[0001] Die Erfindung betrifft eine Schlauchmembran-Prozeßpumpe mit mindestens einer Entlüftungsbohrung
für die Entlüftung der Primär- und Sekundärhydraulik.
[0003] Hydraulisch aktivierte Membranpumpen benötigen für einen störungsfreien und effektiven
Betrieb eine funktionstüchtige Entlüftung der Primär- und Sekundärhydraulik. Dies
erfolgt für Niederdruckpumpen in der Regel durch Entlüftungsbohrungen. Bei höheren
Drücken von mehr als 20 bar bringt diese Art der Entlüftung jedoch die Gefahr mit
sich, daß die elastische Schlauchmembrane in die Entlüftungsbohrung hineingezogen
und hierbei beschädigt wird. Dies führt insbesondere bei höheren Drücken von mehr
als 50 bar zu einem frühzeitigen Bruch der Schlauchmembrane, der wiederum Folgekosten
für Ausfallzeiten, Ersatzteile und die Reparatur mit sich bringt.
[0004] Um dies zu verhindern, werden insbesondere bei Schlauchmembran-Prozeßpumpen, die
für hohe Drücke bis 500 bar vorgesehen sind, Entlüftungsbohrungen mit einem Durchmesser
von weniger als 0,5 mm vorgesehen. Bei derart feinen Entlüftungsbohrungen besteht
die Gefahr, daß im Hydrauliksystem enthaltene Schmutzpartikel die Entlüftungsbohrung
verschließen und eine dauerhafte und zuverlässige Entlüftung hierdurch verhindert
wird.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schlauchmembran-Prozeßpumpe zu schaffen,
bei der auch bei hohen Drücken eine zuverlässige Entlüftung der Primär- und Sekundärhydraulik
sichergestellt ist, ohne daß es zu einer Verminderung der Lebensdauer der Schlauchmembran
kommt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Entlüftungsbohrung
und der Schlauchmembrane ein Einlegering angeordnet ist, der die freie Öffnung der
Entlüftungsbohrung auf Spalte mit einer Spaltbreite von weniger als der Hälfte des
Durchmessers der Entlüftungsbohrung reduziert.
[0007] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Entlüftungsbohrungen mit einem Durchmesser
von weniger als 0,5 mm zum einen nur mit sehr großem Aufwand herstellbar sind und
mit sinkendem Querschnitt die Gefahr des Verstopfens der Entlüftungsbohrungen zunimmt.
Der erfindungsgemäße Einlegering ermöglicht es, Entlüftungsbohrungen mit einem relativ
großen Durchmesser im Bereich von einem bis mehreren Millimetern vorzusehen, die vergleichsweise
leicht herstellbar sind. Durch den zwischen der Entlüftungsbohrung und der Schlauchmembrane
angeordneten Einlegering werden zwischen der Schlauchmembrane und dem ihr zugewandten
Ende der Entlüftungsbohrung lediglich Spalte freigelassen, deren Spaltabstand einen
Bruchteil des Durchmessers der Entlüftungsbohrung beträgt. Über diese feinen Spalte
kann dann die Entlüftung erfolgen.
[0008] Diese Vorgehensweise hat sich auf dem Prüfstand bei Drücken bis zu 500 bar als dauerhaft
und zuverlässig erwiesen.
[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Einlegering Spalte zwischen der Entlüftungsbohrung
und der Schlauchmembrane mit einer Spaltbreite im Bereich von ca. 0,05 bis 0,3 mm,
vorzugsweise von ca. 0,1 bis 0,2 mm gewährleistet.
[0010] Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der Einlegering in seinem
oberen Bereich konvex ausgebildet ist, wobei das obere Ende des konvexen Bereiches
an der Einspannung der Schlauchmembrane anliegt, daß mehrere vertikale Bohrungen in
den konvexen Bereich eingebracht sind und daß im Bereich der vertikalen Bohrungen
mehrere vertikale Vertiefungen an der Innenbohrung angebracht sind. Die Außenwandung
der Schlauchmembrane liegt an der Innenbohrung des Einlegeringes an. Durch die vertikalen
Vertiefungen (beispielsweise von 0,3 mm) wird die Adhäsion an diesen Stellen unterbrochen
und die Entlüftung kann über den Spalt 7 erfolgen.
[0011] Die Entlüftung der Primär- und Sekundärhydraulik erfolgt im Bereich der vertikalen
Bohrungen, die in den konvexen Bereich eingebracht sind und die die Spalte bilden.
[0012] Vorzugsweise sind die vertikalen Bohrungen in regelmäßigen Abständen in den Einlegering
eingebracht.
[0013] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß zwei bis zehn vertikale Bohrungen in den
konvexen Bereich des Einlegerings eingebracht sind.
[0014] In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß jeweils im Bereich der vertikalen Bohrungen
zwei bis zehn vertikale Vertiefungen an der Innenwand des Einlegeringes angeordnet
sind.
[0015] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
[0016] Es zeigen
- Fig. 1
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Detailansicht,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht einer entsprechenden Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf einen Einlegering gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0017] Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die beiden Schlauchmembrane 1a, 1b mittels
einer Einspannung 2 positioniert. Zwischen den beiden Schlauchmembranen 1a, 1b ist
Hydraulikflüssigkeit angeordnet. Um die Hydraulikflüssigkeit entlüften zu können,
ist eine Entlüftungsbohrung 3 vorgesehen, die in einem Entlüftungsventil 4 mündet.
[0018] Gemäß dem Stand der Technik (Fig. 2) mündet die Entlüftungsbohrung 3 direkt an der
medienseitigen Schlauchmembrane 1a, so daß bei hohen Drücken die Gefahr besteht, daß
die Schlauchmembrane 1a in die Entlüftungsbohrung 3 hineingezogen und hierbei beschädigt
wird.
[0019] Bei der Ausgestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (Fig. 1) hingegen ist zwischen
der Entlüftungsbohrung 3 und der medienseitigen Schlauchmembrane 1a ein Einlegering
5 angeordnet, der ein Hineinziehen der Schlauchmembrane 1a in die Entlüftungsbohrung
3 verhindert.
[0020] Wie aus den Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, ist der Einlegering 5 in seinem oberen Bereich
konvex ausgebildet und liegt mit seinem konvexen Bereich an dem benachbarten Bauteil
an. In den konvexen Bereich sind mehrere vertikale Bohrungen 6 und im Bereich dieser
mehrere vertikale Vertiefungen 8 an der Innenbohrung des Einlegerings 5 eingebracht,
die zur Ausbildung von feinen Spalten 7 führen, über die die Entlüftung der Primär-
und Sekundärhydraulik erfolgen kann. Diese Spalte 7, welche gleichmäßig über den Umfang
des Einlegerings 5 verteilt sind, weisen einen Spaltabstand auf, welcher deutlich
geringer ist als die Hälfte des Durchmessers der Entlüftungsbohrung 3 und typischerweise
ca. 0,1 bis 0,2 mm beträgt.
1. Schlauchmembran-Prozeßpumpe mit mindestens einer Entlüftungsbohrung (3) für die Entlüftung
der Primär- und Sekundärhydraulik, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Entlüftungsbohrung (3) und der Schlauchmembrane (1a) ein Einlegering
(5) angeordnet ist, der die freie Öffnung der Entlüftungsbohrung (3) auf Spalte (7)
mit einer Spaltbreite von weniger als der Hälfte des Durchmessers der Entlüftungsbohrung
(3) reduziert.
2. Schlauchmembran-Prozeßpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlegering (5) Spalte (7) zwischen der Entlüftungsbohrung und der Schlauchmembrane
mit einer Spaltbreite im Bereich von ca. 0,05 bis 0,3 mm, vorzugsweise von ca. 0,1
bis 0,2 mm gewährleistet.
3. Schlauchmembran-Prozeßpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlegering (5) in seinem oberen Bereich konvex ausgebildet ist, wobei das obere
Ende des konvexen Bereiches an der Einspannung (2) der Schlauchmembrane (1a, 1b) anliegt,
daß mehrere vertikale Bohrungen (6) in den konvexen Bereich eingebracht sind und daß
im Bereich der vertikalen Bohrungen mehrere vertikale Vertiefungen an der Innenbohrung
angebracht sind.
4. Schlauchmembran-Prozeßpumpe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Bohrungen (6) in regelmäßigen Abständen in den Einlegering (5) eingebracht
sind.
5. Schlauchmembran-Prozeßpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bis zehn vertikale Bohrungen (6) in den konvexen Bereich des Einlegerings (5)
eingebracht sind.
6. Schlauchmembran-Prozeßpumpe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils im Bereich der vertikalen Bohrungen (6) zwei bis zehn vertikale Vertiefungen
(8) an der Innenwand des Einlegeringes (5) angeordnet sind.