Membranpumpe mit mechanisch angetriebener Membran

Abstract

 Bei einer Membranpumpe mit mechanisch angetriebener Membran und einer Einrichtung zur Membranbruchsignalisierung, bei der die membran 2 randseitig zwischen Pumpenkörper 3 sowie Pumpendeckel 4 eingespannt und mittig mit einem zum Mem­branantrieb dienenden Stützteller 5 fest verbunden ist, ist die Ausgestaltung derart getroffen, daß die Membran als mehrschichtige Sandwichmembran 2 ausgestaltet ist, deren einzelne Schichten bzw. Membranlagen im Randbereich gemein­sam zwischen Pumpenkörper 3 und Pumpendeckel 4 eingespannt sind. Die Sandwichmembran 2 besteht hierbei aus einer Ar­beitsmembran 18 mit wenigstens einer Membranlage und einer Schutzmembran 20 mit ebenfalls wenigstens einer Membran­lage. Letztere ist so ausgestaltet, daß sie bei intakter Arbeitsmembran 18 deutlich weniger als die Arbeitsmembran 18 vom Förderdruck beansprucht ist. Schließlich weist die Einrichtung zur Membranbruchsgnalisierung wenigstens einen zwischen den Membranen 18, 20 angeordneten, nach außen her­ausgeführten kanal 22, 25 zur Signalisierung eines Bruches der Arbeitsmembran 18 auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe mit mechanisch an­getriebener Membran und einer Einrichtung zur Membranbruch­signalisierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Membranpumpen der gattungsgemäßen Art, die eine mechanische Membrananlenkung aufweisen, sind aufgrund ihrer einfachen und kostengünstigen Konstruktion sowie aufgrund ihrer Leck­freiheit weit verbreitet.

[0003] Da jedoch die in einer solchen Membranpumpe vorgesehene Membran ein hochbelastetes Bauteil darstellt, ist sie nicht nur in ihrer Lebensdauer stark begrenzt, sondern es besteht auch nach einer gewissen Betriebszeit stets die Gefahr, daß ein Membranbruch auftritt, der aus verständlichen Gründen sowie zur Vermeidung größerer Folgeschäden so schnell wie möglich festgestellt werden soll. Es ist daher nicht nur erwünscht, bei derartigen Membranpumpen eine mechanisch an­getriebene Membran mit hoher Lebensdauer zur Verfügung zu haben, sondern es bestehen auch für den Fall eines Membran­bruches folgende weitergehende Forderungen:
- Die Dichtheit der Membranpumpe nach außen muß gewährlei­stet sein, d.h. es darf auf keinen Fall Förderflüssigkeit austreten;
- es dürfen keine Folgeschäden, wie z. B. Korrosion am Triebwerk, an der Membranpumpe entstehen;
- der Membranbruch soll sofort signalisiert werden können;
- die Membranpumpe soll für begrenzte Zeit weiter betrieben werden können, wobei sich die Fördermenge nach dem Membran­bruch nicht oder nur geringfügig ändern soll, und
- die Handhabung, d. h. der Membranwechsel, soll schnell und einfach durchführbar sein.

[0004] In diesem Zusammenhang sind derzeit zwei Ausführungen von Membranpumpen bekannt, die eine Einrichtung zur Membran­bruchsignalisierung aufweisen.

[0005] So ist bei einer bekannten Doppelmembranpumpe (GB-PS 305 235) die Ausgestaltung derart getroffen, daß zwei im Ab­stand voneinander angeordnete Membranen vorgesehen sind, wobei die erste Membran gesondert für sich im Pumpengehäuse eingespannt ist und mechanisch angetrieben wird. Die im Ab­stand hierzu angeordnete zweite Membran ist gleichfalls ge­sondert für sich im Pumpengehäuse eingespannt und wird über eine zwischen den beiden Membranen vorgesehene Flüssig­keitsfüllung rein hydraulisch angetrieben. Ein etwaiger Membranbruch wird über eine Sonde im Membranzwischenraum festgestellt, z. B. mittels einer Leitfähigkeitsmessung.

[0006] Eine derartige Ausgestaltung weist jedoch zahlreiche Nach­teile auf, die u.a. ganz wesentlich darin bestehen, daß die Pumpe nach einem Membranbruch nicht weiter betrieben werden kann, da in der Regel immer die erste, mechanisch angetrie­bene Membran bricht. Außerdem ist erfahrungsgemäß die Be­füllung des Zwischenraums zwischen den beiden Membranen mit der Kopplungsflüssigkeit schwierig und muß mit großer Sorg­falt vorgenommen werden. Hinzu kommt außerdem, daß es durch Gasbildung in der Flüssigkeitsfüllung zum Leistungsabfall der Membranpumpe kommen kann. Abgesehen davon, daß die be­kannte Doppelmembranpumpe konstruktiv aufwendig und teuer ist, kann schließlich auch eine Vermischung der Flüssig­keitsfüllung mit der Förderflüssigkeit im Fall eines Mem­branbruchs Probleme bereiten, was sich beispielsweise in der Lebensmitteltechnik besonders nachteilig auswirkt.

[0007] Bei einer weiteren bekannten Membranpumpe (DE-OS 21 46 016), die eine mechanisch angetriebene Membran sowie eine Einrichtung zur Membranbruchsignalisierung aufweist, liegt hinter der eigentlichen Fördermembran eine sog. Sicher­heitsmembran, die getrennt zur Fördermembran eingespannt ist und im Normalfall leer mitläuft. Im Fall eines Membran­bruchs dient diese Sicherheitsmembran als Abdichtung zum Triebwerk hin, um dadurch einen Korrosionsschutz zu bewir­ken. Eine nach außen herausgeführte Bohrung zwischen den beiden Membranen dient der Membranbruchsignalisierung.

[0008] Bei einer derartigen Ausgestaltung zeigt sich gleichfalls als Nachteil, daß die Membranpumpe nach einem Membranbruch nicht mehr weiterbetrieben werden kann. Da außerdem zwei getrennte Membraneinspannungen vorgesehen und auch erfor­derlich sind, ist die gesamte Ausführung konstruktiv auf­wendig und teuer in der Herstellung. Schließlich ist es auch erforderlich, den Membranzwischenraum derart auszuge­stalten, daß er gegenüber der Förderflüssigkeit beständig ist, was gleichfalls zu einem erhöhten Konstruktionsaufwand führt.

[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Mem­branpumpe der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der ge­schilderten Nachteile derart auszugestalten, daß sie nicht nur konstruktiv einfach, kostengünstig und zuverlässig ist, sondern auch sämtliche der eingangs erwähnten Forderungen, die an eine derartige Membranpumpe gestellt werden, er­füllt.

[0010] Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Er­findung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausge­staltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen be­schrieben.

[0011] Bei der erfindungsgemäßen Membranpumpe ist im Unterschied zum Stand der Technik die Membran als mehrschichtige Sand­wichmembran ausgestaltet, deren einzelne Schichten bzw. Membranlagen im Randbereich nicht gesondert, sondern ge­meinsam zwischen Pumpenkörper und Pumpendeckel eingespannt sind. Diese Sandwichmembran besteht einerseits aus einer auf das Fördermedium einwirkenden Arbeitsmembran mit wenig­stens einer Membranlage und andererseits aus einer Schutz­membran mit ebenfalls wenigstens einer Membranlage. Hierbei ist die Schutzmembran so ausgestaltet, daß sie bei intakter Arbeitsmembran deutlich weniger als die Arbeitsmembran vom Förderdruck beansprucht ist. Dies kann erfindungsgemäß bei­spielsweise dadurch erreicht werden, daß die Schutzmembran so ausgestaltet ist, daß sich die Arbeitsmembran in der flexiblen Membranverformungszone nicht auf der Schutzmem­bran abstützt. Eine mögliche Ausführungsform in diesem Zu­sammenhang besteht darin, daß die Schutzmembran in der fle­xiblen Membranverformungszone im Abstand zur Arbeitsmembran verläuft.

[0012] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schutzmembran eine ringförmige Sicke aufweist, de­ren konkave Seite zum Förderraum zeigt. Weitere Vorteile ergeben sich dann, wenn sämtliche Membranlagen der Sand­wichmembran eine ringförmige Sicke aufweisen, deren konkave Seite zum Förderraum zeigt, wobei die Sicke der Schutzmem­bran stärker als diejenige der Arbeitsmembran ausgeformt ist.

[0013] Die geringere Beanspruchung der Schutzmembran kann erfin­dungsgemäß auch durch konstruktiv andere Mittel erreicht werden, beispielsweise dadurch, daß die Schutzmembran im Vergleich zur Arbeitsmembran aus einem Material größerer Elastizität besteht oder im Bereich der flexiblen Membran verformungszone als Wellmembran ausgebildet ist, die dann eine größere Elastizität als die Arbeitsmembran aufweist.

[0014] Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die Einrich­tung zur Membranbruchsignalisierung wenigstens einen zwi­schen den Membranen angeordneten, nach außen herausgeführ­ten Kanal zur Signalisierung eines Bruches der Arbeitsmem­bran aufweist. Dieser Kanal ist vorzugsweise in einer Zwi­schenlage zwischen Arbeitsmembran und Schutzmembran ange­ordnet und kann beispielsweise die Form von einem oder meh­reren radialen Schlitzen aufweisen. Stattdessen ist es auch möglich, zwischen Arbeitsmembran und Schutzmembran im äuße­ren Einspannbereich einen Ring vorzusehen, der den zur Mem­branbruchsignalisierung dienenden Kanal aufweist.

[0015] Insgesamt ist damit durch die Erfindung eine Membranpumpe geschaffen, die sämtliche der eingangs erwähnten Forderun­gen erfüllt. Die erfindungsgemäß ausgestaltete Membran ist hierbei, wie schon dargelegt, als mehrschichtiges Verbund­teil aufgebaut, wobei die einzelnen Membranlagen vorzugs­weise aus Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE) oder einem ähnlichen Fluorkunststoff, bestehen. Die­ses Membranpaket bildet zusammen mit der mittigen Ver­schraubung am Stützteller eine Einheit, so daß die Handha­bung bei einem erforderlich werdenden Membranwechsel sehr einfach ist.

[0016] Dadurch, daß die erfindungsgemäße Membran als Sandwichmem­bran mit Arbeitsmembran und Schutzmembran sowie vorzugs­weise einer dazwischen angeordneten Zwischenlage ausgebil­det ist, kann diese Membran auch als Dreizonenmembran ange­sehen werden, deren einzelne Zonen unterschiedliche Funk­tionen aufweisen.

[0017] So besteht die erste Zone, die durch die dem Fördermedium zugekehrte Arbeitsmembran gebildet ist, in der bereits dar­gelegten Weise aus wenigstens einer, vorzugsweise zwei oder mehreren Membranlagen, insbesondere aus Kunststoff, welche die Förderung übernehmen. Dies bedeutet, daß die oszillie­rende Bewegung der die Membran mechanisch antreibenden Schubstange in eine Volumenverdrängung umgesetzt wird. Die Arbeitsmembran ist im Bereich ihrer flexiblen Membranver­formungszone, d.h. an der Stelle zwischen innerer und äuße­rer Einspannung, vorzugsweise mit einer Sicke versehen, welche die Spannung in der Arbeitsmembran verringert und gleichzeitig eine gewisse Steifigkeit erzeugt. Hierdurch bleibt die Dosierleistung weitgehend unabhängig vom Förder­druck.

[0018] Eine derartige mehrlagige Arbeitsmembranausführung gemäß der Erfindung erbringt den wesentlichen Vorteil, daß die Druckkraft auf die einzelnen Membranlagen verteilt wird, so daß die Spannungen in den Membraneinzellagen abgesenkt wer­den. Dies wirkt sich außerordentlich günstig auf die Mem­branlebensdauer aus.

[0019] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Arbeitsmembran erst dann vollständig funktionsuntüchtig ist, wenn sämtli­che Einzellagen der Arbeitsmembran beschädigt sind. Es muß somit ein Schaden, beispielsweise ein Riß, in jeder Schicht der Arbeitsmembran unabhängig entstehen, um letztlich zur Funktionsuntüchtigkeit der Arbeitsmembran zu führen. Dies hat aber die vorteilhafte Folge, daß die Ausfallquote deut­lich geringer ist.

[0020] Aufgrund der mehrlagigen Ausbildung der Arbeitsmembran er­gibt sich schließlich der Vorteil, daß auch die Gesamtle­bensdauer beträchtlich erhöht ist. Dies gilt deswegen, weil erfahrungsgemäß die Lebensdauer beispielsweise einer Zwei­fachmembran im Vergleich zu einer Einfachmembran nicht nur doppelt so hoch ist, sondern ein Mehrfaches beträgt.

[0021] Auch die bei der erfindungsgemäßen Sandwichmembran vorgese­hene Schutzmembran, welche die dritte Zone bildet, besteht aus einer oder mehrerer Einzellagen. Hierbei ist im Bereich der flexiblen Membranverformungszone die Sicke der Schutz­membran deutlich stärker ausgeformt, so daß im Normalbe­trieb in diesem Bereich keine Belastung durch den Förder­druck auftritt. Dies bedeutet, daß die Schutzmembran im Normalbetrieb leer mitläuft, so daß ihre Lebensdauer dieje­nige der Arbeitsmembran deutlich übertrifft.

[0022] Im Fall einer Beschädigung oder eines Bruchs der Arbeits­membran übernimmt die Schutzmembran deren Funktion, d.h. sie führt dann die Förderung und Abdichtung durch. Aufgrund der identischen Hauptmaße ergibt sich eine nahezu gleich­bleibende Förderleistung. Die Schutzmembran kann für be­grenzte Zeit die Förderung übernehmen, bis sich ein günsti­ger Zeitpunkt für den Membranwechsel ergibt.

[0023] Die bei einer bevorzugten Ausführungsform in der Sandwich­membran vorgesehene Zwischenlage, welche die zweite Zone bildet, erfüllt zwei Funktionen. Die eine Funktion besteht darin, daß der in dieser Zwischenlage vorgesehene Kanal, der beispielsweise die Form von einem oder mehreren radialen Schlitzen aufweist, zur Membranbruchsignalisierung dient, da hierdurch zusammen mit einer in der Arbeitsmembran im Einspannbereich vorgesehenen Bohrung und einer entsprechenden Bohrung im Membranpumpenkopf eine Verbindung vom Innern der Membran nach außen hergestellt wird. Die Membranbruchanzeige kann auf verschiedene Weise mittels entsprechender Sensoren erfolgen, die direkt in das Gewinde des Membranpumpenkopfes eingeschraubt oder mit einer Leitung verbunden sein können. Die jeweilige Anzeige kann entweder optisch, akustisch oder auch elektrisch er­folgen. Die andere Funktion der Zwischenlage besteht in ei­ner Stützfunktion für die Arbeitsmembran. Dies beruht dar auf, daß die Zwischenlage in ihrer Form der Arbeitsmembran angeglichen ist und dieser im Betrieb direkt mechanisch an­liegt. Sie übernimmt somit einen Teil der Last von der Ar­beits- bzw. Fördermembran und trägt damit zur Lebens­dauererhöhung der Arbeitsmembran bei.

[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 schematisch im Längsschnitt die mit der Mem­branbruchsignalisierung ausgestattete Membran­pumpe gemäß der Erfindung;

Fig. 2 vergrößert im Detail die Membranausbildung im Pumpenkopf;

Fig.3a),3b),3c) jeweils in Vorderansicht die Arbeitsmembran, die Zwischenlage und die Schutzmembran der Sandwich­membran;

Fig. 4 schematisch im Vertikalschnitt eine Einrichtung zur Membranbruchanzeige in Form eines optischen Sensors,

Fig. 5 in Form eines Membrandruckschalters und

Fig. 6 in Form einer Manometeranzeige;

Fig. 7 im Schnitt eine abgewandelte Ausführungsform der mittigen Membraneinspannung;

Fig. 8 eine weitere abgewandelte Ausführungsform dieser mittigen Membraneinspannung und

Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Schutzmembran.

[0025] Wie aus der Zeichnung, insbesondere aus Fig. 1 und auch 2, ersichtlich, weist die dargestellte Membranpumpe 1 eine me­chanisch angelenkte bzw. mechanisch angetriebene Membran 2 auf. Diese ist randseitig zwischen einem Pumpenkörper 3 so­wie einem Pumpendeckel 4 eingespannt und mittig mit einem zum Membranantrieb dienenden Stützteller 5 fest verbunden. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist hierbei die mittige Einspannung derart ausgeführt, daß die Membran 2 in ihrem mittigen Bereich zwischen dem Stützteller 5 und einer Halteplatte 6 angeordnet ist, die in eine Gewindebohrung des Stütztellers 5 eingeschraubt ist. Der Stützteller 5 seinerseits ist am Ende einer hin- und herverschiebbaren Schubstange 7 befestigt, die im Pumpenkörper 3 abgedichtet geführt und gelagert ist. Hierbei wird die in Fig. 1 von rechts nach links erfolgende Antriebsbewegung der Schub­stange 7 - und damit der Druckhub der Membran 2 - mecha­nisch mittels eines Antriebsmotors 8 über ein Schneckenge­triebe 9 und eine Exzenterwelle bewirkt. Demgegenüber wird die in Fig. 1 von links nach rechts erfolgende Rückstellbe­wegung der Schubstange 7 - und damit der Saughub der Mem­bran 2 - über eine Druckfeder 10 erreicht, die sich zwi­schen einer inneren gehäusefesten Schulter 11 des Pumpen­körpers 3 und einer Schulter 12 der Schubstange 7 abstützt.

[0026] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ermöglicht eine im Innern des Pumpenkörpers 3 vorgesehene Hubverstellvorrichtung 13, die manuell von außen über ein Handrad 14 betätigbar ist, die Einstellung der jeweiligen Hublänge der Schubstange 7.

[0027] Der den Pumpenkopf bildende Pumpendeckel 4 begrenzt zusam­men mit der Membran 2 einen Förderraum 15, in den das zu fördernde Medium über ein Einlaßventil 16 in Pfeilrichtung eintreten und aus dem das geförderte Medium über ein Auslaßventil 17 in Pfeilrichtung austreten kann.

[0028] Wie deutlich aus Fig. 2 sowie auch aus Fig. 3 ersichtlich, ist die mittig zwischen dem Stützteller 5 und der Halte­ platte 6 eingespannte sowie mechanisch durch den Stütztel­ler 5 angetriebene Membran 2 als mehrschichtige Sandwich­membran ausgebildet, die beim dargestellten Ausführungsbei­spiel aus drei einzelnen Schichten bzw. Membranlagen, näm­lich einer die Förderung bewirkenden Arbeitsmembran 18, ei­ner dahinter angeordneten Schutzmembran 20 sowie einer da­zwischen vorgesehenen Zwischenlage 19, besteht. Die einzel­nen Membranlagen 18, 19, 20 dieser Sandwichmembran 2 sind in ihrem äußeren Randbereich gemeinsam zwischen dem Pumpen­körper 3 und dem Pumpendeckel 4 eingespannt sowie auch, wie deutlich aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, in ihrem mittigen Bereich gemeinsam zwischen dem Stützteller 5 und der Halte­platte 6 mechanisch angelenkt.

[0029] Obwohl in Fig. 2 nicht näher dargestellt, können sowohl die Arbeitsmembran 18 als auch die Schutzmembran 20 nicht nur aus jeweils einer einzigen Membranlage, sondern aus zwei oder mehreren Einzellagen bestehen, wobei in jedem Fall ein mehrschichtiges Verbundteil in Form eines Membranpaketes 2 gebildet ist, das zusammen mit der mittigen Verschraubung eine Einheit bildet. Die einzelnen Membranen 18, 19, 20 bzw. deren jeweilige Einzellagen bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise aus PTFE.

[0030] Die Schutzmembran 20 ist so ausgestaltet, daß sie bei in­takter Arbeitsmembran 18 deutlich weniger als die Arbeits­membran 18 von dem im Förderraum 15 herrschenden Förder­druck beansprucht ist. Zu diesem Zweck weisen beim darge­stellten Ausführungsbeispiel sämtliche Membranlagen 18, 19, 20 der Sandwichmembran 2 eine ringförmige Sicke 21 auf. Hierbei ist die Sicke 21 der Schutzmembran 20 deutlich stärker als diejenige der Arbeitsmembran 18 und auch der Zwischenlage 19 ausgeformt. Die konkave Seite sämtlicher ringförmiger Sicken 21 zeigt zum Förderraum 15.

[0031] Wie deutlich aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist zum Zweck der Membranbruchanzeige in der Zwischenlage 19 ein Leckage­ schlitz 22 vorgesehen, der radial verläuft und beim darge­stellten Ausführungsbeispiel etwa 1 mm breit ist. Dieser Leckageschlitz 22 mündet im Einspannbereich der Sandwich­membran 2 in eine Bohrung 23 der Zwischenlage 19. Diese steht über eine in der Arbeitsmembran 18 an entsprechender Stelle vorgesehene Leckagebohrung 24 mit einem Kanal 25 des Pumpendeckels 4 in Verbindung, der aus dem Pumpendeckel 4 herausführt. Damit ist im Fall eines Membranbruchs, insbe­sondere eines Bruches der dem Förderraum 15 zugekehrten Ar­beitsmembran 18, gewährleistet, daß das in den Zwischenraum zwischen der Arbeitsmembran 18 und der Schutzmembran 20 eindringende Medium über den Leckageschlitz 22 sowie die zugeordnete Bohrung 23 und sodann über die Leckagebohrung 24 der Arbeitsmembran 18 und den Kanal 25 des Pumpendeckels 4 nach außen herausgeführt wird. Der Kanal 25 des Pumpen­deckels 4 ist an seinem nach außen herausgeführten Ende als Anschlußbohrung 26 ausgestaltet, in die eine der zur Mem­branbruchanzeige dienenden Sensoren 27, 28, 29 gemäß Fig. 4, 5 oder 6 eingeschraubt sein können.

[0032] Der Sensor 27 gemäß Fig. 4 ist hierbei als optischer Sensor ausgestaltet, wobei im Fall eines Membranbruchs durch den sich in einem Kanal 30 des Sensorgehäuses 31 nach oben fortpflanzenden Flüssigkeitsdruck ein Kolben 32 verdrängt wird, und zwar aus einer unteren - unsichtbaren - Stellung in die in Fig. 4 gestrichelt gezeichnete Stellung, in der ein oberes Kolbenteil 33, das vorzugsweise in einer Signal­farbe, z.B. rot, ausgeführt ist, sichtbar nach außen aus dem Sensorgehäuse 31 vorsteht.

[0033] Der Sensor 28 gemäß Fig. 5 ist als Membranschalter ausge­staltet, bei dem im Fall eines Membranbruchs der sich über den Kanal 30 des Sensorgehäuses 31 nach oben fortpflanzende Flüssigkeitsdruck eine Trennmembran 34 betätigt. Diese be tätigt ihrerseits über einen Stift 35 einen Schalter 36.

[0034] Schließlich wird bei dem Sensor 29 gemäß Fig. 6 ein etwai­ger Membranbruch optisch angezeigt, und zwar mittels eines Manometers 37, wobei der angezeigte Druck näherungsweise dem im Förderraum 15 herrschenden Förderdruck entspricht. Das Manometer 37 kann mit einem Schaltkontakt ausgeführt sein, so daß auch eine elektrische Signalisierung bewirkt wird.

[0035] Bei der aus Fig. 7 ersichtlichen abgewandelten Ausführungs­form der mittigen Membraneinspannung ist der Vorteil gege­ben, daß der Stützteller 5 keinen Kontakt zur Förderflüs­sigkeit hat, so daß er auch nicht korrosionsfest ausgeführt werden muß. Zu diesem Zweck ist die erste Lage der beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Einzellagen be­stehenden Arbeitsmembran 18 an ihrer dem Förderraum 15 ab­gekehrten Seite mit dem Stützteller 5, d.h. genauer mit der in den Stützteller 5 eingeschraubten Halteplatte 6, verbun­den. Hierbei wird die Verbindung durch eine Verschweißung bewirkt, wobei als Schweißhilfsmittel vorzugsweise eine spezielle Kunststoff-Folie 38 eingesetzt wird.

[0036] Demgegenüber ist bei der weiterhin abgewandelten Ausfüh rungsform gemäß Fig. 8 die mittige Einspannung der Sand­wichmembran 2 zwischen Stützteller 5 und Halteplatte 6 der­art bewirkt, daß die einzelnen Membranlagen 18, 19, 20 - genau wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 - zwi­schen dem Stützteller 5 und der hieran befestigten Halte­platte 6 eingespannt sind, wobei jedoch die Halteplatte 6 mit einer Kunststoffschicht 39 ummantelt ist.

[0037] Bei der abgewandelten Ausführungsfrom gemäß Fig. 9 ist die Schutzmembran 20 im Bereich der flexiblen Membranverfor­mungszone als Wellmembran ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine größere Elastizität und damit verbunden eine geringere Beanspruchung.

[0038] Hinsichtlich vorstehend nicht im einzelnen beschriebener Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche sowie die Zeichnung verwiesen.

Ansprüche

1. Membranpumpe mit mechanisch angetriebener Membran und einer Einrichtung zur Membranbruchsignalisierung, wobei die Membran (2) randseitig zwischen Pumpenkörper (3) sowie Pumpendeckel (4) eingespannt und mittig mit einem zum Mem­branantrieb dienenden Stützteller (5) fest verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Membran als mehrschichtige Sandwichmembran (2) ausgestaltet ist, deren einzelne Schichten bzw. Mem­branlagen im Randbereich gemeinsam zwischen Pumpenkör­per (3) und Pumpendeckel (4) eingespannt sind,
- daß die Sandwichmembran (2) aus einer Arbeitsmembran (18) mit wenigstens einer Membranlage und einer Schutz­membran (20) mit ebenfalls wenigstens einer Membranlage besteht,
- daß die Schutzmembran (20) so ausgestaltet ist, daß sie bei intakter Arbeitsmembran (18) deutlich weniger als die Arbeitsmembran (18) vom Förderdruck beansprucht ist, und
- daß die Einrichtung zur Membranbruchsignalisierung we­nigstens einen zwischen den Membranen (18, 20) angeord­neten, nach außen herausgeführten Kanal (22, 25) zur Signalisierung eines Bruches der Arbeitsmembran (18) aufweist.

2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die Schutzmembran (20) so ausgestaltet ist, daß sich die Arbeitsmembran (18) in der flexiblen Membranver­formungszone nicht auf der Schutzmembran (20) abstützt.

3. Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß die Schutzmembran (20) in der flexiblen Membran­ verformungszone im Abstand zur Arbeitsmembran (18) ver­läuft.

4. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß die Schutzmembran (20) eine ring­förmige Sicke (21) aufweist, deren konkave Seite zum För­derraum (15) zeigt.

5. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß sämtliche Membranlagen (18, 20) der Sandwichmembran (2) eine ringförmige Sicke (21) aufwei­sen, deren konkave Seite zum Förderraum (15) zeigt, wobei die Sicke der Schutzmembran (20) stärker als diejenige der Arbeitsmembran (18) ausgeformt ist.

6. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß die Schutzmembran (20) im Ver­gleich zur Arbeitsmembran (18) aus einem Material größerer Elastizität besteht.

7. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmembran im Bereich der flexiblen Membranverformungszone als Wellmembran (20) ausgebildet ist.

8. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, daß der zur Membranbruchsignalisie­rung dienende Kanal, beispielsweise in Form von einem oder mehreren radialen Schlitzen (22), in einer Zwischenlage (19) zwischen der Arbeitsmembran (18) und der Schutzmembran (20) angeordnet ist.

9. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, daß zwischen Arbeitsmembran (18) und Schutzmembran (20) im äußeren Einspannbereich ein Ring vor­gesehen ist, der den zur Membranbruchsignalisierung dienen den Kanal (22, 25) aufweist.

10. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mittige Einspannung der Sandwichmembran (2) derart erfolgt, daß die erste Lage der Arbeitsmembran (18) an ihrer dem Förderraum (15) abgekehr­ten Seite mit dem Stützteller (5, 6) verbunden, insbeson­dere verschweißt ist.

11. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­durch gekennzeichnet, daß die mittige Einspannung der Sand­wichmembran (2) derart erfolgt, daß sämtliche Membranlagen (18, 19, 20) zwischen dem Stützteller (5) und einer Halte­platte (6) eingespannt sind, wobei die Halteplatte (6) mit einer Kunststoffschicht (39) ummantelt ist.

Zeichnung