DE4327970C2 - Hydraulisch angetriebene Membranpumpe mit mechanischer Membranhubbegrenzung - Google Patents
Hydraulisch angetriebene Membranpumpe mit mechanischer MembranhubbegrenzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch angetriebene Mem
branpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei hydraulisch angetriebenen Membranpumpen ist es zur Auf
rechterhaltung einer einwandfreien Funktion von großer Be
deutung, daß im Hydraulikraum stets die vorgesehene Menge
an Hydraulikflüssigkeit vorhanden ist, eine ordnungsgemäße
Membranbewegung sichergestellt wird und Beanspruchungen
vermieden werden, die zu einer Beschädigung der Membran
führen könnten.
Zum Ausgleich eines Hydraulikflüssigkeitdefizits im Hydrau
likraum ist es aus der DE-PS 23 33 876 bekannt, eine mem
branlagengesteuerte Leckergänzungseinrichtung vorzusehen.
Dies bedeutet, daß die Membran selbst die Betätigung eines
Steuerventils übernimmt, wobei ein mit der Membran verbun
dener Steuerschieber, der im Pumpenkörper verschiebbar ge
führt ist, in der Saughubendstellung der Membran eine Ver
bindung von einem Vorratsraum für die Hydraulikflüssigkeit
zum Hydraulikraum öffnet. Die Leckergänzung kann und soll
dabei nur dann erfolgen, wenn die Membran eine vorbestimmte
Grenzposition am Ende des Saughubes erreicht hat.
Weitere Ausführungsformen derartiger Leckergänzungseinrich
tungen von Membranpumpen sind in DE-PS 28 43 054 sowie in
FR-PS 24 92 473 beschrieben.
Die Steuerung der Leckergänzung durch die Membranlage
bringt im Vergleich zur druckgesteuerten Leckergänzung mit
einem Schnüffelventil eine Reihe von Vorteilen. So können
einerseits große Saughöhen überwunden werden, wobei die
Saughöhe allein durch den Dampfdruck der Förderflüssigkeit
und Hydraulikflüssigkeit begrenzt ist. Andererseits sind
Überladungen des Hydraulikraums, wie sie bei der druckge
steuerten Leckergänzung durch Unterdruckspitzen auftreten
können, ausgeschlossen. Derartige ausgeprägte Unterdruck
spitzen treten vorzugsweise bei großen Hochdruckmembranpum
pen zu Beginn der Saugphase auf, wenn die Flüssigkeitssäule
in der Saugleitung beim Öffnen des Saugventils ruckartig
beschleunigt wird. Schließlich ermöglicht die membranlagen
gesteuerte Leckergänzung das Anschnüffeln von Hydraulik
flüssigkeit bei einem geringen Differenzdruck von bei
spielsweise weniger als 0,3 bar, d. h. der Absolutdruck
bleibt bei etwa 0,7 bar. Dadurch kann die Gasbildung im
Hydraulikraum weitgehend vermieden werden, was entspre
chende Vorteile hinsichtlich der Förderleistung und der
Fördergenauigkeit erbringt. Demgegenüber erfordert die
druckgesteuerte Leckergänzung eine relativ hohe Einstellung
des Differenzdruckes am Schnüffelventil von beispielsweise
0,6 bar, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Die
dadurch bewirkte Druckabsenkung im Hydraulikraum während
des Schnüffelvorgangs auf beispielsweise 0,4 bar Absolut
druck führt zu einer verstärkten Gasbildung. Dies hat eine
verminderte Förderleistung und Fördergenauigkeit zur Folge.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese bekannten
Membranpumpen noch bestimmte Schwächen aufweisen, deren Be
seitigung wünschenswert ist. So muß vor Inbetriebnahme der
Pumpe dafür gesorgt werden, daß die Membran in Bezug auf
den Kolben auf keinen Fall zu weit in Richtung Förderraum
ausgelenkt ist. Im Hydraulikraum darf sich weiterhin nur
eine vorbestimmte Menge an Hydraulikflüssigkeit befinden,
da eine zu große Menge an Hydraulikflüssigkeit beim ersten
ausgeführten Druckhub des Kolbens zu einer Überdehnung oder
gar zum Bersten der Membran führen würde. Mit einer unkor
rekten Menge an Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikraum ist
jedoch immer dann zu rechnen, wenn während einer Be
triebspause ein Unterdruck am Saugventil oder Druckventil
des Förderraums ansteht. Der z. B. am Saugventil herrschende
Unterdruck kann sich über das statisch nie ganz dichte
Saugventil in den Förderraum sowie in den Hydraulikraum
fortpflanzen und führt dann dazu, daß Hydraulikflüssigkeit,
z. B. über die Kolbenabdichtung, vom Vorratsraum in den
Hydraulikraum gesaugt wird.
Um zu vermeiden, daß die Membran zur Verhinderung von Mem
branschäden vor dem Start der Membranpumpe jedesmal neu ma
nuell positioniert werden muß, ist es aus der DE-OS 41 41 670
bereits bekannt, sowohl in der Saughub- als auch in der
Druckhubgrenzstellung der Membran eine Membranhubbegrenzung
vorzusehen. Diese erfolgt in der Saughubgrenzstellung auf
rein mechanische Weise, nämlich mittels eines Stütztellers,
an den sich die Membran in der Saughubgrenzstellung anlegt.
In der Druckhubgrenzstellung wird die Membranhubbegrenzung
dagegen rein hydraulisch bewirkt, indem ein Ventilglied,
das am kolbenseitigen Ende eines Steuerschiebers einer
Leckergänzungsvorrichtung vorgesehen ist, die hydraulische
Verbindung vom Kolbenarbeitsraum zum Membranarbeitsraum un
terbricht, wobei überschüssiges Hydrauliköl über ein Druck
begrenzungsventil in den Vorratsraum verdrängt wird.
Problematisch ist hierbei jedoch, daß die verwendete
hydraulische Membranhubbegrenzung relativ aufwendig ist und
keine Anzeigevorrichtungen vorhanden sind, die eine Beschä
digung oder ein Bersten der Membran signalisieren würden.
Um eine Überwachung des Membranzustandes vornehmen zu kön
nen, ist es bei einer Membranpumpe bereits bekannt (DE-OS
40 18 464), die Membran als Sandwichmembran auszuführen,
wobei die Membran aus zwei in Abstand gehaltenen Einzella
gen besteht. Der Zwischenraum zwischen den Einzellagen ist
mit einer Anzeigevorrichtung verbunden, die anspricht, so
bald sich beim Bruch einer Einzellage der Flüssigkeitsdruck
- entweder vom Förderraum oder vom Druckraum - in den Mem
branzwischenraum fortpflanzt. Um bei dieser bekannten Mem
branpumpe das insbesondere im Saughub auftretende gegensei
tige Abheben der Einzellagen zu vermeiden, sind diese an
einer Vielzahl von Stellen, insbesondere durch Schweißen,
verbunden, was jedoch technisch relativ aufwendig ist und
bei hohen Unterdrücken zu einem Reißen dieser Verbindungen
führen kann.
Schließlich ist es bei einer Membranpumpe der gattungsge
mäßen Art bekannt (DE-OS 41 22 538), die beiden Membranla
gen in ihrem zentralen Bereich durch eine Schraube zusam
menzuspannen. Diese ist vom Förderraum her durch entspre
chende Durchgangsbohrungen in der förderraumseitigen Stütz
platte und den Membranlagen hindurchgeführt und in einem
Führungsbolzen festgeschraubt.
Nachteilig ist hierbei jedoch, daß in der Druckhubgrenz
stellung, in welcher der überstehende Schraubenkopf an der
gegenüberliegenden Stirnwand des Pumpendeckels anschlägt,
die Schraube einer Stoßbelastung ausgesetzt ist, die zu
einer Lockerung dieser Schraube führen kann. Eine derartige
Lockerung führt dazu, daß der gesamte Verbund, bestehend
aus den beiden Stützplatten und den dazwischenliegenden
Membranlagen, nicht mehr fest zusammengehalten wird und bei
der schnellen Hin- und Herbwegung einem erhöhten Verschleiß
unterworfen ist. Ferner sind die Druckspannungen zwischen
dem Schraubenkopf und der gegenüberliegenden Stirnfläche
des Pumpendeckels aufgrund der kleinen Schraubenkopffläche
relativ groß, so daß auch hierdurch ein erhöhter Verschleiß
gegeben ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die Membranpumpe der gattungsgemäßen
Art derart auszugestalten, daß sie auch nach langer Be
triebsdauer einen geringen Verschleiß sowie eine hohe Funk
tionssicherheit aufweist und ein sicheres Zusammenhalten
der beiden Membranlagen in ihrem Zentralbereich gewährlei
stet.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Er
findung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausge
staltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen be
schrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist keine vom För
derraum her eingesteckte Schraube vorhanden, mit der die
beiden Kopplungsglieder und damit die dazwischenliegenden
Membranlagen zusammengespannt sind. Vielmehr wird bei der
erfindungsgemäßen Membranpumpe die Funktion der Schraube
vom förderraumseitigen Kopplungsglied selbst übernommen,
indem es mit einem stabartigen Befestigungsteil versehen
ist, das sich durch den Steuerschieber einer membranlagen
gesteuerten Leckergänzungseinrichtung hindurcherstreckt und
dort am entgegengesetzten Ende festgelegt ist.
Es ist zwar schon bei mehrlagigen Membranen einer Membran
pumpe bekannt (DE-OS 39 31 516), die Membranen gegen das
Abheben ihrer Einzellagen mechanisch zu koppeln. Hierbei
entsteht jedoch beim Verspannen eine Relativbewegung zwi
schen den beiden Stütztellern, was bei den hohen Drücken
einer hydraulischen Membranpumpe schädlich ist.
Demgegenüber bietet die erfindungsgemäße Anordnung den Vor
teil, daß die Befestigungseinrichtung zum Zusammenspannen
der Membranlagen keinerlei Druckbelastung ausgesetzt wird,
wenn das förderraumseitige Kopplungsglied in der Druckhub
grenzstellung an der gegenüberliegenden Stirnfläche des
Pumpendeckels anschlägt. Verformungen im Gewindebereich,
die bei der vorbekannten Kopplungsschraube auftreten und zu
einem unerwünschten Lockern der Anordnung führen können,
werden auf einfache Weise vermieden. Die Membranlagen wer
den somit auch bei langer Betriebsdauer zuverlässig zusam
mengehalten, und es werden Verschleißerscheinungen redu
ziert. Die Anschlagfläche des förderraumseitigen Kopplungs
gliedes kann weiterhin ohne weiteres eben und großflächig
ausgestaltet sein, so daß auch die Druckspannungen zwischen
den Anschlagflächen und damit auch dort auftretende Ver
schleißerscheinungen vermindert werden können. Die erfin
dungsgemäße Anordnung ist auf sehr einfache Weise herstell
bar, da in den Steuerschieber der Leckergänzungseinrichtung
lediglich eine zentrale Durchgangsbohrung eingebracht wer
den muß, um das stabartige Befestigungsteil des förderraum
seitigen Kopplungsgliedes hindurchführen zu können. Es ist
somit bei der Erfindung der Steuerschieber der Leckergän
zungseinrichtung in die Befestigung des Kopplungsgliedes
einbezogen, was eine bauliche Vereinfachung ergibt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das förderraumseitige Kopplungsglied mit einer Kunststoff
schicht umhüllt. Diese Kunststoffschicht schützt das druck
hubseitige Kopplungsglied einerseits vor aggressiven Medien
und kann andererseits derart ausgelegt werden, daß es als
Dämpfungsglied wirkt, wenn das Kopplungsglied in der Druck
hubgrenzstellung am Pumpendeckel anschlägt.
Eine einfache Ausbildung ergibt sich, wenn das hydraulik
seitige Kopplungsglied integral, d. h. einstückig, mit dem
Steuerschieber ausgebildet ist.
Zweckmäßigerweise ist der Radius zumindest des förderraum
seitigen Kopplungsglieds gleich oder größer als der halbe
Radius des im Förderraum liegenden Membranabschnitts. Hier
durch werden große Anschlag- bzw. Abstützflächen erzielt,
die die mechanische Druckbelastung auf die Kopplungsglie
der, den Pumpenkörper bzw. -deckel sowie die Membran ver
mindern und gleichzeitig sicherstellen, daß die einzelnen
Membranlagen sicher aneinandergehalten werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 schematisch im Querschnitt eine Membranpumpe ge
mäß der Erfindung und
Fig. 2 eine vergrößerte schematische Darstellung der
zwischen den Kopplungsgliedern eingespannten
Membran, wobei das förderraumseitige Kopplungs
glied mit Kunststoff ummantelt ist.
Aus Fig. 1 ist eine hydraulisch angetriebene Membranpumpe
ersichtlich, die eine aus zwei voneinander getrennten Ein
zellagen 1a, 1b bestehende Membran 1, insbesondere aus
Kunststoff, aufweist. Diese ist an ihrem Rand zwischen
einem Pumpenkörper 2 sowie einem hieran stirnseitig lösbar
festgelegten Pumpendeckel 3 eingespannt und trennt einen
Förderraum 4 von einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten
Hydraulikraum 5, der den Kolbenarbeitsraum darstellt.
Die Membranpumpe weist einen hydraulischen Membranantrieb
in Form eines oszillierenden Verdrängerkolbens 6 auf, der
im Pumpenkörper 2 abgedichtet zwischen dem Kolbenarbeits
raum 5 und einem Vorratsraum 7 für die Hydraulikflüssigkeit
verschiebbar ist. Der Kolbenarbeitsraum 5 steht über wenig
stens eine im Pumpenkörper 2 angeordnete axiale Bohrung 8
mit einem membranseitigen Druckraum 9 in Verbindung, der
den Membranarbeitsraum darstellt und zusammen mit dem Kol
benarbeitsraum 5 insgesamt den Hydraulikraum bildet. Wie
ersichtlich, ist der Membranarbeitsraum 9 einerseits durch
die Membran 1 sowie andererseits durch eine hintere (kol
benseitige) Kalotte 10 begrenzt. Diese hintere Begrenzungs
kalotte 10 wird durch die entsprechend ausgebildete Stirn
fläche des Pumpenkörpers 2 gebildet und stellt einen Teil
derjenigen mechanischen Abstützfläche dar, an der sich die
Membran 1 am Ende des Saughubes anlegt.
Gegenüber der kolbenseitigen Begrenzungskalotte 10 ist im
Förderraum 4 eine durch die Stirnfläche des Pumpendeckels
3 gebildete vordere Begrenzungskalotte 11 gebildet. Der
Pumpendeckel 3 ist in der üblichen Weise mit einem
Einlaßventil 12 (Saugventil) sowie einem Auslaßventil 13
(Druckventil) versehen. Diese beiden Ventile 12, 13 stehen
über einen Einlaßkanal 14 sowie einen Auslaßkanal 15 derart
mit dem Förderraum 4 in Verbindung, daß das Fördermedium
bei dem nach rechts gemäß Fig. 1 erfolgenden Saughub des
Verdrängerkolbens 6 und damit der Membran 1 über das Saug
ventil 12 und den Einlaßkanal 14 in den Förderraum 4 ange
saugt wird. Demgegenüber wird bei dem nach links gemäß Fig.
1 erfolgenden Druckhub der Membran 1 das Fördermedium über
den Auslaßkanal 15 und das Druckventil 13 dosiert aus dem
Förderraum 4 ausgetragen.
Um am Ende des Membransaughubes das Auftreten von Kavita
tion zu verhindern und für die aufgrund der Leckageverluste
erforderliche Leckergänzung zu sorgen, ist eine Leckergän
zungseinrichtung vorgesehen. Diese weist ein übliches fe
derbelastetes Schnüffelventil 16 auf, das über einen Kanal
17 mit dem Vorratsraum 7 sowie über einen Kanal 18 und den
Verbindungskanal 8 einerseits mit dem Kolbenarbeitsraum 5
und andererseits mit dem Membranarbeitsraum 9 in Verbindung
steht.
Die Leckergänzung wird durch ein Steuerventil gesteuert,
das einen Steuerschieber 19 aufweist. Dieser ist achsgleich
mit dem Verdrängerkolben 6 im Bereich des Verbindungskanals
8 zwischen Membranarbeitsraum 9 und Kolbenarbeitsraum 5
verschiebbar in einer entsprechenden Bohrung des Pumpenkör
pers 2 geführt. An einer bestimmten Stelle des Umfangs des
Steuerschiebers 19 ist eine umlaufende Nut 20 vorgesehen,
die in der Saughubendstellung der Membran 1 die Verbindung
zwischen dem Schnüffelventil 16 der Leckergän
zungseinrichtung und dem Hydraulikraum 5, 9 - über die
Kanäle 18, 8 - herstellt.
Die Einzellagen 1a, 1b der Membran 1 sind rotationssymme
trisch ausgebildet und weisen in ihrem randnahen Bereich
Sicken 21 auf, die die freie Beweglichkeit der Lagen 1a, 1b
zwischen ihrer Saughub- und Druckhubendstellung ermögli
chen. Im Bereich dieser Sicken 21 verlaufen die Einzellagen
1a, 1b im Abstand zueinander, so daß ein Membranzwischen
raum 22 gebildet wird. Dieser Membranzwischenraum 22 dient
im Fall eines Bruchs einer Membranlage 1a, 1b zur schnellen
Membranbruchsignalisierung, und zwar mittels einer entspre
chenden Anzeigevorrichtung 23, die mit dem Membranzwischen
raum 22 in Verbindung steht. Der Membranzwischenraum 22
wird dadurch gebildet, daß die Membranlagen 1a, 1b in ihrer
randseitigen Einspannzone durch einen Ring 24 auf Abstand
gehalten werden. Dieser Ring 24 ist mit einem oder mehre
ren, nicht dargestellten Kanälen versehen, welche die Ver
bindung zwischen dem Membranzwischenraum 22 und dem Innern
der Membranbruchanzeigevorrichtung 23 herstellen.
Im Gegensatz zu ihren Randbereichen verlaufen die Einzella
gen 1a, 1b der Membran 1 in ihrem mittleren Bereich nicht
beabstandet, sondern werden durch beidseitig angeordnete
Kopplungsglieder in der Form von scheibenförmigen Stütztel
lern 25, 26 dicht aneinandergehalten. Die Stützteller 25,
26 sind im wesentlichen spiegelbildlich ausgebildet und
zentral zur Mittelachse 27 des Steuerschiebers 19 angeord
net.
Der förderraumseitige Stützteller 25 weist eine dem Pumpen
deckel 3 zugewandte ebene Stirnfläche 28 auf, die parallel
zu einer ebenfalls ebenen Stirnfläche 29 des Pumpendeckels
3 liegt. Diese Stirnfläche 29 des Pumpendeckels 3 befindet
sich zwischen den Mündungen des Einlaßkanals 14 und Auslaß
kanals 15 in den Förderraum 4 und dient in der Druckhub
grenzstellung der Membran 1 als Anschlagfläche für den
Stützteller 25.
Der Durchmesser des förderraumseitigen Stütztellers 25,
d. h. seine Erstreckung in radialer Richtung, ist so bemes
sen, daß der Stützteller 25 die Mündungen der Einlaß- und
Auslaßkanäle 14, 15 in radialer Richtung vollständig über
deckt, so daß diese Mündungen in der Druckhubgrenzstellung
der Membran 1 vom Stützteller 25 verschlossen sind. In die
ser Druckhubgrenzstellung liegt der Stützteller 25 in einer
axialen Bohrung 30 des Pumpendeckels 3, so daß die an der
Membran 1 anliegende ebene Abstützfläche des Stütztellers
25 zusammen mit dem radial außerhalb liegenden Bereich der
Kalotte 11 des Pumpendeckels 3 eine der natürlichen Mem
brangeometrie angepaßte, nahezu spaltfreie Abstützfläche
bildet.
Der hierzu im wesentlichen spiegelbildlich ausgebildete
hydraulikraumseitige Stützteller 26 tritt in der Saughub
grenzstellung der Membran 1 in eine axiale Bohrung 31 des
Pumpenkörpers 2 ein, wobei die dem Verdrängerkolben 6 zuge
wandte Stirnfläche des Stütztellers 26 an einer Stirnfläche
41 des Pumpenkörpers 2 anschlägt. Die an der Membranlage 1b
anliegende ebene Abstützfläche des Stütztellers 26 bildet
zusammen mit der radial außerhalb liegenden Membranarbeits
raum-Begrenzungsfläche der Kalotte 10 ebenfalls eine der
natürlichen Membrangeometrie angepaßte, nahezu spaltfreie
Abstützfläche für die Membranlage 1b. Der Stützteller 26
ist integral mit dem Steuerschieber 19 ausgebildet, d. h. an
diesen angeformt.
Die Befestigung des förderraumseitigen Stütztellers 25 am
hydraulikraumseitigen Stützteller 26 bzw. am Steuerschieber
19 erfolgt mittels eines stabartigen Befestigungsteils 32,
das sich durch zentrale Durchgangsbohrungen innerhalb der
Membranlagen 1a, 1b, des hydraulikraumseitigen Stütztellers
26 und des Steuerschiebers 19 hindurch erstreckt und an dem
dem Verdrängerkolben 6 zugewandten Ende des Steuerschiebers
19 mittels einer Mutter 33 festgelegt ist.
Um den Bewegungsraum des Verdrängerkolbens 6 nicht einzu
schränken, ist im Verdrängerkolben 6 eine stirnseitige Axi
albohrung 34 vorgesehen, deren Durchmesser größer als der
jenige des Steuerschiebers 19 ist. Auf diese Weise kann
sich der Verdrängerkolben 6 über das vorstehende Ende des
Steuerschiebers 19 hinaus in Richtung der Membran 1 bewe
gen.
Die Einlaß- und Auslaßkanäle 14, 15 sind derart ausgerich
tet, daß sie im Bereich ihrer Mündungen parallel zur
Mittelachse 27 des Steuerschiebers 19 und damit parallel
zur Bewegungsrichtung der Membran 1 verlaufen. Da sie wei
terhin relativ nah an der Mittelachse 27 angeordnet sind,
liegen sie im Bereich der größten Hubbewegung der Membran
1, so daß eine Zwangsdurchströmung des Förderraums 4 er
zielt wird.
Am geodätisch höchsten Punkt des Förderraumes 4 ist minde
stens eine druckfest ausgelegte kleine Bohrung 35 vorgese
hen, die in den Auslaßkanal 15 mündet. Diese Bohrung dient
der Entlüftung des Förderraums 4.
Ferner ist am geodätisch tiefsten Punkt des Förderraumes 4
ebenfalls mindestens eine druckfest ausgelegte kleine Boh
rung 36 vorgesehen, die in den Einlaßkanal 14 mündet. Diese
Bohrung 36 dient dazu, sedimentierte Partikel abzuführen,
um zu verhindern, daß diese zwischen Pumpendeckel 3 und
Membran eingeklemmt werden und zu Schäden an der Membran 1
führen.
Im Normalbetrieb arbeitet die Membran 1 in deutlichem Ab
stand zur Begrenzungskalotte 11 im Pumpendeckel 3, so daß
die Membran 1 nicht durch die mechanische Anlage bean
sprucht wird. Beim Anfahren der Pumpe kann es allerdings
vorkommen, daß sich die Membran 1 über ihre
Druckhubendstellung hinaus bis zu ihrer Druckhubgrenzstel
lung bewegt, in welcher der Stützteller 25 an der Stirnflä
che 29 des Pumpendeckels 3 anschlägt und die Membran 1 sich
an die Stützfläche im Pumpendeckel 3 anlegt. Bewegt sich
der Verdrängerkolben 6 daraufhin weiter in Richtung seiner
Druckhubendstellung oder wird ein bestimmter vorgegebener
Maximaldruck überschritten, wird überschüssige Hydraulik
flüssigkeit über einen Kanal 37 und über ein mit diesem in
Verbindung stehendes Druckbegrenzungsventil 38 sowie einen
Kanal 39 in den Vorratsraum 7 abgeführt. Bewegt sich die
Membran 1 beim Anfahren der Pumpe zunächst über ihre Saughubendstellung
hinaus bis zu ihrer Saughubgrenzstellung, in
welcher der Stützteller 26 an der Stirnfläche 41 des Pum
penkörpers 2 anschlägt und die Membran 1 sich an die Stütz
fläche im Pumpenkörper 2 anlegt, wird über das Schnüffel
ventil 16 und den Steuerschieber 19 Hydraulikflüssigkeit
aus dem Vorratsraum 7 angesaugt. In beiden Grenzpositionen
erfolgt jedoch eine rein mechanische Abstützung der Membran
1 über die Stützteller 25, 26, die gleichzeitig eine si
chere gegenseitige Verbindung der Membranlagen 1a, 1b ge
währleisten.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
förderraumseitige Stützteller 25 vollständig mit einer
Kunststoffschicht 40 ummantelt, die beim Anschlag des
Stütztellers 25 an der Stirnfläche 29 des Pumpendeckels 3
stoßdämpfend wirkt und außerdem derart beschaffen sein
kann, daß der Stützteller 25 vor aggressiven Medien ge
schützt wird. Auch bei dieser Ausführungsform werden die
Membranlagen 1a, 1b in ihrem zentralen Bereich mittels der
Stützteller 25, 26 fest aneinander gehalten, so daß sie
sich während des Saughubes nicht voneinander lösen können.
Claims (5)
1. Hydraulisch angetriebene Membranpumpe mit einer
randseitig zwischen einem Pumpenkörper (2) und einem Pum
pendeckel (3) eingespannten Membran (1), die aus wenigstens
zwei Einzellagen (1a, 1b) besteht, einen getrennte Ein- und
Auslaßkanäle (14, 15) für ein Fördermedium aufweisenden
Förderraum (4) von einem Hydraulikraum (5) trennt und von
einem hydraulischen Membranantrieb in Form eines oszillie
renden Verdrängerkolbens (6) zwischen einer Saughub- und
Druckhubendstellung hin- und herbewegbar ist, wobei die
Einzellagen (1a, 1b) der Membran (1) zumindest in ihrem
zentralen Bereich zwischen einem förderraumseitigen und
einem hydraulikraumseitigen Kopplungsglied (25, 26) einge
spannt und dadurch mechanisch miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungsglieder (25, 26) mit einem im Pumpenkörper
(2) verschiebbar geführten Steuerschieber (19) einer mem
branlagengesteuerten Leckergänzungseinrichtung verbunden
und als Anschlagelemente ausgebildet sind, die sowohl mit
der Förderraum-Begrenzungswand des Pumpendeckels (3) als
auch mit dem Pumpenkörper (2) zusammenwirkende Anschlag
flächen für eine mechanische Druckhub- bzw. Saughubbegren
zung der Membran (1) aufweisen,und daß das förderraumsei
tige Kopplungsglied (25) ein stabartiges Befestigungsteil
(32) aufweist, das durch zentrale Durchgangslöcher in den
Membranlagen (1a, 1b) und durch eine durchgehende Längsboh
rung innerhalb des Steuerschiebers (19) hindurchtritt und
an dessen dem Verdrängerkolben (6) zugewandten Ende festge
legt ist.
2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das förderraumseitige Kopplungsglied (25) mit
einer Kunststoffschicht (40) umhüllt ist.
3. Membranpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulikraumseitige
Kopplungsglied (26) integral mit dem Steuerschieber (19)
ausgebildet ist.
4. Membranpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius zumindest des
förderraumseitigen Kopplungsglieds (25) gleich oder größer
ist als der halbe Radius des im Förderraum (4) liegenden
Membranabschnitts.
5. Membranpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Ein- und
Auslaßkanal (14, 15) liegende Bereich der Förderraum-Be
grenzungswand als insbesondere ebene Anschlagfläche für das
förderraumseitige Kopplungsglied (25) ausgebildet ist.
Priority Applications (5)
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