DE19910920B4 - Schwingankermembranpumpe - Google Patents

Schwingankermembranpumpe Download PDF

Info

Publication number
DE19910920B4
DE19910920B4 DE19910920A DE19910920A DE19910920B4 DE 19910920 B4 DE19910920 B4 DE 19910920B4 DE 19910920 A DE19910920 A DE 19910920A DE 19910920 A DE19910920 A DE 19910920A DE 19910920 B4 DE19910920 B4 DE 19910920B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diaphragm pump
membrane
pump according
vibrating diaphragm
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19910920A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19910920A1 (de
Inventor
Bernd Ferschke
Anton Krista
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rietschle Thomas Memmingen GmbH
Original Assignee
Rietschle Thomas Memmingen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rietschle Thomas Memmingen GmbH filed Critical Rietschle Thomas Memmingen GmbH
Priority to DE19910920A priority Critical patent/DE19910920B4/de
Publication of DE19910920A1 publication Critical patent/DE19910920A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19910920B4 publication Critical patent/DE19910920B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/12Coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Schwingankermembranpumpe, insbesondere Mikropumpe, zur Förderung für gasförmigen und/oder flüssigen Medien, mit einem Elektromagneten, der eine Magnetspule mit einem darin in Führungen gelagerten federbelasteten Schwinganker umfasst, mit einem Membranpumpenabschnitt, der einen durch eine Membrane unterteilbaren Pumpenraum aufweist, der einerseits über einen Strömungskanal zum Einlass und andererseits über einen zweiten Kanal zum Auslass führt, mit im Einlass und im Auslass angeordneten Ventilen mit einer Halterung für die Membrane, in der durch den Membranpumpenabschnitt der Membranrand festgelegt ist und mit einer Befestigungseinrichtung durch die Elektroantrieb und Membranpumpenabschnitt aneinander befestigt sind, hierbei wird der linearbewegliche Schwinganker bei seiner Bewegung geführt, hierbei greift das eine Ende des Schwingankers zur Bewegung der Membrane an dieser an, wobei der Elektromagnet mit der Magnetspule und Spulenhülsen, Eisenwinkeln und elektrischen Anschlusskontakten insgesamt mit einer Kunststoffumspritzung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingankerführung (26, 37) materialeinheitlich mit der Kunststoffumspritzung (35) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schwingankermembranpumpe, insbesondere Mikropumpe, zur Förderung von gasförmigen und/oder flüssigen Medien, mit einem Elektromagneten, der eine Magnetspule mit einem darin in Führungen gelagerten federbelasteten Schwinganker umfaßt, mit einem Membranpumpenabschnitt, der einen durch eine Membrane unterteilbaren Pumpenraum aufweist, der einerseits über einen Strömungskanal zum Einlaß und andererseits über einen zweiten Kanal zum Auslaß führt, mit im Einlaß und im Auslaß angeordneten Ventilen, mit einer Halterung für die Membrane, in der durch den Membranpumpenabschnitt der Membranrand festgelegt ist und mit einer Befestigungseinrichtung durch die Elektroantrieb und Membranpumpenabschnitt aneinander befestigt sind, hierbei wird der linear bewegliche Schwinganker bei seiner Bewegung geführt. Das eine Ende des Schwingankers greift zur Bewegung der Membrane an dieser an, wobei der Elektromagnet mit der Magnetspule und Spulenhülsen, Eisenwinkeln und elektrischen Anschlußkontakten insgesamt mit einer Kunststoffumspritzung versehen ist. Derlei Pumpen sollen verbessert werden. Es sind Membranpumpen in vielfältigen Varianten als Schwingankerpumpen bekannt. Üblicherweise bestehen sie aus einer beidseitig eingespannten Elastomermembrane innnerhalb eines Pumpenraumes und zwei Ventilen – dem Einlaß- und Auslaßventil –. Über Strömungskanäle sind diese Ventile mit einem Saug- und Druckstutzen verbunden. Weitere Strömungskanäle führen zum Pumpenraum. Bei der Bewegung der Membrane öffnen sich die Ventile selbsttätig, jeweils abwechselnd durch den Medienfluß. Hinsichtlich des Elektromagneten zum Antrieb der Pumpe ist zu bemerken, daß dieser aus einer Magnetspule mit einem darin gelagerten Anker besteht. Die Schwinganker sind in Federblechen gelagert oder in Hülsen geführt. Die bekannten Schwingankermembranpumpen weisen relativ viele Bauteile auf, darüberhinaus ist die Führung des Schwingankerkolbens ungenau, so daß keine genaue Dosierung bei der Förderung der Medien erfolgen kann.
  • Die DE 195 42 914 beschreibt eine elektromagnetische Schwingkolbenpumpe mit einem Kunststoffgehäuse. Der Kolben ist in einer eigenen Pumpenraumhülse geführt.
  • Die DE 2 125 533 A beschreibt einen Verdichterpumpe für flüssige und gasförmige Strömungen mit einem Kolben zur Veränderung eines Kammervolumens mittels einer Membrane. Der Kolben liegt in Führungsbohrungen im Gehäusematerial.
  • Die US 4,966,533 beschreibt eine elektromagnetische Vakuumpumpe mit einem Gehäuse und mit einer darin angeordneten Rückstellfeder, einer Antriebs- und Pumpenkammer und einem elektromagnetisch betätigbaren Kolben. Der Kolben wird vom Gehäusematerial geführt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schwingankermembranpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie aus wenig Bauteilen aufgebaut ist und für den Schwinganker eine sichere Führung gegeben ist, schließlich soll die Pumpe einfach zusammenbaubar und im Betrieb sicher sein. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwingankerführung materialeinheitlich mit der Kunststoffumspritzung ausgebildet ist. Die angeformte Schwingankerführung erlaubt eine genaue Ausrichtung der Schwingachse bezüglich der Membrane, so daß bei der Bewegung der Membrane bei jedem Förderhub eine vorbestimmte Menge des fördernden Mediums erzielt wird. Darüberhinaus erlaubt die materialeinheitliche Anformung eine Vereinfachung bei der Herstellung der Schwingankermembranpumpe, insbesondere sind nunmehr weniger Teile vorhanden, so daß hierdurch bedingt die Montage selber auch vereinfacht wird. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die zweite Schwingankerführung materialeinheitlich mit der Membranhalterung ausgebildet. Durch diese Ausbildung ist noch eine sichere Führung für den Schwinganker erreicht, darüberhinaus durch die materialeinheitliche Ausbildung ist der Montageaufwand nicht größer, vielmehr kann über den Schwinganker auch zugleich eine Ausrichtung der Membranhalterung zum Elektromagneten erreicht werden. Vorteilhafterweise ist der Schwinganker an beiden Enden durch eine Feder belastet. Auf diese Weise wird die schwingende Bewegung des Ankers bei Betrieb der Pumpe sicher durchgeführt.
  • Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Pumpenraum in der Ruhestellung der Pumpe durch ein Ventil in zwei Abschnitte derart unterteilt, daß kein Medium von dem einen Abschnitt in den anderen strömt. Darüberhinaus wird verhindert, daß ein Nachfließen von Einlaß, bei Ruhestellung der Pumpe, nicht möglich ist. Vorteilhafterweise ist hierbei das Ventil durch einen Membranteil gebildet, um so sicherzustellen, daß der Arbeitsaufwand und Montageaufwand möglichst gering bleibt. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung verschließt in der Ruhestellung das Ventil durch den Membranteil einen vom Einlaß kommenden Kanal. Auf diese Weise kann ohne Mehraufwand in einfacher Weise ein Ventil gebildet werden, das sicherstellt, daß die Pumpenkammer unterteilt ist bzw. daß kein Medium in der Ruhestellung der Pumpe vom Einlaß zum Auslaß fließen kann, unabhängig von der Lage der Pumpe.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit ist in der Ruhestellung der Membranabschnitt durch eine Feder gegen den Einlaßkanal gedrückt und kann somit seine Sicherheitsfunktion durchführen.
  • Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Membranabschnitt unter seiner Dichtfläche einen Hohlkörper auf, so daß in Abdichtstellung ein elastischer Andruck und Anpassung der Membrane an den Einlaßströmungskanal erzielt wird.
  • Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel ist das eine Ende des Schwingankers in seiner Linearbwegung durch einen Anschlag begrenzt, wobei es sich empfiehlt, daß der Anschlag federbelastet ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß bei Förderung des Mediums immer die gleiche Dosis gefördert wird, unabhängig davon, wie hoch der Gegendruck bzw. die Ansaughöhe der Fördermenge ist. Empfehlenswerterweise ist hierbei der Anschlag verstellbar, um dadurch zu erreichen, daß die Fördermenge veränderbar ist.
  • Die Einstellschraube gestattet den Hub mechanisch zu begrenzen. Hierdurch wird zwar gegebenenfalls die Fördermenge verringert, aber jeder Hub der Pumpe erzielt die gleiche Fördermenge.
  • Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Membranspule in Reihe mit einer Diode geschaltet. Auf diese Weise wird von der angelegten Wechselspannung nur eine Halbwelle wirksam, so daß sich der Anker während der abgeschalteten Halbwelle durch die Feder-Rückstellkraft in Ausgangsstellung zurückbewegt.
  • Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Einlaß- und das Auslaßventil an einer gummielastischen Platte angeordnet, hierbei weist der Ventilkörper Vorsprünge auf, die in Durchbrüche der Platte eingreifen. Diese Maßnahme gestattet eine preiswerte Herstellung der beiden Ventile, da diese nunmehr in einer ebenen Platte angeordnet sind, über die Vorsprünge in die Durchbrüche eingreifen, darüberhinaus wird erzielt, daß die Platte genau ausgerichtet zum Pumpenabschnitt wird. Empfehlenswerterweise ist die gummielastische Platte zwischen einen den Ein- und Auslaß tragenden Stützkörper und einen Ventilkörper eingeklemmt gehaltert, hierbei legt der Ventilkörper die Membrane auf der Membranhalterung fest. Auch diese Maßnahme gestattet die Anzahl der zu montierenden Bauteile zu verringern, darüberhinaus wird eine sichere Abdichtung erzielt. Zugleich erlaubt eine solche Ausbildung, daß sowohl die gummielastischen Ventile als auch die Membrane in einem Arbeitsgang aufeinander befestigt werden können.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die Pumpe als Förderpumpe für insbesondere flüssige agressive Medien, wie Schwefelsäure dient, der den Einlaß und den Auslaß tragende Stützkörper sowie der eine Begrenzung des Pumpenraumes bildende Pumpenkörper aus einem Propylenkunststoff und die Ventile und Membrane aus einem EPDM und/oder FKM Werkstoff aufgebaut sind. Durch eine solche Materialauswahl ist es nicht nur möglich, ungefährliche Medien, sei es Wasser, sei es Luft zu fördern, sondern auch agressive Medien, da der Werkstoff so gewählt ist, daß selbst bei Förderung von Schwefelsäure diese den Werkstoff bzw. Pumpe nicht angreift.
  • Eine besonders leicht herzustellende Ausführung ergibt sich, wenn die materialeinheitlich mit der Kunststoffumspritzung ausgebildete Führung auf der dem Membranpumpenabschnitt abgewandten Seite angeordnet ist.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt und zwar zeigen:
  • 1 bis 4 jeweils in Schnittdarstellung verschiedene Schwingankermembranpumpen und
  • 5 eine Membrane im Schnitt.
  • Die Schwingankermembranpumpe 10 besteht aus einer Membranpumpe 11 und einem Elektromagneten 12.
  • Die Membranpumpe umfaßt einen Stutzenkörper 13 mit Einlaßstutzen 14 und Auslaßstutzen 15. Die Stutzen 14, 15 sind durch ein Einlaßventil 16 bzw. ein Auslaßventil 17 verschließbar. Die beiden Ventile sind an einer gummiartigen Ventilplatte 18 vorgesehen, hierbei ist die Ventilplatte zwischen dem Stutzenkörper 13 und einem Ventilkörper 21 eingeklemmt. Zur Lagesicherung und genauen Ausrichtung der Ventilplatte weist diese Durchbrüche auf, durch die zapfenartige Vorsprünge am Ventilkörper greifen. Von dem Einlaßventil führt ein Einlaßströmungskanal 19 zum Pumpenraum 22, während von dem Pumpenraumn 22 ein Auslaßströmungskanal 20 zum Auslaßventil 17 strömt, hierbei bilden der Stutzenkörper 13, der Ventilkörper 21 sowie der Pumpenraum 22 mit der Membrane den bereits erwähnten Membranpumpenabschnitt.
  • Der Pumpenraum 22 weist eine Membrane 23 auf, die an ihrem äußeren Rand in einen Membranhalter 24 eingesetzt ist, wobei die Festlegung der Membrane über den Ventilkörper 21 erfolgt. Es sei hier noch vorgetragen, daß die Membrane auf ihrer dem Ventilkörper zugewandten Seite eine kugelartige Erhebung 42 trägt, die in einer Stellung der Membrane in eine pfannenartige Ausnehmung 43 des Ventilkörpers 21 eingreift (1 und 4) oder in einem Ventilsitz (Pos. 45) abdichtet (2 und 3). An der der kugelartigen Erhebung 42 abgewandten Seite ist die Membrane 23 mit einer Aufnahme versehen, in die das eine Ende einer Führungsstange 30 des Schwingankers 27 fest eingreift, so daß bei einer Bewegung des Schwingankers die Membrane 23 mitbewegt wird.
  • Die Membranhalterung 24 weist an der der Membrane 23 abgewandten Seite einen kegelstumpfartigen Ansatz 25 auf, der mittig eine Führung 26 trägt, in die eine Führungsstange 30 des Schwingankers 27 bei seiner Bewegung geführt wird. Dieser kegelstumpfartige Ansatz 25 greift in einen Durchgang 31 des Elektromagneten 12 ein, wobei der Durchgang 31 durch Hülsen 32 gebildet wird. Die Hülsen münden jeweils mit ihrem einen Ende in einen Rahmen aus Eisenblechen. Die Hülsen selber sitzen in einem Spulenkörper 33, um die die Magnetspule 34 angeordnet ist.
  • Hierbei sind die Hülsen 32 und damit der Durchgang genau zur Magnetspule 34 ausgerichtet, so daß der kegelstumpfartige Ansatz 25 mit seiner Führung 26 auch genau zum Magneten ausgerichtet wird. Bei der Bewegung des Schwingankers wird dieser dann genau mittig in der Magnetspule geführt.
  • Die Magnetspule 34, Rahmen mit Hülsen 32 und Spulenkörper 33 sind insgesamt mit einer Umspritzung 35 versehen, wobei in der Umspritzung 35 auch Anschlußkontakte 36 festgelegt sind, die mit ihrem einen Ende aus der Umspritzung heraustragen. Das der Membrane 23 abgewandte Ende des Elektromagneten weist eine Führung 37 auf, in der eine weitere Führungsstange 30 des Schwingankers geführt wird, hierbei ist die Umspritzung 35 im Bereich der Führung 37 so groß gestaltet, daß sich eine Feder 28 mit ihrem einen Ende abstützen kann, während das andere Ende der Feder an den Schwinganker 27 angreift, so daß dieser in Richtung des Ventilkörpers 21 belastet ist. Durch die Umspritzung 35 erfolgt auch eine genaue Ausrichtung der Führung 37 zum Spulenkörper 33. Der Schwinganker wird also in zwei Führungen genau ausgerichtet zur Magnetspule 34 bewegt.
  • Die Führung 37 erstreckt sich von der Pumpenseite weg und mündet in einen Hohlzylinder, der ebenfalls an der Umspritzung 35 angeformt ist.
  • Zum Elektromagneten sei zusammengefaßt bemerkt, daß er ein komplett mit Kunststoff umspritztes Bauteil ist. Bei der Herstellung werden die nachfolgenden Teile in die Spritzgußform eingelegt, die Magnetspule 34, die auf den Spulenkörper 33 gewickelt ist, die Spulenhülsen 32, die elektrischen Anschlußkontakte 36 und Diode. Nach der Umspritzung mit Kunststoff bildet dieses Bauteil den Grundkörper für die komplette Pumpe. Sie wird an der Membranpumpe befestigt, sei es durch eine Schraubverbindung, sei es durch eine Rastverbindung.
  • Wird nun an der Magnetspule 34 eine Wechselspannung angelegt, die ein wechselndes Magnetfeld erzeugt, liegt in Reihe zu der Magnetspule eine Diode, so daß nur eine Halbwelle zum Antrieb wirksam wird. Der ferromagnetische Schwinganker 27 wird durch dieses Magnetfeld angezogen. Nach dem Abfallen der Spannung wird er durch die Feder 28 wieder in die Null-Lage gedrückt (vergl. 2). Bei jedem Wechsel der Spannung wird also eine Hubbewegung des Schwingankers 27 erzeugt.
  • Bei Saughub wird die Membrane von dem Ventilkörper 21 zurückgezogen. Es wird in dem sich erweiternden Pumpenraum 22 ein Unterdruck erzeugt. Durch den Einlaßstutzen 14 kann Medium in den Pumpenraum 22 einströmen, hierbei öffnet sich das Einlaßventil 16, in dem es gegen den Ventilkörper bewegt wird.
  • Beim Rückhub in die Ausgangslage wird das Medium durch die Membrane 23 aus Pumpenraum 22 herausgedrückt, dabei öffnet das Auslaßventil 17, in dem es von dem Ventilkörper 21 gegen den Stutzenkörper geschwenkt wird. Über den Auslaßströmungskanal 20 kann dann das Medium zum Auslaßstutzen 15 fließen. Bei dem Auslaßdruck wird das Einlaßventil geschlossen, da das entsprechende Ventil den Einlaß abdichtet, wenn es gegen den Stutzenkörper bewegt wird. Bei einer weiteren Hubbewegung gelangt über das Einlaßventil und über den Einlaßstutzen und den Einlaßströmungskanal das Medium wieder in den Pumpenraum, während dann wieder eine weitere Förderung stattfindet.
  • Wie aus 2 zu erkennen ist, wird durch die Feder 28 die Membrane 23 mit ihrer kugelartigen Erhebung 42 bei abgeschaltetem Elektromagnet in den Ventilsitz (Pos. 45) gedrückt, so daß dann der in die Ausnehmung mündende Einlaßströmungskanal 19 geschlossen ist, mit anderen Worten bei Stromunterbrechung und beim Abschalten wird der Einlaß abgedichtet, so daß kein Medium mehr in den Pumpenraum kommen kann. Zum Verständnis der Zeichnungen sei hier bemerkt, daß der Einlaßströmungskanal 19 bei den Ausführungen nach 2 und 3 bis zur Ausnehmung 45 (Ventilsitz) geführt ist.
  • Bei den Ausführungsbeispielen nach 1 und 4 sind an beiden Führungsstangen 30 Federn angeordnet. Bei jeder Hubbewegung wird entweder die untere oder die obere Feder gespannt, so daß eine schwingende Hubbewegung erfolgt. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel wird in der Ruhelage das zweite Einlaßventil gebildet aus Pos. 42 kugelförmiger Erhebung an der Membrane und Pos. 45 Ventilsitz am Pumpenkörper, nicht verschlossen, da durch die beiden Federn 28, 29 eine Mittellage eingenommen wird. Bei seiner Bewegung werden die Führungsstangen 30 in der Führung 26 des Kegelstumpfansatzes 25 bzw. in der Führung 37 der Umspritzung 35 sicher bewegt, so daß der Schwinganker 27 genau immer in der Mitte gehalten wird und nicht gegen die Hülsen stoßen kann, obwohl die magnetischen Kräfte versuchen, ihn dort hinzuziehen. Es sei hier erwähnt, daß die Federn für den Schwinganker entweder als Kegelfeder, Zylinderfeder oder sogar als Blattfedern ausgebildet sind. Bei Ausbildung als Blattfedern würde zumindest die untere Feder am Ende der Führungsstange angreifen, wobei die Führungsstange selber in jeder Lage etwas aus der Führung herausragen würde.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 weist der Hohlzylinder der Umspritzung 35 einen hohlzylinderartigen Ansatz 38 auf, in der ein Anschlag 39 angeordnet ist. Der Anschlag ist durch eine Feder 40 belastet, wobei die Feder über eine Einstellschraube 41 in ihrer Federkraft verstellbar ist.
  • Bezüglich der 3 und 4 gesehen wird also bei jeder Bewegung des Schwingankers nach links, was dem Saughub der Pumpe entspricht, in der Endstellung der Führungsstange gegen den Anschlag 39 bewegt. Dieser Anschlag kann nun verstellt werden, so daß bei der Schwingbewegung früher oder später die Führungsstange auf den Anschlag trifft. Hierdurch läßt sich die Hubhöhe des Schwingankers einstellen, so daß genau definiert die Membrane nur um ein ganzes bestimmtes Stück den Pumpenraum freigibt. Das Ansaugvolumen ist dann immer in Abhängigkeit der Einstellung des Anschlages und kann bei jedem Hub konstant gehalten werden.
  • In 3 ist wiederum in der Ruhestellung die Membrane so weit in Richtung Ventilkörper bewegt, daß der Einlaßströmungskanal 19 verschlossen ist.
  • In 4 ist gerade der Einlaßhub beendet. Die Führungsstange liegt auf dem Anschlag 39.
  • Ausnehmung 43 bildet einen Gegenanschlag, durch den eine Begrenzung der Hubhöhe gegeben ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 weist die Membrane 23 unter kugelartigen Erhebung 22 einen Hohlraum 44 auf. Durch diesen Hohlraum wird die kugelartige Erhebung 42 elastischer gestaltet, so daß bei den Beispielen nach 2 und 3 sie sich der pfannenförmigen Ausnehmung 43 mit dem Strömungskanal noch besser anpassen kann.
  • Hinsichtlich der Hubeinstellung sei noch erwähnt, daß ohne Anschlag sich bei hohem Gegendruck oder veränderter Ansaughöhe die Fördermenge ändert, weil sich der Hub verringert. Der Hub ist nicht mechanisch festgelegt, sondern abhängig von dem Gleichgewicht aus Federkraft, Magnetkraft und Druckkraft im Pumpenraum. Für die Bildung des Gleichgewichtes steht außerdem nur der konstante Zeitraum einer Phase von 50 Hz, ca. 20 Millisekunden, zu Verfügung.
  • Für viele Anwendungen kommt es auf eine hohe gleichbleibende Fördermenge an. Solche Pumpen werden dann als Dosierpumpen verwendet. Um gleichbleibende Fördermengen zu erreichen, wird der Hub mechanisch begrenzt auf der Pumpenseite durch einen Anschlag der Membrane (Erhebung 42 an Ausnehmung 43) im Pumpenraum; auf der gegenüberliegenden Seite durch einen mechanischen Anschlag 39, der mittels einer Schraube 41 feststellbar ist. Diese Einstellschraube 41 reduziert mechanisch den Hub, um die gesamte Fördermenge zu verringern, bei jedem Hub wird jedoch jeweils die gleiche Fördermenge erzielt. Des weiteren wird dem Antrieb Zeit gegeben, um auch bei hohem Gegendruck den gesamten Weg zwischen den beiden Anschlägen zu durchfahren. Dies wird dadurch erreicht, daß durch eine elektronische Steuerung mit einstellbarer Frequenz und Tastverhältnis angesteuert wird.
  • Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese sind nicht darauf beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und Anwendungen möglich, beispielsweise könnte die Membranpumpe aus einem solchen Werkstoff gefertigt sein, daß auch agressive Medien gefördert werden können. Solche Medien sind beispielsweise für den Stutzenkörper und den Ventilkörper, Polypropylenkunststoff, während die Ventile und Membrane aus einem Werkstoff EPDM (Ätylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk) und/oder FKM (Fluor-Kautschuk) Werkstoff herstellt sein würden. Nachzutragen bleibt hier noch, daß die kugelartige Erhebung in Verbindung mit der pfannenartigen Ausnehmung als ein Ventil wirkt. Dieses Ventil wird praktisch durch die eine Feder des Schwingankers in Ruhestellung des Elektromagneten verschlossen. Sobald die Pumpe eingeschaltet wird und der Elektromagnet ans Stromnetz kommt, schwingt die Membrane hin und her, so daß die Membrane während seiner Förderung mit der kugelartigen Erhebung nicht in die pfannenartige Ausnehmung eingreift (Ausführungsbeispiel 2). Weiter sei noch erwähnt, daß die Führung des Schwingankers im Bereich der Membran materialeinheitlich an der Umspritzung angeformt sein kann, der kegelstumpfförmige Ansatz würde dann fortfallen. Für die andere Führung müßte dann ein besonderes Bauteil verwendet werden, das dann auch den Anschlag mit Feder und Verstellschraube tragen würde. Das besondere Bauteil könnte dann den kegelstumpfförmigen Ansatz tragen, der in den Durchgang der Hülse des Elektromagneten eingreifen und besonders befestigt werden müßte.
  • 10
    Schwingankermembranpumpe
    11
    Membranpumpe
    12
    Elektromagnet
    13
    Stutzenkörper
    14
    Einlaßstutzen
    15
    Auslaßstutzen
    16
    Einlaßventil
    17
    Auslaßventil
    18
    Ventilplatte
    19
    Einlaßströmungskanal
    20
    Auslaßströmungskanal
    21
    Ventilkörper
    22
    Pumpenraum
    23
    Membrane
    24
    Membranhalter
    25
    Kegelstumpfansatz
    26
    Führung
    27
    Schwinganker
    28
    untere Feder für 27
    29
    obere Feder für 27
    30
    Führungsstangen für 27
    31
    Durchgang in 12
    32
    Hülsen
    33
    Spulenkörper
    34
    Spule
    35
    Umspritzung
    36
    Anschlußkontakt
    37
    Führung von 30
    38
    Hohlzylinder
    39
    Anschlag
    40
    Feder für 39
    41
    Einstellschraube für 39
    42
    kugelartige Erhebung an 23
    43
    pfannenartige Ausnehmung in 21
    44
    Hohlraum in 23
    45
    Ventilsitz in Pos. 12

Claims (17)

  1. Schwingankermembranpumpe, insbesondere Mikropumpe, zur Förderung für gasförmigen und/oder flüssigen Medien, mit einem Elektromagneten, der eine Magnetspule mit einem darin in Führungen gelagerten federbelasteten Schwinganker umfasst, mit einem Membranpumpenabschnitt, der einen durch eine Membrane unterteilbaren Pumpenraum aufweist, der einerseits über einen Strömungskanal zum Einlass und andererseits über einen zweiten Kanal zum Auslass führt, mit im Einlass und im Auslass angeordneten Ventilen mit einer Halterung für die Membrane, in der durch den Membranpumpenabschnitt der Membranrand festgelegt ist und mit einer Befestigungseinrichtung durch die Elektroantrieb und Membranpumpenabschnitt aneinander befestigt sind, hierbei wird der linearbewegliche Schwinganker bei seiner Bewegung geführt, hierbei greift das eine Ende des Schwingankers zur Bewegung der Membrane an dieser an, wobei der Elektromagnet mit der Magnetspule und Spulenhülsen, Eisenwinkeln und elektrischen Anschlusskontakten insgesamt mit einer Kunststoffumspritzung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingankerführung (26, 37) materialeinheitlich mit der Kunststoffumspritzung (35) ausgebildet ist.
  2. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schwingankerführung (26, 37) materialeinheitlich mit der Membranhalterung (24) ausgebildet ist.
  3. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass der Schwinganker (27) an seinen beiden Enden durch je eine Feder (28, 29) belastet ist.
  4. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenraum (22) in der Ruhestellung der Pumpe durch ein Ventil (23, 42, 45) in zwei Abschnitte derart unterteilt ist, dass kein Medium von dem einen Abschnitt in den anderen strömt (2 und 3).
  5. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (23, 42, 45) durch einen Membranteil (42) gebildet ist.
  6. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ruhestellung das Ventil (42, 45) durch den Membranteil (42) einen vom Einlass kommenden Kanal (19) verschliesst.
  7. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Ruhestellung der Membranteil (42) durch eine Feder (28) gegen den Einlasskanal (19) bzw. Ventilsitz (45) gedrückt ist.
  8. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranteil (42) unter seiner Dichtfläche einen Hohlkörper (44) aufweist.
  9. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende des Schwingankers (27) in seiner Bewegung von der Membran weg durch einen Anschlag (39) begrenzt ist.
  10. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (39) federbelastet ist.
  11. Schwingankermembranpumpe nach Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (39) verstellbar ist.
  12. Schwingmembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (43, 45) den Hub in Richtung zur Membran hin begrenzt.
  13. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (34) in Reihe mit einer Diode geschaltet ist.
  14. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlass- und das Anlassventil (16, 17) an einer gummielastischen Platte (18) angeordnet ist, hierbei weist der Ventilkörper (21) Vorsprünge auf, die in Durchbrüche der Platte (18) eingreifen.
  15. Schwingankermembranpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gummielastische Platte (18) zwischen einen den Einlass und den Auslass tragenden Stutzenkörper (13) und an einem Ventilkörper (21) eingeklemmt gehaltert ist, zugleich legt der Ventilkörper (21) die Membrane (23) auf der Membranhalterung (24) fest.
  16. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der Pumpe als Förderpumpe für insbesondere flüssige aggressive Medien, wie Schwefelsäure, der den Einlass und Auslass tragende Stutzenkörper (13) sowie der eine Begrenzung des Pumpenraumes bildende Ventilkörper (21) aus einem Polypropylenkunststoff und die Ventile (16, 17) und Membrane (23) aus einem EPDM und/oder FKM Werkstoff aufgebaut sind.
  17. Schwingankermembranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die materialeinheitlich mit der Kunststoffumspritzung (35) ausgebildete Führung (37) auf der dem Membranpumpenabschnitt (21, 25) abgewandten Seite angeordnet ist.
DE19910920A 1999-03-12 1999-03-12 Schwingankermembranpumpe Expired - Lifetime DE19910920B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19910920A DE19910920B4 (de) 1999-03-12 1999-03-12 Schwingankermembranpumpe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19910920A DE19910920B4 (de) 1999-03-12 1999-03-12 Schwingankermembranpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19910920A1 DE19910920A1 (de) 2000-09-14
DE19910920B4 true DE19910920B4 (de) 2006-05-11

Family

ID=7900639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19910920A Expired - Lifetime DE19910920B4 (de) 1999-03-12 1999-03-12 Schwingankermembranpumpe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19910920B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059239A1 (de) * 2007-12-07 2009-06-10 Thomas Magnete Gmbh Membran, und Hubkolben-Membranpumpe
DE202013000479U1 (de) 2013-01-18 2014-05-05 Schwarzer Precision GmbH & Co. KG Membranpumpe
DE102013000765A1 (de) 2013-01-18 2014-07-24 Schwarzer Precision GmbH & Co. KG Membranpumpe
DE102013113351A1 (de) * 2013-12-03 2015-06-03 Pfeiffer Vacuum Gmbh Verfahren zur Kalibrierung einer Membranvakuumpumpe sowie Membranvakuumpumpe
DE102014002720B4 (de) 2013-04-04 2023-10-12 Mann+Hummel Gmbh Pumpe zum Fördern eines Fluids

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958013B4 (de) * 1999-12-02 2010-12-16 Anvis Deutschland Gmbh Pneumatisches Bauelement für ein Schaltlager
GB2395237A (en) * 2002-11-13 2004-05-19 Z & D Ltd Compressor head
GB0320880D0 (en) 2003-09-05 2003-10-08 Inergy Automotive Systems Res Smart additive system (SAS) dosing pump
DE102008046060B4 (de) 2008-09-08 2011-04-14 Thomas Magnete Gmbh Hydraulische Endlagendämpfung einer Hubkolbenpumpe
JP5419019B2 (ja) 2010-10-28 2014-02-19 Smc株式会社 ソレノイドポンプ
DE102012000676A1 (de) * 2012-01-17 2013-07-18 Knf Flodos Ag Verdrängerpumpe
DE102014006503B4 (de) 2014-05-03 2021-10-21 Thomas Magnete Gmbh Membranpumpe

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2125163A1 (de) * 1970-05-22 1971-12-02 Martin Artajo, Jose Ignacio, Dr., Madrid Verdichter für flüssige und gasförmige Strömungen
DE3719939A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Lohberg Hans Martin Elektromagnetische membranpumpe
DE3934494A1 (de) * 1988-10-20 1990-04-26 Autobrzdy Jablonec Np Kolbenpumpe, insbesondere kraftstoffpumpe fuer standheizungen von fahrzeugen
US4966533A (en) * 1987-07-14 1990-10-30 Kabushiki Kaisha Nagano Keiki Seisakusho Vacuum pump with rotational sliding piston support
DE19542914C2 (de) * 1994-12-23 1997-09-18 Keller Kg Wilhelm Elektromagnetische Schwingkolbenpumpe und Verfahren zum Herstellen einer Schwingkolbenpumpe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2125163A1 (de) * 1970-05-22 1971-12-02 Martin Artajo, Jose Ignacio, Dr., Madrid Verdichter für flüssige und gasförmige Strömungen
DE3719939A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Lohberg Hans Martin Elektromagnetische membranpumpe
US4966533A (en) * 1987-07-14 1990-10-30 Kabushiki Kaisha Nagano Keiki Seisakusho Vacuum pump with rotational sliding piston support
DE3934494A1 (de) * 1988-10-20 1990-04-26 Autobrzdy Jablonec Np Kolbenpumpe, insbesondere kraftstoffpumpe fuer standheizungen von fahrzeugen
DE19542914C2 (de) * 1994-12-23 1997-09-18 Keller Kg Wilhelm Elektromagnetische Schwingkolbenpumpe und Verfahren zum Herstellen einer Schwingkolbenpumpe

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059239A1 (de) * 2007-12-07 2009-06-10 Thomas Magnete Gmbh Membran, und Hubkolben-Membranpumpe
DE202013000479U1 (de) 2013-01-18 2014-05-05 Schwarzer Precision GmbH & Co. KG Membranpumpe
DE102013000765A1 (de) 2013-01-18 2014-07-24 Schwarzer Precision GmbH & Co. KG Membranpumpe
DE102013000765B4 (de) * 2013-01-18 2014-09-11 Schwarzer Precision GmbH & Co. KG Membranpumpe
DE102014002720B4 (de) 2013-04-04 2023-10-12 Mann+Hummel Gmbh Pumpe zum Fördern eines Fluids
DE102013113351A1 (de) * 2013-12-03 2015-06-03 Pfeiffer Vacuum Gmbh Verfahren zur Kalibrierung einer Membranvakuumpumpe sowie Membranvakuumpumpe
DE102013113351A8 (de) 2013-12-03 2024-05-08 Pfeiffer Vacuum Gmbh Verfahren zur Kalibrierung einer Membranvakuumpumpe sowie Membranvakuumpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
DE19910920A1 (de) 2000-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19910920B4 (de) Schwingankermembranpumpe
EP2617996B1 (de) Verdrängerpumpe
EP0381835B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer druckluftbetriebenen Doppelmembranpumpe
EP2467603B1 (de) Einwegelement, system zum pumpen sowie verfahren zum pumpen einer flüssigkeit
DE102012200501A1 (de) Mikrodosierpumpe und Verfahren zum Herstellen einer Mikrodosierpumpe
DE102009000357A1 (de) Kraftstofffpumpe
WO1993005293A1 (de) Kolbenmembranpumpe zum dosierten fördern von flüssigkeiten
CH659891A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum abgeben von viskosen konzentraten veraenderlicher viskositaet in genau dosierbaren mengen von variablem volumen.
DE3406198A1 (de) Elektromagnet-ventil fuer fluidregelung
DE3402118A1 (de) Steuerventil
EP2010784B1 (de) Pumpelement und pumpe mit einem solchen pumpelement
EP0708243B1 (de) Pumpe zum Fördern von Flüssigkeiten
WO2018103921A1 (de) Ventilvorrichtung
DE102010038871A1 (de) Pumpe
DE4007009A1 (de) Magnetventil und verfahren zu seiner montage
DE3038015A1 (de) Einen permanentmagneten verwendende pumpe
DE10103224C1 (de) Dosierpumpanordnung und diese enthaltendes Dosierpumpsystem
EP3861238B1 (de) Hydraulisches mikroventil
DE2206882A1 (de) Elektromagnetisch betätigte Kolben pumpe fur Flüssigkeiten
EP3586696B1 (de) Getränkepumpe
DE3921084C2 (de)
EP3078854B1 (de) Schwingankerpumpe
EP2945754A2 (de) Dosiervorrichtung
DE2101457A1 (de) Elektrisch angetriebene Verstellein richtung mit hydraulischer Kraftverstar kung
DE19948342A1 (de) Kolbenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: RIETSCHLE THOMAS MEMMINGEN GMBH, 87700 MEMMINGEN,

8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right