DE2333876C3 - Membranpumpe - Google Patents

Description

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Die l'.rlindung betrifft eine Membranpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei einei derartigen Membranpumpe dient das Schniiflchcniil /ur Sicherung gegen Unterdruck, wahrend gegen Druckuberlastung ein Überströmventil vorgesehen ist. Um nun /u verhindern, daß das Schnüffelventil /ti einem nicht gewünschten Zeilpur.kt öffnet, beispielsweise dann, wenn bei Beginn c ¹S Saughubes Unterdriickspit/en auftreten, wird der Hydraulikraum vom Schnüffelraum b/w. vom Schnüffclventil getrennt.

Heim Druckhub der Membranpumpe wird der Sehnüflelraum über das Steuerventil, durch das der Huiraulikraum vom Schnüffelraum abtrennbar ist, aulgeladen. Bei hohen Förderdrücken besteht jedoch die Gefahr, daß dieses Steuerventil nicht mehr betätigt werden kann, weil die zum Öffnen des Ventiles notwendige Kraft infolge des hohen Druckes im Schnülfelraum m groß geworden ist. Fs ergibt sich dann im Hydraulikraum Kavitation mit den bekannten schädlichen Folgen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, unerwünschten Unterdruck im Hydraulikraum und damit das Auftreten von Kavitation im Hydraulikraum /11 vermeiden.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen F.rfindung ergeben sich aus den Ansprii-

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Dadurch, daß die Öffnungskrafi. mn der das Steuerventil zwischen dem Hydraulikraum und dem Schnüffelraum geöffnet wird, nichl vom Druck im Schnüffelraum beeinflußt ist. wird vermieden, da» auch bei höheren Förderdrücken dieses Ventil durch die Membran nicht mehr betätigt werden kann. Fs erfolgt demnach auch bei höheren Förderdrücken ein Ausgleich eines eventuell im Hydraulikraum entstehenden Unterdruckes, wodurch Kavitation im Hydraulikraum vermieden wird. Durch die Feder ist die Öffnungskraft exakt festlegbar, so daß eine einwandfreie Betätigung des Steuerventiles durch die Membran ermöglicht ist.

Die F.rfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es /eigen:

F i g. I die Membranpumpe im Längsschnitt und
F i g. 2 einen Detailausschnitt zur Verdeutlichung der Betätigung des Schiebers durch die Membran.

Die dargestellte Membranpumpe weist einen Verdrängerkolben 7 und eine Membran 17 auf. die einen Hydraulikraum i und einen Förderraum 16 voneinander trennt. Des weiteren ist ein Schnüffelventil 1 mit einem Schnüffelraum 4 vorgesehen. Zwischen dem Schnüffcl raum 4 und dem Hydraulikraum i befindet sich ein Steuerventil 5 Mittels einer Verbindungsleitung 14 ist das Schnüffelventil 1 mit einem Vorratsbehälter 15 fLi die Hydraulikflüssigkeit verbunden. Zwischen dem Verdrängerkolben 7 und der Membran 17 befindet sich ein Körper 13. der mit Kanälen 12 verse..en ist. durch welche die Hydraulikflüssigkeit strömen kann. Außerdem weist die Membranpumpe ein Überströmventil 2 auf. Des weiteren ist der Förderraum 16 mit Förderventilen 18, 19, die als Rückschlagventile ausgebildet sein können, verbunden. Diese I ordcrventi-Ic 18, 19 lassen die zu fördernde Flüssigkeil in der durch die Pfeile angezeigten Richtung hindurch.

Wie im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Steuerventil 5 einen Ventilkörper auf. der als Schieber 6 ausgebildet und verschieblich in einer I.angsbohriing des Körpers 13 angeordnet ist. Dieser Schieber 6 weist einen Kanaltci) 9 und einen Hülsenteil K) auf. Im Hülsenteil 10 ist eine Feder 8 angeordnet. Diese Feder 8 stützt sich, wie insbesondere auch aus Fig. 1 hervorgeht, im Inneren des Hülsenieiles 10 sowie an einem Widerlager 20 ab. das am Körper 13 befestigt ist und mit einer Bohrung 21 für die Hydraulikflüssigkeit versehen ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Membranpumpe ist folgendermaßen:

Beim Oszillieren des Verdrängerkolbens 7 in den durch die Pfeile A, B bezeichneten Richtungen wird die Membran 17 zwischen einer gestrichelt angedeuteten Druckhubstellung 17' und einer strichpunktiert angedeuteten SLUghubslcllung 17" hin- und herbewegt. Hierbei wird die Förderflüssigkeit durch das Förderventil 18 angesaugt und durch das Förderventil 19 weiterbefördert. Beim Oszillieren des Verdrängcrkolbens 7 wird die im Hydraulikraum 3 befindliche Hydraulikflüssigkeit durch die Kanäle 12 im Körper 13 hin und herbewegt, wodurch die Membran 17 in der beschriebenen Weise betätigt wird. Die Membranpumpe ist durch das Überströmventil 2 geget. hierbei entstehende Drucküberlastungcn gesichert. Zur Sicherung gegen Unterdruck dient das Schnüffelventil 1. Um nun zu verhindern, daß eins Schnüffelventil 1 zu einem nicht geplanten Zeitpunkt öffnet, z. B. dann, wenn bei Beginn des Saughubes Unterdruckspitzen auftreten, sind der Hydraulikraum 3 und der Schnüffelraum 4 durch das Steuerventil 5. das durch die Membran 17

betätigbar ist. vuneinindcr getrennt.

Bei der in der Fig. I mit voll ausge/ogcnen Linien ge/eigten Stellung befindet sich die Menibr.in 17 in Neuiralstellung. wobei das Steuerventil 5 seine Schließ stellung aufweist. Auch dann, w enn s; Ji die Membran 17 > in der Druckhubstellung 17' befindet, ist das Steuerventil 5 in der Schließstellung. In dieser Schließstellung ist der Kiinalteil 9 des Schiebers 6 versetzt /um Verbindungskanal 11 angeordnet, der den Sehnüffclraum 4 mit der Bohrung, in der sich der Schieber 6 befindet, verbindet, ι υ Der K inalteil 9 ist über eine Lüngsbohrung 22 mit dem Innenraum des Hülscnteiles 10 verbunden, der seinerseits über die Bohrung 21 des Widerlagers 20 mit dem H>draulikraum 5 verbunden ist.

Wird nun die Membran 17 in Richtung auf die in Fig. 2 dargestellte Saughubstcllung 17" bewegt, wird gleichzeitig der Schieber 6 des Sleuerventiles 5 nach rechts verschoben, und /war gegen die Kraft der Feder 8. Allein die Federkraft bestimmt nun die Kraft, die von der Membran 17 aufzuwenden isi. um den Schieber 6 nach rechts zu verschieben, d. h. um das Steuerventil 5 in seine Öffnungsstellung zu bringen, was am F.nde des Saughubes erfolgt. In dieser in Fig. 2 gezeigten Ölfntingsstellung kann nun der Druckausgleich im Hydraulikraum 3 über das Schnüffelventil 1 stattfinden, wie beispielsweise durch den Pfeil C in der Fig.2 dargestellt.

Da der im Schnüffelraum 4 herrschende Druck im wesentlichen nur eine senkrecht auf die Schieberoberflache wirkende Kraft ausübt, wird die von der Membran 17 aufzuwendende Öffnungskraft allein durch die Feder 8 im Innenraum des Hülsenteiles 10 des Schiebers 6 bestimmt. Die Bewegung des Schiebers 6 innerhalb der Längsbohrung des Körpers 13 wird durch einen Anschlag 23 sowie durch das Widerlager 20, das ebenfalls als Anschlag wirkt, begrenzt.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Öffnutigskraft, mit welcher der Schieber 6 in seine Öffnungsstellung gebracht wird, von dem im Schnüffelraum 4 herrschenden Druck dadurch unabhängig gemacht, daß die infolge dieses Druckes auf den Schieber 6 einwirkende Kraft erheblich von der Richtung der Verschiebebewegung des Schiebers 6 abweicht. Diese Kraft ist senkrecht zur Verschiebebewegung des Schiebers 6 gerichtet. Insofern wirkt in Richtung der Verschiebebewegung des Schiebers 6 praktisch keine vom Druck im Schnüffelraum und im Verbindungskanal 11 abhängige Kraftkomponente.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: 23

1. Membranpumpe mit einer einen Hydraulikraum von einem Förderraum trennenden Membran, die mittels eines Verdrängerkolbens /ur Verdrängung eines den Hydraulikraum ausfüllenden Hydrauhkmediums us/illierend betätigbar ist. einem Vorratsbehälter für das Hydraulikmedium, der über ein Schnüffelventil und einen Schnüffclraum mit dem Hydraulikraun 1 verbindbar ist. und mit einem Steuerventil, mit dem der Hydraulikraum vom Schnüffelraum abtrennbar ist und das durch die Membran gegen die Kraft einer Feder von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bringbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (5) einen von der Membran (17) lediglich beim Knde des Saughubes und beim Anfang des Pruckhnbes betätigbaren, als Schieber (6) ausgebildeten Veiuilkörper aufweist, der in einer Längsbohnuts: eines für die Hydraulikflüssigkeit mit Kanälen (12) \ ersehenen und /wischen der Membran sowie dem Verdi angerkolben (7) liegenden Körpers (H) angeordnet ist und mn einem die Feder (8) aufnehmenden Hülsenteil (10) sowie mit einem Kanalieil (9) verschen ist. der einerseits über den Innenraum des Hülsenteiles mit dem Hydraulikraum (3) 111 Verbindung steht und andererseits in der Öffnungsstellung des Steuerventils am Knde des Saughubes über einen Verbindungskanal (11) mit dem Schnüffclraum (4) verbindbar ist. wobei die infolge des Schnüffelraumdruckes auf den Schieber ausgeübte Kraft senkrecht /ur Vcrschieberichtung und /ur Außenfläche des Schiebers gerichtet ist.

2. Membranpumpe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Schiebers (6) im Körper (H) durch /wei Anschläge (20, 23) begrenzt ist.