PUMPE MIT VOM FÖRDERMEDIUM GESTEUERTEN SCHIRMVENTIL

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit zumindest einem, vom Fördermedium gesteuerten Schirmventil, das eine Ventilscheibe aus flexiblem Material hat, die in einem Zentralbereich eingespannt und zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, in welcher Schließstellung die Ventilscheibe zumindest eine Ventilöffnung verschließt.

[0002] Aus der DE 42 00 838 A1 ist bereits eine Membranpumpe bekannt, deren Ein- und Auslaßventil jeweils als ein vom Fördermedium gesteuertes Schirmventil ausgestaltet ist. Jedes dieser Schirmventile weist eine Ventilscheibe aus flexiblem Material auf, die in einem Zentralbereich eingespannt und zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. Während die Ventilscheibe in ihrer Schließstellung zumindest eine Ventilöffnung verschließt, legt sie sich in ihrer Offenstellung zumindest bereichsweise an eine auf ihrer der Ventilöffnung abgewandten Seite angeordnete Ventil-Anlagefläche an.

[0003] Durch die Offen- und Schließbewegungen der Ventilscheibe während des Pumpbetriebes kann diese Ventilscheibe auch flächig auf der Ventil-Anlagefläche anschlagen und die zwischen Ventilscheibe und Ventil-Anlagefläche vorhandene Luft schlagartig verdrängen, wodurch ein störendes Geräusch entsteht.

[0004] Aus der EP 1 126 173 A1 der Anmelderin ist bereits eine Pumpe mit wenigstens einem, in einem Pumpenkopf befindlichen Einlass- und zumindest einem Auslassventil bekannt, von denen mindestens ein Ventil eine vom Fördermedium gesteuerte Ventilscheibe aufweist, die in Schließstellung des Ventils an einer, zumindest eine Ventilöffnung umgrenzenden Ventil-Dichtfläche des Pumpenkopfes dichtend anliegt. Bei einer derartigen Pumpe, die zumindest ein Ventil mit einer vom Fördermedium gesteuerten Ventilscheibe hat, können bereits geringe Flüssigkeitsmengen von beispielsweise ein oder zwei Tropfen dazu führen, daß die Ventilscheibe am Ventilsitz "festklebt" und daß die bei niedrigen absoluten Drücken entsprechend geringen Differenzdrücke nicht ausreichen, um die Ventilscheibe zu bewegen. Um einem derartigen "Klebeeffekt" entgegenzuwirken, ist in der EP 1 126 173 A1 vorgesehen, daß die dichtenden Berührungsstellen zwischen der Dichtseite der Ventilscheibe und der die Ventilöffnung umgrenzenden Ventil-Dichtfläche des Pumpenkopfes mittels im Querschnitt kegelförmiger Ringvorsprünge im wesentlichen als linienförmige Berührungsstellen ausgebildet sind. Einer unerwünschten Geräuschbildung soll mit den in EP 1 126 173 A1 vorgesehenen Ringvorsprüngen demgegenüber nicht entgegengewirkt werden.

[0005] Aus der WO 99/06699 kennt man bereits eine Vorrichtung zum Evakuieren eines feuchten Gases mit einer Saugpumpe, deren Pumpenkopf während der Evakuierung derart gekühlt wird, daß sich das Fördermedium stets in flüssigem Aggregatzustand befindet oder überführt wird. Dabei soll eine Rückverdampfung des im Pumpenkopf befindlichen Kondensats oder Kondensatfilms vermieden werden, weil die Saugpumpe im Falle einer Rückverdampfung ein wesentlich größeres Volumen mit einem entsprechend höheren Zeitaufwand abzupumpen hätte. Da bereits geringe Flüssigkeitsmengen dazu führen können, daß die Ventilscheibe am Ventilsitz "festklebt", und da die bei niedrigen absoluten Drücken entsprechend geringen Differenzdrücke nicht ausreichen, um die Ventilscheibe zu bewegen, sieht eine in der WO 99/06699 beschriebenen Ausführungsformen vor, daß die Ventilscheibe an ihrer Dichtseite wenigstens einen, zumindest eine Ventilöffnung umgrenzenden Ringvorsprung mit einem sich zur Berührungsstelle hin konisch verjüngenden Querschnitt aufweist. Dieser an der Dichtseite der Ventilscheibe vorgesehene Ringvorsprung kann jedoch nicht verhindern, daß die Ventilscheibe mit ihrer der Ventilöffnung abgewandten Seite sich an der benachbarten Ventilanlagefläche des Pumpenkopfes schlagartig flächig anlegt.

[0006] Aus der JP 59-037284A ist ein Rückschlagventil bekannt, das zur Verwendung als Einlaß- oder Auslassventil in einer Pumpe weder bestimmt noch geeignet ist. Auch das aus JP 59-037284A bekannte Rückschlagventil weist an der Dichtseite seiner Ventilscheibe einen, zumindest eine Ventilöffnung umgrenzenden Ringvorsprung mit einem sich zur Berührungsstelle hin konisch verjüngenden,Querschnitt auf. Auf der der Ventilöffnung abgewandten Seite der Ventilscheibe ist eine ventilanlagefläche weder notwendig noch vorgesehen.

[0007] Aus der US 3,058,487 ist ein Ventil mit einer zentral gehaltenen Ventilscheibe bekannt, die in Schließstellung mit ihrem äußeren Scheibenumfang die als Ringöffnung ausgestaltete Ventilöffnung verschließt. Da die Ventilscheibe aus flexiblem Material hergestellt ist, weist die Ventilscheibe in ihrem die Ventilöffnung verschließenden Scheibenumfang eine Aussteifung auf, die ein Eindrücken der flexiblen Ventilscheibe in die Ventilöffnung verhindern soll. Die Öffen-Bewegung der flexiblen Ventilscheibe wird durch einen sich etwa konisch nach außen erweiternden Scheibenanschlag begrenzt, an den sich die elastische Ventilscheibe unter entsprechender Geräuschbildung ebenfalls schlagartig flächig anlegen kann. Da die Ventilscheibe aus flexiblem Material hergestellt,ist und sich an die die Ringöffnung begrenzenden Wandungen flächig anlegt, bildet sie die Form dieser Wandungen nach, ohne daß auf der Ventilscheiben-Vorder- oder -Rückseite weitere Anformungen vorgesehen wären.

[0008] Es besteht daher die Aufgabe, eine mit zumindest einem Schirmventil ausgestattete Pumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich insoweit durch eine vergleichsweise geringe Geräuschentwicklung auszeichnet.

[0009] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der Pumpe der eingangs erwähnten Art in den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0010] Die erfindungsgemäße Pumpe weist zumindest ein Schirmventil auf, bei dem an der Ventilscheibe Anformungen stegförmig über den Scheibenumfangsrand vorstehen. Dabei ist die Ventilscheibe über zumindest eine dieser stegförmigen Anformungen mit einem die Ventilscheibe umgrenzenden Dichtring verbunden, welcher Dichtring zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannt ist. Durch die die Ventilscheibe einerseits und den Dichtring andererseits miteinander verbindenden stegförmigen Anformungen wird ein schlagartiges flächiges Anlegen der Ventilscheibe an der Ventil-Anlagefläche vermieden und/oder die Ventil-Öffenbewegung begrenzt, so dass die zwischen Ventilscheibe und Ventil-Anlagefläche vorhandene Luft entweichen kann, ohne dass störende, klatschende Geräusche im Bereich dieses Schirmventiles zu erwarten sind. Durch die stegförmigen Anformungen am Scheibenumfang der ventilscheibe legt sich diese allenfalls in einer Wellenbewegung an die Ventil-Anlagefläche an, so dass ein schlagartiges Aufprallen der Ventilscheibe auf der Ventil-Anlagefläche und somit eine störende Geräuschentwicklung vermieden wird. Da die Ventilscheibe über zumindest eine der stegförmigen Anformungen mit dem zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannten Dichtring verbunden ist, wird ein unbeabsichtigtes Rotieren der Ventilscheibe während der Öffen- und Schließbewegungen vermieden und ein entsprechender Verschleiß an der Ventilscheibe verhindert. Darüber hinaus kann auf einen weiteren separaten Dichtring verzichtet werden, der ansonsten die Ventilöffnung zwischen einem Zwischendeckel und einem Pumpenkopfdeckel abdichtet. Schließlich wird durch die den Dichtring und die Ventilscheibe miteinander verbindenden Anformungen eine gewisse Vorspannung auf diese stegförmigen Anformungen erzeugt, die das Öffnen der Ventilscheibe verlangsamt, den Öffnungsweg reduziert, ein schlagartiges Entweichen der zwischen Ventilscheibe und Ventil-Anlagefläche befindlichen Luft vermeidet und einer störenden Geräuschentwicklung zusätzlich entgegenwirkt.

[0011] Um ein lautes Aufprallen der Ventilscheibe über den gesamten Scheibenumfang zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Ventilscheibe mehrere, etwa gleichmäßig über den Scheiben-Umfangsrand vorstehende Anformungen hat.

[0012] Damit die Ventil-Anlagefläche die Ventilscheibe in ihrer der Offenstellung entsprechenden Scheibenform abfangen kann, ist es zweckmäßig, wenn die Ventil-Anlagefläche etwa kegelförmig ausgestaltet ist.

[0013] Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Zentralbereich der Ventilscheibe mittels eines Zapfens zentriert ist, der eine zentrale Lochung der Ventilscheibe durchsetzt.
Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, die die Öffenbewegung der Ventilscheibe nicht übermäßig behindert, dass die zumindest eine, die Ventilscheibe und den Dichtring verbindende Anformung zumindest abschnittsweise quer zum Scheibenradius und insbesondere spiralförmig verläuft.

[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Dichtring und der ventilscheibe zumindest ein als Durchlassöffnung dienender Spalt vorgesehen ist.

[0015] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung.

[0016] Es zeigt in schematischer Darstellung:

Fig. 1

eine Membranpumpe in einem Längsschnitt, deren Einlaß- und deren Auslassventil als Schirmventile ausgestaltet sind,

Fig.2

das Einlassventil der in Figur 1 dargestellten Membranpumpe in seiner Schließstellung,

Fig.3

das Einlassventil aus Figur 2 in seiner Offenstellung, und

Fig.4

die Ventilscheibe des in den Figuren 2 und 3 gezeigten Schirmventils in einer Draufsicht.

[0017] In Figur 1 ist eine Membranpumpe 1 dargestellt, deren Einlassventil 2 und deren Auslassventil 3 jeweils als Schirmventile ausgestaltet sind. Die Schirmventile 2, 3 der in Figur 1 dargestellten Membranpumpe 1 weisen eine vom Fördermedium gesteuerte Ventilscheibe 4 auf, die in einem Zentralbereich zwischen einem Pumpenkopfdeckel 5 und einem Zwischendeckel 6 eingespannt und mittels eines Zapfens 7 zentriert ist, der eine zentrale Lochung 8 der Ventilscheibe 4 durchsetzt.

[0018] Die Ventilscheibe 4 der Schirmventile 2, 3 ist zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung bewegbar. Während die Ventilscheibe 4 in ihrer Schließstellung zumindest eine Ventilöffnung 9 verschließt, bewegt sie sich während ihrer Öffenbewegung in Richtung zu einer Ventil-Anlagefläche 10.

[0019] Um die Ventil-Öffenbewegung der Ventilscheibe 4 der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Schirmventile zu begrenzen und um ein schlagartiges flächiges Anlegen der Ventilscheibe 4 an der Ventil-Anlagefläche 10 zu verhindern, was andernfalls mit einer störenden Geräuschverbindung verbunden wäre, sind an den Ventilscheiben 4 der in den Figuren 1 bis 4 einerseits und den Figuren 5 bis 7 andererseits näher dargestellten Schirmventile Anformungen 11 vorgesehen, die stegförmig über den Scheiben-Umfangsrand der Ventilscheibe 4 vorstehen.

[0020] Aus den Figuren 1 bis 4 ist zu entnehmen, dass die Ventilscheibe 4 der dort dargestellten Schirmventile stegförmige Anformungen 11 hat, welche die Ventilscheibe 4 einerseits und einen die Ventilscheibe 4 umgrenzenden Dichtring 13 andererseits miteinander verbinden. Dieser Dichtring 13 ist zwischen dem Pumpenkopfdeckel 5 und den Zwischendeckel 6 eingespannt und dichtet das Schirmventil in der dazwischenliegenden Trennebene ab.

[0021] Aus der Draufsicht in Figur 4 wird deutlich, dass die die Ventilscheibe 4 und den Dichtring 13 miteinander verbindenden Anformungen 11 zumindest abschnittsweise quer zum Scheibenradius und insbesondere spiralförmig ausgestaltet sind. Diese Anformungen verhindern eine Drehbewegung der Ventilscheibe 4 um den Zapfen 7 und damit einen entsprechenden Verschleiß und begrenzen - wie in Figur 3 gut zu erkennen ist - die Ventil-Öffenbewegung derart, dass ein geräuschvolles schlagartiges Anlegen der Ventilscheibe 4 an der Ventil-Anlagefläche 10 mit Sicherheit vermieden wird.

[0022] Aus Figur 4 ist zu entnehmen, dass zwischen dem Dichtring 12 und der Ventilscheibe 4 zumindest ein als Durchlassöffnung dienender Spalt 14 vorgesehen ist.

[0023] Eine mit den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Schirmventilen ausgestattete Pumpe zeichnet sich durch einen besonders geräuscharmen Betrieb aus.

Ansprüche

1. Pumpe (1) mit zumindest einem, vom Fördermedium gesteuerten Schirmventil, das eine Ventilscheibe (4) aus flexiblem Material hat, die in einem Zentralbereich eingespannt und zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, in welcher Schließstellung die Ventilscheibe (4) zumindest eine Ventilöffnung (9) verschließt, dadurch gekennzeichnet dass an der Ventilscheibe (4) Anformungen (11) stegförmig über den Scheibenumfangsrand vorstehen zur Vermeidung eines schlagartigen flächigen Anlegens der Ventilscheibe an der Ventil-Anlagefläche und/oder zur Begrenzung der Ventil-Öffenbewegung und daß die Ventilscheibe (4) über zumindest eine der stegförmigen Anformungen (11) mit einem die Ventilscheibe (4) umgrenzenden Dichtring (13) verbunden ist, der zwischen zwei Gehäuseteilen (5, 6) eingespannt ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie an der Ventilscheibe (4) mehrere, etwa gleichmäßig über den Scheiben-Umfangsrand vorstehende Anformungen (11) hat.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventil-Anlagefläche (10) etwa kegelförmig ausgestaltet ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbereich der Ventilscheibe (4) mittels eines Zapfens (7) zentriert ist, der eine zentrale Lochung (8) der Ventilscheibe (4) durchsetzt.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine, die Ventilscheibe (4) und den Dichtring (13) verbindende Anformung (11) zumindest abschnittsweise quer zum Scheibenradius und insbesondere spiralförmig verläuft.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dichtring (13) und der Ventilscheibe (4) zumindest ein als Durchlassöffnung dienender Spalt (14) vorgesehen ist.

Claims

1. Pump (1) having at least one deflector valve controlled by the delivery medium, said valve having a valve disc (4) of flexible material which is braced in a central region and is movable between an open position and a closed position, while in the closed position the valve disc (4) closes off at least one valve opening (9), characterised in that bar-like structures (11) provided on the valve disc (4) project beyond the circumferential edge of the disc to prevent the valve disc from abruptly dropping flat on the valve abutment surface and/or to limit the valve opening movement and in that the valve disc (4) is connected to a sealing ring (13) surrounding the valve disc (4) via at least one of the bar-like structures (11), said sealing ring (13) being braced between two housing sections (5, 6).

2. Pump according to claim 1, characterised in that on the valve disc (4) it has a plurality of structures (11) projecting substantially uniformly beyond the circumferential edge of the disc.

3. Pump according to claim 1 or 2, characterised in that the valve abutment surface (10) is substantially conical in shape.

4. Pump according to one of claims 1 to 3, characterised in that the central region of the valve disc (4) is centred by means of a pin (7) which passes through a central hole (8) in the valve disc (4).

5. Pump according to one of claims 1 to 4, characterised in that the minimum of one structure connecting the valve disc (4) and sealing ring (13) extends transversely with respect to the radius of the disc, at least in parts, and in particular extends in a spiral.

6. Pump according to one of claims 1 to 5, characterised in that at least one slot (14) acting as a through-opening is provided between the sealing ring (13) and the valve disc (4).

Revendications

1. Pompe (1) équipée d'au moins une soupape de protection commandée par le liquide refoulé, laquelle possède un disque de soupape (4) en matériau flexible, qui est enserré dans une région centrale et qui peut être déplacé entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le disque de soupape (4) ferme au moins une ouverture de soupape (9), caractérisée en ce que des formations (11) sur le disque de soupape (4) font saillie en forme de nervures du bord périphérique du disque afin d'éviter une brusque application à plat du disque de soupape contre la surface d'application de la soupape et/ou afin de limiter le mouvement d'ouverture de la soupape, et en ce que le disque de soupape (4) est relié par l'intermédiaire d'au moins une des formations (11) en forme de nervures à un anneau d'étanchéité (13) qui circonscrit le disque de soupape (4) et qui est enserré entre deux parties de boîtier (5, 6).

2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle possède sur le disque de soupape (4) plusieurs formations (11) faisant saillie à peu près uniformément du bord périphérique du disque.

3. Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface d'application (10) de la soupape est réalisée approximativement en forme de cône.

4. Pompe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la région centrale du disque de soupape (4) est centrée au moyen d'un tenon (7) qui traverse un perçage central (8) du disque de soupape (4).

5. Pompe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la formation au moins unique (11) reliant le disque de soupape (4) et l'anneau d'étanchéité (13) s'étend au moins sectoriellement transversalement au rayon du disque et notamment en spirale.

6. Pompe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins un interstice (14) servant d'ouverture de passage est prévu entre l'anneau d'étanchéité (13) et le disque de soupape (4).

Zeichnung