DE1528429A1 - Membranpumpe - Google Patents
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Description
General Motors (France), Gennevilliers (Seine) /Frankreich
Membranpumpe
Die Erfindung bezieht sioh auf eine
Membranpumpe, wie sie üblicherweise als Brennstoffpumpe
für Brennkraftmaschinen Verwendung findet.
Bekannt sind Membranpumpen mit einem Gehäuse aus zwei Gußstücken, zwischen denen die Membran eingespannt
ist, wobei die beiden Gussteile durch Schrauben o,dgl. miteinander verspannt werden. Zur Vereinfachung der
Herstellung und des Zusammenbaues ist es ferner bekannt, statt des einen Gußstückes einen Preßteil aus Metallbleoh
zu verwenden, wobei das Verbinden der beiden Teile duroh Umbördeln des Blechteils um den Rand des Gußstücke erfolgt.
Bei dieser Bauweise bedingt ,jedooh die Eingliederung eines
Filters oder eines Pulsators eine erhebliche Komplizierung sowohl bei der Herstellung als auoh beim Zusammenbau der
Pumpe.
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'bad
Diese Aufgabe wird "bei einer Membranpumpe, deren Membran mit ihrem Rand gegen einen Sitz am Pumpengehäuse
abgedichtet durch eine aus Metallblech bestehende Ventilsitzplatte gehalten ist, auf deren Rand ein Plansch
eines aus Metallblech bestehenden Pumpendeckels drückt, der um den benachbarten Teil des Purapengehäuses gebördelt
ist, wobei mit der Einlass- und Auslassöffnungen aufweisenden Ventilsitzplatte Ein- und Auslassventil-Verschlussstücke
zu einer Einheit verbunden sind, dadurch gelöst, dass das eine Ventil,vorzugsweise das Einlassventil, von
einer Lufttaschen enthaltenden Büchse umschlossen ist, deren Stirnseiten gegen den Pumpendeckel bzw, die Ventilsitzplatte
abgedichtet sind, so dase der Raum zwischen dem Pumpendeekel und der Ventilsitzplatte in eine Einlassund
eine Auslasskammer unterteilt ist und die lufttaschen einen Druckschwankungen im Auslass der Pumpe dämpfenden
Pulsator bilden. Vorzugsweise besteht die das eine Ventil umgebende Büchse aus nachgiebigem Werkstoff, und hat von
einer radial innen liegenden starren Büchse zur Bildung der Lufttaschen Abstand, wobei die Stirnseiten der nachgiebigen
Büofese duroh den Puinpendeckel und öle Ventilsitzplatte
geger1 die Stirnflächen der starren Büchse gespannt sitvi,
"Ferm*r enthält der Pumpendeokel eine über äem Einlass v^-n til
liogrmie and mit diesem Verbindimg nabenie öffnung, über
a >: 1 5 / 0 1 1 8
welcher eine Filterscheibe angeordnet ist, die durch, eine
Kappe am Purapendeckel mittels eines Bolzens befestigt
ist, der in eine am Pumpendeckel befestigte Mutter einschraubbar
ist. Zweckmässig hat die Filterscheibe am Umfang eine Dichtung, die zwischen der Kappe und dem Pumpendeckel
eingespannt ist und in der Mitte eine den Bolzen umgebende Dichtung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele ^ der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist
Mg. 1 ein senkrechter Schnitt durch eine
Membranpumpe nach der Erfindung, die als Brennstoffpumpe fUr eine Brennkraftmaschine
verwendbar ist,
Fig. 2 ein teilweiser senkrechter Schnitt durch den oberen Teil der Membranpumpe gemäse
Fig. 1 in einer anderen Ebene geschnitten Fig'. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1,
Fig. 4 ein senkrechter Schnitt durch eine abgewandelte Befestigung der Membran der
Pumpe,
Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch eine andere Ausftihrungsform einer Befestigung der
Membran,
- 4 I
8AD ORIGINAL
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FIg, 6 eine perspektivische Ansicht des den Pulsator der Pumpe bildenden Teils,
Fig. 7 ein teilweiser senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausfuhrungsform der
Membranpumpe,
Fig« 8 ein senkrechter Schnitt durch eine Dichtung zwischen Pumpengehäuse und Pumpende
ekel und
Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Abdichtung zwischen Pumpengehäuse und
■Pumpende ekel.
Die Membranpumpe hat ein Pumpengehäuse 1, das aus Metall oder einem Kunststoff bestehen kann. Am oberen
Eand hat dae Pumpengehäuse 1 einen ringförmigen Sitz 2, auf dem der Kranz einer biegsamen Membran 3 aufliegt. Über
dem Rand der Membran 3 liegt ein Ringflansch einer Ventilsitzplatte 4, die von dem Randteil eines Pumpendeckels 5
überdeckt ist. Der äussere Teil 6 des Randes des Pumpendeekels
5 ist um das Pumpengehäuse 1 im Bereich des Sitzes gebördelt, wodurch das Ventilgehäuse 1, die Membran 3, die
,Ventilsitzplatte 4 und der Pumpendeckel 5 abdichtend miteinander verbunden sind.
Die Membran 3 ist vorzugsweise vorgeformt und in ihrem mittleren Teil zwischen einer oberen Platte 7 und
einer unteren Platte 8 eingespannt. Diese beiden Platten
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BAD ORiGi
~ 5 —
haben nach unten ragende Stutzen 9 und 10, die mit Preßsitz
ineinandergreifen, um die Membran 3 festzuspannen. Die obere Platte 7 kann aua Kunststoff bestehen, der von
kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen nicht angegriffen
wird.
Der Stutzen 9 der oberen Platte 7 enthält
einen Längsschlitz, der sich diametral zwischen den Umfangsflächen
erstreckt und einen Querstift 11 aufnimmt, der am oberen Ende eines hin- und hergehenden Stössels 14 sitzt.
Das untere Ende des Stössels 14 liegt gegen einen umlaufenden Nocken 15 an. Der Stö'ssel 14 gleitet in einer Bohrung
des Pumpengehäuses 1, das in diesem Bereich eine Längsnut 16 aufweist, die der Zufuhr von Schmiermittel dient.
Das obere Ende des Stöesele 14 ist von einer
Ringdichtung 17 umgeben, die in einer Ausnehmung am oberen Ende der Führungsbohrung für den Stössel 14 liegt. Gegen
die untere Fläche der Platte 8 liegt den Stutzen 10 umgebend eine Schraubenfeder 18 an, deren anderes Ende gegen
einen neben der Ausnehmung für die Ringdichtung 17 liegenden Sitz abgestützt ist. Die Feder 18 iat so ausgelegt,
dass sie normalerweise die Membran 3 naoh oben drliokt, d.h.
in Richtung des Förderhubes.
Auf einem im Durchmesser abgesetzten Teil am unteren Ende des Stössels 14 ist ein napfförmiger Federteller
20 vorgesehen, an dem sioh das eine Ende einer
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BAD ORIGINAL
Schraubenfeder 21 abstutzt. Das andere Ende der Schraubenfeder
21 stützt sich an einem Ringsitz 22 am unteren Teil des Pumpengehäuses 1 ab. Die Schraubenfeder 21 ist so ausgelegt,
dass sie normalerweise den Stössel 14 in Anlage gegen den Nocken 15 hält.
Die Ventilsitzplatte 4 besteht vorzugsweise aus einem gestanzten Metallblech, das eine Einlassöffnung
23 und eine Auslassöffnung 24 enthält. Im Bereich der Einlassöffnung 23 ist ein Ventilverschlussfück 25 vorgesehen,
das gegen die Ventilöffnung durch eine Schraubenfeder 26 gedrückt wird. Diese stützt sich an dem Ventilverschlussglied
25 und einem Fänger 27 ab, dar mit der Ventilsitzplatte 4 vernietet ist«.
Mit der Auslassöffnung 24 arbeitet ein Ventil-
-verschlussglieö 28 zuaamiaeti, dar« gegen die Ventilsitzplatte
4 auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Schraubenfeder 2y gedrückt ist. Me SoLraubenfefler 29 stützt sich an einem
!fänger 30 ab, der mit der Ventilsitzplatte 4 vernietet ist«
Bei4 das Einlassventil -\5 enthaltende Teil der
ventilaitxplatte 4 ist napfartig ausgebildet. Dieser Napf
θ1ί=π ;, *lß 3:i.ta für das eine Aide «iner Büchse 31 aus nachgiebiiem
yarkstoff, beispiei-öweico Gunijni, 'i)aa an:U-:;a Snie
~--n: T;.-'jhsa ::1 liegt gegen ami Pui-pstr-i^cfcel :; in* Die na-Λ>
:,:.:■■.!!. irvi^iterten Enden, der zi&okglAW^V!-, Buchse 31 umgreifen
j':«» ;·?"ar·"'*« Büohee 32f so d«??·:" ([..-- ~-Vr-Ss^i der nao:.p ;. al·igen
Büchse 31 zwischen den Stirnfläohen der starren Blichse 32
und dem Pumpendeckel 5 bzw, der Ventilsitzplatte 4 eingespannt
sind.
Die nachgiebige Büchse 31 ist,wie die Pig. 2
und 6 zeigen, mit Wülsten versehen, so dass zwischen der starren Büchse 32 und der nachgiebigen Büchse 31 eine oder
mehrere Taschen 33 gebildet Bind, in denen infolge der Abdichtung der nachgiebigen Büchse 31 an ihren Stirnseiten
!Duft eingeschlossen ist. Der innerhalb der starren Büchse 32 liegende ÜJeil stellt eine Einlasskaramer dar, die durch
die Büchsen 31 und 32 von dem übrigen Raum zwischen dem
Pumpendeokel 5 und der Ventilsitzplatte 4 getrennt ist
und die Auslasskammer der Pumpe darstellt.
Der Pumpendeokel 5 enthält oberhalb des
Einlassventils 25 eine öffnung 34. Oberhalb dieser öffnung
34 befindet sioh eine Filterscheibe 35, die an der Obtrseite des Pumpendeokels 5 mittels einer Kappe 36 festgehalten
wird. Der Pumpendeckel 5 trägt eu diesem Zweck eine Mutter 38, in die ein Bolzen 37 zum Festspannen der Kappe
36 einsohraubbar ist. Am Umfang hat die Filterscheibe 35 eine Dichtung 39, die zwischen der Kappe 36 und dem Pumpendeckel
5 eingespannt wird. Ferner hat die Filterscheibe 35 eine zentrale Dichtung 40, die abdichtend den Bolzen 37
umgibt,
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An die Kappe 36 ist ein Einlassrohr 4-1 und an den Pumpendeokel 5 ein Auslassrohr 42 angeschlossen.
Diese Rohre stehen mit der Einlass- bzw« Auslasskatmner der
Pumpe in Verbindung»
Bei der in Mg, 4 dargestellten abgewandelten Bauform sind die Membran 3» eine obere Platte 50, eine
untere Platte 51 und ein rohrförmiger Teil 52 mit diametral
zueinander liegenden Schlitzen 53 zur Aufnahme des Stiftes 11 beispielsweise durch einen Niet zusammengespannt.
Bei der abgewandelten Bauform gemäss Pig, 5 sind eine obere Platte 60 und eine untere Platte 61 zum
Festspannen der Membran 3 miteinander vernietet, wobei die untere Platte 61 aus Kunststoff besteht und einen zylindrischen
Ansatz mit diametral zueinander liegenden Schlitzen "2-zur Aufnahme des Stiftes 11 aufweist.
Während des Betriebes bewirkt der umlaufende Nocken 15 eine hin- und hergehende Bewegung des Stössels 14,
wodurch auch die Membran 3 eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Beim Ansaughub strömt Brennstoff über das Einlassrohr,
den Hohlraum der Kappe 36,durch die Filterscheibe 35, die öffnung 34 und das Einlassventil 25 in den Raum unterhalb
der Ventilsitzplatte 4 und wird beim Gegenhub durch das Auslassventil 28 und die Auslasskammer zum Auslassrohr
42 gefördert.
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Die Lufttaschen 33 in der Auslasskammer der
Pumpe dämpfen Schwingungen, die sich durch Druckänderung
"beim Betrieb der Pumpe einstellen, so dass der Pumpenförderdruck
vergleichmässigt wird und die Durchströmgeschwindigkeit durch die Pumpe erhöht wird.
Bei der abgewandelten Bauform gemäss Fig. 7
sind die Büchsen 31 und 32 durch eine starre Büchse 70
ersetzt, die mit ihrer oberen Stirnseite mit dem Pumpendeckel 5 verschweisst ist und mit ihrem unteren Ende mit
Preßsitz auf den napfförmig geformten Teil der Ventilsitzplatte 4 aufgesetzt ist und das Einlassventil 25 umgibt.
Zwischen der Büchse 70 und dem napfartigen Teil der Ventilsitzplatte 4 ist eine ringförmige Dichtung 71 angeordnet,
Pig. 8 zeigt eine fHissigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Pumpendeckel 5, der Ventilsitzplatte
4, der Membran 3 und dem Pumpengehäuse 1. Zwischen dem Hand 6 des Fumpendeckels 5 und dem Rand der Ventilsitzplattt
4 ist eine Ringdichtung 80 vorgesehen, während die Dichtung zwischen dem Rand der Ventilsitzplatte 4 und dem
Sitz 2 am Pumpengehäuse 1 duroh den Rand der Membran 3
bewirkt wird. Alle diese Teile werden durch den um den Rand des Pumpengehäuses 1 gebördelten Teil 6 des Pumpendeckels
5 zusammengespannt.
Eine abgewandelte Bauform ist in Fig. 9 dargestellt. Die Ventilsitzplatte 4 hat in diesem Falle
- 10 1 0 9 8 1 K / Π 1 1 8 BAD
- ίο -
in der Nähe des Randes einen Wulst 90, der gegen den
Pumpendeckel 5 anliegt. Unterhall) des Wulstes der Ventilsitzplatte
4 hat der Pumpendeekel 5 eine Ringschulter 91>
in die der äusserste Rand der Yentilsitzplatte 4 unterhalb der Wulst 90 eingreift. Die Abdichtung wird durch die
über die Ringschulter 91 hinausragende Membran 3» die auf dem Sitz 2 des Pumpengehäuses 1 aufliegt, bewirkt, wenn
der Rand 6 des Pumpendeckels 5 Um den Rand des Pumpengehäuses 1 gebördelt ist.
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Claims (4)
- Dr. Expl.1528^29Patentansprüche :Membranpumpe, deren Membran mit ihrem Rand gegen einen Sitz am Pumpengehäuse abgedichtet durch eine aus Metallblech bestehende Ventilsitzplatte gehalten ist, auf deren Rand ein Plansch eines aus Metallblech bestehenden Pumpendeckeis drückt, der um den benachbarten Teil des Pumpengehäusee gebördelt ist, wobei mit der Einlass- und Auslassöffnung aufweisenden Ventilsitzplatte Ein- und Auslas sventil-Verschlußstüoke zu einer Einheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ventil, vorzugsweise das Einlassventil (25), von einer Lufttaschen (33) enthaltenden Büchse (31,32) umschlossen ist, deren Stirnseiten gegen den Pumpendeckel (5) bzw. die Ventilsitzplatte (4) abgedichtet sind, so dass der Raum zwischen dem Pumpendeckel (5) und der Ventilsitzplatte (4) in eine Einlass- und eine Auslasskammer unterteilt ist und die Lufttaschen (33) einen Drucksohwankungen im Auslass der Pumpe dämpfenden Pulsator bilden.
- 2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das eine Ventil umgebende Büchse (31) aus nachgiebigem Werkstoff besteht und von einer radial innen liegenden starren Büchse (32) zur Bildung der Luft-- 12 -109815/0118 "badtaschen (33) Abstand hat, und dass die Stirnseiten der nachgiebigen Büchse (31) durch den Pumpendeckel (5) und die Ventilsitzplatte (4) gegen die Stirnflächen der starren Büchse (32) gespannt sind,
- 3. Membranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpendeckel (5) eine über dem Einlassventil (25) liegende und mit diesem Verbindung habende Öffnung (34) enthält, über v/elcher eine Filterscheibe (35) angeordnet ist, die durch, eine Kappe (36) am Pumpendeckel (5) mittels eines Bolzens (37) befestigt ist, der in eine an dem Pumpendeckel befestigte Mutter (38) einschraubbar ist.
- 4. Membranpumpe nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Filterscheibe (35) am Umfang eine Dichtung (39) > die zwischen der Kappe (36) und dem Pumpendeckel (5) eingespannt ist, und in der Mitte eine den Bolzen (37) umgebende Dichtung (40) hat»1098 15/0118Leerseite
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Date | Code | Title | Description |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |