DE4313370A1 - Miniatur-Membranpumpe - Google Patents
Miniatur-MembranpumpeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Miniatur-Membran
pumpe und insbesondere eine Miniatur-Membranpumpe mit hohem
Pumpwirkungsgrad, die für ein Instrument benutzt wird, das
einen Luftdruck anlegt, beispielsweise ein Sphygmomanometer
usw.
Eine Miniatur-Membranpumpe wird für ein Instrument benutzt,
das einen Luftdruck anlegt, wie etwa ein Sphygmomanometer
oder dergleichen. Eine Miniatur-Membranpumpe dieser Art im
Stand der Technik ist in Fig. 13 dargestellt; dieser Stand
der Technik ist in der US-PS 4 801 249 beschrieben. Das
Bezugszeichen 1E bezeichnet einen Miniatur-Gleichstrommotor,
das Bezugszeichen 2E bezeichnet eine Abtriebswelle des
Gleichstrommotors 1E, das Bezugszeichen 6E bezeichnet ein
flaches Gehäuse mit einer Form, wie ein Napf, dessen Boden
fläche am Motor 1E mittels Schrauben befestigt ist, und das
Bezugszeichen 30E bezeichnet eine Manschette, die an der
Abtriebswelle 2E befestigt ist. Das Bezugszeichen 3E be
zeichnet eine Antriebswelle, deren eines Ende an der Man
schette 30E befestigt ist, und zwar in einem solchen Zu
stand, daß die Antriebswelle 3E unter einem vorbestimmten
Winkel hinsichtlich der Achse der Abtriebswelle 2E geneigt
ist; das andere Ende erreicht eine Stelle auf einer Verlän
gerungslinie der Achse der Abtriebswelle 2E. Das Bezugszei
chen 31E bezeichnet ein Antriebsteil mit einem tellerförmi
gen Abschnitt 17E mit drei Paßlöchern 4E und einem rohrför
migen Trageteil 19E. Die Antriebswelle 3E ist verschieblich
und passend auf das rohrförmige Trageteil 19E des Antriebs
teils 31E aufgesetzt. Das Bezugszeichen 7E bezeichnet einen
Membrankörper, der aus einem elastischen Material, wie etwa
weichem Gummi oder dergleichen, hergestellt ist. Das Bezugs
zeichen 32E bezeichnet drei napfförmige Membranabschnitte,
von denen sich jeder vom Membrankörper 7E aus nach unten er
streckt und die einstückig mit dem Membrankörper 7E ausge
bildet sind. Das Bezugszeichen 33E bezeichnet Antriebsab
schnitte, von denen jeder an der Unterseite des jeweiligen
Membranabschnitts 32E ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 34E
bezeichnet einen rohrförmigen Ventilkörper, der sich vom
Membrankörper 7E aus nach oben erstreckt und so ausgebildet
ist, daß er mit dem Membrankörper 7E einstückig ist. Jeder
Antriebsabschnitt 33E ist mit dem Antriebsteil 31E dadurch
verbunden, daß man einen Kopfabschnitt 39E hiervon in ein
entsprechendes Paßloch 4E des Antriebsteils 31E hinein
schiebt. Das Bezugszeichen 13E bezeichnet ein zweites Ge
häuse mit drei zylinderartigen Abschnitten zum passenden Auf
setzen der Membranabschnitte 32E hierauf. Das zweite Gehäuse
13E ist am ersten Gehäuse 6E befestigt. Das Bezugszeichen
12E bezeichnet ein Abdeckteil, das am zweiten Gehäuse 13E
durch den Membrankörper 7E befestigt ist. Das Bezugszeichen
35E bezeichnet ein Ventilgehäuse, das sich vom Abdeckteil
12E nach oben erstreckt, und das Bezugszeichen 40E bezeich
net eine gemeinsame Ventilkammer, die im Ventilgehäuse 12E
ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 9E bezeichnet drei Pum
penkammern, von denen jede aus einem Raum gebildet ist, der
von einer Bodenfläche des Abdeckteils 12E und der inneren
Oberfläche des jeweiligen Membranabschnitts 32E umgeben ist.
Jede der Pumpenkammern 9E steht mit der gemeinsamen Ventil
kammer 40E durch eine entsprechende Luftdurchlaßnut 41E in
Verbindung. Der rohrförmige Ventilkörper 34E ist in der Nähe
der Luftdurchlaßnuten 41E angeordnet, und zwar in einem
Zustand, in dem der Ventilkörper 34E in enger Berührung mit
der Innenwandfläche des Ventilgehäuses 35E gehalten ist, um
ein erstes Rückschlagventil zu bilden. Das Bezugszeichen 36E
bezeichnet eine Luftabgabeöffnung, die an der Oberseite des
Ventilgehäuses 35E ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 37E
bezeichnet schüsselartige Ventilkörper, die aus elastischem
Material, wie etwa weichem Gummi oder dergleichen, herge
stellt sind. Das Bezugszeichen 38E bezeichnet eine größere
Anzahl von Luftansaugöffnungen, die im Abdeckteil 12E ausge
bildet sind. Die schüsselartigen Ventilkörper 37E sind am
Abdeckteil 12E in der Nähe der Luftansaugöffnungen 38E ange
bracht, und zwar in einem Zustand, in dem jeder Ventilkörper
37E die Luftansaugöffnungen 38E abdeckt, um ein zweites
Rückschlagventil zu bilden.
Der Betrieb der Miniatur-Membranpumpe aus dem Stand der
Technik, der oben beschrieben ist, wird unten erläutert.
Wenn der Motor 1E erregt wird und die Abtriebswelle 2E sich
dreht, dann dreht sich auch die Manschette 4E, und die
Antriebswelle 3E wird hierbei so bewegt, daß das obere Ende
der Antriebswelle 3E als ein Schwenkpunkt wirksam ist und
das untere Ende der Antriebswelle 3E eine kreisförmige Bewe
gung rund um die Achse der Abtriebswelle 2E durchführt. Der
tellerförmige Abschnitt 17E des Antriebsteils 31E wird in
Verbindung mit der kreisförmigen Bewegung der Antriebswelle
3E so nach oben und unten bewegt, daß eine zyklische Volu
menänderung einer jeden Pumpenkammer 9E durch die oszillie
rende Bewegung des jeweiligen Antriebsabschnitts 33E in
axialer Richtung des Motors 1E veranlaßt wird. Das heißt,
wenn einer der Antriebsabschnitte 33E nach unten bewegt
wird, um das Volumen der entsprechenden Pumpenkammer 9E zu
vergrößern, nimmt der Luftdruck in der Pumpenkammer 9E so
ab, daß der rohrförmige Ventilkörper 34E in Berührung mit
der Innenwandfläche des Ventilgehäuses 35E gelangt. Zur
gleichen Zeit wird der entsprechende tellerartige Ventilkör
per 37E so geöffnet, daß Luft in die Pumpenkammer 9E durch
die Luftansaugöffnungen 38E eingelassen wird. Wenn anderer
seits der Antriebsabschnitt 33E nach oben bewegt wird, um
das Volumen der Pumpenkammer 9E zu verringern, nimmt der
Luftdruck in der Pumpenkammer 9E so zu, daß der tellerartige
Ventilkörper 37E in Berührung mit dem Abdeckteil 12E ge
langt, um die Luftansaugöffnungen 38E zu versperren. Gleich
zeitig befindet sich der rohrförmige Ventilkörper 34E in
Abstand von der Innenwandfläche des Ventilgehäuses 35E, und
zwar mittels des Luftdruckes, um den rohrförmigen Ventilkör
per 34E zu öffnen, so daß Druckluft in der Pumpenkammer 9E
durch die Luftdurchlaßnuten 41E zur Abgabeöffnung 36E ausge
blasen wird.
Da jedoch die Antriebswelle 3E mit der Manschette 30E so
verbunden ist, daß sie sich im Hinblick auf die Achse der
Abtriebswelle 2E neigt, ist eine beträchtliche Kontaktfläche
für die Gleitverbindung der Antriebswelle 3E mit dem rohr
förmigen Trageteil 19E des Antriebsteiles 31E erforderlich,
um eine Pumptätigkeit der Miniatur-Membranpumpe stabil
durchzuführen. Als Ergebnis ist bei diesem Stand der Technik
das meiste vom Raum, der rund um die Manschette 30E zwischen
dem tellerförmigen Abschnitt 17E des Antriebsteils 31E und
dem Gleichstrommotor 1E vorliegt, nicht zum Durchführen der
Pumpentätigkeit genutzt. Deshalb ist es erwünscht, die
Miniatur-Membranpumpe insgesamt dadurch zu verkleinern,
indem man den obigen nutzlosen Raum in der Miniatur-Membran
pumpe verringert, während man ihren hohen Pumpwirkungsgrad
aufrechterhält.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Miniatur-Membranpumpe
gerichtet, und insbesondere auf eine Miniatur-Membranpumpe
mit einem hohen Pumpwirkungsgrad, die für ein Instrument be
nutzt wird, das einen Luftdruck anlegt, beispielsweise ein
Sphygmomanometer bzw. Blutdruckmeßgerät oder dergleichen.
Die Miniatur-Membranpumpe weist einen Motor mit einer
Abtriebswelle auf, die sich um ihre Achse dreht, einen
Exzenterstift, der in exzentrischer Zuordnung zur Achse der
Abtriebswelle befestigt ist, ein Antriebsteil, das lose mit
dem Exzenterstift verbunden ist, um hierdurch angetrieben zu
werden, um in einer Richtung senkrecht zur Achse der Ab
triebswelle zu oszillieren, und mindestens eine Pumpenkam
mer, die radial außerhalb des Antriebsteils im Hinblick auf
die Achse der Abtriebswelle angeordnet ist und Einlaß- und
Auslaßventile aufweist. Jede Pumpenkammer weist auch eine
Membran mit einem starren Verbindungsabschnitt auf. Die Mem
bran ist mit dem Verbindungsabschnitt am Antriebsteil so be
festigt, daß die Membran veranlaßt wird, in Abhängigkeit von
der oszillierenden Bewegung des Antriebsteiles sich zu krüm
men, um eine Pumptätigkeit dadurch zu bewirken, daß wechsel
weise ein Strömungsmittel in die Pumpenkammer und aus dieser
heraus durch das Einlaß- bzw. Auslaßventil eingesaugt und
abgegeben wird. Das heißt, jede Pumpenkammer liefert während
einer Umdrehung des Exzenterstiftes um die Abtriebswelle
einen Pumpvorgang. Da zusätzlich das Antriebsteil in einer
Richtung senkrecht zur Achse der Abtriebswelle oszillierend
bewegt wird, ist der Raum zwischen dem Motor und jeder Pum
penkammer, der notwendig ist, um die oszillierende Bewegung
des Antriebsteiles zu erhalten, so verringert, daß die Pumpe
insgesamt klein wird.
Es ist deshalb ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, die
oben erwähnte Miniatur-Membranpumpe vorzusehen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist die Membran einer jeden Pumpenkammer als ein
einstückiges Teil einer einheitlichen Pumpenschale abge
formt. Die einheitliche Pumpenschale weist für die prakti
sche Verwendung den folgenden Aufbau auf, so daß sie beim
integrierten Abformen ohne weiteres mit einer beträchtlichen
Genauigkeit ausgebildet wird. Das heißt, die Pumpenschale
weist ein Rückwandteil, ein Paar Seitenwandteile und die
Membran auf. Die Membran weist auch einen dünnwandigen
federnden Abschnitt auf, der rund um den starren Verbin
dungsabschnitt ausgebildet ist. Der dünnwandige, federnde
Abschnitt weist einen oberen Flansch mit einem nach oben
gekrümmten Querschnitt auf, der sich von einem oberen Ende
des Verbindungsabschnitts nach hinten erstreckt, und einen
unteren Flansch mit einem Abschnitt mit nach oben gekrümmtem
Querschnitt, der sich von einem unteren Ende des Verbin
dungsabschnitts aus nach vorne erstreckt. In diesem bevor
zugten Ausführungsbeispiel ist jede Pumpenkammer dadurch
gebildet, daß man die Pumpenschale in eine Innenschale einer
Grundplatte passend einsetzt, die eine Grundwand, eine Rück
wand und ein Paar Seitenwände aufweist. Das heißt, jede
Pumpenkammer ist mit einem Raum versehen, der von der Mem
bran der Pumpenschale gebildet ist, sowie von der Rückwand
und den Seitenwänden der inneren Schale. Zusätzlich sind
eine erste und eine zweite Nebenkammer innerhalb jeder Pum
penkammer an den gegenüberliegenden Seiten des Verbindungs
abschnitts festgelegt. Die erste Nebenkammer steht mit der
zweiten Nebenkammer in einer solchen Zuordnung in Verbin
dung, daß von der ersten und zweiten Nebenkammer eine in
Abhängigkeit von der oszillierenden Bewegung des Antriebs
teils zusammengedrückt wird, während die andere aufgeweitet
wird. Zusätzlich führt jede Pumpenkammer, da die erste
Nebenkammer so ausgebildet ist, daß sie ein größeres Ver
dichtungs- und Expansionsvolumen aufweist als die zweite
Nebenkammer, einen Pumpenvorgang während einer Umdrehung des
Exzenterstiftes um die Abtriebswelle durch.
Es ist auch bevorzugt, daß eine größere Anzahl von Pumpen
kammern unter einem vorbestimmten Winkel getrennt rund um
die Abtriebswelle und auf der im wesentlichen selben kreis
förmigen Linie rund um die Abtriebswelle angeordnet sind.
Als Ergebnis führt die Miniatur-Membranpumpe insgesamt die
Pumpenwirkungen durch, die der Anzahl von Pumpenkammern ent
sprechen, und zwar während einer einzigen Umdrehung des
Exzenterstiftes um die Abtriebswelle, so daß ihr hoher
Pumpwirkungsgrad erhalten wird.
Das Vorangehende wie auch andere Ziele, Merkmale und Vor
teile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgen
den Beschreibung noch näher ersichtlich, wenn diese in Ver
bindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 ein Vertikalschnitt durch eine Miniatur-Mem
branpumpe nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 2 eine Schrägbildansicht der Miniatur-Membran
pumpe des Ausführungsbeispiels in Explosionsdarstellung,
Fig. 3 ein Teilschnitt der Miniatur-Membranpumpe
zum Fördern des Verständnisses des Verdichtungsschrittes bei
ihrem Pumpvorgang,
Fig. 4 ein Teilschnitt der Miniatur-Membranpumpe,
der zum Verständnis des Neutralzustandes beiträgt, der zwi
schen dem Verdichtungsschritt und dem Ansaugschritt des
Pumpvorganges vorliegt,
Fig. 5 ein Teilschnitt der Miniatur-Membranpumpe,
der zum Verständnis des Ansaugschritts der Pumpwirkung des
Ausführungsbeispiels beiträgt,
Fig. 6A bis 6C jeweils eine Draufsicht auf eine
Membraneinheit, ein Schnitt längs Linie I-I in Fig. 6A und
eine Ansicht von unten auf die Membraneinheit des Ausfüh
rungsbeispiels,
Fig. 7A und 7B jeweils eine Schrägbildansicht einer
Pumpenschale und einer Grundplatte einer ersten modifizier
ten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels,
Fig. 8 ein Vertikalschnitt durch eine Miniatur-Mem
branpumpe einer zweiten, modifizierten Ausführungsform des
Ausführungsbeispiels,
Fig. 9A bis 9C jeweils eine Draufsicht auf eine
Membraneinheit, ein Schnitt längs Linie II-II in Fig. 9A und
eine Ansicht von unterhalb der Membraneinheit der zweiten
modifizierten Ausführung,
Fig. 10A bis 10C jeweils eine Schrägbildansicht
eines Antriebsteils, eine Draufsicht auf das Antriebsteil
und ein Schnitt längs Linie III-III in Fig. 10A des Ausfüh
rungsbeispiels,
Fig. 11A bis 11C jeweils eine Schrägbildansicht
eines Antriebsteils, eine Draufsicht auf das Antriebsteil
und ein Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 11A einer dritten
modifizierten Ausführung des Ausführungsbeispiels,
Fig. 12A bis 12C jeweils eine Draufsicht auf eine
Pumpenschaleneinheit, ein Schnitt längs Linie V-V in Fig.
12A und eine Ansicht von unten her auf die Pumpenschalenein
heit einer vierten modifizierten Ausführung des Ausführungs
beispiels, und
Fig. 13 ein Vertikalschnitt einer Miniatur-Membran
pumpe aus dem Stand der Technik.
Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele; eine Miniatur-Membranpumpe eines Aus
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist im einzel
nen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen der
Fig. 1 bis 6C beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, bezeichnet das Bezugszei
chen 1 einen Motor mit einer Abtriebswelle 2, die sich um
ihre Achse dreht, und das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen
Exzenterstift, der in exzentrischer Zuordnung zur Achse der
Abtriebswelle 2 befestigt ist. Das Bezugszeichen 10 bezeich
net ein erstes rechteckiges Gehäuse mit einem mittigen
Durchgangsloch 11 zum Durchführen des Exzenterstiftes 3 und
der Abtriebswelle 2, ferner sind vorgesehen eine Luftansaug
öffnung 41, zwei Durchgangslöcher 12, um Schrauben hindurch
zulassen, die dazu verwendet werden, um das erste Gehäuse 10
am Motor 1 zu befestigen, und die in der Nähe des mittigen
Durchgangslochs 11 angeordnet sind, sowie Eck-Durchgangslö
cher 13 zum Durchlassen von Schrauben (nicht gezeigt), die
dazu verwendet werden, das erste Gehäuse 10 an anderen,
später beschriebenen Gehäusen zu befestigen.
Das Bezugszeichen 20 bezeichnet ein längliches Antriebsteil,
das ein rundes Loch 21 zur losen Verbindung des Exzenter
stifts 3 mit dem Antriebsteil 20 sowie ein Paar Endlöcher 22
zum Verbinden des Antriebsteils 20 mit starren Verbindungs
stangen aufweist, die später beschrieben werden. Das Bezugs
zeichen 30 bezeichnet ein zweites Gehäuse, das einen ersten
Hohlraum 31 aufweist. Das zweite Gehäuse 30 weist ein Paar
abgerundeter, rechteckiger Löcher 32 in seiner Bodenfläche
und ein Paar Belüftungsöffnungen 33 zwischen den rechtecki
gen Löchern 32 auf. Die Eck-Durchgangslöcher 34 sind im
zweiten Gehäuse 30 an Stellen ausgebildet, die den Eck-
Durchgangslöchern 13 des ersten Gehäuses 10 entsprechen.
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Membraneinheit, die
durch einstückiges Abformen eines federnden Materials, wie
etwa weichen Gummis oder dergleichen, geformt ist. In diesem
Ausführungsbeispiel weist die Membraneinheit 40 ein Paar
einheitlicher Pumpenschalen 41 auf, von denen jede einen
Plattenrahmen 42, ein Rückwandteil 43 und ein Paar Seiten
wandteile 44 aufweist, die sich entsprechend vom Plattenrah
men 42 aus nach oben erstrecken, ein geneigtes Wandteil 45,
das sich vom Plattenrahmen 42 nach oben zum oberen Ende des
Rückwandteils 43 erstreckt, und ein Paar nicht-umkehrbarer
Belüftungsventile 50, die zwischen den Pumpenschalen 41
angeordnet sind. Jedes der geneigten Wandteile 45 weist die
starre Verbindungsstange 46 auf, die sich von hier aus senk
recht zum Plattenrahmen 42 erstreckt, und einen dünnwandi
gen, federnden Bereich 47, der sich rund um die Verbindungs
stange 46 erstreckt. Zusätzlich ist es bevorzugt, daß die
Verbindungsstange 46 sich parallel zum Rückwandteil 43 über
eine Länge erstreckt, die im wesentlichen gleich ist der
Länge des Rückwandteils 43. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die
geneigten Wandteile 45 einander zugewandt an beiden Seiten
der Achse der Abtriebswelle 2 auf der im wesentlichen selben
Kreislinie rund um die Abtriebswelle 2 angeordnet. Zusätz
lich ist der dünnwandige federnde Bereich 47 durch die Ver
bindungsstange 46 in einen oberen Flansch 48 unterteilt, der
sich von der Verbindungsstange 46 zum oberen Ende des Rück
wandteils 43 nach hinten erstreckt, um eine erste Nebenkam
mer 5 festzulegen, und einen unteren Flansch 49, der sich
von der Verbindungsstange 46 nach vorne zum Plattenrahmen 42
erstreckt, um eine zweite Nebenkammer 6 festzulegen. Wie in
Fig. 6B gezeigt, sind der obere Flansch 48 und der untere
Flansch 49 einstückig mit der Verbindungsstange 46 so abge
formt, daß sie aufwärts gekrümmte Querschnitte aufweisen,
die sich von der Verbindungsstange 46 nach hinten bzw. nach
vorne erstrecken. Zusätzlich ist das Antriebsteil 20 mit
jeder der Pumpenschalen 41 durch Einführen und Halten der
Verbindungsstange 46 der jeweiligen Pumpenschale 41 in deren
Endloch 22 verbunden. Im allgemeinen weist die Verbindungs
stange 46 eine Führungsstange 52 und einen Anschlag 53 auf,
der zweckmäßig ist, um die Verbindungsstange 46 in das End
loch 22 einzuführen und dort zu halten. Nachdem die Verbin
dungsstange 46 vollständig in das Endloch 22 eingeführt ist,
so daß das Endloch 22 jenseits des Anschlags 53 liegt, wie
in Fig. 1 gezeigt, dann ist die Führungsstange 52 vom An
schlag 53 der Verbindungsstange 46 getrennt. Eck-Durchgangs
löcher 51 sind in der Membraneinheit 40 an Stellen ausgebil
det, die den Eck-Durchgangslöchern 34 des zweiten Gehäuses
30 entsprechen.
Das Bezugszeichen 60 bezeichnet eine Grundplatte mit einem
Paar innerer Schalen 61, von denen jede eine Bodenwand 65,
eine Rückwand 62, eine Frontwand 63 und ein Paar Seitenwände
64 aufweist, die sich von der Bodenwand 65 nach oben er
strecken, um eine geneigte obere Öffnung festzulegen, die
sich vom oberen Ende der Frontwand 63 bis zum oberen Ende
der Rückwand 62 erstreckt, ein Paar Belüftungskanäle 66, die
in der Oberfläche hiervon zwischen den inneren Schalen 61
ausgebildet sind, ein Ventilloch 67, das in jeder Bodenwand
65 zur Anbringung eines nicht-umkehrbaren Verbindungsventils
8 mit einer Form wie ein Regenschirm ausgebildet ist, und
drei Verbindungsöffnungen 68, die rund um jedes Ventilloch
67 ausgebildet sind. Wenn jede Pumpenschale 41 in die ent
sprechende innere Schale 61 zur Bildung einer Pumpenkammer 4
passend eingesetzt ist, dann wird die geneigte obere Öffnung
der inneren Schale 61 abgedeckt von dem geneigten Wandteil
47 der Pumpenschale 41. Eck-Durchgangslöcher 69 sind in der
Grundplatte 60 an Lagen ausgebildet, die den Eck-Durchgangs
löchern 51 der Membraneinheit 40 entsprechen.
Wenn das zweite Gehäuse 30, die Membraneinheit 40 und die
Grundplatte 60 so aufgebaut sind, daß sie die Miniatur-Mem
branpumpe der vorliegenden Erfindung bilden, dann ist jede
Pumpenschale 41 der Membraneinheit 40 passend an den ersten
Hohlraum 31 des zweiten Gehäuses 30 auf eine solche Weise
angesetzt, daß die Rück- und Seitenwandteile 43 und 44 der
Pumpenschale 41 jeweils zwischen der Rück- und Seitenwand 62
und 64 der inneren Schale 61 und den entsprechenden Wänden
des ersten Hohlraums 31 eingeklemmt sind, um die Rück- und
Seitenwandteile 43 und 44 der Pumpenschale 41 ortsfest zu
halten. Deshalb ist jede Pumpenkammer 4 im wesentlichen mit
einem Raum versehen, der von der Bodenwand, Frontwand, Rück
wand und den Seitenwänden 65, 63, 62 und 64 der inneren
Schale 61 sowie dem geneigten Wandteil 45 der Pumpenschale
41 umgeben ist. In jeder Pumpenkammer 4 steht die erste
Nebenkammer 5 in Verbindung mit der zweiten Nebenkammer 6
durch einen Raum, der sich zwischen der Bodenwand 65 und dem
unteren Ende der Verbindungsstange 46 erstreckt, wie in Fig. 1
gezeigt, und zwar in einer solchen Zuordnung, daß von der
ersten und zweiten Nebenkammer 5 und 6 jeweils eine zusam
mengedrückt wird, wenn die andere aufgeweitet wird, und zwar
in Abhängigkeit von der Verbindungsstange 46, die vom An
triebsteil 20 angetrieben ist. Zusätzlich ist die erste
Nebenkammer 5 so ausgebildet, daß sie ein größeres Verdich
tungs- und Expansionsvolumen aufweist als die zweite Neben
kammer 6, um eine Pumpwirkung der Miniatur-Membranpumpe
durchzuführen. Das Bezugszeichen 80 bezeichnet ein drittes,
rechteckiges Gehäuse mit einer Abgabeöffnung 81. Eine
gemeinsame Ventilkammer 7 ist innerhalb eines Raumes vorge
sehen, der vom zweiten Hohlraum 70 der Grundplatte 60 und
der unteren Oberfläche des dritten Gehäuses 80 umgeben ist.
Druckluft, die von jeder Pumpenkammer 4 zur gemeinsamen Ventilkammer
7 zugeführt wird, wird zur Außenseite der Minia
tur-Membranpumpe durch die Abgabeöffnung 82 ausgeblasen.
Eck-Durchgangslöcher 83 sind im dritten Gehäuse 80 an Stel
len ausgebildet, die den Eck-Durchgangslöchern 69 der Grund
platte 60 entsprechen. Das erste Gehäuse 10, das zweite
Gehäuse 30, die Membraneinheit 40, die Grundplatte 60 und
das dritte Gehäuse 80 sind mit Schrauben (nicht gezeigt) zu
einer baulichen Einheit zusammengefaßt, die durch die Eck-
Durchgangslöcher 13, 34, 51, 69 bzw. 83 hindurchgeführt
sind.
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Miniatur-Membran
pumpe wird nachfolgend im einzelnen erläutert. Wenn der
Motor 1 erregt wird, um die Abtriebswelle 2 zu drehen, dreht
sich auch der Exzenterstift 3, und das Antriebsteil 20 wird
hierdurch so angetrieben, daß es in einer Richtung senkrecht
zur Achse der Abtriebswelle 2 oszilliert. Da das Antriebs
teil 20 durch die Verbindungsstange 46 mit dem geneigten
Wandteil 45 einer jeden Pumpenkammer 4 verbunden ist, die
die einzig verformbare Wand ist, die als Membran wirksam
sein kann, wird das Volumen der jeweiligen Pumpenkammer 4
zyklisch durch Verformen des geneigten Wandteils 45 durch
die oszillierende Bewegung des Antriebsteils 20 geändert.
Deshalb ist eine Pumpwirkung, die einen Ansaugschritt und
einen Verdichtungsschritt umfaßt, für jede Pumpenkammer 4
während eines Zyklus der oszillierenden Bewegung des An
triebsteils 20 vorgesehen. Während des Verdichtungsschrittes
eines Halbzyklus der oszillierenden Bewegung wird die Neben
kammer 5 einer der Pumpenkammern 4 durch die Verbindungs
stangen 46 verformt, um ihr Volumen zu verkleinern, und die
zweite Nebenkammer 6 der Pumpenkammer 4 wird durch die Ver
bindungsstange 46 verformt, so daß sie ihr Volumen vergrö
ßert, wie in Fig. 3 gezeigt. Da das Gesamtvolumen der somit
verformten Nebenkammern 5 und 6 verkleinert wird, verglichen
mit dem Gesamtvolumen der Nebenkammern im neutralen Zustand
zwischen dem Ansaugschritt und dem Verdichtungsschritt, wie
in Fig. 4 gezeigt, wird die Luft in der Pumpenkammer 4 im
Verdichtungsschritt unter Druck gesetzt. Das nicht-umkehr
bare Verbindungsventil 8, das der Pumpenkammer 4 entspricht,
wird somit durch die Druckluft so geöffnet, daß die Druck
luft in die gemeinsame Ventilkammer 7 durch die Verbindungs
öffnungen 68 zugeführt wird. Natürlich befindet sich gleich
zeitig das nicht-umkehrbare Belüftungsventil 50, das der
Pumpenkammer 4 entspricht, in einer Schließstellung. Ande
rerseits wird während des Ansaugschritts des anderen Halbzy
klus der oszillierenden Bewegung die erste Nebenkammer 5
durch die Verbindungsstange 46 so verformt, daß sie ihr
Volumen erhöht, und die zweite Nebenkammer 6 wird ebenfalls
von der Verbindungsstange 46 so verformt, daß sie ihr Volu
men verkleinert, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Da das Gesamtvo
lumen der somit verformten Nebenkammern 5 und 6 vergrößert
ist, verglichen mit dem Gesamtvolumen der Nebenkammern im
neutralen Zustand, wird die Pumpenkammer 4 im Ansaugschritt
dekomprimiert, so daß das Belüftungsventil 50 geöffnet wird,
um Luft in die Pumpenkammer 4 durch den Belüftungskanal 66
einzulassen. Gleichzeitig befindet sich das Verbindungsven
til 8, das der Pumpenkammer 4 entspricht, in einer Schließ
stellung. Da die beiden Pumpenkammern 4 um 180° rund um den
Umfang der Abtriebswelle 2 gegeneinander versetzt sind, be
findet sich, wenn sich die eine Pumpenkammer 4 im Verdich
tungsschritt befindet, die andere im Ansaugschritt. Wie oben
erläutert, führt die Miniatur-Membranpumpe des obigen Aus
führungsbeispiels zwei Pumpvorgänge während einer Umdrehung
des Exzenterstiftes 3 um die Abtriebswelle 2 durch.
Eine Miniatur-Membranpumpe einer ersten modifizierten Aus
führung des obigen Ausführungsbeispiels ist unten unter
Bezugnahme auf die Fig. 7A und 7B der Zeichnung erläutert.
Die Miniatur-Membranpumpe ist im Aufbau übereinstimmend mit
dem obigen Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß die
Anordnungen der Pumpenschalen 41A und inneren Schalen 61A in
der Miniatur-Membranpumpe sich von denen des obigen Ausfüh
rungsbeispiels unterscheiden. Deshalb wird keine erneute
Erörterung übereinstimmender Teile und der übereinstimmenden
Wirkungsweise für notwendig erachtet. Eine modifizierte Mem
braneinheit 40A des ersten Ausführungsbeispiels weist ein
Paar in Längsrichtung in Abstand angeordneter Pumpenschalen
41A auf, die im Aufbau übereinstimmen mit jenen des obigen
Ausführungsbeispiels, aber so angeordnet sind, daß sie
geneigte Membranteile 45A aufweisen, die unterschiedlich
ausgerichtet sind, d. h. in seitlichen Richtungen. Eine modi
fizierte Bodenplatte 60A weist ein Paar innerer Schalen 61A
auf, die im Aufbau mit jenen des obigen Ausführungsbeispiels
übereinstimmen, aber in Übereinstimmung mit der Anordnung
der Pumpenschalen 41A angeordnet sind.
Die Miniaturpumpe einer zweiten modifizierten Ausführungs
form des obigen Ausführungsbeispiels ist unten unter Bezug
nahme auf die Fig. 8 bis 9C der Zeichnung erörtert. Die
Miniatur-Membranpumpe ist im Aufbau übereinstimmend mit dem
obigen Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß eine Mem
braneinheit 40B und eine Bodenplatte 60B sich von jenen des
obigen Ausführungsbeispiels unterscheiden. Deshalb ist keine
erneute Erläuterung übereinstimmender Teile und der überein
stimmenden Wirkungsweise für notwendig erachtet. Die Mem
braneinheit 40B weist ein Paar Pumpenschalen 41B mit dersel
ben Form wie beim obigen Ausführungsbeispiel auf, ein Paar
nicht-umkehrbarer Belüftungsventile 50B sowie ein Paar
nicht-umkehrbarer Verbindungsventile 8B. Bei dieser modifi
zierten Ausführung ist das Paar nicht-umkehrbarer Verbin
dungsventile 8B so abgeformt, daß es einstückig mit der Mem
braneinheit 40B ist. Wie in den Fig. 9A bis 9C gezeigt, ist
jedes Verbindungsventil 8B nahe der Pumpenschale 41B zwi
schen den Eck-Durchgangslöchern 51B angeordnet. Andererseits
weist, wie in Fig. 8 gezeigt, die Bodenplatte 60B Verbin
dungskanäle 68B auf, von denen sich jeder zwischen jeder
Pumpenkammer 4B und dem entsprechenden Verbindungsventil 8B
erstreckt, sowie Verbindungslöcher 70B, um die unter Druck
gesetzte Luft aus den Pumpenkammern 4B durch die Verbin
dungsventile 8B in eine gemeinsame Ventilkammer 7B einzulei
ten. Die Miniatur-Membranpumpe der zweiten modifizierten
Ausführungsform liefert im wesentlichen dieselben Pumpwir
kungen wie das obige Ausführungsbeispiel.
Eine Miniatur-Membranpumpe einer dritten modifizierten Aus
führungsform des obigen Ausführungsbeispiels ist unten unter
Bezugnahme auf die Fig. 10A bis 10C der Zeichnung beschrie
ben. Die Miniatur-Membranpumpe ist im Aufbau übereinstimmend
mit dem obigen Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß
sich das Antriebsteil 20C vom Antriebsteil 20 des obigen
Ausführungsbeispiels unterscheidet. Deshalb ist keine er
neute Erläuterung der gemeinsamen Teile und der übereinstim
menden Wirkungsweise für notwendig erachtet. Im obigen Aus
führungsbeispiel wird, da der Exzenterstift 3 mit dem runden
Loch 21 des Antriebsteils 20 verbunden ist, die oszillie
rende Bewegung des Antriebsteils 20 dadurch erhalten, daß
man den Exzenterstift 3 um die Abtriebswelle 2 herum umlau
fen läßt. Es ist jedoch nur die oszillierende Bewegung in
der Längsrichtung des Antriebsteils 20 zum Durchführen der
Pumpwirkungen zweckmäßig. Eine oszillierende Bewegung in
Querrichtung des Antriebsteils 20 ist für die Pumpwirkungen
nutzlos.
Deshalb ist es zur wirtschaftlicheren Nutzung der elektri
schen Leistung für den Motor 1, die für die nutzlose Bewe
gung des Antriebsteils 20 benutzt wird, bevorzugt, daß das
Antriebsteil 20C mit einem länglichen Mittelloch 21C statt
des Antriebsteils 20 des obigen Ausführungsbeispiels benutzt
wird, wie in Fig. 11A bis 11C gezeigt. Das längliche Mittel
loch 21C erstreckt sich in Querrichtung des Antriebsteils
20C und erstreckt sich, mehr bevorzugt, über einen Abstand,
der geringfügig kleiner ist als der maximale Durchmesser der
Umlaufbahn, in der der Exzenterstift umläuft. Zusätzlich
weist das längliche Mittelloch 21C eine Breite auf, die
geringfügig größer ist als der Durchmesser des Exzenterstif
tes. Das längliche Loch 21C weist auch abgerundete Enden 23C
auf, von welchen jedes so ausgebildet ist, daß es einen
Krümmungsradius aufweist, der größer ist als der Exzenter
stift. Wenn das Antriebsteil 20C mit dem Langloch 21C in der
Miniatur-Membranpumpe der vorliegenden Erfindung benutzt
wird, dann wird der Exzenterstift glatt innerhalb des Lang
loches 21C bewegt, um die oszillierende Bewegung nur in der
Längsrichtung des Antriebsteils 20C zu liefern, während die
Berührung des Exzenterstiftes mit der Innenoberfläche des
Langloches 21C aufrechterhalten wird, so daß die Miniatur-
Membranpumpe imstande ist, die Pumpwirkungen durchzuführen,
ohne irgendwelche Geräusche und nutzlose Bewegung des An
triebsteils 20C zu verursachen.
Eine Miniatur-Membranpumpe einer vierten modifizierten Aus
führung des obigen Ausführungsbeispiels ist nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Fig. 12A bis 12C der Zeichnung be
schrieben. Die Miniatur-Membranpumpe ist im Aufbau überein
stimmend mit dem obigen Ausführungsbeispiel, mit der Aus
nahme, daß jede Pumpenschale einzeln abgeformt ist, um eine
Pumpenschaleneinheit 40D zu erhalten. Deshalb ist keine
erneute Erörterung gemeinsamer Teile und der übereinstimmen
den Wirkungsweise für erforderlich angesehen. Im obigen Aus
führungsbeispiel ist ein Paar Pumpenschalen 41 einstückig
gebildet, um die Membraneinheit 40 zu erhalten. Deshalb ist
es ein Problem, daß eine solche Membraneinheit 40 oft
Schwierigkeiten wegen der erforderlichen, komplizierten Form
verursacht, die eine beträchtliche Präzision und hohe Kosten
mit sich bringt. Wenn beispielsweise unerwünschte Abschnitte
mit einer geringen Dicke im oberen Flansch 5 beim einstücki
gen Abformen gebildet werden, dann bläst sich der Flansch 5
normalerweise an den ungewünschten Abschnitten beim Ansaug
schritt des Pumpvorganges auf oder platzt, so daß ein stabi
ler Pumpvorgang nicht erhalten werden kann, und es besteht
auch die Möglichkeit, ein Geräusch oder eine Schwingung der
Miniatur-Membranpumpe zu erzeugen.
Um die obigen Probleme zu vermeiden, ist es bevorzugt, daß
die Pumpenschaleneinheit 40D individuell mit beträchtlicher
Genauigkeit abgeformt ist, wie in den F. 12A bis 12C ge
zeigt. Zusätzlich ist es bevorzugt, daß zum Verbessern des
Pumpwirkungsgrades der Miniatur-Membranpumpe eine Anzahl von
Pumpenschaleneinheiten 40D unter einem vorbestimmten Winkel
voneinander getrennt rund um die Abtriebswelle des Motors
und auf der im wesentlichen selben kreisförmigen Linie rund
um die Abtriebswelle angeordnet sind. Zusätzlich ist es be
vorzugt, daß geneigte Wandteile 45D der Pumpenschaleneinhei
ten 40D jeweils in einer zugewandten Zuordnung zur Abtriebs
welle angeordnet sind, um die Pumpvorgänge ohne weiteres
durchzuführen. Beispielsweise sind vier Pumpschaleneinheiten
40D mit 90° getrennt rund um den Umfang der Abtriebswelle
angeordnet. Wenn natürlich mehrere Pumpenschaleneinheiten
40D in der Miniatur-Membranpumpe herangezogen werden, dann
benötigt die Miniatur-Membranpumpe ein Antriebsteil mit End
löchern und eine Grundplatte mit inneren Schalen, die der
Anzahl der Pumpschaleneinheiten 40D entsprechen.
Die Erfindung betrifft eine Miniatur-Membranpumpe mit einem
Motor 1, der eine Abtriebswelle 2 aufweist, die sich um ihre
eigene Achse dreht, einem Exzenterstift 3, der exzentrisch
zur Achse der Abtriebswelle 2 befestigt ist, einem Antriebs
teil 20, das mit dem Exzenterstift 3 so verbunden ist, daß
es hierdurch zur oszillierenden Bewegung in einer Richtung
senkrecht zur Achse der Abtriebswelle 2 angetrieben wird,
und mindestens einer Pumpenkammer 4, die radial außerhalb
des Antriebselements 20 hinsichtlich der Achse der Abtriebs
welle 2 angeordnet ist und Einlaß- 50 und Auslaßventile 8
aufweist. Jede Pumpenkammer 4 weist eine Membranfläche mit
einer starren Verbindungsstange 46 auf und ist mit dem
Antriebsteil 20 durch die Verbindungsstange 46 verbunden.
Die oszillierende Bewegung des Antriebsteils 20 wird auf
jede Pumpenkammer 4 so übertragen, daß ein Pumpen-Betriebs
vorgang, der einen Verdichtungsschritt und einen Ansaug
schritt umfaßt, für die jeweilige Pumpenkammer 4 während
einer Umdrehung des Exzenterstiftes 3 rund um die Abtriebs
welle 2 vorgesehen ist. Da zusätzlich das Antriebsteil 20 in
der Richtung senkrecht zur Abtriebswelle 2 oszillierend be
wegt ist, ist es nicht notwendig, einen großen Raum zwischen
dem Motor 1 und jeder Pumpenkammer 4 in Anspruch zu nehmen,
um die oszillierende Bewegung des Antriebsteiles 20 zu er
halten, so daß die Membranpumpe insgesamt klein wird.
Claims (9)
1. Miniatur-Membranpumpe, gekennzeichnet
durch die folgenden Merkmale:
- - ein Motor (1) mit einer Abtriebswelle (2), die sich um ihre Achse dreht,
- - ein Exzenterstift (3), der in exzentrischer Zuord nung zur Achse der Abtriebswelle (2) angesetzt ist,
- - ein Antriebselement (20), das mit dem Exzenterstift (3) verbunden ist, um durch diesen zur oszillierenden Bewe gung in einer Richtung senkrecht zur Achse der Abtriebswelle (2) angetrieben zu werden,
- - mindestens eine Pumpenkammer (4), die radial außer halb des Antriebselements (20) im Hinblick auf die Achse der Antriebswelle (2) angeordnet ist und Einlaß- (50) und Aus laßventile (8) aufweist, und
- - die Pumpenkammer (4) ist mit einer Membran (45) ver sehen, die einen starren Verbindungsabschnitt (46) aufweist, an dem die Membran (45) mit dem Antriebselement (20) so ge koppelt ist, daß die Membran (45) veranlaßt wird, sich in Abhängigkeit von der oszillierenden Bewegung des Antriebs elements (20) zu krümmen, um eine Pumpwirkung des wechsel weisen Ansaugens und Abgebens von Strömungsmittel in die Pumpenkammer (4) hinein und aus dieser heraus durch das zugeordnete Einlaßventil (50) bzw. Auslaßventil (8) zu bewirken.
2. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - die Pumpenkammer (4) eine Bodenwand (65), eine Rück wand (62) und ein Paar Seitenwände (64) aufweist, die sich von der Bodenwand (65) nach oben erstrecken, um eine abge schrägte obere Öffnung zu bilden, die sich von einem vorde ren Ende der Bodenwand (65) bis zu einem oberen Ende der Rückwand (62) erstreckt, wobei sich die Membran (45) über diese obere Öffnung erstreckt, um die Pumpenkammer (4) zu verschließen,
- - die Membran (45) rund um den starren Verbindungsab schnitt (46) mit einem dünnwandigen, federnden Abschnitt (47) ausgebildet ist, an welchem die Membran (45) sich krümmt, um die Pumpwirkung zu erzielen, wenn der starre Ver bindungsabschnitt (46) vom Antriebselement (20) zur oszil lierenden Bewegung angetrieben ist,
- - der dünnwandige, federnde Abschnitt (47) einen obe ren Flansch (48) und einen unteren Flansch (49) aufweist, wobei sich der obere Flansch (48) vom oberen Ende des Ver bindungsabschnitts (46) aus erstreckt und am oberen Ende der Rückwand (62) endet und der untere Flansch (49) sich vom unteren Ende des Verbindungsabschnitts (46) erstreckt und am vorderen Ende der Bodenwand (65) endet,
- - der obere Flansch (48) einstückig mit dem Verbin dungsabschnitt (46) so abgeformt ist, daß er einen nach oben gekrümmten Querschnitt aufweist, der sich vom oberen Ende des Verbindungsabschnitts (46) aus nach hinten erstreckt, und der untere Flansch (49) einstückig mit dem Verbindungs abschnitt (46) so abgeformt ist, daß er einen nach oben gekrümmten Querschnitt aufweist, der sich vom unteren Ende des Verbindungsabschnitts (46) aus nach vorne erstreckt, und
- - der obere Flansch (48) und der untere Flansch (49) so angeordnet sind, daß sie innerhalb der Pumpenkammer (4) eine entsprechende erste und zweite Nebenkammer (5 und 6) auf den gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsabschnitts (46) festlegen, wobei die erste Nebenkammer (5) mit der zweiten Nebenkammer (6) in einer solchen Zuordnung in Ver bindung steht, daß von der ersten und zweiten Nebenkammer (5 und 6) die eine in Abhängigkeit von dem zu einer oszillie renden Bewegung angetriebenen Verbindungsabschnitt (46) zusammengedrückt wird, wenn die andere aufgeweitet wird, und wobei die erste Nebenkammer (5) so ausgebildet ist, daß sie ein größeres Kompressions- und Expansionsvolumen aufweist als die zweite Nebenkammer (6), um für die Pumpwirkung in vorherrschender Weise verantwortlich zu sein.
3. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - die Membran (45) als ein einstückiges Teil einer einheitlichen Pumpenschale (41) abgeformt ist, die ein Rück wandteil (43) aufweist, das vom oberen Flansch (48) der Mem bran (45) sich nach unten erstreckt, sowie ein Paar Seiten wandteile (44), die von den gegenüberliegenden Seiten des dünnwandigen, federnden Abschnitts (47) der Membran (45) aus sich nach unten erstrecken,
- - die Pumpe eine Grundplatte (60) umfaßt, die die Bodenwand (65) umfaßt und mit einer inneren Schale (61) aus gebildet ist, die in die Pumpenschale (41) hinein vor springt, um mit dieser zur Bildung der Pumpenkammer (4) zusammenzuwirken,
- - die innere Schale (61) die Rückwand (62) und die Seitenwände (64) umfaßt, die sich vom Umfang der Bodenwand (65) in Eingriff mit inneren Flächen des Rückwandteils (43) und der Seitenwandteile (44) der Pumpenschale (41) er strecken, und
- - die Pumpe ferner ein Gehäuse (30) mit einem Hohlraum (31) aufweist, in das die Pumpenschale (41) passend auf eine solche Weise eingesetzt ist, daß das Rückwandteil (43) und die Seitenwandteile (44) der Pumpenschale (41) zwischen der Rückwand (62) und den Seitenwänden (64) der inneren Schale (61) sowie entsprechenden Wänden des Hohlraums (30) festge klemmt sind, so daß das Rückwandteil (43) und die Seiten wandteile (44) der Pumpenschale (41) ortsfest gehalten wer den, während es lediglich der Membran (45) gestattet ist, sich in Abhängigkeit von der oszillierenden Bewegung des Antriebselements (20) zu verformen und den Pumpvorgang zu bewirken.
4. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (46)
sich insgesamt parallel zur Rückwand (62) über eine Länge
hinweg erstreckt, die im wesentlichen gleich ist der Länge
der Rückwand (62).
5. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Pumpenschale (41) so
abgeformt ist, daß sie einstückig an einer Rahmenplatte (42)
absteht, die zwischen der Grundplatte (60) und dem Gehäuse
(30) rund um den Hohlraum (31) eingelegt ist, und daß die
Rahmenplatte (42) mit dem Einlaßventil (50) ausgebildet ist,
das mit der Außenseite bzw. Innenseite der Pumpenkammer (4)
durch eine Einlaßöffnung (33) in Verbindung steht, die im
Gehäuse (30) ausgebildet ist, sowie durch einen Kanal (66),
der in der Oberfläche der Grundplatte (60) ausgebildet ist.
6. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Antriebselement (20C) mit
einem Schlitz (21C) ausgebildet ist, in dem sich der Exzen
terstift (3) hinein erstreckt, und daß sich der Schlitz
(21C) länglich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht
steht zur oszillierenden Bewegungsrichtung des Antriebsele
ments (20C), und an seinen Längsenden so abgerundet ist, daß
es dem Exzenterstift (3) ermöglicht ist, sich innerhalb der
Längenerstreckung des Schlitzes (21C) zu bewegen, wenn der
Exzenterstift um die Achse der Abtriebswelle (2) des
Motors (1) umläuft, um hierdurch zu vermeiden, daß uner
wünschte seitliche Bewegungen des Exzenterstiftes (3) auf
das Antriebselement (20C) übertragen werden.
7. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schlitz (21C) an seinen
Längsenden abgerundet ist und sich über einen Abstand er
streckt, der geringfügig größer ist als der maximale Durch
messer der Bewegungsbahn, auf welcher der Exzenterstift (3)
umläuft, und daß die abgerundeten Enden (23C) so ausgebildet
sind, daß sie einen Krümmungsradius aufweisen, der größer
ist als jener des Exzenterstiftes (3).
8. Miniatur-Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine zusätzliche Pumpenkammer
(4) mit derselben Ausbildung wie die Pumpenkammer (4) in
einer diametral gegenüberliegenden Zuordnung zur Pumpen
kammer (4) hinsichtlich der Achse der Abtriebswelle (2)
angeordnet ist und an das Antriebselement (20) mit einem
gleichartigen Verbindungsabschnitt (46) angeschlossen ist.
9. Miniatur-Membranpumpe, gekennzeichnet
durch die folgenden Merkmale:
- - ein Motor (1) mit einer Abtriebswelle (2), die um ihre Achse rotiert,
- - ein Exzenterstift (3), der exzentrisch zur Achse der Abtriebswelle (2) angesetzt ist,
- - ein Antriebselement (20), das mit dem Exzenterstift (3) verbunden ist, um hierdurch zur oszillierenden Bewegung in einer Richtung senkrecht zur Achse der Abtriebswelle (2) angetrieben zu werden,
- - mehr als zwei Pumpenkammern (4), die radial außer halb des Antriebselements (20) mit Umfangsabstand rund um die Achse der Abtriebswelle (2) angeordnet sind, wobei die Pumpenkammern (4) jeweils ein Einlaßventil (50) bzw. ein Auslaßventil (8) aufweisen,
- - jede der Pumpenkammern (4) ist mit einer Membran (45) mit einem starren Verbindungsabschnitt (46) versehen, an welcher die Membran (45) mit dem Antriebselement (20) so gekoppelt ist, daß die Membran (45) veranlaßt wird, in Ab hängigkeit von der oszillierenden Bewegung des Antriebsele ments (20) sich zu krümmen, um eine Pumpwirkung des wechsel weisen Ansaugens und Abgebens von Strömungsmittel in die Pumpenkammer (4) hinein und aus dieser heraus durch das zu geordnete Einlaßventil (50) bzw. Auslaßventil (8) zu bewir ken, und
- - die Pumpenkammern (4) sind mit Winkeiabstand rund um die Achse der Abtriebswelle (2) angeordnet, wobei die Mem bran (45) der Abtriebswelle (2) zugewandt angeordnet ist.
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