vorzugsweise ein Phasenschnitttrieb mit einer Keilhubmechanik.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist die Antriebseinrichtung ein Stellexzentertriebwerk.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die axiale Wartungsposition des ersten Verbindungselements einen geringeren axialen Abstand zur ersten axialen Hubposition auf als zur zweiten axialen Hubposition.
Diese Ausführungsform eignet sich auf vorteilhafte Weise für Membranpumpen mit Phasenschnitttrieb als Antriebseinrichtung und insbesondere für Membranpumpen mit Phasenschnitttrieb mit Keilhubmechanik. Bei einer Membranpumpe mit Phasenschnittriebe kann das erste Verbindungselement insbesondere als Bestandteil einer Membranrückholeinrichtung ausgebildet sein. Eine solche Membranrückholeinrichtung umfasst neben dem ersten Verbindungselement ein Federelement sowie eine Anschlagsfläche, wobei die axiale Position der Membranrückholeinrichtung einstellbar ausgebildet ist, vorzugsweise durch einen mechanisch bedienbaren Keil, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass eine translatorische Bewegung des Keils eine translatorische Bewegung der Membranrückholeinrichtung inklusive der Anschlagsfläche entlang der Längsachse bewirkt. Die Antriebseinrichtung umfasst dabei ferner einen Hubkolben, der translatorisch zwischen zwei axialen Extrempositionen hin und her bewegt werden kann. Die Membranrückholeinrichtung ist nun derart einstellbar ausgebildet, dass die Anschlagsfläche entweder während einer vollständigen Vorhubbewegung durchgängig in Kontakt mit dem Hubkolben ist, sodass die vollständige Vorhubbewegung des Hubkolbens auf die Membranrückholeinrichtung übertragen wird oder entweder während einer vollständigen Vorhubbewegung nur für einen Bruchteil der Zeit in Kontakt mit dem Hubkolben ist, sodass nur ein Teil kleiner 100 Prozent der vollständigen Vorhubbewegung des Hubkolbens auf die Membranrückholeinrichtung übertragen wird oder während einer vollständigen Vorhubbewegung nicht in Kontakt mit dem Hubkolben ist bzw. nur ein Kontakt beim Erreichen einer axialen Extremposition kurzzeitig erfolgt, sodass keine Bewegung vom Hubkolben auf die Membranrückholeinrichtung übertragen wird. Die erste axiale Hubposition, welche das erste Verbindungselement in dem Betriebszustand einnimmt, entspricht folglich der Position der Membranrückholeinrichtung, bei der der Hubkolben die Anschlagsfläche gerade noch bei einer Vorhub-Bewegung berührt, ohne dass eine Bewegung vom Hubkolben auf die Membranrüchholeinrichtung übertragen wird. Als Wartungsposition kann aus Sicherheitsgründen jede darüberhinausgehende Position des ersten Verbindungselemets verwendet werden, bei der während einer Vorhubbewegung des Hubkolbens kein Berührungskontakt zwischen Hubkolben und Membranrückholeinrichtung erfolgt.
Aber auch für Membranpumpen mit Stellexzentertriebwerk ist diese Ausführungsform im Besonderen geeignet. Denn bei einem Stellexzentertriebwerk kann die Hublänge der Hubbewegung des angetriebenen Hubkolbens durch die Auslenkung des Exzenters gegenüber der Exzenterwelle eingestellt werden. Wenn beispielsweise Exzenter und Exzenterwelle konzentrisch angeordnet ist, erfolgt keine Hubbewegung des Hubkolbens. Um aber den Hubkolben, welcher in diesem Fall auch das erste Verbindungselement umfassen kann, in eine Position zu bewegen, bei der das erste Verbindungselement von außen leicht zugänglich ist, kann der Exzenter gegenüber der Exzenterwelle derart ausgelenkt werden, dass eine nicht-betriebliche Auslenkung des Hubkolbens erreicht wird. Die damit einhergehende Position des ersten Verbindungselements kann dann als Wartungsposition dienen.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die axiale Wartungsposition des ersten Verbindungselements einen geringeren axialen Abstand zur zweiten axialen Hubposition auf als zur ersten axialen Hubposition.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Membranpumpe eine Steuereinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass die Steuereinrichtung im Wartungszustand der Membranpumpe ein Anordnen des ersten Verbindungselements in der axialen Wartungsposition bewirken kann. Die Steuereinrichtung kann beispielweise eine Keilhubmechanik umfassen, insbesondere dann, wenn es sich bei der Antriebseinrichtung um ein Phasenschnitttrieb handelt. Durch maschinelles Einstellen der Position des Keils kann dann die axiale Position des ersten Verbindungselements eingestellt werden. Die Steuereinrichtung kann insbesondere ein Handrad umfassen, welches derart ausgebildet ist, dass durch eine Betätigung des Handrads ein manuell angetriebenes Anordnen des ersten Verbindungselements in der axialen Wartungsposition möglich ist. Die Steuereinrichtung kann aber auch einen elektronischen Antrieb umfassen, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass ein Nutzer über eine Schnittstelle einen Befehl zum Ansteuern der axialen Wartungsposition übermitteln kann und der elektronische Antrieb anschließend ein Anordnen des ersten Verbindungselements in der axialen Wartungsposition bewirkt.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Antriebseinrichtung ein Anschlagelement auf, wobei eine axiale Position des Anschlagelements veränderbar einstellbar ist, wobei das Anschlagelement derart ausgebildet ist, dass eine Änderung der axialen Position des Anschlagselements eine Änderung der axialen Distanz zwischen der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition bewirkt. Mithilfe eines solchen Anschlagelements kann eine einfache Einstellbarkeit der Hublänge des ersten Verbindungselements bewirkt werden. Bei einer Membranpumpe, deren Antriebseinrichtung eine Membranrückholeinrichtung umfasst, kann das erste Anschlagselement als Bestandteil der Membranrückholeinrichtung ausgebildet sein. Ein sich stets zwischen zwei axialen Extrempunkten hin und her bewegender Hubkolben kann dann eine Hubbewegung antreiben, deren Hublänge über das Einstellen der axialen Position des Anschlagelements einstellbar ist. So kann die Membranrückholeinrichtung beispielsweise derart angeordnet werden, dass der Hubkolben die erste Hälfte seiner Vorhubbewegung ausführt, ohne in Kontakt mit dem Anschlagselement zu sein, beim Erreichen der Hälfte seiner Vorhubbewegung in Kontakt mit dem Anschlagelement gelangt und mit diesem gemeinsam die zweite Hälfte der Vorhubbewegung ausführt. Die Hublänge des Anschlagselements und somit der Membranrückholeinrichtung und eines etwaigen davon umfassten ersten Verbindungselements beträgt bei diesem Beispiel dann die Hälfte der Hublänge des Hubkolbens.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Antriebseinrichtung ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das erste Verbindungselement außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wenn das erste Verbindungselement im Wartungszustand der Membranpumpe in der axialen Wartungsposition ist und innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wenn das erste Verbindungselement im Betriebszustand der Membranpumpe in einer Position innerhalb des von der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition umfassenden abgeschlossenen axialen Positionsintervalls ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass einerseits eine einfache Installation oder Deinstallation der Membran möglich ist, wenn sich die Membranpumpe im Wartungszustand befindet und andererseits im Betriebszustand der Membranpumpe die Verbindung von Membraneinrichtung und Antriebseinrichtung gegenüber äußerer Umgebungseinflüsse geschützt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Antriebseinrichtung einen Hubkolben, insbesondere eine Schubstange und eine Membranrückholeinrichtung auf, wobei die Antriebseinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Hubkolben im Betriebszustand der Membranpumpe eine translatorische oszillierende Bewegung entlang der Längsachse ausführt, wobei die Membranrückholeinrichtung das erste Verbindungselement und ein Federelement aufweist, wobei der Hubkolben und die Membranrückholeinrichtung derart einstellbar sind, dass ein translatorischer Bewegungsanteil des Kolbens in Richtung der Membranrückholeinrichtung eine translatorische Bewegung der Membranrückholeinrichtung entlang der Längsachse bewirkt, wobei das Federelement derart ausgebildet ist, dass die Membranrückholeinrichtung im Betriebszustand der Membranpumpe in eine axiale Ausgangsposition zurück bewegt wird, wenn der Hubkolben die Membranrückholeinrichtung aus der axialen Ausgangsposition heraus in axialer Richtung verschiebt und sich anschließend wieder in die hierzu entgegengesetzte Richtung zurück bewegt, wobei die Membranpumpe derart ausgebildet ist, dass die axiale Ausgangsposition einstellbar ist, wobei die Membranpumpe derart ausgebildet ist, dass die Membranrückholeinrichtung im Wartungszustand der Membranpumpe in eine wartungsbedingte axiale Ausgangsposition bewegbar ist, wobei die wartungsbedingte Ausgangsposition derart angeordnet ist, dass eine Hubbewegung des Kolbens keine Bewegung der Membranrückholeinrichtung bewirkt, wobei das erste Verbindungselement in der axiale Wartungsposition ist, wenn die Membranrückholeinrichtung in der wartungsbedingten Ausgangsposition ist.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Membranpumpe weist die Antriebseinrichtung einen Hubkolben, einen Exzenter und eine rotierbar gelagerte Exzenterwelle auf, wobei der Hubkolben das erste Verbindungselement aufweist, wobei der Hubkolben der Exzenter und die Exzenterwelle derart miteinander verbunden und einstellbar sind, das im Betriebszustand der Membranpumpe eine Rotation der Exzenterwelle eine Rotation des Exzenters bewirkt und die Rotation des Exzenters eine oszillierende translatorische Hubbewegung des Hubkolbens und somit die oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements bewirkt, wobei die Membranpumpe Justiermittel aufweist, wobei die Justiermittel derart ausgebildet sind, dass eine exzentrische Verschiebung des Exzenters gegenüber der Exzenterwelle für den Betriebszustand zwischen einer minimalen betrieblichen exzentrischen Verschiebung und einer maximalen betrieblichen exzentrischen Verschiebung einstellbar ist, und wobei die Justiermittel derart ausgebildet sind, dass die exzentrische Verschiebung des Exzenters gegenüber der Exzenterwelle für den Wartungszustand auf einen wartungsbedingten Verschiebungswert, der größer ist als die maximale exzentrische Verschiebung für den Betriebszustand, einstellbar ist, wobei das erste Verbindungselement in der axiale Wartungsposition ist, wenn die exzentrische Verschiebung des Exzenters gegenüber der Exzenterwelle den wartungsbedingten Verschiebungswert aufweist.
Unter einem Hubkolben im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Schubstange oder ein Magnetanker zu verstehen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch eine Antriebseinrichtung für eine Membranpumpe, wobei die Antriebseinrichtung ein erstes Verbindungselement aufweist, wobei die Antriebseinrichtung derart ausgebildet ist, dass das erste Verbindungselement im Betrieb der Antriebseinrichtung translatorisch entlang einer Längsachse zwischen einer ersten axialen Hubposition und einer zweiten axialen Hubposition oszillierend bewegbar ist, wobei das erste Verbindungselement mit einem Verbindungselement einer eine Membran aufweisenden Membraneinrichtung in Eingriff bringbar ist, sodass im Betrieb der Antriebseinrichtung eine oszillierende Hubbewegung des ersten Verbindungselements eine oszillierende Bewegung der Membran bewirkt, wobei das erste Verbindungselement derart ausgebildet ist, dass eine oder mehrere translatorische Relativbewegungen vom erstem Verbindungselement zur Membraneinrichtung ausreichend sind, um einen Eingriff des ersten Verbindungselement mit der Membraneinrichtung zu ermöglichen. Eine solche Antriebseinrichtung ermöglicht ein einfaches Verbinden derselben mit einer Membraneinrichtung.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch gelöst durch eine Membraneinrichtung zum In-Eingriff-Bringen mit einer Antriebseinrichtung einer Membranpumpe, wobei die Membraneinrichtung eine Membran und einen sich zentral von der Membran ausgehend erstreckenden Verbindungssteg umfasst, wobei der Verbindungssteg ein zweites Verbindungselement umfasst, wobei das zweite Verbindungselement derart ausgebildet ist, dass eine translatorische Bewegung der Membraneinrichtung ausreichend ist, um das zweite Verbindungselement in Eingriff, vorzugsweise zugfesten Eingriff, mit einem Verbindungselement einer Antriebseinrichtung zu bringen, wobei das zweite Verbindungselement vorzugsweise einen sich an den Verbindungssteg anschließenden Flansch oder eine sich im Wesentlichen senkrecht zur Verbindungssteg erstreckende Nut umfasst. Eine solche Membraneinrichtung ermöglicht ein einfaches Verbinden derselben mit einer Antriebseinrichtung.
Merkmale der Membraneinrichtung sowie Merkmale der Antriebseinrichtung, die ausschließlich in Zusammenhang mit der Membraneinrichtung selbst bzw. der Antriebseinrichtung selbst beschrieben worden sind, stellen auch optionale Merkmale der erfindungsgemäßen Membranpumpe dar. Merkmale der Membraneinrichtung sowie Merkmale der Antriebseinrichtung, die ausschließlich in Zusammenhang mit der Membranpumpe als Ganzes beschrieben worden sind, stellen auch optionale Merkmale der erfindungsgemäßen Membraneinrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung dar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren. In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

1A: eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Membranpumpe, wobei die Membraneinrichtung und die Antriebseinrichtung außer Eingriff sind,
1 B: eine Schnittansicht der in 1A gezeigten Ausführungsform, wobei die Membraneinrichtung und die Antriebseinrichtung in Eingriff sind,
1C: eine perspektivische und angeschnittene Ansicht der in den 1A und 1B gezeigten Ausführungsform, wobei die Membraneinrichtung und die Antriebseinrichtung außer Eingriff sind,
2A: eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Membranpumpe, wobei die Membraneinrichtung und die Antriebseinrichtung außer Eingriff sind,
2B: eine Schnittansicht der in 2A gezeigten Ausführungsform, wobei die Membraneinrichtung und die Antriebseinrichtung in Eingriff sind,
2C: eine perspektivische und angeschnittene Ansicht der in den 2A und 2B gezeigten Ausführungsform, wobei die Membraneinrichtung und die Antriebseinrichtung außer Eingriff sind,
3A: eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung einer Membranpumpe,
3B: eine perspektivische Ansicht der in 3A gezeigten Ausführungsform,
4A: eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Membranpumpe,
4B: eine perspektivische Ansicht der in 4A gezeigten Ausführungsform.

Bei der in den 1A, 1B und 1 C gezeigten Membranpumpe 1 handelt es sich um eine Membranpumpe 1 mit Phasenschnitttrieb und Keilhubmechanik. Die Antriebseinrichtung 2 umfasst dabei einen Hubkolben 9, welcher entlang einer Längsachse 50 zwischen zwei axialen Extrempositionen hin und her bewegbar ist, eine Membranrückholeinrichtung 7, einen Keil 10 sowie ein Gehäuse 13. Die Hublänge der Hubbewegung des Hubkolbens 9 kann hierbei unveränderbar ausgebildet sein. Durch eine senkrecht zur Längsachse erfolgende Bewegung des Keils 10 kann die relative axiale Position der Membranrückholeinrichtung 7 gegenüber dem Hubkolben 9 eingestellt werden. In den 1A, 1B und 1C ist eine axiale Position der Membranrückholeinstellung 7 gezeigt, bei der kein Kontakt zwischen Hubkolben 9 und der Membranrückholeinrichtung 7 erfolgt, wenn der Hubkolben 9 eine vollständige Hubbewegung - umfassend Vorhub und Rückhub - ausführt. Durch eine translatorische Bewegung des Keils 10 entlang dessen Vorschubachse 11, mit anderen Worten, durch eine Betätigung der Keilhubmechanik, kann die Membranrückholeinrichtung 7 aber axial in Richtung des Hubkolbens 9 verschoben werden, sodass der Hubkolben 9 und die Membranrückholeinrichtung 7 bei einer vollständigen Hubbewegung des Hubkolbens 9 entweder über die gesamte Vorhub-Strecke oder nur einen Teil der Vorhub-Strecke des Hubkolbens 9 in Kontakt miteinander sind, sodass die vollständige Vorhubbewegung des Hubkolbens 9 oder nur ein Teil davon auf die Membranrückholeinrichtung 7 übertragen werden würde.
Die 1A, 1 B und 1C zeigen die Membranpumpe 1 in einem Wartungszustand, wobei für diesen Wartungszustand ausgeschlossen werden kann, dass eine Hubbewegung des Hubkolbens 9 eine Hubbewegung der Membranrückholeinrichtung 7 bewirkt. Dieser Wartungszustand ist folglich in Bezug auf Arbeitssicherheitsaspekte besonders gut für eine Installation oder Deinstallation der Membraneinrichtung 3 geeignet.
Die Membranrückholeinrichtung weist einen Grundkörper sowie ein als Spiralfeder ausgebildetes Federelement 8 auf. Wenn beim Vorhub des Hubkolbens 9 die Vorhubbewegung auf die Membranrückholeinrichtung 7 übertragen wird, wird das Federelement 8 gestaucht und es baut sich eine rückstellende Kraft auf, die eine Rückhub-Bewegung der Membranrückholeinrichtung 7 bewirkt, wenn der Hubkolben seine Rückhub-Bewegung ausführt.
Die Membranrückholeinrichtung 7 weist auf ihrer vom Hubkolben 9 abgewandten Seite das erste Verbindungselement 4 auf. Dieses erste Verbindungselement 4 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform als teils kreisförmige Nut ausgebildet, die sich in einer senkrecht zur Längsachse 50 ausgerichteten Ebene erstreckt. Wie durch den in 1A dargestellten Bewegungspfeil 12 gezeigt wird, kann das als Flansch und zur Nut korrespondierend ausgebildete zweite Verbindungselement 6 der Membran 5 durch eine rein translatorische Bewegung, die ausschließlich in einer senkrecht zur Längsachse 50 ausgerichteten Richtung erfolgen kann, in Eingriff mit dem als Nut ausgebildeten ersten Verbindungselement 4 gebracht werden. Der verbundene Zustand, der nach einer gemäß dem Bewegungspfeil 12 erfolgten rein translatorischen Bewegung der Membraneinrichtung 3 erreicht wird, ist in 1B gezeigt.
Die Membranrückholeinrichtung 7 stellt folglich ein Anschlagselement 7' dar, mit dem sich die Hublänge der Hubbewegung des ersten Verbindungselements 4 einstellen lässt.
Die Membraneinrichtung 3 umfasst die Membran 5 als solche sowie einen Steg, der sich auf der vom Förderraum abgewandten Seite der Membran 5 axial erstreckt und mit dem zweiten Verbindungselement 4 abschließt.
In den 2A, 2B und 2C ist eine zweite Ausführungsform einer Membranpumpe 1 mit Phasenschnitttrieb und Keilhubmechanik gezeigt, wobei sich diese Ausführungsform gegenüber der in den 1A, 1B und 1 C gezeigten Ausführungsform ausschließlich hinsichtlich der Ausbildung des ersten und zweiten Verbindungselements unterscheidet. Dabei ist das erste Verbindungselement 4 als Nut ausgebildet. Die Nut erstreckt sich - wie in 1A, 1 B und 1 C - in einer senkrecht zur Längsachse 50 stehenden Ebene. Die Nut ist Kreissegment-förmig ausgebildet. Sie ist dabei an zwei diametral gegenüberliegenden Seiten abgeflacht. Das zweite Verbindungselement 6 ist als kreisförmiger Flansch ausgebildet, der entlang des hier gezeigten Bewegungspfeils 14 in die Nut eingebracht werden kann.
Sowohl das erste Verbindungselement 4 als auch das zweite Verbindungselement 6 weisen jeweils einen bezüglich der Längsachse 50 zentrisch angeordneten Permanentmagneten 15, 16 auf. Diese beiden Magneten 15, 16 sind derart ausgebildet, dass sie sich gegenseitig anziehen, wenn das erste Verbindungselement 4 und das zweite Verbindungselement 6 in Eingriff miteinander sind. Diese Permanentmagneten 15, 16 bewirken eine äußerst präzise Zentrierung der Membraneinrichtung 3 gegenüber der Antriebseinrichtung 2.
Die 3A und 3B zeigen eine Antriebseinrichtung 2 einer Membranpumpe, wobei die Antriebseinrichtung 2 als Stellexzentertriebwerk ausgebildet ist. Die Antriebseinrichtung umfasst eine Exzenterwelle 17, die drehbar gelagert ist, einen Exzenter 18, der mit der Exzenterwelle 17 verbunden ist und einen Hubkolben 9, der innerhalb eines Kolbenführungsgehäuses 23 translatorisch bewegbar gelagert ist. Der Exzenter 18 überführt eine Drehbewegung der Exzenterwelle 18 in eine translatorische Hin- und Her-Bewegung des Hubkolbens 9. Hierzu ist der Exzenter über das Lager 22 mit dem Hubkolben 9 verbunden. Der Exzenter 18 ist gegenüber der Rotationsachse der Exzenterwelle 17 verschieb- und einstellbar gelagert, sodass er senkrecht gegenüber der Rotationsachse der Exzenterwelle 17 verschoben werden kann und bei unterschiedlichen Entfernungen zur Rotationsachse fixiert werden kann.
Je weiter der Exzenter 18 gegenüber der Rotationsachse senkrecht verschoben ist, desto länger ist die Hubstrecke des Hubkolbens 9. Der Exzenter ist in einem Betriebszustand der Membranpumpe 1 derart gegenüber der Rotationsachse der Exzenterwelle 17 verschoben, dass der Hubkolben 9 während einer vollständigen Hubbewegung stets vollumfänglich von dem Führungsgehäuse 23 umschlossen ist. Der Exzenter 18 kann aber auch eine größere Entfernung von der Rotationsachse aufweisen, wenn die Membranpumpe 1 in einem Wartungszustand ist. Wie in den 3A und 3B gezeigt, die einen solchen Wartungszustand zeigen, kann hierdurch bewirkt werden, dass der vom Exzenter 18 abgewandte Endabschnitt des Hubkolbens 9 aus dem Führungsgehäuse 23 zumindest abschnittsweise herausragt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist eben dieser Endabschnitt das erste Verbindungselement 4 auf, sodass in dem hier gezeigten Wartungszustand eine einfache und leicht durchzuführende Installation oder Deinstallation einer Membraneinrichtung 3 möglich ist.
Die 4A und 4B zeigen eine elektro-magnetisch angetriebene Membranpumpe 1. Durch das Anlegen eines Stromes an der Spule 24 wird innerhalb der Spule 24 ein Magnetfeld erzeugt, welches eine Vorhub-Bewegung eines zumindest abschnittsweise innerhalb der Spule 24 angeordneten und als Magnetanker ausgebildeten Hubkolben 9 in Richtung der Membran 5 bewirkt. Der Magnetanker 9 weist an seinem der Membran zugewandten Endabschnitt das erste Verbindungselement 4 auf. Die Membran ist ein Bestandteil einer Membraneinrichtung 3, die auch das zweite Verbindungselement 6 umfasst, welches sich in formschlüssigen Eingriff mit dem ersten Verbindungselement 4 befindet, so dass eine Vorhub-Bewegung des Magnetankers 9 unmittelbar auf die Membraneinrichtung 3 übertragen wird. Die Spule 24 sowie der Magnetanker 9 sind Bestandteile der Antriebseinrichtung 2.
Für den Betriebszustand der in den 4A und 4B gezeigten Membranpumpe 1 wird ein Maximalwert für den an der Spule 24 angelegten Strom (Strom-Maximalwert) und somit für das von der Spule 24 erzeugte Magnetfeld festgelegt. Dieser Strom-Maximalwert korrespondiert mit einer entsprechenden maximal möglichen axialen Auslenkung des Magnetankers 9, die im Betriebszustand eingenommen werden kann. Der Strom-Maximalwert kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass bei der maximal möglichen Auslenkung des Magnetankers 9 im Betriebszustand immer gewährleistet bleibt, dass der Magnetanker 9 vollumfänglich von einem Schutz- und Führungsgehäuse umgeben ist. In einem Wartungszustand kann der an der Spule 24 angelegte Strom dann auf einen Wert angelegt werden, der den Strom-Maximalwert übersteigt, um zu bewirken, dass der Magnetanker 9 zumindest abschnittsweise aus dem Schutz- und Führungsgehäuse heraustritt, um eine Installation oder Deinstallation einer Membraneinrichtung in der hierdurch bewirkten Position des Magnetankers 9 zu ermöglichen.
Bezugszeichenliste

1: Membranpumpe
2: Antriebseinrichtung
3: Membraneinrichtung
4: erstes Verbindungselement
5: Membran
6: zweites Verbindungselement
7: Membranrückholeinrichtung
7': Anschlagelement
8: Federelement
9: Hubkolben, insbesondere Schubstange oder Magnetanker
10: Keil
11: Vorschubachse des Keils
12: Bewegungspfeil
13: Gehäuse/Führungseinrichtung
14: Bewegungspfeil
15: erstes magnetisches Element
16: zweites magnetisches Element
17: Exzenterwelle
18: Exzenter
20: Exzenterplatte
22: Lager
23: Gehäuse/Führungseinrichtung
24: Spule
50: Längsachse

Claims

Membranpumpe (1), wobei die Membranpumpe (1) eine Antriebseinrichtung (2) mit einem ersten Verbindungselement (4) aufweist, wobei die Membranpumpe (1) eine Membraneinrichtung (3) aufweist, wobei die Membraneinrichtung (3) eine Membran (5) und ein zweites Verbindungselement (6) umfasst, wobei das erste Verbindungselement (4) und das zweite Verbindungselement (6) in Eingriff miteinander bringbar sind, um die Membraneinrichtung (3) mit der Antriebseinrichtung (2) zu verbinden, sodass in einem Betriebszustand der Membranpumpe (1) eine oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements (4) entlang einer Längsachse (50) eine oszillierende Bewegung der Membran (5) bewirkt, wobei das erste Verbindungselement (4) und das zweite Verbindungselement (6) derart ausgebildet sind, dass für ein In-Eingriff-Bringen oder Außer-Eingriff-Bringen von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) in einem Wartungszustand der Membranpumpe (1) eine translatorische Relativbewegung oder mehrere translatorische Relativbewegungen von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) ausreichend ist bzw. sind.
Membranpumpe (1) gemäß dem voranstehenden Anspruch, wobei das zweite Verbindungselement (6) fest mit der Membran (5) verbunden ist, wobei das zweite Verbindungselement (6) vorzugsweise derart fest mit der Membran (5) verbunden ist, dass es nicht zerstörungsfrei von der Membran (5) lösbar ist, wobei besonders bevorzugt das zweite Verbindungselement (6) und die Membran (5) einstückig ausgebildet sind.
Membranpumpe (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Membranpumpe (1) derart ausgebildet ist, dass ein In-Eingriff-Bringen oder Außer-Eingriff-Bringen von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) ausschließlich in dem Wartungszustand der Membranpumpe (1) möglich ist, wobei die Membranpumpe (1) vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass im Wartungszustand der Membranpumpe (1) keine oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements (4) antreibbar ist.
Membranpumpe (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die eine translatorische Relativbewegung von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) oder zumindest eine der mehreren translatorischen Relativbewegungen von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) einen senkrecht zur Längsachse (50) stehenden Bewegungsanteil aufweist, wobei die eine translatorische Relativbewegung von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) oder zumindest eine der mehreren translatorischen Relativbewegungen von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) vorzugsweise eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (50) erfolgende Bewegung ist.
Membranpumpe (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das erste Verbindungselement (4) und das zweite Verbindungselement (6) formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind, sodass sich das erste Verbindungselement (4) und das zweite Verbindungselement (6) nicht durch eine alleinige axiale relative Bewegung von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) trennen lassen.
Membranpumpe (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das erste Verbindungselement (4) und das zweite Verbindungselement (6) derart ausgebildet sind, dass die Membraneinrichtung (3) gegenüber dem ersten Verbindungselement (4) in dem Wartungszustand drehbar gelagert ist, wenn das erste Verbindungselement (4) in Eingriff mit dem zweiten Verbindungselement (6) ist, wobei die Membraneinrichtung (3) gegenüber dem ersten Verbindungselement (4) in dem Wartungszustand derart drehbar gelagert ist, dass eine Drehung der Membran (5) keine relative axiale Verschiebung zwischen erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) bewirkt, wobei die Membraneinrichtung (3) vorzugsweise im Wartungszustand um die Längsachse (50) drehbar gegenüber dem ersten Verbindungselement (4) gelagert ist, wenn das erste Verbindungselement (4) in Eingriff mit dem zweiten Verbindungselement (6) ist.
Membranpumpe (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das erste Verbindungselement (4) ein erstes magnetisches Element (15) aufweist, wobei das zweite Verbindungselement (6) ein zweites magnetisches Element (16) aufweist, wobei das erste magnetische Element (15) und das zweite magnetische Element (16) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass eine magnetische Anziehungskraft von erstem magnetischen Element (15) und zweitem magnetischen Element (16) eine Zentrierung der Membran (5) bezüglich der Längsachse (50) bewirkt, wenn das erste Verbindungselement (4) und das zweite Verbindungselement (6) in Eingriff miteinander sind.
Membranpumpe (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung (2) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass in dem Betriebszustand der Membranpumpe (1) die oszillierende translatorische Hubbewegung des ersten Verbindungselements (4) vollständig zwischen einer ersten axialen Hubposition und einer zweiten axialen Hubposition erfolgt, wobei die Antriebseinrichtung (2) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass in dem Wartungszustand der Membranpumpe (1) das erste Verbindungselement (4) in eine axiale Wartungsposition bringbar ist, wobei die axiale Wartungsposition außerhalb eines von der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition umfassenden abgeschlossenen axialen Positionsintervalls angeordnet ist, wobei die Membranpumpe (1) eine Führungseinrichtung (23) aufweist, wobei die Führungseinrichtung (23) derart ausgebildet ist, dass ein zerstörungsfreies Außer-Engriff-Bringen oder ein zerstörungsfreies In-Eingriff-Bringen von erstem und zweitem Verbindungselement möglich sind, wenn sich das erste Verbindungselement (4) in der Wartungsposition befindet, wobei die Führungseinrichtung (23) vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass ein zerstörungsfreies Außer-Engriff-Bringen oder ein zerstörungsfreies In-Eingriff-Bringen von erstem Verbindungselement (4) und zweitem Verbindungselement (6) ausschließlich dann möglich ist, wenn sich das erste Verbindungselement (4) in der Wartungsposition befindet.
Membranpumpe (1) gemäß dem voranstehenden Anspruch, wobei die Membranpumpe (1) einen Förderraum zum Fördern eines Fluids aufweist, wobei der Förderraum teilweise von der Membran (5) begrenzt wird, sodass eine Änderung der Lage der Membran (5) eine Änderung des Volumens des Förderraums bewirkt, wobei in dem Betriebszustand der Membranpumpe (1) der Förderraum ein minimales Volumen aufweist, wenn das erste Verbindungselement (4) in der ersten axialen Hubposition angeordnet ist, und wobei der Förderraum ein maximales Volumen aufweist, wenn das erste Verbindungselement (4) in der zweiten axialen Hubposition ist.
Membranpumpe (1) gemäß dem voranstehenden Anspruch, wobei die axiale Wartungsposition des ersten Verbindungselements (4) einen geringeren axialen Abstand zur ersten axialen Hubposition aufweist als zur zweiten axialen Hubposition.
Membranpumpe (1) gemäß Anspruch 9, wobei die axiale Wartungsposition des ersten Verbindungselements (4) einen geringeren axialen Abstand zur zweiten axialen Hubposition aufweist als zur ersten axialen Hubposition.
Membranpumpe (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Membranpumpe (1) eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass die Steuereinrichtung im Wartungszustand der Membranpumpe (1) ein Anordnen des ersten Verbindungselements (4) in der axialen Wartungsposition bewirken kann.
Membranpumpe (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Antriebseinrichtung (2) ein Anschlagelement (7') aufweist, wobei eine axiale Position des Anschlagelements (7') veränderbar einstellbar ist, wobei das Anschlagelement (7') derart ausgebildet ist, dass eine Änderung der axialen Position des Anschlagselements (7') eine Änderung der axialen Distanz zwischen der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition des ersten Verbindungselements (4) bewirkt.
Membranpumpe (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Antriebseinrichtung (2) ein Gehäuse (13, 23) aufweist, wobei das Gehäuse (13, 23) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das erste Verbindungselement (4) außerhalb des Gehäuses (13, 23) angeordnet ist, wenn das erste Verbindungselement (4) im Wartungszustand der Membranpumpe (5) in der axialen Wartungsposition ist und innerhalb des Gehäuses (13, 23) angeordnet ist, wenn das erste Verbindungselement (4) im Betriebszustand der Membranpumpe (1) in einer Position innerhalb des von der ersten axialen Hubposition und der zweiten axialen Hubposition umfassenden abgeschlossenen axialen Positionsintervalls ist.
Antriebseinrichtung (2) für eine Membranpumpe (1), wobei die Antriebseinrichtung (2) ein erstes Verbindungselement (4) aufweist, wobei die Antriebseinrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass das erste Verbindungselement (4) im Betrieb der Antriebseinrichtung (2) translatorisch entlang einer Längsachse zwischen einer ersten axialen Hubposition und einer zweiten axialen Hubposition oszillierend bewegbar ist, wobei das erste Verbindungselement (4) mit einem Verbindungselement einer eine Membran (5) aufweisenden Membraneinrichtung (3) in Eingriff bringbar ist, sodass im Betrieb der Antriebseinrichtung (2) eine oszillierende Hubbewegung des ersten Verbindungselements (4) eine oszillierende Bewegung der Membran (5) bewirkt, wobei das erste Verbindungselement (4) derart ausgebildet ist, dass eine oder mehrere translatorische Relativbewegungen vom erstem Verbindungselement (4) zur Membraneinrichtung (3) ausreichend sind, um einen Eingriff des ersten Verbindungselement (4) mit der Membraneinrichtung (3) zu ermöglichen.
Membraneinrichtung (3) zum In-Eingriff-Bringen mit einer Antriebseinrichtung (2) einer Membranpumpe (1), wobei die Membraneinrichtung (3) eine Membran (5) und einen sich zentral von der Membran (5) ausgehend erstreckenden Verbindungssteg umfasst, wobei der Verbindungssteg ein zweites Verbindungselement (6) umfasst, wobei das zweite Verbindungselement (6) derart ausgebildet ist, dass eine oder mehrere translatorische Bewegungen der Membraneinrichtung (3) ausreichend sind, um das zweite Verbindungselement (6) in Eingriff mit einem Verbindungselement einer Antriebseinrichtung (2) zu bringen, wobei das zweite Verbindungselement (6) vorzugsweise einen sich an den Verbindungssteg anschließenden Flansch oder eine sich im Wesentlichen senkrecht zu Verbindungssteg erstreckende Nut umfasst.