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Die
Erfindung bezieht sich, auf eine Pendelpleuelpumpe entsprechend
dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf eine Membranpumpe mit Dichtringmanschette
entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 2.
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Man
kennt bereits durch die
DE-AS
25 02 556 Membranpumpen mit zwei Membranen, bei der die
eine Arbeitsmembran den Pumpraum abschließt und auf deren diesem Pumpenraum
gegenüberliegenden
Seite ein durch eine Zusatzmembran abgeschlossener weiterer Raum
vorgesehen ist Dabei sind jedoch nicht nur die Arbeitsmembran, sondern vorzugsweise
beide Membrane im unverformten Zustand etwa flache, ebene Membrane
und der zwischen der Arbeitsmembran und der Zusatzmembran befindliche
Raum ist als Dämpfungsraum
ausgebildet, in dem ein gegenüber
dem Einlaßdruck
der Pumpe verminderter Druck herrscht derart, daß dieser die Arbeitsmembran
stets in eine vom Pumpraum wegweisend ausgelenkte Lage zieht. Durch
den geringeren Druck, der auf die dem Kurbeltrieb der Arbeitsmembrane
zugewandten Seite wirkt, kann man erreichen, daß die Arbeitsmembran stets
in eine vom Pumpraum wegweisend ausgelenkte Lage gezogen wird, wodurch
die Schwingungs-Neigung der Arbeitsmembran in erheblichem Ausmaß abgebaut
werden kann. Dadurch erhöht
sich die Lebensdauer der Arbeitsmembran.
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Solche
in mancher Hinsicht vorteilhafte und bewährte Membranpumpen haben jedoch
auch noch Nachteile:
Wenn man mit sehr wertvollen Gasen, zum
Beispiel teuren Edelgasen, als Fördermedium
arbeitet und die Arbeitsmembrane wird undicht, kommt es nicht selten
zu einer Verunreinigung der wertvollen Fördergase, weil dann ein Nachströmen aus
dem Dämpfungsraum
(= Zwischenraum zwischen den Membranen) stattfinden kann.
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Die
Verunreinigung des Fördergases
ist insbesondere auch bei Pendelpleuelpumpen nachteilig, da bei
diesen Dichtringmanschetten bzw. Gleitringdichtungen verwendet werden,
die während
ihres Betriebs einen Leckstrom aufweisen und deshalb keine vollständige Abdichtung
der Pumpenkammer gegen den Kurbelgehäuseraum ermöglichen. An sich könnte man
den Zwischenraum zwischen der Arbeitsmembran und der Zusatzmembran
(Membranpumpe), nachfolgend Membranzwischenraum genannt, bzw. ziwischen
der Dichtringmanschette und der Zusatzmembran (Pendelpleuelpumpe),
nachfolgend Dichtringmanschettenzwischenraum genannt, auch weitestgehend
evakuieren und dadurch die Gefahr der Verunreinigung der wertvollen
Fördermedien stark
verringern. Dies würde
aber den Nachteil nach sich ziehen, daß die Zusatzmembran im freibeweglichen,
ringförmigen
Bereich sich in Richtung der Arbeitsmembran bzw. der Dichtringmanschette
durchbiegt, gegebenenfalls sogar einer Wechsel-Biegebeanspruchung
ausgesetzt wäre.
Man müßte dann auch
Sorge dafür
tragen, daß es
nicht zu unerwünschten
Berührungen
zwischen der Zusatzmembran und der Arbeitsmembran (Membranpumpe)
bzw. zwischen der Zusatzmembran und dem Pleueloberteil (Pendelpleuelpumpe)
kommt, um unnötigen
Verschleiß zu
vermeiden.
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Aus
der
DE 40 07 932 A1 ist
bereits eine Membranpumpe bekannt, die eine als Formmembran ausgebildete
Arbeitsmembrane hat Diese Arbeitsmembrane weist einen in Hubrichtung
verstärkten Zentralbereich
auf, an dessen Außenrand
eine etwa ringförmige
Schwenkzone den Übergang
vom Zentralbereich zum Membranrandbereich bildet. Um die Membran-Wandstärke der
Arbeitsmembran und damit auch die Walkarbeit während des Betriebes möglichst
kleinhalten zu können,
und um gleichzeitig die Lebensdauer der Arbeitsmembran dieser vorbekannten
Membranpumpe zu erhöhen,
sind an deren Membranunterseite mindestens im Zentralbereich oder
im Randbereich zur Membranunterseite hin orientierte Rippen angeordnet.
Eine Zusatzmembran, welche den Pumpraum gegenüber dem Kurbelraum zusätzlich abdichtet,
ist bei der Membranpumpe gemäß
DE 40 07 932 A1 jedoch
nicht vorgesehen.
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Es
besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine Pumpe, insbesondere
mit Pendelpleuelantrieb, zu schaffen, bei welcher der Raum zwischen
Pumpenkammer und Zusatzmembran weitgehend evakuiert werden kann.
Dies betrifft insbesondere Membranpumpen, bei der wenigstens zwei
Membranen vorhanden sind, von denen eine als Arbeitsmembran den
Pumpraum abschließt
und vorzugsweise in unverformtem Zustand im wesentlichen etwa flach
und eben in ihrem verformbaren Ringbereich ausgebildet ist und wobei
diese Membranpumpe mit wenigstens einer zwischen der Arbeitsmembran
und deren Kurbelantrieb angeordneten Zusatzmembran mit verformbarem
Ringbereich vorgesehen ist, wobei zwischen beiden Membranen ein
seitlich begrenzter, zumindest im wesentlichen geschlossener Membranzwischenraum
gebildet ist, wobei aufgabengemäß der Membran-Zwischenraum
weitgehend evakuiert sein kann, ohne daß dies zu unerwünscht starken
Bewegungen der dem Membranzwischenraum benachbarten Zusatzmembran
führt.
Dabei soll – wie bei
Membranpumpen mit zwei Membranen häufig der Fall – die Zusatzmembran
einer geringeren mechanischen Belastung beim Pumpbetrieb ausgesetzt sein,
so daß im
Fall einer Havarie die Arbeitsmembran erfahrungsgemäß als erste
eine Beschädigung erleidet,
wenn die Zusatzmembran zu diesem Zeitpunkt aber noch unbeschädigt ist
und zum Beispiel eine Verunreinigung von wertvollem Fördermedium verhindern
kann.
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Die
Aufgabe bezieht sich ferner auf eine Pendelpleuelpumpe mit wenigstens
einer Dichtringmanschette, die den Pumpenraum gegen die Lauffläche eines
Pumpenzylinders abdichtet und eine Zusatzmembran mit verformbarem
Ringbereich enthält, wobei
zwischen Dichtringmanschette und der Membran ein seitlich vom Pumpenzylinder
begrenzter, zumindest im wesentlichen geschlossener Raum gebildet
ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besteht
insbesondere jeweils in den Kennzeichnungsmerkmalen der Ansprüche 1 und
2 in Verbindung mit den dortigen Oberbegriffmerkmalen.
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Die
Pendelpleuelpumpe entsprechend Anspruch 1 hat namentlich folgende
Vorteile:
Die Dichtringmanschette erträgt in der Regel hohe Arbeitsdrücke, ist
jedoch nicht vollständig
dicht; sie ist auch nicht verschleißfrei wegen der Reibung an der
Zylinderwand. Durch eine in Richtung des Exzenterantriebs gerichtete
rinnenförmige
Auswölbung
der Zusatzmembran im verformbaren Ringbereich kann die durchschnittliche
Lebensdauer der Zusatzmembran beeinflußt werden. Eine größere radiale
Länge führt zu geringeren
Zugkräften
in der Membran und resultiert deshalb in einer erhöhten Lebensdauer. Durch
ihre besondere Form kann deshalb die Lebensdauer der Zusatzmembran
so eingestellt werden, daß bei
einem Versagen der Dichtringmanschette erfahrungsgemäß die Zusatzmembran
noch intakt ist. Die Zusatzmembran verfügt über den gesamten Bereich, insbesondere
in dem verformbaren Ringbereich, über einen ausreichenden Abstand
zur Halterung der Dichtringmanschette. Unerwünschte Berührungen der Zusatzmembran mit
der Dichtringmanschette werden somit, auch bei einer kompakten Bauweise,
vermieden.
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Die
Vorteile der Membranpumpe entsprechend Anspruch 2 sind insbesondere:
Die
Arbeitsmembran bewirkt eine vollständige Abdichtung des Pumpraumes.
Der verformbare Ringbereich der Zusatzmembran ist – in radialer
Richtung gesehen – merkbar
länger
als der entsprechende, verformbare Ringbereich der Arbeitsmembran
und demzufolge ist im normalen Pumpbetrieb die mechanische Belastung
der Zusatzmembran merkbar geringer als die der Arbeitsmembran. Im
zentralen Bereich der verformbaren Ringbereiche ist der Abstand zwischen
Arbeitsmembran und Zusatzmembran verhältnismäßig groß, wie auch das Volumen des
Membran-Zwischenraumes verhältnismäßig groß ist Unerwünschte Berührungen
der Arbeits- und der Zusatzmembran miteinander werden dadurch praktisch vermieden,
auch wenn man eine gedrängte
Bauweise mit nahe beieinanderliegenden Membranen wählt.
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Da
die Pumpen gemäß den Patentansprüchen 1 und
2 an der rinnenförmigen
Auswölbung
der Zusatzmembran eine Halterung aufweisen, welche die Auswölbungsrichtung
der Zusatzmembran in Richtung des Kurbelgehäuses aufrechterhält, wird ein "Umschlagen" der an der Zusatzmembran
vorgesehenen Auswölbung
in Richtung zur Arbeitsmembran (Membranpumpe) bzw. zur Dichtmanschettenhalterung
(Pendelkolbenpumpe) verhindert und die rinnenförmige Auswölbung in Richtung des Kurbelgehäuses gesichert,
wenn im Membran- bzw. Dichtringmanschetten-Zwischenraum eine Druckverminderung
oder gar eine starke Evakuierung erfolgt. Die Halterung hilft auch,
unnötige
Membran-Bewegungen im Bereich der rinnenförmigen Auswölbung zu vermindern.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Die Merkmale des dritten
und vierten Anspruches begünstigen
dabei eine symmetrische, weitgehend gleichmäßige Belastung der Zusatzmembran,
ferner ihre verhältnismäßig leichte
Herstellbarkeit. Wenn man das zu fördernde Medium, auch bei Beschädigung der
Arbeitsmembran, vor Verunreinigungen, die mit dieser Arbeitsmembran-Beschädigung zusammenhängen, weitestgehend
schützen
will, wird man gemäß Anspruch 5
den Membran- bzw. Dichtringmanschetten-Zwischenraum weitestgehend
evakuieren.
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Die
entsprechende konstruktive Ausbildung der Halterung kann z.B. mit
Hilfe der Niederhalterippen gemäß Anspruch
6 erreicht werden. Sie können gegebenenfalls
in Achsrichtung des Pleuelarmes etwas elastisch nachgiebig vorgesehen
sein, so daß bei
der üblichen
Pleuelbewegung Werkstoff-Spannungsspitzen in der Zusatzmembran nebst
ihrer Halterung klein gehalten oder vermieden werden. Die Maßnahmen
des 7. Anspruches unterstützen,
daß die
Ausgangs-Querschnittsform der Zusatzmembrane im Betrieb weitgehend
erhalten bleibt. Analoges gilt für
die Maßnahmen
von Anspruch 8, deren Wirkung sich ggf. mit den Merkmalen von Anspruch
7 verstärken.
Die Maßnahmen
des 9. Anspruches verstärken
den radial äußeren Randbereich
der Auswölbung.
Durch sie läßt sich
außerdem
bei sonst vergleichbaren Bedingungen eine unerwünscht große Materialanhäufung verhindern.
Die Maßnahmen
des 10. Anspruches tragen zu einer symmetrischen Ausbildung der
Zusatzmembrane bei. Dies vermindert zum einen die Gefahr von Belastungsspitzen;
zum anderen vereinfacht diese Ausbildung die Herstellbarkeit der
Zusatzmembran. Die Maßnahmen
des 11. Anspruches schaffen eine besonders einfache, wirksame Verbindung
zwischen der Zusatzmembran und dem mittleren Bereich des freien
Pleuelendes. Die Maßnahmen
des 12. Anspruches ermöglichen
auf einfache Weise, im Membran-Zwischenraum ein Vakuum zu schaffen
oder z.B . auch ein gegenüber
dem Fördermedium
neutrales Gas, z.B. mit niedrigem Druck einzubringen.
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Es
folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung.
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Es
zeigen in unterschiedlichen Maßstäben und
zum Teil stärker
schematisiert:
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1 eine im wesentlichen im
Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Membranpumpe,
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2 eine Ansicht aus der Blickrichtung
A in 1 auf die Stirnseite
einer Zusatzmembran.
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3 einen Teil-Querschnitt
einer Zusatzmembran und ihrer Umgebung als vergrößerter Ausschnitt aus 1 und
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4 eine im wesentlichen im
Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Pendelpleuelpumpe mit Dichtringmanschette,
vergleichbar der Seitenansicht nach 1.
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Eine
Membranpumpe 1, (1 bis 3) nachstehend kurz: "Pumpe 1" genannt, weist ein
Gehäuse 2 auf.
Dieses setzt sich im wesentlichen aus einem Kurbelgehäuse 3,
einem Zwischengehäuse 4,
einem Obergehäuse 5 sowie
einem in 1 nur teilweise dargestellten
Gehäusekopf 6 zusammen.
Im Kurbelgehäuse 3 befindet
sich der Exzenterantrieb 7 für einen Pendelkolben 8.
Im Gehäusekopf 6 sind
in der üblichen
Weise Ventile und Anschlußmuffen
für die Ein-
und Auslaßleitungen
der Pumpe 1 vorgesehen. Die Pfeile 9 und 10 geben
die Flußrichtung
des Fördermediums
zur Pumpe 1 bzw. daraus hinaus an. Dazu sind im Obergehäuse 5 je
eine Einlaßöffnung 11 und
eine Auslaßöffnung 12 vorgesehen,
die vom Gehäusekopf 6 zum
Pumpraum 13 führen.
Der Pumpraum 13 ist im wesentlichen als z.B. im Querschnitt
trapezförmige
Aussparung im Obergehäuse
b untergebracht Die Pumpraumoberseite 15 begrenzt in 1 den Pumpraum 13 seitlich
und nach oben. während
er nach unten mit Hilfe der Arbeitsmembran 16 verschlossen
ist Diese ist im in 1 gezeigten, unverformten
Zustand im wesentlichen etwa flach und eben ausgebildet. An ihrem
Innenrand 17 ist sie vom dort etwa pilzförmig verbreiterten
Pleuelkopf 18 und einer mit diesem Pleuelkopf zusammenarbeitenden
Pleueleinspannplatte 19 dichtend eingespannt. Am Außenrand
weist die Arbeitsmembran 16 in bekannter Weise eine ringförmig umlaufende
Verdickung 21 auf. Mit dieser greift sie in entsprechende, aufeinander
abgestimmte Aussparungen 22 und 23 des Zwischengehäuses 4 bzw.
des Obergehäuses 5 ein
und wird dort in bekannter Weise dichtend eingeklemmt. Im Bereich
zwischen der zentralen Einklemmung der Arbeitsmembran 16 zwischen
Pleuelkopf 18 und Pleueleinspannplatte 19 einerseits
und dem vorbeschriebenen Einklemmbereich bei den Aussparungen 22, 23 am
Außenrand
der Arbeitsmembran 16, der vom Zwischen- und Obergehäuse 4, 5 gebildet
ist, weist die Arbeitsmembran 16 einen verformbaren Ringbereich 24 auf.
Dieser hat eine etwas größere radiale
Erstreckung als es dem Freiraum zwischen den beiden vorerwähnten Einspannstellen
für die
Arbeitsmembran 16 entspricht In 1 erkennt man dies auch an einer leichten
Wölbung
des verformbaren Ringbereiches 24. In bekannter Weise dient
die vorbeschriebene Dimensionierung der Arbeitsmembran 16 dazu,
daß sie
leicht der Hubbewegung des oberen Bereiches 25 des Pendelkolbens 8 folgen
kann Insbesondere wird sie durch die Hubbewegung nicht unnotig auf
Zug beansprucht, gibt aber andererseits dem oberen Bereich 25 des
Pendelkolbens 8 eine gewisse Seitenführung.
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In
einem Abstand a von der Arbeitsmembran 16 in Richtung des
Kurbelgehäuses 3 ist
eine weitere Membran vorgesehen, hier "Zusatzmembran 26" genannt Sie hat an ihrem radial äußeren Rand
eine ähnliche,
ringförmige
Verdickung 40, wie dies im Zusammenhang mit der Arbeitsmembran 16 bereits
beschrieben wurde. Im Bereich dieser Verdickung 40 ist auch
die Zusatzmembran 26 zwischen dem Zwischengehäuse 4 und
dem Kurbelgehäuse 3,
das dort analoge Aussparungen 41 und 42 aufweist,
dichtend eingespannt. Ein Zentralbereich 27 der Zusatzmembran 26 reicht
bis zum Pleuelarm 28 des Pendelkolbens 8 und ist
mit diesem ebenfalls dicht verbunden. Der sich zwischen den beiden
Membranen 16 und 26 ergebende Membran-Zwischenraum 29 ist
radial seitlich durch das Zwischengehäuse 4 begrenzt und so
in der Regel im wesentlichen in sich geschlossen.
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Es
gehört
nun mit zur Erfindung, daß die
Zusatzmembran 26 ebenfalls einen elastisch verformbaren
Ringbereich 30 aufweist und daß dieser – in radialer Richtung gesehen – eine größere Erstreckung hat
als der radial verformbare Ringbereich 24 der Arbeitsmembran 16.
Weiter gehört
mit zur Erfindung, daß der
verformbare Ringbereich 30 der Zusatzmembran eine im unverformten
Membranzustand in Richtung des Exzenterantriebes 7 gerichtete
rinnenförmige
Auswölbung 31 hat,
wie dies besonders gut aus 1 und 3 zu erkennen ist. Beim Ausführen des
Hubes des Pendelkolbens 8 wird, wie dort leicht erkennbar,
die Zusatzmembran 26 wenig beansprucht, insbesondere weniger
auf Zug. Die rinnenförmige
Auswölbung 31 verleiht
der Zusatzmembran 26 die Möglichkeit, der Hubbewegung
des Pendelkolbens 8 ohne große Walkarbeit und ohne daß bei ihr erheblich
ins Gewicht fallende Spannungen entstehen, zu folgen.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist die rinnenförmige Auswölbung 31 zentrisch
zur Mittelachse M der Zusatzmembran 26 und – von oben
gesehen – durchgehend
kreisringförmig
ausgebildet.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn der Zwischenraum 29 zwischen der
Arbeitsmembran 16 und der Zusatzmembran 26 evakuiert
ist Wie bereits erwähnt,
kann man dadurch beim Fördern
von reinzuhaltenden Fördermedien,
z. B. teuren Edelgasen, verhindern, daß bei einer Beschädigung der
Arbeitsmembran 16 eine wesentliche Verunreinigung des Fördermediums
auftritt Zumindest kann man das Maß der Verunreinigung erheblich
absenken. Wenn man mit besonderen Fördermedien arbeitet, kann man
auch den Membran-Zwischenraum mit einem solchen Medium bei vermindertem
Druck füllen,
das bei einem Vermischen mit dem eigentlichen Fördermedium keinen wesentlichen
Schaden verursacht. Ist der Druck im Membran-Zwischenraum 29 z.
B. merkbar kleiner als im Arbeitskreis, mit dem der Pumpraum 13 in
Verbindung steht, strömt
allenfalls eine gewisse Menge des Fördermediums in den Membran-Zwischenraum 29,
der mit der Pumpe 1 in Verbindung stehende Hauptförderkreis
wird jedoch nicht oder nur ganz unerheblich verunreinigt. Dabei kann
man Verhältnisse
einrichten, bei denen der mengenmäßige Verlust der von der Pumpe 1 bedienten
Fördermediums
sich in entsprechenden geringen Grenzen hält.
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Wenn
man nun den elastisch verformbaren Ringbereich 30 der Zusatzmembran 26 mit
einer in Richtung des Exzenterantriebes 7 gerichteten rinnenförmigen Auswölbung versieht,
besteht an sich die Gefahr, daß diese
Auswölbung 31 bei
entsprechendem Unterdruck im Membran-Zwischenraum 29 eine
unerwünschte,
von der in 1 und 3 gezeichneten Lage stärker abweichende
Lage einnimmt: Die rinnenförmige
Auswölbung
könnte
in Richtung der Arbeitsmembran 16 "umklappen". Dann bestünde die Gefahr von unerwünschten
Reibungen, vorzeitigem Verschleiß usw. Da es jedoch mit zur
Aufgabe der Erfindung gehört,
daß die
Zusatzmembran 26 in aller Regel eine längere Lebensdauer haben soll
als die Arbeitsmembran 16, um eine entsprechende Sicherungsfunktion
zu erfüllen,
ist vorgesehen, daß die
rinnenförmige
Auswölbung 31 der
Zusatzmembran 26 eine Halterung 32 aufweist, welche
ihre Auswölbungsrichtung
in Richtung des Kurbelgehäuses 3 aufrechterhält. Dadurch
wird ein unerwünschtes "umschlagen" der rinnenförmigen Auswölbung 31 in Richtung
der Arbeitsmembran 16 sicher verhindert.
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Eine
Ausführungsform,
mittels der die vorbeschriebene Auswölbungsrichtung der Zusatzmembran 16 in
Richtung des Kurbelgehäuses 3 sicher
aufrechterhalten werden kann, besteht darin, daß an der Zusatzmembran 26 vorzugsweise
radial orientierte Niederhalterippen 33 vorgesehen sind,
die z. B. mittelbar mit dem Pleuelarm des Exzenterantriebes 7 in Verbindung
stehen. Dazu weist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung die Zusatzmembran 26 einen zur
Zusatzmembran 26 gehörenden
Hohlschaft 34 auf, der den Pleuelarm 28 muffenartig
umgreift und dort sowohl in radialer als auch in axialer Richtung festgelegt
ist, vorzugsweise formschlüssig.
Ggf. können
dabei sowohl der Hohlschaft 34 und/oder die Niederhalterippen 33 etwas
elastisch ausgebildet sein, so daß zum einen bei der Bewegung
des Pendelkolbens 8 größere Spannungen
vermieden werden, zum anderen die Lage der rinnenförmigen Auswölbung 31 in
Richtung des Kurbelgehäuses 3 sicher aufrechterhalten
wird.
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In
der Nähe
des freien, oberen Bereiches 25 des Pleuelarmes 3 ist
eine radial vorstehende Haltewulst 36 vorgesehen und die
Innenkontur des Hohlschaftes 34 der Zusatzmembran 26 ist
auf die dortige Außenkontur
des Pleuelarmes 28 angepaßt; d. h., die Haltewulst 36 legt
den Hohlschaft 34 der Zusatzmembran 36 formschlüssig fest.
Es ist aber auch ein einklemmendes Einspannen der Zusaumembran 26 bzw.
ihres Hohlschaftes 34 am Pleuelarm 28 möglich. Man
erreicht so mit einfachen Mitteln mehrere Vorteile: Die zentrale
Lage der Zusatzmembran 26 ist in bezug auf den Pleuelarm 28 ausreichend
festgelegt, aber eine gewisse Nachgiebigkeit zur Vermeidung von
Spannungsspitzen in der Zusatzmembran 26 bleibt erhalten.
Außerdem
ist ein leichtes Auswechseln der Zusatzmembran bei Bedarf möglich. Bekanntermaßen sind
nämlich
sowohl die Arbeitsmembran 16 als auch die Zusatzmembran 26 konzeptionsgemäß Verschleißteile der
Pumpe 1, die gelegentlich ausgewechselt werden müssen.
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Die
Zusatzmembran 26, ihre Halterung 32 sowie die
zu ihr gehörigen
Niederhalterippen 33 sowie die noch zu beschreibenden Stabilisierungsrippen 38 und
ein Stabilisierungsring 37 sind zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet.
Dies verbessert die Festigkeit und Dauerstandfestigkeit der Zusatzmembrane 26 ebenso
wie ihre einfache Herstell- und Montierbarkeit.
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Wie
aus den Zeichnungen gut erkennbar, weist die Zusatzmembran 26 in
dem dem Exzenterantrieb 7 zugewandten Bereich der rinnenförmigen Auswölbung 31 einen
vorzugsweise kreisförmig durchgehenden
Stabilisierungsring 37 auf. Bis zu diesem reichen die radial äußeren Endbereiche
der Niederhalterippen 33. Insbesondere die rotationssymmetrische
Wirkung der Nie derhalterippen 33 wird dadurch verstärkt. Auch
kann dadurch die Gleichmäßigkeit
der mechanischen Beanspruchung der Zusatzmembrane 16 begünstigt werden.
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Die
Niederhalterippen 33 verbinden dabei den Hohlschaft 34 der
Zusatzmembrane 26 mit dem Bodenbereich der rinnenförmigen Auswölbung 31. Vorzugsweise
stehen dabei die Niederhalterippen 33 mit dem Stabilisierungsring 37 direkt
in Verbindung. (3).
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Insbesondere
aus 3 kann man gut erkennen,
daß die
Zusatzmembran 26 auf ihrer dem Exzenterantrieb 7 zugewandten
Seite im Bereich zwischen ihrem Seitenrand und der Gegend des Stabilisierungsringes 37 der
rinnenförmigen
Auswölbung 31 Stabilisierungsrippen 38 aufweist.
Diese sind radial angeordnet. Vorzugsweise fluchten wenigstens einige
von ihnen mit den Niederhalterippen 33, wie gut aus 2 erkennbar. In 1 erkennt man noch gut einen
Evakuierungskanal 39. Mit seiner Hilfe ist es möglich, den
Membranzwischenraum 29 auf einen niedrigeren Druck zu bringen.
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Ein
abgewandeltes Ausführungsbeispiel
der vorbeschriebenen Pumpe 1 wird in Verbindung mit 4 beschrieben. Dort ist
eine Pendelpleuelpumpe 101 mit Dichtringmanschette 143 und
Pendelpleuel 108 dargestelt. Die Pendelpleuelpumpe 101 weist
ein Gehäuse 102 auf
das sich – analog
zur Pumpe 1 nach 1 – im wesentlichen
aus einem Kurbelgehäuse 103.
einem Zwischengehäuse 104 sowie
einem Obergehäuse 105 zusammensetzt.
Im Kurbelgehäuse 103 befindet
sich der Exzenterantrieb 107 für einen Pendelkolben 108.
Die in üblicher
Weise vorhandenen Ventile und Anschlußmuffen für die Ein- und Auslaßleitungen
der Pumpe 101 sind in 4 nicht
eingezeichnet. Die Pfeile 109 und 110 geben die
Flußrichtung
des Fördermediums
in die Pumpe 101 hinein bzw. aus der Pumpe 2 heraus
an. Dazu sind im Obergehause 105 je eine Einlaßöffnung 111 und
eine Auslaßöffnung 112 vorgesehen,
die zum Pumpenraum 13 führen.
Der Pumpraum 113 ist im Querschnitt im wesentlichen etwa
rechteckförmig ausgebildet
und wird durch die Pumpenraumoberseite 115, die Lauffläche 144 der
Dichtringmanschette 143 sowie die Dichtringmanschette 143 selbst
begrenzt.
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Die
Dichtringmanschette 143 ist als topfförmiger Ring ausgebildet der
in seinem inneren Ringbereich im wesentlichen etwa flach und eben
verläuft und
in seinem außeren
Bereich die Form eines Hohlkonus aufweist. Die Dichtringmanschette 143 ist
zwischen der Pleueleinspannplatte 119 und dem Pleuelkopf 118 dichtend
eingespannt. Der Pleuelkopf 118 und die Pleueleinspannplatte 119 weisen
in etwa den gleichen Durchmesser auf. Die außeren Kanten von Pleuelkopf 118 und
Pleueleinspannplatte 119 sind abgerundet, um Beschädigungen
der Dichtringmanschette 143 zu vermeiden. Die dem Pumpenraum 113 abgewandte
Außenkante
der Pleueleinspannplatte 119 ist außerdem in ihrer Form an den Übergangsbereich
zwischen dem ebenen und dem konischen Bereich der Dichtringmanschette 143 angepaßt. Hierdurch
werden die mechanischen Spannungen in dem besonders belasteten Übergangsbereich der
Dichtringmanschette 143 reduziert Pleueleinspannplatte 119 und
Pleuelkopf 118 weisen ferner einen in etwa gleichen Außendurchmesser
auf. Die Dichtringmanschette 143 ist so zwischen Pleuelspannplatte 119 und
Pleuelkopf 118 eingespannt, daß die Berührungsfläche der Dichtringmanschette 143 mit
der Lauffläche 144 zwischen
der Einspannebene der Dichtringmanschette 143 und der Pumpenraumoberseite 115 liegt.
Damit die Dichtringmanschette 143 sicher anliegt ist der
Außendurchmesser etwas
größer gewählt als
der Durchmesser der zylindrichen Lauffläche 144.
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Im
Abstand b von der Dichtringmanschette befindet sich eine Zusatzmembran 126,
deren Aufbau identisch ist mit dem der Zusatzmembran 26 der Membranpumpe 1.
Die für
die Membranpumpe 1 gemachten Ausführungen gelten deshalb hier
analog, wobei dem Membranabstand a hier der Höhe des Dichtringmanschettenzwischenraums
b entspricht. Die Numerierung der Bezugszeichen der Pumpe 2 ist analog
zur Pumpe 101 in der Hunderter-Serie durchgeführt.
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Die
vorbeschriebenen Pumpen eignen sich besonders zum Fördern von
gas- oder dampfförmigen
Medien.