DE3151764C2

DE3151764C2 - Diaphragm pump with a pressure-relieved, clamped diaphragm

Info

Publication number: DE3151764C2
Application number: DE3151764A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Fritsch
Original assignee: Lewa Herbert Ott GmbH and Co KG
Current assignee: Lewa Herbert Ott GmbH and Co KG
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE3151764A1

Abstract

Bei einer Membranpumpe ist die den Förderraum vom Druckraum trennende Membran druckentlastet zwischen Gehäusekörper und Pumpendeckel eingespannt. Zu diesem Zweck ist radial außerhalb der Membraneinspannfläche ein umlaufender Druckausgleichsraum vorgesehen, der über wenigstens einen Verbindungskanal mit dem Druckraum in Verbindung steht. Außerdem ist radial außerhalb des Druckausgleichsraums zwischen Pumpendeckel und Gehäusekörper eine gesonderte Ringdichtung angeordnet, die den Druckausgleichsraum bzw. den Druckraum nach außen abdichtet. Dadurch eignet sich die Membranpumpe für Förderdrücke von weit über 350 bar und erlaubt gleichzeitig den Einsatz von betriebssicheren, verdrängungsintensiven Kunststoffmembranen.In the case of a diaphragm pump, the diaphragm separating the delivery chamber from the pressure chamber is clamped in a pressure-relieved manner between the housing body and the pump cover. For this purpose, a circumferential pressure compensation space is provided radially outside the diaphragm clamping surface, which is connected to the pressure space via at least one connecting channel. In addition, a separate ring seal is arranged radially outside the pressure equalization space between the pump cover and the housing body, which seals the pressure equalization space or the pressure space from the outside. This makes the diaphragm pump suitable for delivery pressures of well over 350 bar and at the same time allows the use of reliable, displacement-intensive plastic diaphragms.

Description

d. h. also die Membran druckentlastet mit genau definierter Verformung zwischen Pumpendeckel und Gehäusekörper derart einzuspannen, daß sowohl radial innerhalb 'wie radial außerhalb der Membraneinspannfläche stets der gleiche Druck, nämlich derjenige des Druckraums, herrscht Dadurch ergibt sich der bedeutende Vorteil, daß nicht nur die Membraneinspannfläche keinerlei Dichtfunktion mehr übernehmen muß, sondern daß auch dann, wenn mit der Membranpumpe Förderdrücke von weit über 350 bar erzielt werden sollen, eine Kunststoffmembran zur Anwendung gelangen kann, die gegenüber der Metallmembran die bereits geschilderten Vorteile, nämlich u.a. große Verdrängungsintensität, Kerbunempfindlichkeit, hohe Lebensdauer, kleinen Durchmesser usw, aufweistd. H. so the membrane is pressure-relieved with a precisely defined deformation between the pump cover and To clamp the housing body in such a way that both radially inside 'and radially outside of the diaphragm clamping surface the pressure is always the same, namely that of the pressure chamber, which results in the significant one The advantage that not only does the diaphragm clamping surface no longer have to assume any sealing function, but also that even when delivery pressures of well over 350 bar can be achieved with the diaphragm pump should, a plastic membrane can be used, which is opposite to the metal membrane already the advantages described, namely, among other things, high displacement intensity, Notch insensitivity, long service life, small diameter, etc.

Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Membranpumpe erfolgt die Abdichtung des Druckraums zur Atmosphäi'e hin durch eine gesonderte Dichtung, wobei sich eine derartige Abdichtung problemlos gestaltet weil lediglich Hydraulikflüssigkeit in der Regel Mineralöl, abzudichten ist Somit wird die bisher schwierige Aufgabe einer sicheren Abdichtung leichtflüchtiger, aggressiver oder giftiger Fördermedien bei hohen pulsÜerenden Drücken auf eine technisch einfache und bewährte Lösung reduziert, nämlich der Abdichtung von Ul bei pulsierendem Druck. Dafür können bekannte Dichtelemente, z. B. O-Ringe, verwendet werden.In the membrane pump designed according to the invention, the pressure chamber is sealed off Atmosphere through a separate seal, such a seal being designed without problems because only hydraulic fluid, usually mineral oil, has to be sealed difficult task of securely sealing volatile, aggressive or toxic media high pulsating pressures reduced to a technically simple and proven solution, namely the seal from Ul with pulsating pressure. For this, known sealing elements such. B. O-rings are used will.

Um den der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken, nämlich sowohl radial innerhalb wie radial außerhalb der Membraneinspannfläche stets den gleichen Druck herrschen zu lassen, praktisch zu verwirklichen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform radial außerhalb der Membraneinspannfläche ein umlaufender Druckausgleichsraum, insbesondere in Form einer Ringnut in der Stirnfläche des Gehäusekörpers, vorgesehen, der über wenigstens einen Verbindungskanal mit dem Druckraum in Verbindung steht. Hierbei kann dieser Verbindungskanal entweder direkt mit dem Druckraum verbunden oder aber zu einer Sackbohrung im Gehäusekörper geführt sein, die eine mit dem Hydraulikvorrat in Verbindung stehende Schnüffelventilanordnung aufnimmt und ihrerseits über einen weiteren Kanal mit dem Druckraum verbunden ist.To the idea on which the invention is based, namely both radially inside and radially outside To always have the same pressure prevail on the diaphragm clamping surface is to be realized in practice According to a preferred embodiment, a circumferential one radially outside the diaphragm clamping surface Pressure equalization space, in particular in the form of an annular groove in the end face of the housing body, provided, which is in communication with the pressure chamber via at least one connection channel. Here this connection channel can either be connected directly to the pressure chamber or to a blind hole be guided in the housing body, which is connected to the hydraulic supply in connection with the sniffer valve arrangement receives and in turn is connected to the pressure chamber via a further channel.

Um beidseits der Membraneinspifnnfläche stets den gleichen Druck herrschen zu lassen und damit diese Membraneinspannfläche von der Dichtfunktion zu entlasten, ist es statt dessen auch möglich, den Druckausgleichsraum einschließlich seines Verbindungskanals dadurch einstückig mit dem Druckraum auszubilden, daß der Druckraum in radialer Richtung entsprechend groß ausgebildet ist und damit bis radial außerhalb über die Membraneinspannfläche hinaus reicht. Bei einer derartigen Ausbildung ist dann die Einspannfläche der Membran mit einem gesonderten, im Druckraum angeordneten Spannring an der Stirnfläche des Purnpendeckels befestigt, wobei dieser Spannring zweckrnäßigerweise als Lochplatte ausgebildet ist und damit zur Abstützung der Membran in der unteren Tötpünktläp während des Säüghübes des Verdfängerkolbens dient.In order to always keep the to allow the same pressure to prevail and thus this diaphragm clamping surface of the sealing function relieve, it is instead also possible to use the pressure equalization space including its connecting channel thereby to be formed in one piece with the pressure chamber, that the pressure chamber in the radial direction is made correspondingly large and thus radially outward beyond the diaphragm clamping surface enough. With such a design, the clamping surface of the membrane is then provided with a separate, The clamping ring arranged in the pressure chamber is fastened to the end face of the pump cover, this clamping ring is expediently designed as a perforated plate and thus to support the membrane in the lower Tötpünktlp serves during the Säüghübes the displacement piston.

Insgesamt lassen sich daher bei der erfindungsgemäßen ausgestalteten Membranpumpe betriebssichere, verdrängungsintensive Kunststoffmembranen einsetzen und gleichzeitig Förderdrücke von bis zu beispielsweise 1200 bar bei einer Membrinlebensdauer bis über 20 000 Betriebsstunden erzielen.Overall, therefore, with the diaphragm pump designed according to the invention, operationally reliable, Use displacement-intensive plastic membranes and at the same time delivery pressures of up to, for example 1200 bar with a diaphragm service life of over 20,000 Achieve operating hours.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing

F i g. 1 schematisch im Querschnitt die Membranpumpe gemäß der Erfindung;F i g. 1 schematically in cross section the diaphragm pump according to the invention;

Fig.2 vergrößert im Schnitt das Detail A der Membranpumpe gemäß Fig. 1;FIG. 2 shows an enlarged sectional view of the detail A of the diaphragm pump according to FIG. 1;

Fig.3 im Querschnitt eine abgewandelte Ausführungsform der Membranpumpe und3 shows a modified embodiment in cross section the diaphragm pump and

F i g. 4 eine weitere abgewandelte Ausführungsform in einer der F i g. 2 ähnlichen Detaildarstellung.
in Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die dargestellte Membranpumpe ein Pumpengehäuse in Form eines durch einen Pumpendeckel 1 stirnseitig verschlossenen Gehäusekörpers 2 auf, in dem als hydraulischer Membranantrieb ein oszillierender Verdrängerkolben 3 arbeitet Dieser ist in einer axialen Bohrung 4 des Gehäusekörpers 2 mechanisch hin- und herverschiebbar und durch eine Dichtungspackung 5 gegenüber einem Hydraulikvorrat 6 abgedichtetF i g. 4 shows a further modified embodiment in one of FIGS. 2 similar detailed illustration.
As can be seen from Fig. 1, the illustrated diaphragm pump has a pump housing in the form of a housing body 2 closed at the end by a pump cover 1, in which an oscillating displacement piston 3 works as a hydraulic diaphragm drive. and can be pushed out and sealed off from a hydraulic reservoir 6 by a packing 5

Der Pumpendeckel 1 ist durch Schrauben 7 stirnseitig am Gehäusekörper 2 lösbar festgeic/tf, wobei in den einander zugekehrten Stirnflächen des Fampendeckels 1 und des Gehäusekörpers 2 durch entsprechend große, durchmessergleiche konkave Ausnehmungen ein Förderraum 8 sowie ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Druckrsjm 9 gebildet ist Der Druckraum 9, der an seinem Boden mittig in die den Verdrängerkolben 3 verschiebbar führende Bohrung 4 des Gehäusekörpers 2 mündet ist vom Förderraum 8 durch eine Kunststoffmembran 10 getrennt die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer einzigen Membran besteht, jedoch auch aus mehreren, sandwichartig übereinandergelegten Membranen gebildet sein kann und in jedem Fall in der nachstehend beschriebenen Weise fest zwischen Pumpendeckel 1 und Gehäusekörper 2 eingespannt istThe pump cover 1 is releasably fastened to the housing body 2 by screws 7, with the facing end faces of the ramp cover 1 and the housing body 2 by correspondingly large, concave recesses of the same diameter, a delivery space 8 and one filled with hydraulic fluid Druckrsjm 9 is formed The pressure chamber 9, which is on its bottom centered in the bore 4 of the housing body 2, which guides the displacement piston 3 so as to be displaceable opens is separated from the delivery chamber 8 by a plastic membrane 10 in the illustrated embodiment consists of a single membrane, but also of several, sandwiched one on top of the other Membranes can be formed and in each case fixed in the manner described below is clamped between pump cover 1 and housing body 2

Der Pumpendeckel 1 weist ein federbelastetes Einlaßventil 11 sowie ein federbelastetes Auslaßventil 12 auf, wobei diese Ventile 11, 12 derart über einen Einlaßkanal 13 bzw. einen Auslaßkanal 14 mit dem ■»o Förderraum 8 in Verbindung stehen, daß das Fördermedium beim nach rechts gemäß F i g. 1 erfolgenden Saughub der Membran 10 in Richtung des Pfeiles A über das Einlaßventil 11 und den Einlaßkanal 13- in den Förderraum 8 angesaugt und beim nach links gemäß F i g. 1 erfolgenden Druckhub der Membran 10 über den Auslaßkanal 14 und das Auslaßventil 12 in Richtung des Pfeils B dosiert aus dem Förderraum 8 herausgedrückt wird.The pump cover 1 has a spring-loaded inlet valve 11 and a spring-loaded outlet valve 12, these valves 11, 12 being in connection with the delivery chamber 8 via an inlet channel 13 and an outlet channel 14, respectively, that the delivery medium is in communication with the delivery chamber 8 to the right according to F. i g. 1 taking place suction stroke of the membrane 10 in the direction of arrow A via the inlet valve 11 and the inlet channel 13- sucked into the delivery chamber 8 and when moving to the left according to FIG. 1 taking place pressure stroke of the membrane 10 via the outlet channel 14 and the outlet valve 12 in the direction of arrow B is pushed out of the delivery chamber 8 in a metered manner.

Um beim Membrandruckhub eine Überlastung der so Membran 10 sowie der gesamten Membranpumpe zu verhindern, ist im Gehäusekörper 2 ein dem Überdruckschutz dienendes Überströmventil 15 vorgesehen, das eine bodenseitig in einer Sackbohrung 16 des Gehäusekörpers 2 angeordnete, in der dargestellten Weise durch eine einstellbare Feder 17 belastete Ventilkugel 15' aufweist, wobei die Sackbohrung 16 durch einen KanalIn order to overload the diaphragm 10 and the entire diaphragm pump during the diaphragm pressure stroke prevent, an overpressure protection serving overflow valve 15 is provided in the housing body 2, which one arranged at the bottom in a blind hole 16 of the housing body 2, in the manner shown an adjustable spring 17 loaded valve ball 15 ', the blind hole 16 through a channel

18 mit dem Hydraulikvorrat 6 sowie durch einen Kanal18 with the hydraulic supply 6 and through a channel

19 mit dem Druckrz".m 9 verbunden ist. Wie ersichtlich, wird aufgrund dieser Anordnung und Ausbildung des19 is connected to the Druckrz ".m 9. As can be seen, is due to this arrangement and design of the

Überströmventils 15 der Druckraum 9 dann über die Kanäle 19,18 mit dem Hydraulikvorrat 6 verbunden und druckentlastet, wenn während des Druckhubes der Membran 10 ein unzulässig hoher Druck im Druckraum 9 aufgebaut werden sc.'lte.Overflow valve 15 of the pressure chamber 9 is then connected to the hydraulic reservoir 6 via the channels 19, 18 and relieved of pressure if an impermissibly high pressure in the pressure chamber during the pressure stroke of the diaphragm 10 9 to be built up sc.'lte.

In entsprechender Weise ist in einer weiteren \ Sackbohrung 20 des Gehäusekörpers 2 ein Schnüffelventil 21 aufgenommen, das zum Zweck des Unterdruckschutzes bei der druckraumseitisen Anlage derCorrespondingly, in a further \ blind bore 20 of the housing body 2 is accommodated, a poppet valve 21, the purpose of the vacuum protection for the system druckraumseitisen

Membran 10 während des Membransaughubes die Verbindung des Druckraumes 9 zum Hydraulikvorrat 6 freigibt. Zu diesem Zweck ist die Sackbohrung 20 über einen Kanal 22 mit dem Druckraum 9 sowie über einen Kanal 23 mit dem Hydraulikvorrat 6 verbunden, wobei das Schnüffelventil 21 in der dargestellten Weise eine federbelastete unterseitig dem Boden eines Einsatzkörpers 24 anliegende Ventilkugel 25 aufweist, die bei Erreichen eines bestimmten voreingestellten Unterdrucks abhebt und demgemäß über die Kanäle 22,23 die Verbindung des Druckraums 9 mit dem Hydraulikvorrat 6 herstellt.Membrane 10 connects the pressure chamber 9 to the hydraulic reservoir 6 during the membrane suction stroke releases. For this purpose, the blind bore 20 is via a channel 22 with the pressure chamber 9 and via a Channel 23 connected to the hydraulic reservoir 6, the sniffer valve 21 in the manner shown a has spring-loaded valve ball 25 resting on the underside of the bottom of an insert body 24, which at Reaching a certain preset negative pressure lifts off and accordingly via the channels 22,23 Connection of the pressure chamber 9 to the hydraulic reservoir 6 is established.

Gleichzeitig dient dieses Schnüffelventil 21 auch der Entlüftung des Druckraumes 9, d. h. der Entgasung der im Druckraum 9 befindlichen Hydraulikflüssigkeit. Zu diesem Zweck ist der Kanal 22 im Gehäusekörper 2 ansteigend verlaufend ausgebildet, und zwar derart, daß sein geodätisch tiefer liegendes Ende (linkes Kanalende in Fig. i) mit der geodätisch höchsten Steiie des Druckraums 9 und sein geodätisch höher liegendes Ende (rechtes Kanalende in Fig. 1) mit der Sackbohrung 20 verbunden ist, so daß stets selbsttätig eine funktionssichere Entgasung der Hydraulikflüssigkeit bzw. Entlüftung des Druckraums 9 erreicht ist.At the same time, this sniffer valve 21 is also used to vent the pressure chamber 9, i. H. the degassing of the Hydraulic fluid located in the pressure chamber 9. For this purpose, the channel 22 is in the housing body 2 designed to run upwards, in such a way that its geodetically lower end (left channel end in Fig. i) with the geodetically highest slope of the pressure chamber 9 and its geodetically higher end (right end of the channel in FIG. 1) with the blind hole 20 is connected, so that a functionally reliable degassing of the hydraulic fluid or ventilation is always automatic of the pressure chamber 9 is reached.

Wie aus F i g. 1 und besonders deutlich aus F i g. 2 ersichtlich, ist die Membran 10 mit einer durch ihren Umfangsrand gebildeten Einspannfläche 26 fest zwischen denjenigen Teilen der einander zugekehrten Stirnflächen von Gehäusekörper 2 und Pumpendeckel 1 eingespannt, die an den Förderraum 8 und den Druckraum 9 angrenzen, wobei diese Membraneinspannfläche 26 in eine in der Stirnfläche des Gehäusekörpers 2 gebildete ringförmige Ausnehmung 27 eingelegt ist Radial außerhalb dieser Membraneinspannfläche 26 ist in der Stirnfläche des Gehäusekörpers 2 ein umlaufender Druckausgleichsraum 28 vorgesehen, der die Form einer Ringnut aufweist und beim dargestellten Ausführungsbeispiel über einen einzigen, im Gehäusekörper 2 gebildeten Verbindungskanal 29 mit der das Schnüffelventil 21 aufnehmenden Sackbohrung 20 — und damit über den Kanal 22 mit dem Druckraum 9 — in Verbindung steht. Damit ist gewährleistet, daß sowohl radial außerhalb als auch radial innerhalb der Membraneinspannfläche 26, d. h. also sowohl im Druckraum 9 als auch im Druckausgleichsraum 28, stets der gleiche Druck herrscht und somit die Membraneinspannfläche 26 druckentlastet ist.As shown in FIG. 1 and particularly clearly from FIG. 2 can be seen, the membrane 10 with a through their Peripheral edge formed clamping surface 26 firmly between those parts of the facing End faces of the housing body 2 and pump cover 1 clamped, which are attached to the delivery chamber 8 and the Adjacent pressure chamber 9, this diaphragm clamping surface 26 in a in the end face of the Housing body 2 formed annular recess 27 is inserted radially outside of this diaphragm clamping surface 26 is a circumferential pressure equalization space 28 in the end face of the housing body 2 provided which has the shape of an annular groove and in the illustrated embodiment via a single connection channel 29 formed in the housing body 2 with which the sniffer valve 21 receives Blind bore 20 - and thus via the channel 22 with the pressure chamber 9 - is in communication. So is ensures that both radially outside and radially inside of the diaphragm clamping surface 26, i. H. so both in the pressure chamber 9 and in the pressure equalization chamber 28, the same pressure always prevails and thus the diaphragm clamping surface 26 is relieved of pressure.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Verbindungskanal 29 — genau wie der Kanal 22 — ebenfalls ansteigend verlaufend im Gehäusekörper 2 ausgebildet und derart angelegt, daß er von der geodätisch höchsten Stelle des Druckausgleichsraumes 28 zur geodätisch höchsten Stelle des Druckraums 9 — nämlich über die Sackbohrung 20 und den Kanal 22 — führt, so daß auch dadurch für eine sichere Entgasung des Druckausgleichsraumes 28 gesorgt is LAs can be seen from the drawing, the connecting channel is 29 - just like the channel 22 - is also formed in the housing body 2 in an ascending manner and laid out in such a way that it goes from the geodetically highest point of the pressure equalization chamber 28 to geodetically highest point of the pressure chamber 9 - namely via the blind hole 20 and the channel 22 - leads, so that this ensures reliable degassing of the pressure equalization space 28

Die nach außen erfolgende Abdichtung des Druckraums 9 bzw. des Druckausgleichsraums 28 erfolgt über eine gesonderte Ringdichtung 30, die radial außerhalb des Druckausgleichraums 28 in eine Ringnut 31 in der Stirnfläche des Gehäusekörpers 2 eingelegt istThe sealing of the pressure chamber 9 or the pressure equalization chamber 28 to the outside takes place via a separate ring seal 30, which radially outside of the pressure equalization chamber 28 in an annular groove 31 in the The end face of the housing body 2 is inserted

Bei der abgewandelten Ausführungsform der Membraneinspannung gemäß F i g. 3 ist die Membran 10 mit ihrer Einspannfläche 26 durch einen gesonderten Spannring 32 mittels Schrauber. 33 an der Stirnfläche des Pumpendeckels 1 festgelegt, wobei dieser Spannring 32 als eine Vielzahl achsparalleler Durchgangsbohrungen 34 aufweisende Lochplatte ausgebildet ist die beim Membransaughub eine einwandfreie rückseitige Membranabstützung gewährleistet und im Druckraum 9' aufgenommen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckraum 9' in seinem Durchmesser größer als der Förderraum 8 ausgebildet und demgemäß derart ausgestaltet, daß er sich in radialer Richtung bis über die Membraneinspannfläche 26 hinaus erstreckt. Dadurch ist radial außerhalb der Membraneinspannfläche 26 im Druckraum 9' ein Ringraum 28' gebildet, derIn the modified embodiment of the membrane clamping according to FIG. 3 is the membrane 10 with their clamping surface 26 by a separate clamping ring 32 by means of a screwdriver. 33 on the face of the pump cover 1 set, this clamping ring 32 as a plurality of axially parallel through bores 34 having a perforated plate is a perfect rear membrane support during the membrane suction stroke is guaranteed and received in the pressure chamber 9 '. In the illustrated embodiment the pressure chamber 9 'is designed to be larger in diameter than the delivery chamber 8 and accordingly designed in such a way that it extends in the radial direction beyond the diaphragm clamping surface 26. As a result, an annular space 28 'is formed radially outside of the diaphragm clamping surface 26 in the pressure space 9', the

ίο den — einstückig mit dem Druckraum 9' — verbundenen Druckausgleichsraum darstellt und gewährleistet, daß sowohl radial .außerhalb als auch radial innerhalb der Membraneinspannfläche 26 stets der gleiche Druck vorherrscht. Aufgrund dieser speziellen — vergrößerten — Ausbildung des Druckraums 9' ist es nicht erforderlich, daß der den Druckausgleichsraum darstellende Ringraum 28' noch über einen gesonderten Verbindungskanal (ähnlich dem Verbindungskanal 29 gemäB Fig. i und 2) mit dem Druckrauiii 5' Verbünden ist; in anderen Worten ausgedrückt, bedeutet dies, daß der gesonderte Verbindungskanal einschließlich des Druckausgleichsraumes 28' einen Teil des Druckraumes 9' selbst bildet.ίο the one-piece with the pressure chamber 9 '- connected Represents pressure compensation space and ensures that both radially .außerhalb and radially inside the diaphragm clamping surface 26 always has the same pressure. Because of this special - enlarged - Formation of the pressure chamber 9 ', it is not necessary that the pressure equalization chamber representing Annular space 28 'via a separate connecting channel (similar to connecting channel 29 according to Fig. i and 2) with the Druckrauiii 5 'composites is; In other words, this means that the separate connection channel including the Pressure equalization space 28 'forms part of the pressure space 9' itself.

Wie Fig.3 zu entnehmen, ist auch bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 radial außerhalb des Druckausgleichsraums 28 zwischen den einander anliegenden Stirnflächen des Gehäusekörpers 2 und des Pumpehtk-ckels I die Ringdichtung 30 vorgesehen, welche die im Druckraum 9' bzw. im Druckausgleichsraum 28' befindliche Hydraulikflüssigkeit nach außen abdichtet.As can be seen in FIG Embodiment according to Figure 3 radially outside of the pressure equalization space 28 between each other adjacent end faces of the housing body 2 and the pump cover I the ring seal 30 is provided, which the hydraulic fluid located in the pressure chamber 9 'or in the pressure equalization chamber 28' to the outside seals.

Die weiterhin abgewandelte Ausführungsform gemäß F i g. 4 unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 1 und 2 lediglich dadurch, daß die Membran 10 an ihrer Einspannfläche 26 zusätzlich einen äußeren Rand 26' aufweist, der eine beträchtlich geringere Dicke als der Membranhauptkörper besitzt, wobei die Dicke dieses äußeren Einspannrandes 26' bevorzugt etwa 5—20% der Dicke des Membranhauptkörpers beträgt. Außer-The further modified embodiment according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 1 and 2 only in that the membrane 10 also has an outer edge 26 'on its clamping surface 26 which has a considerably smaller thickness than the diaphragm main body, the thickness of which outer clamping edge 26 'is preferably about 5-20% of the thickness of the membrane main body. Except-

■»o dem soll die Breite des äußeren Einspannrandes 26' wenigstens dem lOfachen seiner Dicke entsprechen.■ »o the width of the outer clamping edge should be 26 ' correspond to at least 10 times its thickness.

Mit einer, derartigen Ausgestaltung der Membraneinspannfläche 26 einschließlich verdünntem äußeren Einspannrand 26' wird der Vorteil einer noch größeren Abdicht- und auch Einspannsicherheit erreicht. Es kann nämlich, speziell auch im Betriebsstillstand der Membranpumpe, der Störfall eintreten, daß der Druck im Förderraum 8 größer wird als im Druckraum 9, beispielsweise wenn das Auslaßventil 12 klemmt oder wenn dessen Feder bricht usw. In solch einem Störfall wird dann die Membran 10 — ähnlich ihrer Bewegung beim Saughub — ausgelenkt und an die konkave Abstützfläche des Druckraums 9 gedrückt, wobei der durch die übliche Einspannfläche 26 gebildete Einspannrand der Membran 10 über Gebühr beansprucht wird. Dies ergibt sich deswegen, weil der in diesem Augenblick im Förderraum 8 herrschende Druck die förderseitige Membranfläche beaufschlagt, gleichzeitig jedoch nicht durch einen entsprechenden Druck im Druckraum 9 kompensiert ist Das hat zur Folge, daß die derart beaufschlagte Membran 10 an ihrer üblichen Einspannfläche 26 förderseitig geringfügig verformt wird, so daß durch den somit entstehenden Spalt Fördermedium vom Förderraum 8 in den Druckraum 9 kriechen könnte.With such a configuration of the membrane clamping surface 26 including thinned outer clamping edge 26 ', the advantage of an even larger one Sealing and clamping security achieved. Namely, especially when the diaphragm pump is at a standstill, the incident occurs that the pressure in the delivery chamber 8 is greater than in the pressure chamber 9, for example if the outlet valve 12 jams or if its spring breaks, etc. In such a malfunction the membrane 10 - similar to its movement during the suction stroke - is then deflected and attached to the concave Support surface of the pressure chamber 9 pressed, the clamping edge formed by the usual clamping surface 26 the membrane 10 is unduly stressed. This is because of the in this Moment in the delivery chamber 8 pressure applied to the delivery-side membrane surface, at the same time but is not compensated by a corresponding pressure in the pressure chamber 9. This has the consequence that the so acted upon membrane 10 is slightly deformed on its usual clamping surface 26 on the delivery side is, so that through the resulting gap, the conveying medium from the conveying chamber 8 into the pressure chamber 9 could crawl.

Derartiges wird jedoch wirksam durch den zusätzlich zur üblichen Einspannfläche 26 vorgesehenen, verdünnt ausgebildeten äußeren Membraneinspannrand 26' ver-Such is, however, effectively thinned by the addition provided to the usual clamping surface 26 formed outer membrane clamping edge 26 '

hindert, da dieser aufgrund seiner geringen Dicke — in Verbindung mit einer bestimmten Mindesbreite — gleichsam einen Klebeffekt ausübt, weil das dünne Membranmaterial an den durch die übliche Oberflächenrauhigkeit bedingten kleinen Vorsprüngen bzw. Erhebungen der metallischen Dichtflächen von Pum-prevents, as this due to its small thickness - in connection with a certain minimum width - has an adhesive effect, as it were, because the thin membrane material is exposed to the usual surface roughness caused small protrusions or elevations of the metallic sealing surfaces of pump

pendeckel 1 und Gehäusekörper 2 anhaftet und somit an einer unerwünschten Wander- bzw. Fließbewegung gehindert wird. Somit kann auch im genannten Störfall am äußeren Membraneinspannrand 26' vorbei keinerlei Fördermedium vom Förderraum 8 in den Druckraum eindringen.Pendulum cover 1 and housing body 2 adheres and thus to an undesirable migration or flow movement is prevented. Thus, even in the case of a malfunction mentioned, nothing can bypass the outer diaphragm clamping edge 26 ' Penetrate the conveying medium from the conveying chamber 8 into the pressure chamber.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Diaphragm pump with at least one diaphragm, which has a pumping chamber of one with Hydraulic fluid-filled pressure space separates and is formed by its peripheral edge Clamping surface is firmly clamped between a housing body and a pump cover, and with a hydraulic diaphragm drive in the form of an ι ο oscillating displacement piston, which is in the housing body is displaceable between the pressure chamber and a hydraulic supply, characterized in that that radially outside of the diaphragm clamping surface (26,26 ') a circumferential pressure is compensation space (28 or 28 ') is provided, which over at least one connection channel (29) with the pressure chamber (9 or 9 ') or with the hydraulic supply (6) communicates, and that radially outside of the Pressure equalization space (28 or 28 ') between the pump cover (1) and the housing body (2) a separate ring seal (30) is arranged, which the pressure compensation space (28 or 28 ') or the Seals pressure chamber (9 or 9 ') to the outside

2. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the separate ring seal (30) is inserted into an annular groove (31) in the end face of the housing body (2)

3. Diaphragm pump according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure compensation space (28) is designed as .n the end face of the housing body (2) provided ring fit is the at least at one point over the connecting channel running in the housing body (2)! 19) with the pressure chamber (9) is connected

4. Diaphragm pump according to claim 1 or 3, characterized in that the connecting channel (29) via the blind hole (20) and the channel (22) from the geodetically highest point of the pressure equalization chamber (28) is led to the geodetically highest point of the pressure chamber (9).

5. Membrane pump according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping surface (26) of the membrane (10) with a separate, in the pressure chamber (9 ') arranged clamping ring (32) attached to the end face of the pump cover (1) and the The pressure chamber (9 ') accommodating the clamping ring (32) is enlarged in the radial direction up to the diaphragm clamping surface (26) in such a way that the pressure compensation chamber (28') is formed in one piece with the pressure chamber (9 ')

6. Diaphragm pump according to one of claims 1-5, characterized in that the membrane (10) at the outer edge (26 ') of its clamping surface (26) a considerably smaller thickness than in the ss Has area of their main body.

7. Diaphragm pump according to claim 6, characterized in that the thickness of the thinned formed membrane clamping edge (26 ') about 5-20% of the thickness of the main body FS of the membrane (10) is.

8. Diaphragm pump according to claim 6 or 7, characterized in that the width of the outer The clamping edge (26 ') of the membrane (10) corresponds to at least 10 times its thickness.

The invention relates to a diaphragm pump according to the preamble of claim 1.

In known diaphragm pumps of this type, which work with a hydraulic diaphragm drive, are basically two basic constructions known namely on the one hand those in which one or more Kunststorrmembranen are used, and on the other hand those in which metal membranes be used.

In those known diaphragm pump designs in which a plastic diaphragm, usually made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or elastomers, is used the advantage of a compact, inexpensive and very reliable design, so that today is mainly used. This is based on the fact that a plastic membrane naturally has a high degree of elasticity has and therefore allows very large deflections and small diameters so that by the Insensitivity of the plastic membrane to surface damage and even difficult Pumped media, such as B. Suspensions, a very high one Operational reliability is achieved, which translates into a membrane service life of more than 20,000 operating hours expresses

The diaphragm clamped by the clamped between the housing body and the pump cover Peripheral edge of the membrane is reached, but acts in such a membrane pump at the same time as Sealing of the bridge space to the atmosphere, so that with such a construction only Allow delivery pressures to reach a maximum of 350 bar, as the tightness of the diaphragm pump even with critical Pumping media, such as poisonous or abrasive dosing media, must be guaranteed.

Accordingly, diaphragm pump designs must be used for the desired higher delivery pressures of over 350 bar of the other type mentioned above, namely those with metal membranes, can be used. However, metal membranes naturally only allow small deflections and therefore require a substantial one larger diaphragm bending diameter than plastic diaphragms. In addition, the highest requirements the processing quality of the sealing surfaces, namely the clamping surface of the metal membrane, as well as the surface quality of the membrane material. Corresponding to the larger diameter of the Metal diaphragm also result in higher forces for the screws of the diaphragm restraint. Diaphragm pumps with metal diaphragms are therefore much larger and more expensive than those with plastic diaphragms. In addition the operational safety is lower because metal membranes are more sensitive to breakage, the z. B. easy can be caused by suspension or dirt particles in the pumped medium.

The invention is therefore based on the object of eliminating the diaphragm pump of the generic type of the disadvantages described in such a way that they are suitable for delivery pressures of well over 350 bar and at the same time allows the use of operationally reliable, displacement-intensive plastic membranes.

This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments thereof are in the. further claims specified.

The invention is based on the idea that the clamping surface of the membrane of the sealing function, the she had to take over at the same time to relieve