DE1920772U

DE1920772U - DIAPHRAGM PUMP.

Info

Publication number: DE1920772U
Application number: DEB61348U
Authority: DE
Inventors: Erich Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-04-15
Filing date: 1965-04-02
Publication date: 1965-08-05

Description

Dip!, ing. Fr. Thaimann RA. 1 68 331 *"2. k. 65 )j Dip !, ing. Ms. Thaimann RA. 1 68 331 * "2. K. 65 ) j

Dipl. in . H- Schmitt
Freiburg I. Br.Dipl. In. H-Schmitt
Freiburg I. Br.

Karl üb'. ES -Tel, 3 2139Karl over. ES -Tel, 3 2139

Brich Becker, Steinen (Baden) Brich Becker, Steinen (B aden)

Me mb r an-Pmnpe

Bie Neuerung betrifft eine Membran-Pumpe zur Vakuum-Erzeugung mit von den Druckdifferenzen des Fördermittels gesteuerten Ventilen und mit einem Pleuel zum Bewegen der Membrane, wobei die Mündung der vom Saugventil zum Pumpenraum führenden Zuleitung zum Verschließen mittels der Membrane in der Pleuel-Schwingebene nahe derjenigen Einspannstelle der Membrane angeordnet ist, an der diese zuerst angehoben wird,The innovation concerns a diaphragm pump for vacuum generation with valves controlled by the pressure differences of the conveying medium and with a connecting rod for moving the membrane, wherein the opening of the supply line leading from the suction valve to the pump chamber to be closed by means of the membrane in the connecting rod oscillation plane is located near the clamping point of the membrane at which it is first lifted,

Bs ist bereits bekannt, bei Membran-Pumpen, die zur Vakuum-Erzeugung dienen, federbelastete Rückschlagventile zu verwenden, die von den Druckdifferenzen des zu fördernden Mediums gesteuert werden. Es gehört ferner schon zum Stand der Technik, die Membranen solcher Pumpen mittels eines Pleuels zu bewegen. Bei den bisher bekannten Ausführungen hat man die Saug- bzw. Druckleitung von den Ventilen aus auf dem kürzesten Weg in den Pumpenraum geleitet, um den schädlichen Baum klein zu halten. Aus dem gleichen Grunde hat man zuweilen auch die den oberen Abschluß des Pumpenraumes bildende, gewöhnlich in einem Zwischendeckel untergebrachte Ausnehmung mit einem etwas zurückspringenden Teil zur Aufnahme des pumpenseitigen Befestigungstellers für die Membrane versehen. Dadurch entstehtIt is already known to use spring-loaded check valves in diaphragm pumps which are used to generate vacuum, which check valves are controlled by the pressure differences of the medium to be conveyed. It is also part of the state of the art to move the diaphragms of such pumps by means of a connecting rod. In the previously known designs, the suction or pressure line has been routed from the valves on the shortest route into the pump chamber in order to keep the harmful tree small. For the same reason, the recess, which forms the upper end of the pump chamber and is usually housed in an intermediate cover, has sometimes been provided with a slightly recessed part for receiving the mounting plate for the membrane on the pump side. This creates

eine scharfe Kante, an der die Membrane, die der empfindlichste Teil der Pumpe ist, besonders beansprucht ist.a sharp edge on which the membrane, which is the most sensitive Part of the pump is particularly stressed.

Die vorbeschriebenen Membran-Pumpen haben den Vorteil einfacher Bauweise, da sie keine gesteuerten Ventile verwenden. Andererseits ist das mit ihnen zu erzeugende Vakuum nicht sehr hoch, da der schädliche Kaum vergleichsweise groß und auch ein Rückströmen in den Sauganschluß nicht vollständig zu vermeiden ist.The diaphragm pumps described above have the advantage of a simple design, since they do not use any controlled valves. on the other hand the vacuum to be generated with them is not very high, since the damaging bar is comparatively large and there is also a backflow into the suction connection cannot be completely avoided.

Es ist auch schon vorgeschlagen, eine Membran-Pumpe zu schaffen, bei der die vorgenannten Schwierigkeiten vermindert werden können, so daß diese Pumpe ein höheres Vakuum zu erzeugen vermag, ohne daß der einfache Aufbau der Pumpe aufgegeben werden muß.,Dies geschieht so, daß die Mündung der vom Saugventil zum Pumpenraum führenden Zuleitung zum Verschließen mittels der Membrane in der Pleuel-Schwingebene nahe derjenigen Einspannstelle der Membrane angeordnet ist, an der diese im Betrieb zuerst angehoben wird.It has also been proposed to create a diaphragm pump in which the aforementioned difficulties are reduced can, so that this pump is able to generate a higher vacuum without abandoning the simple structure of the pump must be., This is done so that the mouth of the suction valve Supply line leading to the pump chamber for closing by means of the diaphragm in the connecting rod oscillation plane close to that Clamping point of the membrane is arranged at which this is raised first during operation.

Versuche haben gezeigt, daß eine weitere Vervollkommnung einer Membran-Pumpe erreicht werden kann, wenn man die Membrane der Pumpe am Kopf des sie betätigenden Pleuels neuerungsgemäß so befestigt, daß keine an ihr in den Pumpraum vorstehenden Haltemittel vorhanden sind. Eine solche Befestigung kann dabei durch Aufkleben oder Aufvulkanisieren der Membrane auf derExperiments have shown that a further perfecting of a Diaphragm pump can be achieved if you renew the diaphragm of the pump on the head of the connecting rod that actuates it attached so that there are no holding means protruding from it into the pump chamber. Such an attachment can thereby by gluing or vulcanizing the membrane onto the

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vorderen Stirnfläche des Pleuelkopfes vorgenommen sein. Auch eine zusätzliche Befestigung mittels Senkkopfschraube kann in Weiterbildung der Neuerung noch zur Anwendung kommen.be made front face of the connecting rod head. Also an additional fastening by means of a countersunk screw can be used in further training the innovation will still be used.

Bei einer in der angegebenen Weise der Neuerung entsprechenden Ausführungsform einer Membran-Pumpe ist dann überhaupt jeglicher Pumptotraum vermieden, weil sich die Pumpmembrane getzt überall auf der ganzen Vorderfläche vollständig an die Kontur des durch sie· gesteuerten Pumpraumes anlegen kann. Durch geeignete Wahl der Form dieser Kontur in Verbindung mit der entsprechenden Formgebung des die Membrane tragenden Pleuelkopfes lassen sich somit im Sinne der Neuerung optimale ArbeitsVerhältnisse für die Pumpe erlangen.In the case of one corresponding to the innovation in the manner indicated Any embodiment of a diaphragm pump is then any Pump dead space avoided, because the pump diaphragm adheres completely to the contour of the entire front surface it can create a controlled pumping chamber. By suitable choice of the shape of this contour in conjunction with the corresponding one The shape of the connecting rod head carrying the diaphragm can therefore be used in the sense of the innovation for optimal working conditions for get the pump.

Die Neuerung und deren weiterbildende neuerungswesentliche Einzelheiten sind nachstehend anhand von Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:The innovation and its further development-essential details are summarized below with the aid of drawings Embodiment explained and described in more detail. It show:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt·durch eine der Neuerung entsprechende Membran-Pumpe bei gerade beginnendem Druckhuti;1 shows a vertical section through one of the innovations Diaphragm pump when the pressure hat is just beginning;

Fig. 2 die gleiche Querschnittsansicht der Pumpe bei gestreckter Stellung des Pleuels und2 shows the same cross-sectional view of the pump with the connecting rod in the extended position and FIG

Fig. 3 einen vertikalen Mittellängsschnitt durch diese3 shows a vertical central longitudinal section through this

Pumpe.Pump.

Die im ganzen mit 1 bezeichnete Pumpe weist einen Pleuel 2 auf, der zu einer Membrane 3 führt, die an der pilzartig ausgebildeten Kopfseite 2b des Pleuels durch Ankleben oder AufvulkanisierenThe pump, designated as a whole by 1, has a connecting rod 2 which leads to a membrane 3 which is formed on the mushroom-like Head side 2b of the connecting rod by gluing or vulcanizing

befestigt ist, ohne daß an diesem Pleuelkopf zum Festhalten der Membrane ein vorspringender Teil vorhanden sein muß, wie dies bisher der Fall war. Der Pleuel 2 und gegebenenfalls sein Antrieb sind in einem mit 5 bezeichneten Gehäuse untergebracht, auf dessen Oberseite sich ein Zwischendeckel 6 befindet, der zwischen seinem Unterrand und dem Oberrand des Gehäuses 5 die Membrane 3 einspannt. Der Zwischendeckel 6 weist eine Ausnehmung 7 auf, die den oberen Abschluß des Pumpenraumes 8 bildet.is attached without having to hold on to this connecting rod head the membrane must have a protruding part, as was previously the case. The connecting rod 2 and possibly its drive is housed in a housing labeled 5, on the top of which there is an intermediate cover 6 between its lower edge and the upper edge of the Housing 5 clamps the membrane 3. The intermediate cover 6 has a recess 7 which forms the upper end of the pump chamber 8.

Oberhalb des Zwischendeckels 6 befindet sich eine Ventilplatte 9 und darüber ein Abschlußdeckel 10, in dem ein Sauganschluß 11 sowie ein Druckanschluß 12 vorgesehen sind. Die Ventilplatte 9 ist weitgehend zwischen den beiden Deckeln 6 und 10 eingeklemmt und besitzt zwei Ventile, nämlich das Saugventil 13 und das Druckventil 14, die ge eine federnde Hunge bilden und wie an sich bekannt jeweils in eine Durchtrittsöffnung hineinragen. Der im Abschlußdeckel 10 befindliche Sauganschluß 11 führt von einem Anschlußgewinde 19 zur Oberseite des Saugventils 13. Unter diesem befindet sich auf der Oberseite des Zwischendeckels 6 eine Ausnehmung 20, die ein öffnen des Saugventils 13 zuläßt und von der aus eine Zuleitung 21 zum Pumpenraum 8 führt. Andererseits ist in dem Zwischendeckel 6 eine AbleitungA valve plate is located above the intermediate cover 6 9 and above a cover 10, in which a suction connection 11 and a pressure connection 12 are provided. The valve plate 9 is largely wedged between the two covers 6 and 10 and has two valves, namely the suction valve 13 and the pressure valve 14, which form a resilient Hunge ge and how known per se each protrude into a passage opening. The suction port 11 located in the cover 10 leads from a connection thread 19 to the top of the suction valve 13. Under this there is a recess 20 on the top of the intermediate cover 6, which opens the suction valve 13 allows and from which a feed line 21 leads to the pump chamber 8. On the other hand, there is a discharge in the intermediate cover 6

22 vorgesehen, die den Pumpenraum 8 mit der Unterseite des Auslaßventils 14 verbindet. Oberhalb des Auslaßventils 14 ist dann auf der Unterseite des Abschlußdeckels 10 eine Ausnehmung22 is provided which connects the pump chamber 8 to the underside of the outlet valve 14. Above the exhaust valve 14 is then on the underside of the cover plate 10 a recess

23 vorgesehen, die ein öffnen dieses Ventils nach oben zuläßt und die Verbindung der Ableitung 22 mit dem Druckanschluß 12 herstellt.23 is provided, which allows this valve to open upwards and the connection of the discharge line 22 to the pressure connection 12 is established.

Es befindet sich, nun die Mündung 24 der Zuleitung 21 in der Pleuel-Schwingebene nahe derjenigen Einspannstelle 25 der Membrane 3> an welcher diese im Betrieb zuerst angehoben wird. Dadurch wird erreicht, daß bei der Pleuel-Bewegung in Richtung des Pfeiles 26 die Membrane 3 zu Beginn des Yerdrängungshubes die Zuleitung 21 verschließt. Um eine.möglichst große Anlagefläche für die Membrane 3 zu bilden, ist das Seitenprofil 27 der Ausnehmung 7 des Zwischendeckels 6 kontinuierlich ausgebildet. Schließlich weist der Pleuel 2 einen derart pilzförmig profilierten Kopf 2b auf, daß er schon zu Anfang des Verdräjfungshubes die Membrane 3 gegen die Mündung 24 der Zuleitung 21 zu drücken vermag.It is now the mouth 24 of the supply line 21 in the Connecting rod oscillation plane near that clamping point 25 of the Membrane 3> by which it is first lifted during operation. This ensures that when the connecting rod moves in the direction of the arrow 26 the membrane 3 closes the supply line 21 at the beginning of the displacement stroke. To have as large a contact area as possible To form the membrane 3, the side profile 27 of the recess 7 of the intermediate cover 6 is formed continuously. Finally, the connecting rod 2 has a mushroom-shaped profiled head 2b that it is already at the beginning of the displacement stroke the membrane 3 is able to press against the mouth 24 of the supply line 21.

Wenn die Membran-Pumpe zum Vakuum-Erzeugung in Betrieb genommen wird und der Pleuel 2 sich in Richtung des Pfeiles 26 bewegt, wird zunächst der zwischen der Membrane 3 und dem Zwischendeckel 6 verbleibende Pumpenraum 8 verkleinert, so daß dort ein Überdruck entsteht. Das im Pumpenraum 8 befindliche Medium kann das Auslaßventil 14 anheben und über die Ableitung 22, die Ausnehmung 23 und den Druckanschluß 12 entweichen. Bei der anschließenden Abwärtsbewegung des Pleuels 2 und der Membrane 3 entsteht im Pumpenraum 8 ein "Unterdruck, durch den das Saugventil 13 geöffnet und das abzusaugende Medium in den Pumpenraum hineingefördert wird. Im Anfangsstadium des nun wiederum einsetzenden Vexdrängungshubes schließt sich nicht nur das Saugventil 13, sondern die Membrane 3 versperrt auch schon sehrWhen the diaphragm pump is put into operation for vacuum generation is and the connecting rod 2 moves in the direction of arrow 26, the first between the membrane 3 and the intermediate cover 6 remaining pump chamber 8 reduced in size, so that there is an overpressure. The medium in the pump chamber 8 the outlet valve 14 can lift and escape via the discharge line 22, the recess 23 and the pressure connection 12. In the subsequent Downward movement of the connecting rod 2 and the diaphragm 3 creates a negative pressure in the pump chamber 8, through which the suction valve 13 is opened and the medium to be sucked off is pumped into the pump chamber. In the early stages of the turn Not only that closes the beginning of the displacement stroke Suction valve 13, but the membrane 3 is already very blocked

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frühzeitig die Mündung 24 der Zuleitung 21. Dadurch erreicht man, daß sich die weitere Druckerhöhung im Pumpenraum 8 nicht mehr auf den von der Zuleitung 21 und der .Ausnehmung 23 gebildeten Kaum auswirkt, in welchem vielmehr der gleiche oder wenigstens nahezu der gleiche Druck wie in dem Sauganschluß 11 herrscht. So wird gewissermaßen dieser vor dem Saugventil liegende Raum als Totraum ausgeschaltet. Durch die Pleuelbewegung wird andererseits die Mündung 24 rechtzeitig geöffnet. Durch die neuerungsgemäße Anordnung der Mündung 24· der Zuleitung 21 erreicht man ohae zusätzlichen Aufwand, daß die Membrane als zusätzliches gesteuertes Ventil an der Saugseite der Pumpe wirkt. Die weiterhin vorgeschlagene Ausgestaltung der Ausnehmung 7 im Zwischendeckel 6 schafft eine große Anlagefläche für die Membrane 3 und ermöglicht dadurch nicht nur eine gute Abdichtung der Mündung 24 sowie ein Kleinhalten des schädlichen Raumes, sondern vermeidet auch, daß die Membrane an einer scharfen Kante des Zwischendeckels 6 stark beansprucht wird. Ferner läßt sich durch die Profilgebung des Pleuelkopfes 2b die öffnungs- und Schließzeit für die Mündung 24 der Zuleitung 21 beeinflussen.The opening 24 of the feed line 21 is reached early. This ensures that the further pressure increase in the pump chamber 8 does not occur more on the one formed by the lead 21 and the recess 23 Hardly any effect in which rather the same or at least almost the same pressure as in the suction connection 11 prevails. So, to a certain extent, this space in front of the suction valve is switched off as dead space. Through the movement of the connecting rod on the other hand, the mouth 24 is opened in good time. Due to the new arrangement of the mouth 24 of the supply line 21 one achieves without additional effort that the membrane acts as an additional controlled valve on the suction side of the pump works. The further proposed design of the recess 7 in the intermediate cover 6 creates a large contact surface for the Membrane 3 and thereby not only enables a good seal of the mouth 24 as well as keeping the harmful space small, but also avoids that the membrane is heavily stressed on a sharp edge of the intermediate cover 6. Furthermore can through the profiling of the connecting rod head 2b, the opening and Influence the closing time for the mouth 24 of the supply line 21.

Da nach der Neuerung die Membrane 3 der Pumpe dem pilzartig ausgebildeten Kopf 2b des Pleuels 2 aufgeklebt oder aufvulkanisiert ist, sind an der Membrane 3 keine in den Pumpenraum 8 ragend vorstehenden Halte teile vorhanden. Die Membrane 3 kann sich daher der profilierten Ausnehmung 7 des Zwischendeckels 6, die den Pumpenraum oben abschließt, unter Vermeidung jeden Totraumes überall unmittelbar anlegen (vgl. die in Fig. 2Since, according to the innovation, the membrane 3 of the pump is glued or vulcanized onto the mushroom-like head 2b of the connecting rod 2 is, there are no protruding holding parts on the membrane 3 in the pump chamber 8. The membrane 3 can therefore the profiled recess 7 of the intermediate cover 6, which closes the pump chamber at the top, avoiding any Immediately create dead space everywhere (cf. the one in Fig. 2

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gezeichnete Stellung der Pumpe). Dadurch, ergibt sich eine weitere Le istungsverbesserung der Pumpe im Sinne der Erzielung einer optimalen Vakuum- bzw. Druckerzeugung.position of the pump shown). This results in a further performance improvement of the pump in terms of achievement an optimal vacuum or pressure generation.

Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, kann die Membrane 3 auch zusätzlich noch durch eine Senkkopfschraube 4b am Kopf des Pleuels festgeschraubt sein. Eine in eine Aussparung eingelegte Kingdichtung 30, z.B. aus Gummi, sichert noch am Bolzen der Schraube 4-b mit ab.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the membrane 3 can also additionally by a countersunk screw 4b on the head of the connecting rod be screwed tight. A King seal inserted into a recess 30, e.g. made of rubber, still secures to the bolt of the screw 4-b with ab.

Abschließend sei noch erwähnt, daß es zweckmäßig ist, die Membrane 3 entsprechend den Fig. 1 bis 3 auf einem pilzförmigen Körper 2b zu befestigen, der vom eigentlichen Pleuel 2 leicht lösbar befestigt ist, wie dies beim Ausführungsbeispiel die Schraube 4b ermöglicht. Hierdurch läßt sich die Membrane 3 ohne Mühe zusammen mit dem lösbaren Kopf 2b auswechseln, ohne daß die Pumpe weiter demontiert werden muß.Finally it should be mentioned that it is advisable to use the membrane 3 corresponding to FIGS. 1 to 3 on a mushroom-shaped To attach body 2b, which is easily detachably attached from the actual connecting rod 2, as in the embodiment Screw 4b allows. This allows the membrane 3 without Exchange the effort together with the detachable head 2b without further dismantling the pump.

Claims

PA.16833J * -2A65 protection claims

1) Diaphragm pump for yakuum generation with the pressure differences of the conveyor controlled valves and a connecting rod for moving the membrane, the mouth of the from Suction valve to the pump chamber leading to the closing by means of the membrane in the connecting rod oscillation plane close to that Clamping point of the membrane is arranged at which this is first raised, characterized in that the diaphragm (3) of the pump on the head (2b) of the connecting rod (2) that actuates it is attached so that none of it protruding into the pump chamber (8) Holding means are present

2) membrane pump according to claim 1, characterized in that that the membrane (3) is held attached to the head (2b) carrying it by gluing or vulcanization.

3) membrane pump according to claims 1 and 2, characterized in that the membrane (3) on the head (2b) carrying it is additionally held fastened by means of a countersunk screw (4b).

4 ·) Diaphragm pump according to claim 1, 2 or 3 _5, characterized in that the head (2b) carrying the diaphragm (3) attached to it is easily detachable and attached to the connecting rod (2) which actuates the diaphragm.