DE29723455U1

DE29723455U1 - Membrane für Membranpumpe

Info

Publication number: DE29723455U1
Application number: DE29723455U
Authority: DE
Original assignee: ASF Thomas Industries GmbH
Current assignee: ASF Thomas Industries GmbH
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2007-12-11

Description

"Membrane für Membranpumpe"

Die Erfindung betrifft eine Membrane für eine Membranpumpe aus Elastomermaterial. Bei einer Membranpumpe wird das Volumen einer Pumpenkammer durch Auf- und Abbewegung einer elastischen Membrane vergrößert und verkleinert und dadurch der gewünschte Pumpeffekt erzielt. Der Vorteil beispielsweise gegenüber einer Kolbenpumpe liegt darin, daß die Notwendigkeit der Abdichtung der Kolbenlauffläche entfällt. Eine Membranpumpe kann sowohl als Vakuumpumpe als auch als Druckpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten und Gasen verwendet werden.

In Figur 8 ist eine herkömmliche Vakuumpumpe in Explosionsdarstellung gezeigt. Mittels eines Antriebsmotors, der eine Drehbewegung auf das Pleuel 15 überträgt, wird eine Tellermembrane 11 auf- und abbewegt, die zwischen einem Gehäuseteil 12 und einem unteren Pumpenblock eingespannt ist. Im Gehäuseteil 12 befindet sich ein Lufteinlaß 17 und ein Luftauslaß 18, die jeweils durch ein Ventil 13, die durch Ventilringe 14 gehalten sind, verschließbar sind. Eine Dichtung 16 trennt Lufteinlaß und Luftauslaß voneinander. Wird die gezeigte Membranpumpe beispielsweise als Vakuumpumpe betrieben, strömt bei einer Abwärtsbewegung des Pleuels 15 und der damit durch Verformung der Tellermembrane 11 hervorgerufenen Vergrößerung des Volumens des Pumpraumes das Gas aus dem Rezipienten durch den Lufteinlaß 17 und das geöffnete Einlaßventil 13 in den Pumpenraum. Bei der anschließenden Aufwärtsbewegung des Pleuels schließt das Einlaßventil 13 und das Auslaßventil 13 öffnet sich und ermöglicht einen Austritt der Luft durch den Luftauslaß 18.

Die in Figur 8 skizzierte herkömmliche Membranpumpe weist eine sehr aufwendige Konstruktion mit vielen Einzelteilen auf, die eine lange Montagezeit und eine aufwendige Wartung erfordert.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Membrane für eine Membranpumpe vorzuschlagen, die eine einfachere und schnellere Montage und Wartung der Membranpumpe ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird eine Membrane für eine Membranpumpe vorgeschlagen, die einen Membranhauptteil aus Elastomermaterial, ein Dichtungsteil und ein Ventilteil aufweist, wobei Membranhauptteil, Dichtungsteil und Ventilteil aus einem Stück ausgebildet sind. Dadurch entfallen separate Ventile und deren Dichtungen und eventuelle Halteringe, so

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daß die Gesamtzahl der Einzelteile der Membranpumpe verringert ist. Dadurch ergibt sich eine Reduzierung der Montagezeit sowie eine Einsparung von Materialkosten. Darüberhinaus ist die Wartung einer mit einer derartigen Membrane ausgerüsteten Membranpumpe einfacher und dadurch preiswerter. Auch die Produktsicherheit ist verbessert, da weniger bewegliche Teile vorhanden sind, die zuverlässig fixiert und abgedichtet werden müssen.

An dem Membranhauptteil können Befestigungsmittel zur Befestigung eines Pleuels vorhanden sein oder das Membranhauptteil kann einstückig mit dem Pleuel ausgebildet sein, wodurch sich die Gesamtzahl der Einzelteile weiter verringert.

Vorteilhaft ist zwischen Membranhauptteil und Ventilteil ein Isolierbereich vorgesehen, der Membranhauptteil und Ventilteil mechanisch isoliert und das Ventilteil von der Auf- und Abbewegung des Membranhauptteiles entkoppelt. Dadurch kann eine besonders hohe Dichtigkeit des Ventilteiles sichergestellt werden, was insbesondere bei Druckpumpen von Bedeutung ist. Der Isolierbereich kann als umlaufende Sicke, beispielsweise mit halbkreisförmigem oder V-förmigem Querschnitt ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist das Dichtungsteil als umlaufende Dichtleiste ausgebildet. Vorzugsweise sind zwei Ventilteile am Umfang des Membranhauptkörpers angeordnet, die jeweils ebenfalls von einer Dichtleiste umgeben sind.

Die Membrane besteht aus Elastomermaterial, vorzugsweise aus einem Kautschuk und insbesondere aus Ethylen-Prophylen-Terpolymer (EPDM).
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Die erfindungsgemäße Membrane wird auf ansich bekannte Weise hergestellt, wobei Membranhauptteil, Ventilteil und Dichtungsteil und gegebenenfalls Pleuel durch Vulkanisieren miteinander verbunden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen einstückigen Membrane wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in der

Figur 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Membrane ist;

Figur 2 eine Ansicht von unten auf die Membrane von Figur 1 ist;

Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie I-I von Figur 1 zeigt;

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Figur 4 einen Querschnitt entlang der Linie H-II in Figur 1 zeigt;

Figur 5 eine Detailansicht des Bereiches Z in Figur 4 ist;

Figur 6 eine Seitenansicht der Membrane von Figur 1 ist;

Figur 7 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles

einer erfindungsgemäßen Membrane ist;

Figur 8 eine herkömmliche Membranpumpe zeigt.

Figur 1 zeigt in Aufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Membrane. Diese weist einen Membranhauptteil 1 auf, der mit einer kreisförmigen Fläche nach oben abgeschlossen ist. Radial daran anschließend und zueinander um einen Winkel von beispielsweise 60° bis 90° versetzt sind zwei Ventilteile 2 ausgebildet.

Aus Figur 2 sowie aus den Schnittdarstellungen Figur 3 und Figur 4 geht hervor, daß der Membranhauptteil 1 von einem als umlaufender Dichtungswulst ausgebildeten Dichtungsteil 4 umgeben ist. Zusätzlich sind auch die beiden Ventilteile 2 von einem Dichtungswulst umgeben, um die Luftströmung durch die beiden Ventile voneinander abzudichten. Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, geht der Membranhauptteil 1 in ein Pleuel 5 zum Antrieb der Membrane über. Vorzugsweise kann eine Laufbuchse 7 zur Aufnahme einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Antriebswelle vorgesehen sein. Alternativ kann der Membranhauptteil 1 jedoch, wie in Figur 7 gezeigt ist, Pleuelbefestigungsmittel 6 zur Befestigung mit einem ansich bekannten Pleuel 5 aufweisen.

Figur 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in Figur 4 mit Z bezeichneten Bereiches der Membrane. Man erkennt an der Oberseite gegenüberliegend dem Dichtwulst 4 einen Dichtungskeil 6, der dem besseren Abdichten der erfindungsgemäßen Membrane dient.

Vorzugsweise weist die Membrane, wie in den Figuren 3, 4 und 5 gezeigt ist, einen Isolierbereich 3 auf, der den Membranhauptteil 1 mechanisch von den Ventilen 2 entkoppelt. Eine Auf- und Abbewegung von Pleuel 5 und Membranhauptteil 1 führt zu einer Rollbewegung des Isolierbereiches 3, so daß im Gegensatz zu einer rein tellerförmigen Membrane keine Spannungen im äußeren Bereich auftreten. Dadurch wird eine Verformung der Ventile verhindert, die dann eine verbesserte Dichtigkeit und Funktion aufweisen. In den in den Figuren 3, 4, 5 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen besteht der Isolierbereich 3 aus einer umlaufenden Sicke mit etwa halbkreisförmigem

Querschnitt. Es kann jedoch jede andere Form gewählt werden, die geeignet ist, den Membranhauptteil 1 mechanisch von den Ventilteilen 2 zu entkoppeln.

Die erfindungsgemäße Membrane besteht aus einem Elastomermaterial, beispielsweise aus einem Kautschukmaterial. Insbesondere kann Ethylen-Prophylen-Terpolymer (EPDM) verwendet werden. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Membrane werden Membranhauptteil und Dichtungsteil durch Vulkanisieren miteinander verbunden.

Die erfindungsgemäße Membrane weist weniger Einzelteile als eine herkömmliche Membrane auf. Dadurch wird die Konstruktion der Membranpumpe vereinfacht und die Montagezeit verringert. Außerdem können Materialkosten eingespart werden. Desweiteren ist die Wartung vereinfacht, da weniger Einzelteile auf korrekten Sitz überprüft werden müssen.

Claims

5 ANSPRÜCHE

1. Membrane für Membranpumpe, aufweisend

- ein Membranhauptteil (1) aus Elastomermaterial,

- ein Dichtungsteil (4) und

- wenigstens ein Ventilteil (2)

dadurch gekennzeichnet, daß Membranhauptteil (1), Dichtungsteil (4) und Ventilteil (2) aus einem Stück ausgebildet sind.

2. Membrane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranhauptteil (1) Befestigungsmittel (6) für ein Pleuel (5) aufweist.

3. Membrane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranhauptteil (1) einstückig mit einem Pleuel (5) ausgebildet ist.

4. Membrane nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pleuel (5) eine Laufbuchse (8) für einen Exzenter aufweist.

5. Membrane nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Membranhauptteil (1) und Ventilteil (2) ein Isolierbereich (3) vorgesehen ist.

6. Membrane nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierbereich (3) als umlaufende Sicke ausgebildet ist.

7. Membrane nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Sicke (3) einen halbkreisförmigen oder V-förmigen Querschnitt hat.

8. Membrane nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsteil (4) als umfangsseitig am Membranhauptteil (1) angeordnete Dichtleiste ausgebildet ist.

9. Membrane nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Dichtleiste gegenüberliegenden Membranseite ein Dichtungskeil (7) mit im wesentlichen V-förmigen Querschnitt ausgebildet ist.

10. Membrane nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

wenigstens zwei Ventilteile (2) am Umfang des Membranhauptteiles (1) ausgebildet sind.

11. Membrane nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilteile (2) 5 von einer Dichtleiste (4) umgeben sind.

12. Membrane nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane aus einem Kautschuk, vorzugsweise aus EPDM-Material ausgebildet ist.

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13. Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Membrane nach einem der

Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Membranhauptteil (1), Ventilteil (2) und Dichtungsteil (4) durch Vulkanisieren miteinander verbunden werden.

14. Membranpumpe aufweisend eine einstückige Membrane nach einem der 15 Ansprüche 1 bis 12.