[0001] Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe mit einer Pumpkammer, wobei die Pumpkammer
über ein Einlassventil mit einer Einlasskammer und über ein Auslassventil mit einer
Auslasskammer verbunden ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Fördern
von Fluiden mit einer Membranpumpe.
[0002] Aus
DE 101 17 531 A1 und aus
DE 20 2006 020 237 U1 sind Membranpumpen bekannt, die einen im Wesentlichen mit einem Antrieb verbundenen
Pumpenkopf aufweisen. Der Pumpenkopf weist mehrere, beispielsweise vier Pumpkammern
auf, die jeweils mittels einer Pumpmembran gegenüber einer Antriebskammer abgedichtet
sind. Die jeweilige Pumpmembran steht dabei über ein zugeordnetes Pumpelement mit
einer in der Antriebskammer angeordneten Taumelscheibe in Verbindung. Dabei wird durch
eine Taumelbewegung der Taumelscheibe die Pumpmembran in eine taumelnde axial periodische
Pumpbewegung versetzt. Die Taumelscheibe sitzt auf einem Antriebszapfen einer mit
dem Antrieb verbundenen Antriebswelle. Der Antriebszapfen ist dabei gegenüber der
Längsachse der Antriebswelle geneigt und mit der Taumelscheibe über ein Kugellager
verbunden. Bei den Membranpumpen nach
DE 101 17 531 A1 und
DE 20 2006 020 237 U1 ist eine Auslasskammer zentrisch und eine Einlasskammer konzentrisch zu der Auslasskammer
um die Auslasskammer herum angeordnet.
[0003] Aus
EP 3 327 287 A1 ist eine Membranpumpe mit mindestens einer Pumpkammer bekannt. Die Pumpkammer ist
über ein Einlassventil mit einer Einlasskammer und über ein Auslassventil mit einer
Auslasskammer verbunden, wobei das Einlassventil eine durch einen Einlassventilkörper
verschließbare Einlassöffnung und das Auslassventil eine durch einen Auslassventilkörper
verschließbare Auslassöffnung aufweist. Die Auslassöffnung umgibt die Einlassöffnung
oder die Einlassöffnung umgibt die Auslassöffnung.
[0004] Membranpumpen werden insbesondere in Bereichen der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie
eingesetzt, in denen die fördernden Medium mitunter sehr teuer sind, so dass es wünschenswert
ist, dass nach dem Pumpvorgang möglichst kein bzw. nur ein geringes Restvolumen des
geförderten Mediums in der Membranpumpe verbleibt. Ferner ist eine vollständige Ausfüllung
derartiger Membranpumpen mit dem Fluid ohne Lufteinschlüsse vorteilhaft für die Förderleistung.
[0005] Nachteilig bei den aus
DE 101 17 531 A1 und
DE 20 2006 020 237 U1 bekannten Membranpumpen, die sich grundsätzlich bewährt haben, ist, dass sie eine
zentrale Einlasskammer aufweisen, die dazu führt, dass wegen der im Wesentlichen konzentrisch
zur Einlasskammer angeordneten, außenliegenden Auslasskammer ein relativ großes Restvolumen
des geförderten Mediums nach Beendigung des Pumpvorgangs in der Einlasskammer verbleibt.
Weiterhin verbleibt zumeist Luft in oberen Pumpkammern der Pumpe, welches sich in
der Regel nachteilig auf die Förderstabilität (Pulsation) als auch die Pumpleistung
auswirkt. Nachteilig an der aus
EP 3 327 287 A1 bekannten Membranpumpe, welche sich grundsätzlich ebenfalls bewährt hat, ist, dass
das Vorsehen von einer Auslassöffnung, die die Einlassöffnung umgibt oder das Vorsehen
einer Einlassöffnung, die die Auslassöffnung umgibt, relativ hohe Anforderungen an
die Ausgestaltung der Membranpumpe, insbesondere an die Ausgestaltung einzelner Einlasskammern,
die mit einem Einlassventil verbunden sind, stellt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannten Membranpumpen im Hinblick
auf die Restentleerung und/oder die Entlüftung der Pumpkammern zu verbessern, wobei
ein einfacher Aufbau und/oder eine einfache Ausgestaltung angestrebt wird.
[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der hier nachfolgenden
Beschreibung wiedergegeben.
[0008] Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Positionierung von zwei Auslassventilen
in der Pumpkammer und einem Einlassventil in der Pumpkammer effektiver zu wählen,
um eine Verbesserung der Restentleerung und/oder der Entlüftung der Pumpkammer zu
erhalten, aber auch den Aufbau einfacher auszugestalten. Die Erfindung hat erstmals
erkannt, dass das Vorsehen zweier Auslassventile, die zusätzlich zu dem Einlassventil
vorgesehen sind, zu einem einfacheren Aufbau führen kann, wenn die beiden Auslassventile
und das Einlassventil in den Ecken eines beliebigen Dreiecks angeordnet sind. Bisher
wurde angenommen, dass ein direkter räumlicher Bezug von Auslassöffnungen zu Einlassöffnungen
notwendig sei, indem beispielsweise die Einlassöffnung von der Auslassöffnung umgeben
sein soll. Die Erfindung hat dabei unter anderem mit dem Vorurteil gebrochen, dass
keine versetzte Anordnung der Auslassventile zum Einlassventil eine Verbesserung der
Membranpumpe ermöglicht. Die Erfindung stellt statt auf eine Anordnung der Einlass-/Auslassöffnungen
primär auf eine im Wesentlichen spezielle Anordnung von Einlassventil und zwei Auslassventilen
einer Pumpkammer ab, mittels derer die Restmenge geförderten Mediums und auch die
in der Pumpkammer verbleibende Luft nach Beendigung des Pumpvorgangs verringert werden
kann und sogar eine vollständige Entleerung möglich ist. Eines der Auslassventile
kann bezogen auf die Richtung der Erdbeschleunigung im oberen Bereich der Pumpkammer
und das andere Auslassventil bezogen auf die Richtung der Erdbeschleunigung im unteren
Bereich der Pumpkammer angeordnet sein. Das Einlassventil ist dabei zu den Auslassventilen
einer jeweiligen Pumpkammer versetzt angeordnet, so dass eine vorteilhafte Platzierung
der Auslassventile gegeben sein kann. Beispielsweise kann das Einlassventil neben
bzw. seitlich vom unteren der beiden Auslassventile angeordnet sein. Neben der Möglichkeit,
dass sich die Membranpumpe insbesondere selbsttätig weitestgehend entleert und/oder
entlüftet, kann eine verbesserte Strömungsverteilung mit einfacherem Aufbau der Membranpumpe
ermöglicht werden.
[0009] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist die Membranpumpe mindestens eine Pumpkammer
auf, wobei die Pumpkammer über ein Einlassventil mit einer Einlasskammer und über
zwei Auslassventile mit einer Auslasskammer verbunden ist. Das Einlassventil weist
eine durch einen Einlassventilkörper verschließbare Einlassöffnung auf. Jedes Auslassventil
weist eine durch einen Auslassventilkörper verschließbare Auslassöffnung auf. Es sind
zwei Auslassventile für die Pumpkammer vorgesehen und die zwei Auslassventile und
das Einlassventil bilden in einer Projektion auf eine Projektionsebene quer zur Längsachse
der Pumpkammer ein Dreieck. Durch die versetzte Anordnung von Einlassventil und den
beiden Auslassventilen ist eine optimale Platzierung für die Pumpkammer möglich. Insbesondere
kann ein Auslassventil im unteren Bereich und ein anderes Auslassventil im oberen
Bereich der Pumpkammer unabhängig von der Anordnung des Einlassventils in der Pumpkammer
angeordnet sein. Das Einlassventil kann im unteren Bereich der Pumpkammer angeordnet
sein. Das Einlassventil kann näher zu einer Zentralachse der Membranpumpe angeordnet
sein als die Auslassventile. Die Anordnung der beiden Auslassventile und des Einlassventils
ermöglicht dabei einen einfachen Aufbau der Membranpumpe. Durch die Anordnung der
beiden Auslassventile mit dem Einlassventil unter Bildung eines Dreiecks, ist es möglich,
dass Projektionen einer geraden Verbindungslinie jedes der beiden Auslassventile mit
dem Einlassventil der Pumpkammer auf einer Projektionsebene quer zur Längsachse, wobei
die Projektionsebene mit der Längsachse einen Punkt gemein hat, einen Winkel ungleich
0 Grad zueinander aufweisen zu können.
[0010] Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Zentralachse" bzw. "Mittelachse" der
Membranpumpe eine Achse, die sich im Wesentlichen quer zur Frontplatte, zur Ventilplatte
und/oder zur Endplatte erstrecken (die Zentralachse bzw. Mittelachse kann sich im
Wesentlichen parallel zur Normalen der Frontplatte, der Ventilplatte und/oder Endplatte
erstrecken) und im Wesentlichen mittig zu einer der Platten angeordnet sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Zentralachse bzw. Mittelachse mittig
durch einen Einlass, der insbesondere zentral, insbesondere in einer Frontplatte,
angeordnet ist, verlaufen.
[0011] Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Längsachse" der Pumpkammer eine Achse,
die insbesondere quer zur Ventilplatte (im Wesentlichen parallel zur Normalen der
Ventilplatte) verläuft. Die Längsachse ist dabei im Wesentlichen mittig zur Pumpkammer,
insbesondere im Wesentlichen mittig zur Pumpmembran, angeordnet. Die Längsachse der
Pumpkammer verläuft im Wesentlichen parallel zur Mittelachse bzw. Zentralachse der
Membranpumpe.
[0012] In einem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Membranpumpe mindestens eine Pumpkammer
auf, wobei die Pumpkammer über ein Einlassventil mit einer Einlasskammer und über
zwei Auslassventile mit einer Auslasskammer verbunden ist. Das Einlassventil weist
eine durch einen Einlassventilkörper verschließbare Einlassöffnung und jedes Auslassventil
eine durch einen Auslassventilkörper verschließbare Auslassöffnung auf. Zwei Auslassventile
sind für die Pumpkammer vorgesehen. Eine Projektion von geraden Verbindungslinien,
die jeweils benachbarte Auslassventile miteinander verbinden, auf eine Projektionsebene
quer zur Längsachse der Pumpkammer ist schnittpunktfrei mit Einlassventilen. Es ist
möglich, dass obwohl zwei Auslassventile pro Pumpkammer vorgesehen sind, die Auslassventile
zum Einlassventil derart angeordnet sind, dass sich eine Anordnung der Auslassventile
zum Einlassventil ergibt, die neben der angestrebten Restentleerung, der Entlüftung
der Pumpkammer und der Förderstabilität als auch der Pumpleistung ein einfacher Aufbau
im Hinblick auf die mit den Einlassventilen und den Auslassventilen fluidisch verbundenen
Einlasskammer bzw. Auslasskammer erreicht werden kann, indem die Einlassventile in
einer gemeinsamen Einlasskammer und/oder die Auslassventile in einer gemeinsamen Auslasskammer
zusammengefasst werden können.
[0013] In einem dritten Aspekt der Erfindung weist die Membranpumpe mindestens zwei Pumpkammern
auf, wobei jede Pumpkammer über ein jeweiliges Einlassventil mit einer jeweiligen
Einlasskammer und über jeweils zwei Auslassventile mit einer Auslasskammer verbunden
ist. Jedes Einlassventil weist eine durch einen jeweiligen Einlassventilkörper verschließbare
Einlassöffnung und jedes Auslassventil eine durch einen jeweiligen Auslassventilkörper
verschließbare Auslassöffnung auf. Die Einlassventile sind in einer gemeinsamen Einlasskammer
angeordnet. Hierdurch kann die Ausgestaltung und/oder Konstruktion vereinfacht werden,
insbesondere kann bei modular aufgebauten Membranpumpen versucht werden, eine Platte
zu verwenden, die bisher auch schon für Membranpumpen verwendet wurde. Es kann erreicht
werden, dass nur durch die Veränderung der Anordnung der Auslass- und/oder Einlassventile
der Pumpkammer eine Verbesserung hinsichtlich Restentleerung, Entlüftung und/oder
Pulsation erreicht wird, ohne dass die Einlasskammer und/oder Auslasskammer bildende
Platten verändert werden müssen. Zudem können Aufwendungen zum Abdichten der einen
Einlasskammer gegenüber dem Vorsehen mehrerer Einlasskammern verringert sein kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Einlasskammer im Wesentlichen
zentral vorgesehen sein.
[0014] Die vorgenannten Aspekte der Erfindung sind frei miteinander kombinierbar und es
können sich weitere Verbesserungen ergeben.
[0015] Die Membranpumpe weist eine Pumpkammer, vorzugsweise zwei und insbesondere bevorzugt
drei, vier oder mehr Pumpkammern auf. Diese Pumpkammer bzw. die mehreren Pumpkammern
kann bzw. können insbesondere bevorzugt zyklisch, im Besonderen periodisch von einer
äußeren Kraft in ihrem Volumen verändert werden. Insbesondere bevorzugt wird mindestens
eine Wandung des Kammervolumens von einer Membran gebildet, welche vorzugsweise aus
einem oder mehreren elastischen Material bzw. Materialien gefertigt ist, beispielsweise
Kunststoff, Gummi, Elastomer, Silikon oder einem gleichwertigen Werkstoff, welche
insbesondere auch ein oder mehrere Verbundmaterialien für erhöhte Stabilität und Lebensdauer
umfassen kann. Die Pumpkammer kann, wenn die von der Membran gebildete Wandung so
ausgeführt ist, dass sie den zur Bildung der Pumpkammer vorgesehenen Raum komplett
abquetschen kann, bezüglich des vorzuhaltenden maximalen Volumens der Pumpkammer so
dimensioniert sein, dass dieses maximale Volumen genau dem innerhalb eines Pumphubs
planmäßig zu fördernden Fluidvolumen entspricht. Denkbar sind aber auch (wesentlich)
größere Pumpkammern, welche beispielsweise das Strömungsverhalten, die Effizienz der
Membranpumpe oder die Produktionskosten verbessern können.
[0016] Ein Ventilkörper im Rahmen der Beschreibung kann insbesondere durch eine elastische
Membran gebildet werden, welche in der Regel die dem Ventilkörper zugeordnete Ventilöffnung
bei geeigneter anliegender Druckdifferenz zumindest teilweise freigibt. Als Materialien
für den Ventilkörper sind beispielsweise auch Metalle möglich, aber insbesondere auch
Kunststoff, Gummi, Elastomer, Silikon oder ein gleichwertiger Werkstoff, welcher insbesondere
auch ein oder mehrere Verbundmaterialien aufweisen oder aus diesen gebildet sein kann.
Bei anliegender Druckdifferenz in entgegengesetzter Richtung verschließt der Ventilkörper
die Ventilöffnung und/oder es ist ein Federelement vorgesehen, welches auf den Ventilkörper
einwirkt und diesen bei Lagen außerhalb der Verschlusslage, in der der Ventilkörper
die Ventilöffnung verschließt, in die Verschlusslage vorspannt. Unter einer Membran
wird hier insbesondere eine Platte verstanden, welche zumeist elastische und/oder
federnde Eigenschaften aufweist, wobei diese elastischen und/oder federnden Eigenschaften
auch nur abschnittsweise vorliegen können, beispielsweise im Randbereich. Die Membran
kann abschnittsweise eben ausgebildet sein, ist aber in einer bevorzugten Ausführungsform
in den Abschnitten geschwungen ausgeführt, in denen sie eine Pumpenkammer abdichtet,
wobei geschwungen ausgeführte Abschnitt an den Hub angepasst sein kann. Ferner kann
eine Ventilsteuerung das Öffnen und Schließen der Ventile steuern oder eine Optimierung
des Pumpvorganges beeinflussen.
[0017] Insbesondere bevorzugt ist das Einlassventil und/oder das Auslassventil ein Schirmventil.
Unter einem Schirmventil wird ein Ventil verstanden, bei dem der Ventilkörper durch
einen Schirm gebildet wird.
[0018] Im Rahmen der Beschreibung umfasst die Nennung einer Zahl, das Vorsehen genau der
mit der Zahl bezeichneten Anzahl von Elementen, wobei allerdings weitere gleiche bzw.
gleichartige Elemente nicht ausgeschlossen sind. Sofern in der Beschreibung beispielsweise
beschrieben wird, dass eine Pumpkammer zwei Auslassventile aufweist, so kann die Pumpkammer
genau zwei, aber auch drei, vier oder mehr Auslassventile aufweisen. Analog verhält
es sich mit dem Einlassventil. Eine Pumpkammer, kann genau ein Einlassventil, zwei,
aber auch drei, vier oder mehr Einlassventile aufweisen. Es ist möglich, dass Pumpkammern
eine unterschiedliche Anzahl von Einlass- und/oder Auslassventilen aufweisen.
[0019] Eine Einlasskammer im Rahmen der Beschreibung fungiert zur Bereithaltung des zu pumpenden
Fluids. Die Einlassöffnung kann unmittelbar in einer Wandung der Einlasskammer ausgebildet
sein. Hierdurch wird ein kompakter Aufbau der Membranpumpe möglich, insbesondere,
wenn sich in einer weiter bevorzugten Ausführungsform die Einlassöffnung unmittelbar
in die Pumpkammer öffnet. Es ist möglich, dass zwischen der Einlasskammer und der
Pumpkammer ein Einlasskanal vorgesehen ist, der die Einlasskammer mit der Pumpkammer
verbindet. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Lage der Einlasskammer innerhalb
der Membranpumpe relativ zur Pumpkammer freier zu gestalten. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform ist die Einlasskammer ohne Zwischenschaltung eines Einlasskanals direkt
über die Einlassöffnung mit der Pumpkammer verbunden, so dass eine zusätzliche Ausgestaltung
eines Einlasskanals entfallen kann.
[0020] Eine Auslasskammer im Rahmen der Beschreibung dient dem Sammeln und Bündeln des geförderten
Fluids, insbesondere zur Weiterleitung in einen zentralen Auslass der Membranpumpe,
im Besonderen bei mehreren Pumpkammern und/oder Auslassventilen. Die Auslassöffnung
kann unmittelbar in einer Wandung der Auslasskammer ausgebildet sein. Dadurch wird
ein kompakter Aufbau der Membranpumpe möglich, insbesondere, wenn sich in einer weiter
bevorzugten Ausführungsform die Auslassöffnung unmittelbar in die Pumpkammer öffnet.
Es ist möglich, dass zwischen der Auslasskammer und der Pumpkammer ein Auslasskanal
vorgesehen ist, der die Auslasskammer mit der Pumpkammer verbindet. Dadurch wird die
Möglichkeit geschaffen, die Lage der Auslasskammer innerhalb der Membranpumpe relativ
zur Pumpkammer freier zu gestalten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Auslasskammer direkt über die Auslassöffnung mit der Pumpkammer verbunden
ohne Zwischenschaltung eines Auslasskanals, welches die Konstruktion der Membranpumpe
vereinfachen kann.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform sind ein Auslassventil in einem Randbereich
der Pumpkammer und ein Auslassventil im entgegengesetzten Randbereich der Pumpkammer
angeordnet. Hierdurch können die Auslassventile effektiv platziert werden, um eine
verbesserte Restentleerung des Fluids und eine Entlüftung zu erreichen. Einer der
Randbereiche kann ein "oberer Bereich" der Pumpkammer sein und der andere der Randbereiche
ein "unterer Bereich" der Pumpkammer sein. Im Rahmen der Beschreibung umfassen die
Begriffe "oberer Bereich" und "unterer Bereich" zwei Bereiche der Pumpkammer, die
in gegenüberliegenden Randbereichen der Pumpkammer vorliegen. Der Begriff "oberer
Bereich" umfasst die Platzierung des Auslassventils funktional derart, dass mindestens
eine Auslassöffnung vorgesehen ist, die möglichst nahe am oberen Rand der Pumpkammer
angeordnet ist. Die Richtungsangabe "oben" bzw. "oberer" ist bezogen auf die Erdbeschleunigungsrichtung
bei eingebauter und in Betriebsstellung befindlicher Membranpumpe. Die Richtungsangabe
"oberer" Bereich beschreibt einen gegenüber dem "unteren Bereich" weiter in Erdbeschleunigungsrichtung
beabstandeten Randbereich der Pumpkammer. Die Anordnung der Auslassventile im oberen
bzw. unteren Bereich umfasst eine Positionierung derart, dass eine oder mehrere dem
Auslassventil zugeordnete Auslassöffnungen im oberen bzw. unteren Randbereich der
Pumpkammer angeordnet sind.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einlassventil näher zur Mittelachse
der Membranpumpe angeordnet als die beiden Auslassventile. Hierdurch kann die Einlasskammer
zentral angeordnet sein und von der Auslasskammer umgeben sein, wodurch erreicht werden
kann, dass die Auslasskammer bezogen auf die Erdbeschleunigungsrichtung unter der
Einlasskammer angeordnet sein kann, wodurch die Restentleerung der gesamten Membranpumpe
weiter verbessert werden kann.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform sind für die Pumpkammer zwei bezüglich einer
Vertikalen zueinander versetzte Auslassventile vorgesehen. Hierdurch kann eine Variabilität
der Anordnung von Auslassventil und Einlassventil erreicht werden, die sich neben
einer förderlichen Auswirkung auf die Restentleerung, Entlüftung, Förderstabilität
auch auf die Pumpleistung auswirkt, aber auch zu einer einfacheren Ausgestaltung der
Membranpumpe führt. Eine Vertikale beschreibt im Rahmen der Erfindung eine Linie,
die quer zur Mittelachse der Membranpumpe bzw. quer zur Längsachse der Pumpkammer
verläuft, insbesondere kann die Vertikale parallel zur Achse der Erdbeschleunigung
verlaufen, wobei die Membranpumpe im eingebauten und betriebsbereiten Zustand betrachtet
wird.
[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einlassventil der Pumpkammer außermittig
im Querschnitt der Pumpkammer angeordnet. Hierdurch kann ein Versatz des Einlassventils
ermöglicht werden, welches eine möglichst freie Wahl der Anordnung der beiden Auslassventile
schaffen kann. Im Wesentlichen kann das Einlassventil in einen Bereich der Pumpkammer
versetzt werden, so dass die Auslassventile verbessert positioniert werden können
und gleichzeitig auch eine Anbindung der Pumpkammer mittels der Auslassventile und
des Einlassventils mit der Einlasskammer und der Auslasskammer verbessert wird. Der
Begriff "außermittig" umfasst im Sinne der Beschreibung eine Positionsangabe, die
im Wesentlichen dem Mittelpunkt des Querschnitts und/oder dem Schwerpunkt des Querschnitts
im Wesentlichen entspricht, wobei ein Betrachtung längs der Längsachse der Membranpumpe
vorliegt wird, insofern wird beschrieben, dass das Einlassventil nicht auf einer Achse
durch den Mittelpunkt des Querschnitts bzw. auf einer Achse durch den Schwerpunkt
des Querschnitts liegt.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Auslassventile kreisförmig bzw. kreissegmentförmig
angeordnet. Die Auslassventile können im Wesentlichen kreisförmig bzw. kreissegmentförmig
auf einer Ventilplatte angeordnet sein, was die Herstellung der Membranpumpe vereinfacht.
Die Auslassventile sind in einer besonders bevorzugten Ausführungsform kreisförmig
bzw. kreissegmentförmig um eine Mittelachse der Membranpumpe angeordnet. Die kreisförmige
bzw. kreissegmentförmige Anordnung der Auslassventile kann zu einer vom Aufwand her
verringerten Ausbildung einer Auslasskammer führen. Durch eine kreis(segment)förmige
Ausgestaltung kann die Auslasskammer eine Rotationsinvarianz aufweisen.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Membranpumpe mehr als eine Pumpkammer
auf, wobei die Anordnung des Einlassventils und der beiden Auslassventile der Pumpkammern
im Wesentlichen eine Rotationsinvarianz bezüglich eines Winkels unter 360° um die
Mittelachse der Membranpumpe aufweist. Sofern mehrere Pumpkammern verwendet werden,
so kann eine Rotationsinvarianz geschaffen werden, die neben einem einfachen Aufbau
bzw. einer einfachen Konstruktion eine einfache Handhabung bzw. einen einfachen Zusammenbau
der Membranpumpe ermöglicht. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Rotationsinvarianz
von 360°/Anzahl der Pumpkammern erreicht werden kann.
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Auslasskammer vorgesehen, die ringförmig
ausgestaltet ist. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, eine einfach aufgebaute
Membranpumpe zu konstruieren, insbesondere kann die Auslasskammer die Einlasskammer
umgeben und die Abdichtung der Auslasskammer sich auf möglichst nur eine Kammer beschränken.
Insbesondere bei zwei oder mehr Pumpkammern kann eine gemeinsame Auslasskammer und
eine gemeinsame Einlasskammer vorgesehen sein, wobei die Auslasskammer die Einlasskammer
umgibt und kein Bereich der Auslasskammer zwischen zwei Einlasskammern angeordnet
ist. Die Form von Auslasskammer und/oder Einlasskammer kann eine einfache Form sein.
[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Querschnitt der Pumpkammer mindestens
einen geraden Abschnitt an einer Seitenwandung auf. Hierdurch kann eine Vergrößerung
der Pumpkammer gegenüber einer komplett gekrümmten Seitenwandung ermöglicht werden.
Eine komplett gekrümmte Seitenwandung im oberen oder unteren Bereich liefert zwar
unmittelbar Positionsanordnungen für die Auslassventile, indem ein Einlassventil am
höchsten Punkt und das andere Auslassventil am niedrigsten Punkt der Pumpkammer positioniert
werden; hier fängt sich die Luft bzw. fließt das Fluid hin, aber es kann auch bei
geraden Abschnitten die Entlüftung bzw. die Restentleerung gelingen. Trotz der sich
aufdrängenden Form einer komplett gekrümmten Seitenwandung wurde erkannt, dass mit
der versetzten Anordnung auch eine Vergrößerung der Pumpkammer mittels eines Vorsehen
gerader Abschnitte der Seitenwandung, insbesondere im oberen und/oder unteren Bereich,
erreicht werden kann.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Pumpkammern vorgesehen und die
Pumpkammern sind in einem Raster aus Spalten und Zeilen angeordnet. Dabei können die
Pumpenkammern auch in unterschiedlichen Ebenen ausgeführt sein. Durch die rasterförmige
Anordnung der Pumpkammern im Wesentlichen über- und untereinander kann eine Anordnung
geschaffen werden, bei der das Einlassventil von einem mittigen Bereich versetzt sein
kann, um die beiden Auslassventile effektiv positionieren zu können.
[0030] Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zum Fördern von Fluiden mit einer in
der Beschreibung und/oder den Ansprüchen beschriebenen Membranpumpe, wobei ein Pumpenkopf
mit einer Antriebskammer und einem Antrieb vorgesehen ist und die Pumpkammer mittels
einer Pumpmembran gegenüber der Antriebskammer abgedichtet ist. Sofern zwei oder mehr
Pumpkammern vorgesehen sind, können die Pumpkammern jeweils mittels einer Pumpmembran
gegenüber der Antriebskammer abgedichtet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Pumpmembran über ein zugeordnetes Pumpelement in eine periodische axiale Pumpbewegung
versetzbar.
[0031] Der Begriff "Auslassöffnung" beschreibt im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht
nur eine einzige Öffnung, sondern wird auch stellvertretend für eine Summe von Einzelöffnungen
verwendet, die voneinander abgegrenzt sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Auslassöffnung in mehrere Ausöffnungsabschnitte segmentiert, die bezogen auf
die Projektionsebene quer zur Längsachse der Pumpkammer beabstandet voneinander vorliegen.
Die Auslassöffnungsabschnitte eines Auslassventils können bevorzugt kreisförmig oder
kreissegmentförmig vorliegen. Die Zugehörigkeit der Auslassöffnungsabschnitte zu einem
Auslassventil wird in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, dass die
Auslassöffnungsabschnitte durch einen gemeinsamen Ventilkörper verschlossen werden.
Die Auslassöffnung bzw. die Auslassöffnungsabschnitte können sich in einer Richtung
derart erstrecken, dass die Erstreckung der Auslassöffnung bzw. des Bereichs, in dem
die Auslassöffnungsabschnitte eines Auslassventils vorliegen, im Wesentlichen 1/5
bis 1/3 der Breite und/oder Höhe der Pumpkammer entspricht. Hierdurch kann ein hoher
Pumpendurchsatz erreicht werden.
[0032] Im Rahmen der Beschreibung wird von dem Begriff "Einlassöffnung" nicht nur eine einzige
Öffnung umfasst, sondern die Einlassöffnung kann durch Einlassöffnungsabschnitte gebildet
werden, die voneinander abgegrenzt sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist
die Einlassöffnung in mehrere Einlassöffnungsabschnitte segmentiert, die bezogen auf
die Projektionsebene quer zur Längsachse der Pumpkammer beabstandet voneinander vorliegen.
Die Einlassöffnungsabschnitte können bevorzugt kreisförmig bzw. kreissegmentförmig
in einer Projektionsebene quer zur Längsachse der Pumpkammer angeordnet sein. Die
Zugehörigkeit der Einlassöffnungsabschnitte zu einem Einlassventil wird in einer bevorzugten
Ausführungsform dadurch erreicht, dass die Einlassöffnungsabschnitte durch einen gemeinsamen
Ventilkörper verschlossen werden.
[0033] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einlasskammer an ihrem in vertikaler
Richtung unteren Ende eine Wandung auf, welche derart ausgebildet ist, dass die Wandung
im Wesentlichen bündig mit dem unteren Teil der Einlassöffnung mindestens eines Einlassventils
abschließt. Insbesondere ein oder mehrere am tiefsten liegende Einlassventile gehen
mit ihrem jeweiligen unteren Bereich ihrer jeweiligen Einlassöffnung derart in die
Wandung der Einlasskammer über, dass die Einlasskammer sich vollständig über die Einlassventile
entleeren kann und restliches Fluid beim Pumpvorgang von der Einlass- in die Auslasskammer
gefördert wird.
[0034] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Auslasskammer an ihrem in vertikaler
Richtung unteren Bereich eine Wandung auf, welche derart ausgebildet ist, dass die
Wandung im Wesentlichen bündig mit dem unteren Teil der Auslassöffnung mindestens
eines Auslassventils abschließt. Insbesondere ein oder mehrere am tiefsten liegende
Auslassventile gehen mit ihrem jeweiligen unteren Bereich ihrer jeweiligen Auslassöffnung
derart in die Wandung der Auslasskammer über, dass die Auslasskammer sich vollständig
über die Auslassventile entleeren kann und restliches Fluid beim Pumpvorgang von der
Auslasskammer aus dem Membranpumpe gefördert wird.
[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere, insbesondere alle, Auslassventile
der Membranpumpe gleichartig ausgebildet und weisen insbesondere bevorzugt die gleiche
Form von Auslassöffnung und/oder die gleiche Form des Ventilkörpers auf. In einer
bevorzugten Ausführungsform sind mehrere, insbesondere alle, Einlassventile der Membranpumpe
gleichartig zueinander ausgebildet und weisen insbesondere bevorzugt die gleiche Form
der Einlassöffnung und/oder die gleiche Form des Ventilkörpers auf.
[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Einlassventilplatte vorgesehen, in
bzw. an der die Einlassventile räumlich getrennt angeordnet sind. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform weist die Membranpumpe vier Pumpkammern auf. In einer
bevorzugten Ausführungsform weist die Einlassventilplatte vier räumlich getrennte
Einlassventile auf. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist die
Einlassventilplatte vier räumlich getrennte Einlassventile, die ringförmig angeordnet
sind, auf.
[0037] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Auslassventilplatte vorgesehen, in
bzw. an der die Auslassventile räumlich getrennt angeordnet sind. In einer bevorzugten
Ausführungsform weist die Membranpumpe vier Pumpkammern auf. In einer bevorzugten
Ausführungsform weist die Auslassventilplatte acht räumlich getrennte Auslassventile
auf. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Auslassventilplatte
acht räumlich getrennte Auslassventile, die ringförmig angeordnet sind, auf.
[0038] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Ventilplatte vorgesehen,
in bzw. an der sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile ausgeführt sind.
[0039] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine auch als Pumpengehäuse zu bezeichnende
Frontplatte und eine Ventilplatte vorgesehen. Die Ventilplatte kann zwischen der Frontplatte
auf der einen Seite und einem die Pumpmembran tragenden Membranträgerteil, beispielsweise
einem Membrangehäusedeckel auf der anderen Seite angeordnet sein. In der Frontplatte
kann/können die Einlasskammer bzw. die Einlasskammern zumindest teilweise ausgebildet
sein. Durch die Anlage von Frontplatte und Ventilplatte wird/werden die Einlasskammer
bzw. die Einlasskammern gebildet, indem in der Frontplatte gebildete Ausnehmungen
rückseitig von der Ventilplatte abgedeckt werden. In der Frontplatte kann die Auslasskammer
zumindest teilweise ausgebildet sein. Durch die Anlage von Frontplatte und Ventilplatte
wird/werden die Auskammer bzw. die Auslasskammern gebildet, indem in der Frontplatte
gebildete Ausnehmungen rückseitig von der Ventilplatte abgedeckt werden. An der Ventilplatte
können das Einlassventil bzw. die Einlassventile und die Auslassventile angeordnet
sein. In der Ventilplatte kann/können die Pumpkammer bzw. die Pumpkammern zumindest
teilweise ausgebildet sein. Zur einfachen und kostengünstigen Herstellung kann die
Ventilplatte im Wesentlichen eben ausgebildet sein. Eine randseitige Profilierung,
insbesondere zum Zusammenwirken mit der einer entsprechenden Profilierung an der Frontplatte,
kann vorgesehen sein.
[0040] Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht auf einen Pumpenkopf einer erfindungsgemäßen Membranpumpe (ohne
Antrieb);
- Fiq. 2
- eine geschnittene Seitenansicht entlang der Linie A-A der Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Rückansicht auf eine Ventilplatte der Membranpumpe;
- Fig. 4
- eine Rückansicht auf eine entlang der Linie A-A in der Fig. 4 geschnittene Ventilplatte
; und
- Fig. 5
- eine Vorrichtung zum Fördern eines Fluids.
[0041] Fig. 1 zeigt den Pumpenkopf 2 einer Membranpumpe 1. Die Membranpumpe 1 bildet einen
Teil einer Vorrichtung zum Fördern eines Fluids.
[0042] Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist der Pumpenkopf 2 eine auch als Kammergehäuse
zu bezeichnende Frontplatte 3, eine Ventilplatte 4 sowie eine auch als Membranträger
zu bezeichnende Endplatte 5 mit Pumpmembranen 6 auf, die über Pumpelemente mit einer
in Fig. 2 nicht dargestellten Taumelscheibe verbunden sind.
[0043] An der Frontplatte 3 ist ein in dieser Ausführungsform zentraler Einlass 7 vorgesehen,
der in eine zentrale Einlasskammer 8 mündet. An der Frontplatte 3 ist ein Auslass
9 vorgesehen, der mit einer in dieser Ausführungsform ringförmigen die Einlasskammer
8 umgebenden Auslasskammer 10 verbunden ist.
[0044] Zwischen der Frontplatte 3 und der Endplatte 5 ist die Ventilplatte 4 angeordnet.
Die Ventilplatte 4 weist auf ihrer der Endplatte 5 zugewandten Rückseite 11 vier Pumpkammern
12 auf. Die zu der Endplatte 5 hin offenen Pumpkammern 12 sind jeweils von einer Pumpmembran
6 verschlossen bzw. begrenzt. Die Pumpmembranen 6 sind zwischen der Endplatte 5 und
der Ventilplatte 4 angeordnet. Ein in dieser Ausführungsform ringförmiger Wulst 13
der Pumpmembran 6 ist in einer um die Pumpkammer 12 angeordneten Nut 14 der Ventilplatte
4 angeordnet.
[0045] Die Ventilplatte 4 verschließt die Einlasskammer 8 der Frontplatte 3 sowie die Auslasskammer
10 der Frontplatte 3. Die Ventilplatte 4 weist vier Einlassventile 15, die als Schirmventile
ausgebildet sind. Über eine dem Einlassventil 15 zugeordnete Einlassöffnung 16 ist
die Einlasskammer 8 mit der Pumpkammer 12 verbunden. Die Einlassöffnung 16 ist segmentiert
und weist mehrere Einlassöffnungsabschnitte 16a auf.
[0046] Die Ventilplatte 4 dichtet die ringförmige Auslasskammer 10 der Frontplatte 3 ab.
Die Ventilplatte 4 ist im Wesentlichen eben ausgebildet und weist acht mit der Auslasskammer
10 korrespondierende Auslassventile 17 auf, die ebenfalls als Schirmventile ausgebildet
sind. Die Auslassöffnung 18 des Auslassventils 17 wird durch Auslassöffnungsabschnitte
19 gebildet.
[0047] Für jede Pumpkammer 12 ist ein Einlassventil 15 vorgesehen. Jede Pumpkammer 12 weist
zwei Auslassventile 17 auf.
[0048] Die zwei Auslassventile 17 und das Einlassventil 15 bilden in einer Projektion auf
eine Projektionsebene quer zur Längsachse L der Pumpkammer 12, die im Wesentlichen
parallel zu einer Mittelachse M der Membranpumpe 1 verläuft, ein Dreieck, wie es in
Fig. 3 dargestellt ist.
[0049] Der Fig. 3 ist ferner zu entnehmen, dass benachbarte Auslassventile 17 an der Ventilplatte
4 mit geraden Verbindungslinien verbunden werden können und eine Projektion dieser
auf eine Projektionsebene quer zur Längsachse L der Pumpkammer 12 schnittpunktfrei
mit den Einlassventilen 15 ist.
[0050] Die beiden Auslassventile 17 einer Pumpkammer sind in entgegengesetzten Randbereichen
der Pumpkammer 12 angeordnet. Eines der beiden Auslassventile 17 ist in einem oberen
Bereich der Pumpkammer 12 angeordnet, während das andere der beiden Auslassventile
17 in einem unteren Bereich der Pumpkammer 12 angeordnet ist. Mittels des oberen der
beiden Auslassventile 17 ist eine Entlüftung der Pumpkammer 12 möglich. Mittels des
unteren der beiden Auslassventile 17 ist eine Restentleerung möglich. Das Einlassventil
15 einer Pumpkammer 12 ist seitlich versetzt zu einem der beiden Auslassventile 17
angeordnet. Dabei sind die Einlassventile 15 näher zur Mittelachse M der Membranpumpe
1 angeordnet als die Auslassventile 17 der Pumpkammern 12.
[0051] Die beiden Auslassventile 17 einer Pumpkammer 12 sind bezüglich einer Vertikalen,
die im Wesentlichen entlang des Schnitts A-A bzw. parallel zu diesem verläuft, versetzt
zueinander angeordnet. Das Einlassventil 15 ist außermittig bezogen auf den Querschnitt
der Pumpkammer 12 angeordnet.
[0052] Die Auslassventile 17 der Membranpumpe 1 sind kreisförmig um die Mittelachse M der
Membranpumpe 1 angeordnet.
[0053] Bezüglich der Ventilplatte 4 liegt eine Rotationsinvarianz um 90° um die Mittelachse
M der Membranpumpe 1 vor. Wie der Fig. 3 ebenfalls zu entnehmen ist, sind die vier
Pumpkammern 12 in einem Raster aus Spalten und Zeilen angeordnet, wobei die Pumpkammern
12 über- und nebeneinander angeordnet sind.
[0054] Der Fig. 4 ist ein gegenüber der Fig. 3 unterschiedlich ausgestalteter Querschnitt
der Pumpkammern 12 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Membranpumpe 1 zu entnehmen.
Außer im Querschnitt der Pumpkammern 12 sind die Ausführungsformen sonst gleich und
entsprechen einander, so dass es hier keiner Wiederholung bedarf. Der Querschnitt
der Pumpkammer 12 im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist gerade Abschnitte
20 an der Seitenwandung der Pumpkammer 12 auf, die einen Schnittpunkt mit der Vertikalen
und/oder Horizontalen eines Querschnitts der Pumpkammer 12 aufweist.
[0055] Die in Fig. 5 dargestellte Taumelscheibe 21 ist über ein Kugellager 22 mit einem
Zapfen 23 einer Antriebswelle 24 verbunden. Der Zapfen 23 ist dabei gegenüber der
Längsachse 25 der Antriebswelle 24 geneigt, um eine taumelnde Bewegung der Taumelscheibe
21 zu erzeugen. Die Verbindung zwischen Antriebsachse und Taumelscheibe 21 ist im
Bereich einer der Endplatte 5 vorgelagerten Antriebskammer 26 angeordnet. Die Einlasskammer
8 ist gegenüber der Auslasskammer 10 durch eine Dichtung 27, die im Beispiel als Schnurringdichtung
ausgebildet ist, abgedichtet. Die äußere Begrenzung der Auslasskammer 10 ist durch
eine Dichtung 28, die im Beispiel ebenfalls als Schnurringdichtung ausgebildet ist,
abgedichtet.
[0056] Durch eine Drehung der Antriebswelle 24 um ihre Längsachse 25 wird die Taumelscheiben
21 aufgrund der Neigung des Zapfens 23 in eine umlaufende Taumelbewegung versetzt,
ohne mit der Antriebswelle 24 mit zu rotieren. Durch die Taumelbewegung der Taumelscheibe
21 werden die Pumpmembranen 6 in eine periodisch axiale Pumpbewegung versetzt, durch
die in den Pumpkammern 12 wechselweise im Ansaugtakt durch die Bewegung in Richtung
der Antriebskammer 26 Unterdruck und im Ausstoßtakt durch eine Bewegung in Richtung
der Frontplatte 3 Überdruck erzeugt wird.
[0057] Aufgrund der jeweils stromabseitigen Anordnung des Ventilschirmes des Einlassventils
15 öffnet sich das Einlassventil 15 und schließt sich das entsprechende Auslassventil
17 selbsttätig, wenn in der zugeordneten Pumpkammer 12 Unterdruck herrscht. Bei Überdruck
in der Pumpkammer 12 schließt das zugeordnete Einlassventil 15 und öffnet sich das
entsprechende Auslassventil 17 selbsttätig. Dadurch wird das Pumpmedium aus der Pumpkammer
12 durch die Auslasskammer 10 zum Auslass 9 hinausgefördert.
Ausführungsbeispiele
[0058] Obwohl die vorliegende Erfindung oben beschrieben wurde, und in den Ansprüchen definiert
ist, sollte verstanden werden, dass die Erfindung alternativ auch entsprechend der
folgenden Ausführungsformen definiert werden kann:
- 1. Membranpumpe (1) mit mindestens einer Pumpkammer (12), wobei die Pumpkammer (12)
über ein Einlassventil (15) mit einer Einlasskammer (8) und über zwei Auslassventile
(17) mit einer Auslasskammer (10) verbunden ist, wobei das Einlassventil (15) eine
durch einen Einlassventilkörper verschließbare Einlassöffnung (16) und jedes Auslassventil
(17) eine durch einen jeweiligen Auslassventilkörper verschließbare Auslassöffnung
(18) aufweist, wobei die zwei Auslassventile (17) und das Einlassventil (15) in einer
Projektion auf eine Projektionsebene quer zur Längsachse (L) der Pumpkammer (12) ein
Dreieck bilden.
- 2. Membranpumpe (1), insbesondere nach Ausführungsbeispiel 1, mit mindestens einer
Pumpkammer (12), wobei die Pumpkammer (12) über ein Einlassventil (15) mit einer Einlasskammer
(8) und über zwei Auslassventile (17) mit einer Auslasskammer (10) verbunden ist,
wobei das Einlassventil (15) eine durch einen Einlassventilkörper verschließbare Einlassöffnung
(16) und jedes Auslassventil (17) eine durch einen jeweiligen Auslassventilkörper
verschließbare Auslassöffnung (18) aufweist, wobei eine Projektion von geraden Verbindungslinien,
die benachbarte Auslassventile (17) verbinden, auf eine Projektionsebene quer zur
Längsachse (L) der Pumpkammer (12) schnittpunktfrei mit Einlassventilen (15) ist.
- 3. Membranpumpe (1), insbesondere nach Ausführungsbeispielen 1 oder 2, mit zwei Pumpkammern
(12), wobei die Pumpkammern (12) jeweils über ein Einlassventil (15) mit einer gemeinsamen
Einlasskammer (8) und jeweils über zwei Auslassventile (17) mit einer Auslasskammer
(10) verbunden sind, wobei das Einlassventil (15) eine durch einen Einlassventilkörper
verschließbare Einlassöffnung (16) und jedes Auslassventil (17) eine durch einen jeweiligen
Auslassventilkörper verschließbare Auslassöffnung (18) aufweist.
- 4. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 3, wobei ein Auslassventil
(17) in einem Randbereich der Pumpkammer (12) und ein Auslassventil (17) im entgegengesetzten
Randbereich der Pumpkammer (12) angeordnet sind.
- 5. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 4, wobei das Einlassventil
(15) näher zur Mittelachse (M) der Membranpumpe (1) angeordnet ist als die beiden
Auslassventile (17).
- 6. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 5, wobei die beiden
für die Pumpkammer (12) vorgesehenen Auslassventile (17) bezüglich einer Vertikalen
zueinander versetzt angeordnet sind.
- 7. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 6, wobei die Einlasskammer
(8) und Auslasskammer (10) zumindest teilweise in einer Frontplatte (3) ausgebildet
sind.
- 8. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 7, wobei die Pumpkammer
(12) ein Einlassventil (15) aufweist, das außermittig im Querschnitt der Pumpkammer
(12) angeordnet ist.
- 9. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 8, wobei die Auslassventile
(17) kreisförmig bzw. kreissegmentförmig angeordnet sind.
- 10. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 9, wobei mehr als eine
Pumpkammer (12) vorgesehen ist, und die Anordnung des jeweiligen Einlassventils (15)
und der jeweiligen beiden Auslassventile (17) der jeweiligen Pumpkammern (12) im Wesentlichen
eine Rotationsinvarianz bezüglich eines Winkel unter 360° um die Mittelachse (M) aufweist.
- 11. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 10, wobei eine Auslasskammer
(10) ringförmig ausgestaltet ist.
- 12. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 11, wobei der Querschnitt
der Pumpkammer (12) mindestens einen im Wesentlichen geraden Abschnitt an einer Seitenwandung
aufweist.
- 13. Membranpumpe (1) nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12, wobei mehrere Pumpkammern
(12) vorgesehen sind, die in einem Raster aus Spalten und Zeilen angeordnet sind.
- 14. Vorrichtung zum Fördern von Fluiden mit einer Membranpumpe (1) nach einem der
Ausführungsbeispiele 1 bis 13, wobei ein Pumpenkopf (2) mit einer Antriebskammer (26)
und einem Antrieb vorgesehen ist, wobei die Pumpkammer (12) mittels einer Pumpmembran
(6) gegenüber der Antriebskammer (26) abgedichtet ist.
1. Membranpumpe (1) mit mindestens einer Pumpkammer (12), wobei die Pumpkammer (12) über
ein Einlassventil (15) mit einer Einlasskammer (8) und über zwei Auslassventile (17)
mit einer Auslasskammer (10) verbunden ist, wobei das Einlassventil (15) eine durch
einen Einlassventilkörper verschließbare Einlassöffnung (16) und jedes Auslassventil
(17) eine durch einen jeweiligen Auslassventilkörper verschließbare Auslassöffnung
(18) aufweist, wobei die zwei Auslassventile (17) und das Einlassventil (15) in einer
Projektion auf eine Projektionsebene quer zur Längsachse (L) der Pumpkammer (12) ein
Dreieck bilden, wobei die Auslasskammer (10) ringförmig ausgestaltet ist.
2. Membranpumpe (1), insbesondere nach Anspruch 1, mit mindestens einer Pumpkammer (12),
wobei die Pumpkammer (12) über ein Einlassventil (15) mit einer Einlasskammer (8)
und über zwei Auslassventile (17) mit einer Auslasskammer (10) verbunden ist, wobei
das Einlassventil (15) eine durch einen Einlassventilkörper verschließbare Einlassöffnung
(16) und jedes Auslassventil (17) eine durch einen jeweiligen Auslassventilkörper
verschließbare Auslassöffnung (18) aufweist, wobei eine Projektion von geraden Verbindungslinien,
die benachbarte Auslassventile (17) verbinden, auf eine Projektionsebene quer zur
Längsachse (L) der Pumpkammer (12) schnittpunktfrei mit Einlassventilen (15) ist,
wobei die Auslasskammer (10) ringförmig ausgestaltet ist.
3. Membranpumpe (1), insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei Pumpkammern (12),
wobei die Pumpkammern (12) jeweils über ein Einlassventil (15) mit einer gemeinsamen
Einlasskammer (8) und jeweils über zwei Auslassventile (17) mit einer Auslasskammer
(10) verbunden sind, wobei das Einlassventil (15) eine durch einen Einlassventilkörper
verschließbare Einlassöffnung (16) und jedes Auslassventil (17) eine durch einen jeweiligen
Auslassventilkörper verschließbare Auslassöffnung (18) aufweist, wobei eine Auslasskammer
(10) ringförmig ausgestaltet ist.
4. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Auslassventil (17) in
einem Randbereich der Pumpkammer (12) und ein Auslassventil (17) im entgegengesetzten
Randbereich der Pumpkammer (12) angeordnet sind.
5. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Einlassventil (15) näher
zur Mittelachse (M) der Membranpumpe (1) angeordnet ist als die beiden Auslassventile
(17).
6. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die beiden für die Pumpkammer
(12) vorgesehenen Auslassventile (17) bezüglich einer Vertikalen zueinander versetzt
angeordnet sind.
7. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Einlasskammer (8) und
Auslasskammer (10) zumindest teilweise in einer Frontplatte (3) ausgebildet sind.
8. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Pumpkammer (12) ein Einlassventil
(15) aufweist, das außermittig im Querschnitt der Pumpkammer (12) angeordnet ist.
9. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Auslassventile (17) kreisförmig
bzw. kreissegmentförmig angeordnet sind.
10. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mehr als eine Pumpkammer
(12) vorgesehen ist, und die Anordnung des jeweiligen Einlassventils (15) und der
jeweiligen beiden Auslassventile (17) der jeweiligen Pumpkammern (12) im Wesentlichen
eine Rotationsinvarianz bezüglich eines Winkels unter 360° um die Mittelachse (M)
aufweist.
11. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Querschnitt der Pumpkammer
(12) mindestens einen im Wesentlichen geraden Abschnitt an einer Seitenwandung aufweist.
12. Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei mehrere Pumpkammern (12)
vorgesehen sind, die in einem Raster aus Spalten und Zeilen angeordnet sind.
13. Vorrichtung zum Fördern von Fluiden mit einer Membranpumpe (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 12, wobei ein Pumpenkopf (2) mit einer Antriebskammer (26) und einem Antrieb
vorgesehen ist, wobei die Pumpkammer (12) mittels einer Pumpmembran (6) gegenüber
der Antriebskammer (26) abgedichtet ist.