DE1453543A1

DE1453543A1 - Membranpumpe

Info

Publication number: DE1453543A1
Application number: DE19631453543
Authority: DE
Inventors: Ernst Kuttig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-09-06
Filing date: 1963-09-06
Publication date: 1969-05-29

Description

R.Nr. 11 — 3O.8.1963

zur

Ernet Kuttig, Stuttgart-Bad Canetatt, Tannenbergetraeee 68. Membranpumpe

Di« Erfladung bezieht eich auf eine Membranpumpe, deren Arbeiteraum eine gehäuaefeete, ebene Begrenzungewand und eine au· einem nachgiebigen Material geformte ,membranartig bewegliche Wand aufweist« die am Ende des Druckhubββ die ebene Begrenzungewand dee Arbeiteraumea berührt·

-2-

909822/0313

R.Nr. 11 - 2 - " 30.8.1963

Ernst Kuttig, Stuttgart-Bad Canstatt 1453543

Derartige Pumpen Bind bereits bekannt. Bei ihnen besteht die Schwierigkeit, die bewegliche Wand am Ende des Arbeitshubes vollständig gegen die ebene Begrenzungswand zu pressen, um TotraumverlueteauBzuschalten. Mit einfachen Mitteln ist das nicht zu erreichen. So ist z.B. schon vorgeschlagen worden, bei Doppelmembranpumpen ein Jlüssigkeitskissen auf der Antriebeseite zwischen zwei Membranen anzuordnen pnd das Kissen und damit auch die Membranen durch einen exzenterangetriebenen Kolben hin und her zu bewegen. Auf diese Welse wird zwar ein verhältnismäßig gutes Aufliegen der Membranen am Ende ihres Arbeitshubes an der entsprechenden Gehäusewand erreicht; die Pumpe ist aber wegen des besonders abzudichtenden Flüssigkeitsaufnahmeraumes und des Kolbens sehr umständlich und teuer.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine einfache und billige Pumpe ohne Flüssigkeitskissen zu schaffen, bei der keine Totraumverluste au/treten.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen auf der Antriebsseite der beweglichen Wand angeordneten, die Antriebskräfte auf diese übertragenden Druckteller gelöst, dessen an der beweglichen *anliegendeVWa.nd_ Druckfläche gleichartig wie die eine Seitenfläche der beweglichen Wand geformt ist, so dass der Druckteller am Ende des Arbeitshubes die bewegliche Wand mit ihrer arbeitsraumseitigen Begrenzungefläche völlig an die ebene Begrenzungewand andrückt.

909 8 2 2/0313

R.Nr. 11 - 3 - 30.8.1963

Ernst Kuttig, Stuttgart-"Bad Canstatt

Ein Ausführungebeiepiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Pumpengehäuse einer Doppelpumpe mit einem Exzentergetriebe im Schnitt

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II von Fig. 1 Fig. 3 eine andere Ausführung der Pumpe und Fig. k einen anderen Pumpenantrieb.

Eine Doppelpumpe besitzt ein Pumpengehäuse 1, das eine Querbohrung und eine Vertikalbohrung 3 aufweist, deren Achsen im rechten Winkel zueinander stehen. Die Querbohrung 2 wird beiderseitig durch Deckel k und 5 abgeschlossen, die am Gehäuse 1 befestigt sind und die die Flasche 7 und 8 je einer beweglichen, membranartigen Wand 9 und 1o einspannen. Zur Aufnahme der Flansche 7 und 8 ist an den Enden der Querbohrung 2 je eine Nut 11 und 12 vorgesehen. Die Deckel k und 5 sind gleichartig ausgeführt und sie besitzen, wie besonders in den Fig. 2 zu erkennen ist, je eine mittige Bohrung I3 und 14- für je ein Druckventil 15 und 16 und je eine seitlich davon liegende andere Bohrung 17 und 18 für je ein Saugventil 19 und 2o. Die Druck- und Saugventile 15/16 und 19/2o sind über radiale Deckelbohrungen 21/22 und 23/24 mit je einer Druck- bezw. mit einer Saugleitung 25/26 und 27/28 verbunden.

Jede bewegliche Wand 9 oder 1o ist aus einem kappenartigen Formstück vorzugsweise aus Gummi hergestellt. Die rechte Wand 1o der Doppelpumpe 1st in der Ruhestellung gezeigt. Sie besitzt eine dem Deckel 5 abgewandte ebene Seitenfläche 3o und eine gewölbte Seitenfläche 31, die eine Grenzwand eines kugelkappenförmigen Arbeiteraumes 32 bildet. Die andere Begrenzungswand des Arbeitsraumes 32 ist die ebene Unter -seite 33 des Deckels 5· ·

909822/0313

R.Nr. 11 - k - . 30.8.1963

' Ernst Kuttig, Stuttgart-Bad Ganstatt 1453543

Auf der dem Arbeitsraum 32 abgekehrten Seite besitzt die

bewegliche Wand 1o einen Zapfenansatz 3k* Der Zapfenaneatz 3k dient zum Tragen eines Drucktellers 36, dessen der beweglichen Wand zugekehrte Druckseite 37 die gleiche Wölbung aufweist wie die gewölbte

Seitenfläche 31 der Wand 1o* Der Druckteller besitzt auf seiner Druckseite 37 eine mittige Vertiefung 38« die derart geformt ist,

daß sie auf den Zapfenaneatz 3k der beweglichen Wand 1o paßt·

Der Druckteller 36 ist wie in Fig· 1 zu erkennen mit einem seitlich

abgekröpften Pleuel *fo eines Exzenterantriebes 41 verbunden.

Dieser Exzenterantrieb kl trägt noch einen zweiten, ebenfalls

abgekröpften Pleuel kZ_% der unter Zwischenschaltung der gleichen

Übertragungsglieder 3k und 36 bis 38 wie für die rechte Pumpeneeite

mit der beweglichen Wand 9 verbunden ist.

Wie in der Fig. 1 zu erkennen, ist der Exzenterantrieb in zwei, die senkrechte Bohrung 3 dos Pumpengehäuses 1 abschließenden Deckeln k3 und kk gelagert. Zwischenstücke k5 und k6 halten die Pleuel ^fO und k2 auf der Kurbelwelle zusammen. Die Pleuel sind mit Lageraugen k? und kB versehen, die im Bezug auf die Achsen der beweglichen Wände 9 und 1o seitlich um die halbe Lagerbreite versetzt sind.

Der Deckel kB nimmt auf seiner Unterseite eine Kupplung 5o auf und ist mit einem Befeetigungaflansch 51 versehen.

Die beschriebene Pumpe wirkt wie folgt :

Der Exzenterantrieb, der beispielsweise durch einen Elektromotor über die Kupplung 5o bewegt wird, treibt die beiden Pleuel ^o und kZ hin und her. Dabei wird z.B. die rechte bewegliche Wand 1o aus ihrer unteren Totpunktlage in eine Lage gedrängt, in der ihre vorher gewölbte Seitenfläche 31 eben wird, so daß sie sich völlig glatt an die ebene Unterseite 33 des Deckels 5 anlegt.

909822/031 3

R.Nr. 11 - 5 - 3ο.8.1963

Ernst Kuttig, Stuttgart-Bad Canstatt 1453543

Die vorher ebene Seitenfläche 3o der Wand 1o wird von dem Druckteller mit seiner gewölbten Druckfläche 37 durchgebogen und nimmt die gleiche Wölbung an wie dieser. Die bewegliche Wand 1o hat dann eine Form, wie sie die linke Wand 9 in der gezeigten Stellung in Fig.2 besitzt. Durch diese Formveränderung der beweglichen Wand 1o wird der Arbeitsraum 32 verkleinert und die Luft oder Flüssigkeit, die vorher in dem Arbeitsraum 32 war, wird über das Druckventil 16 und die Druckleitung 26 aus der Pumpe herausgedrückt.

Beim Druckhub der beweglichen Wand 1o macht die bewegliche Wand 9 ihren Saughub, d.h. sie saugt über die Leitung 27 und das Saugventil 19 Luft oder Flüssigkeit in den ihr zugeordneten Arbeitsraum hinein. Am Ende der Hechtsbewegung der Pleuel ko und kZ wird das Bewegungsspiel umgekehrt, so daß die Pumpe verhältnismäßig gleichmäßig ansaugt und ebenso gleichförmig fördert. Durch die besondere Form der Seitenflächen 3o und 31 der beweglichen Wände 9 und 1o und der Druckseite 37 des Drucktellers 36 wird der Arbeitsraum jedesmal bis auf Null verkleinert, da die Wände 9 und 1o auch bei hohem Gegendruck nach hinten zum Druckteller hin nicht aueweichen können. Es treten deshalb bei der erfindungsgemäßen Pumpe keine Totraumverluste auf und es liegt auf der Hand, dass eine derartige Membranpumpe auch bei Anlagen mit höherem Druck, ohne weiteres verwendbar ist.

Die in der Figur 3 dargestellte andere Ausführungsart der Doppelpumpe weicht nur insofern von der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ab, als hier keine abgekröpften sondern ebene Pleuel 52 und 53 verwendet werden und eine seitliche Versetzung der Wandachsen χ und y in Kauf genommen wird. Alle anderen Teile entsprechen denen, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind.

909822/0313

R.Nr. 11 - 6 - 30.8.1963

Ernst Kuttig, Stuttgart - Bad Canstatt

Die Fig, k zeigt eine Membran-Doppelpumpe, bei welcher der Exzenter-Antrieb durch einen anderen Antrieb ersetzt ist. Die Druckteller der beiden beweglichen Wände sind durch eine Stange 5k verbunden, an der in einem Punkt 55 der eine Arm 56 eines zweiarmigen Hebels 51 angreift, dessen anderer Arm 58 über Federn 59 und 60 und eine Schwinge 61 an der Achse 62 eines Fahrzeugs angreift. Das Gehäuse der Doppelpumpe ist an einem nicht dargestellten Wagenkasten teil eines Fahrzeugs befestigt. Die Saugleitung wird an Außenluft oder, bei geschlossenen Anlagen an einen Niederdruckbehälter und die Druckleitung an einen Luftbehälter bezw. Hochdruckbehälter an geschlossen. Auf diese Weise ist eine einfache und billige Drucklufterzeugungsanlage geschaffen, an die z.B. die Luftfederbälge eines Kraftfahrzeuges angeschlossen werden können.

909822/0313

Claims

S.Mr. 11 - 7 - 30.8.1963

Ernet Kuttig, Stuttgart Bad Canstatt 1 453543

Anspruch»

Membranpumpe, deren Arbeiteraua eine gehäusefeste, ebene Begrensungawand und eine aus einen nachgiebigen Material geformte, ■embranartig bewegliehe Wand aufweist, die am Ende des Druckhubee die ebene Begrenzung«wand des Arbeitsraumes berührt, gekennzeichnet durch einen auf der Antriebsseite (3o) der beweglichen Wand (9i1o) angeordnete, die Antriebskräfte auf diese übertragenden Druckteller (36) dessen an der beweglichen Wand (9,1o) anliegende Druckfläche (37) gleichartig wie die eine Seitenfläche (31 bei Teil 9; 3o bei Teil 1o) der beweglichen Wand (9»1o) geformt ist, so daß der Druckteller (36) am Ende des Arbeitshubes die bewegliche Wand (9»1o) mit ihrer arbeitsraumseitigen Begrenzungsfläche (31) völlig an die ebene Begrenzungewand (33) andrückt.

2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druark- und Saugventile ( 15» 16, 19» 2o) der Pumpe unmittelbar hinter der ebenen Begrenzungewand (33) des Arbeitsraumes (32) am Pampengehäuse (1) angeordnet sind.

3* Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ebene Begrenzungswand (33) des Arbeitsraumes ( 32) durch die Unter -seite eines Deckels (4, 5) gebildet wird, der eine z.T. den Arbeitsraum (32) der Pumpe bildende Gehäusebohrung (2) nach außen abschließt und der auch die Druck- und Saugventile (15» 16» 19» 2o) aufnimmt.

4. Membranpumpe nach-einem der Ansprüche 1-3« dadurch gekennzeichnet» daß die bewegliche Wand (9» 1o) membranartig ausgebildet ist und einen Flansch (7,8)besitzt, mit dem sie zwischen dem Deckel (4, 5) und dem Pumpengehäuse (1) festgespannt ist.

- 8 909822/031 3

E.Nr. 11 - 8 - 3O.8.19Ö3

Ernst Kuttig, Stuttgart-Bad Canstatt 1453543

5» Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 4,dadurch gekennzeichnet, ' daß die bewegliche Wand (9, 1o) auf ihrer «lern Arbeitsraum (32) abgekehrten Seite einen Zapfenansatz (3*0 besitzt, an dem der Druckteller (36) befestigt ist.

6. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 5*dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand(9» 1o) ein Formstück ungleicher Wandstärke ist und aus Gummi oder einem ähnlichen Stoff hergestellt ist.

7· Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 6,gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als Doppelpumpe mit wechselseitigen Arbeitshüben«

8. Membranpumpe nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfeübe der Pumpe durch die Ausschläge zweier Exzenter einer zwisciies. swei Druekiellern (36) liegenden Exzenterwelle hervor gerufen werden.

9. Membranpumpe nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitshübe der Pumpe von der Bewegung saieslien dem Wagenkasten und dem Fahrgestell eines Fahrzeuges abgeleitet werden.

1o. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (32) kugelkappenförmig ausgebildet ist und die eine Seitenfläche. (3o oder 31) der beweglichen Wand (9, 1o) und die Druckfläche (37) des Drucktellers (36) gleichartige Kugelteilflächen sind.

909822/0313