CH380510A

CH380510A - Vakuum-Frischhaltegefäss

Info

Publication number: CH380510A
Application number: CH899860A
Authority: CH
Inventors: Rohling Gisela
Original assignee: Perrin Jean
Priority date: 1959-08-29
Filing date: 1960-08-09
Publication date: 1964-07-31
Also published as: DE1112383B

Description

Vakuum-Frischhaltegefäss
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuum Frischhaltegefäss, in dessen Deckel eine von Hand zu betätigende Membranpumpe innerhalb einer Pumpenkammer mit Ansaugventil im Kammerboden angeordnet ist, bei welcher die Membran Kegelform besitzt und nach ihrem Aussenrand hin dünn verlaufend und nach der Mitte hin verstärkt ausgebildet ist.

Bei den bekannten Vakuum-Frischhaltegefässen dieser Art hat sich der Nachteil herausgestellt, dass bei den für die Membran in Frage kommenden Werkstoffen ein sogenannter kalter Fluss des Materials nicht vermieden werden kann. Hierdurch wird im Betrieb der Pumpe mehr oder weniger schnell die Lagerung des Membranrandes an dem Umfangsrand der Pumpenkammer nachteilig beeinflusst und auch die Membran selbst in ihrer Form verschlechtert.

Es ist auch bereits bekannt, bei solchen Membranpumpen, deren Membran mit ihrem Aussenrand fest und dicht im Pumpengehäuse angebracht ist, den äusseren Membranrand mit einem ringsum laufenden Verstärkungswulst zu versehen, um ein Herausgleiten der gespannten Membran aus den sie haltenden Elementen der Pumpenkammer zu verhindern. Die Verstärkungswulst stellt daher ein Befestigungs- und Abdichtungsglied dar, das jeglichen Übertritt von Luft am Membranrand verhindert. Die aus der Pumpe herauszudrückende Luft muss daher durch gesonderte, ventilgesteuerte Durchlässe meistens im Mittelteil der Membran geführt werden.

Dem gegenüber ist es Zweck der Erfindung, bei einer vollständig geschlossenen Kegelmembran das durch den Membranumfang gebildete Auslassventil für die im Pumpraum komprimierte Luft besonders betriebssicher auszubilden und gleichzeitig dazu zu benutzen, die bei der Betätigung der Pumpe eintretende Radialbewegung des äusseren Membranrandes zu begrenzen.

Dies wird durch die Erfindung dadurch erreicht, dass das von der Pumpenkammer nach aussen führende Auslassventil sich um den gesamten Membranumfang erstreckt und sein bewegtes Ventilelement durch eine an dem äusseren Umfangsrand der Membran ausgebildeter ringsum laufende Verstärkungswulst gebildet ist, die in einer die Pumpenkammer umgebenden Nut in radialer Richtung der Membran beweglich, aber in die Pumpenkammer abdichtendem Zustand gehalten ist.

Durch die Erfindung wird der besondere Vorteil erreicht, dass bei der Ruhestellung der Membran, sei es in ungespanntem Zustand oder in gespanntem Zustand, der äussere Umfang der Membran keiner wesentlichen Druckwirkung ausgesetzt ist, so dass am äusseren Umfang der Membran die Abdichtung der Pumpenkammer durch Alterungserscheinungen und dergleichen der Membran nicht beeinträchtigt wird.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei der Betätigung der Membran diese an ihrem Aussenrand freien Spielraum hat, so dass eine Stauchung der Membran in radialer Richtung nicht eintritt und deshalb die Membran auch über lange Zeit ihre Form und Elastizität voll beibehält. Durch das radial bewegte wulstförmige Ventilglied ist auch der zum Öffnen des Ventils erforderliche Überdruck im Inneren der Pumpenkammer wesentlich herabgesetzt, so dass eine derartige Pumpe zu einem wesentlich besseren Endvakuum führt als eine Pumpe der bekannten Art.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung mit einer einzigen Membranpumpe;
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit zwei nebeneinander zur Gegentaktbetätigung angeordneten Membranpumpen;
Fig. 4 verdeutlicht die Gegentaktbetätigung der Membranpumpen;
Fig. 5 und 6 enthalten Teildarstellungen der Ausführungsform nach Fig. 3.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 besitzt die Membran 1 an ihrem Umfang einen ringsum laufenden Wulst 4. Dieser Wulst 4 ist in der Weise über den Pumpraum 3 durch den Haltering 5 gehalten, dass in der höchsten Ansaugstellung der Membran 1 diese noch mit leichtem Druck auf dem Rand 3 aufliegt. Der Abstand des Innenrandes des Halteringes 5 und des Pumpraumrandes 3 ist so bemessen, dass noch ein leichtes Schlüpfen des Membranaussenrandes gewährleistet ist. Der Innenrand des Halteringes 5 ist dabei in seinem Profil als nach unten und aussen hinter den Wulst 4 greifende Nase 10 ausgebildet.

Zur Erleichterung des Luftaustrittes aus dem Pumpraum 3 sind im Membrankörper in bekannter Weise Aussparungen 2 vorgesehen.

Das pilzförmige Ansaugventil 7, das im Boden des Pumpraumes 3 gelagert ist, wird in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung durch ein Halteblättchen 8 leicht angedrückt.

Die Arbeitsweise der Membranpumpe nach der Erfindung ergibt sich besonders deutlich aus der Darstellung der Fig. 2, die die Pumpe nach Fig. 1 in eingedrücktem Zustand wiedergibt. Die im Pumpraum 3 in der Darstellung der Fig. 1 enthaltene und gegebenenfalls aus dem Vakuumgefäss über das Ansaugventil 7 angesaugte Luft wird beim Eindrücken der Membran 1 zwischen dem Pumpenrand 3 und dem Randteil der Membran 1 hindurchgepresst und strömt entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Pfeil um den Aussenwulst 4 der Membran 1 und durch Öffnungen in dem Haltering 5 nach aussen. Es ist aus der Darstellung der Fig. 2 deutlich zu erkennen, wie die Membran 1 nur auf dem Pumpraumrand 3 aufliegt, während die untere Fläche der Membran 1 in ihrem mittleren Bereich von der Pumpraumbodenwandung frei liegt.

Durch die verringerte Auflagefläche wird erreicht, dass der relative Auflagedruck bei gleichen Voraussetzungen wie bisher um ein mehrfaches grö sser wird, in dem Mass nämlich, wie die Auflagefläche verkleinert wird. Es wird dadurch die Betriebssicherheit durch wesentlich bessere Abdichtung selbst bei kleinen Druckdifferenzen erheblich erhöht. Ferner wird durch die verkleinerte Auflagefläche der Membran 1 erreicht, dass gewisse Unebenheiten, z. B. hervorgerufen durch den Angriff des Membranmaterials (Polyvinylchlorid), an dem Material der Pumpraumbodenwandung (Polystyrol) oder irgendwelche Verunreinigungen keine undichten Stellen mehr erzeugen.

Infolge der verkleinerten Auflagefläche der Membran ist der Auflagedruck so hoch, dass der für den chemischen Angriff des Membranmaterials an dem Material der Bodenwandung des Pumpraumes 3 notwendige Luftsauerstoff keinen Zutritt mehr hat, während an denjenigen Stellen, die der Luftsauerstoff erreichen kann, keine Berührung zwischen Membran und Bodenwandung besteht.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 6 sind in dem Deckel 16 des Vakuumfrischhaltegefässes zwei Membranpumpen nach Fig. 1 und 2 nebeneinander zur Gegentaktbetätigung angebracht. Die Membranen 11 und 11' entsprechen in ihrem Aufbau und ihrer Halterung der Membran 1 nach Fig. 1 und 2. Auch die Betätigungsknöpfe 19 und 19' der Membranen 11 und 11' können in gleicher Weise ausgebildet und angebracht sein wie dies in Fig. 1 und 2 für den Betätigungsknopf 9 gezeigt ist.

Die Gegentaktbetätigung der beiden Membranpumpen erfolgt in dieser Ausführungsform der Erfindung mittels einer Wippe 20, die nach ihren beiden Enden hin mit gabelförmigen Teilen 21 und 21' unter die Betätigungsknöpfe 19 und 19' der Membranen 11 und 11' greift. In ihrem Mittelteil trägt die Wippe 20 einen nach oben ragenden Verstärkungssteg 22, während sie in ihrem Mittelteil nach unten hin mit einem Wippenfuss versehen ist. Dieser Wippenfuss besteht aus einem aus dem Material der Wippe 20 gebildeten randförmigen Teil 23, innerhalb dessen ein Block 24 aus weichem elastischem Material angebracht ist. Dieser Block 24 sitzt als Wippenfuss auf einem zwischen den beiden Membranpumpen stehen gebliebenen Stegteil 25 des Deckels 16.

In dem Stegteil 25 ist eine den Deckel 16 durchsetzende Lufteinlassöffnung 26 angebracht, die nach aussen hin durch den kissenartigen Fussblock 24 der Wippe abgedeckt ist. Um eine sichere Abdeckung der Lufteinlassöffnung jederzeit zu gewährleisten, ist der kissenartige Fussblock 24 an seiner Unterseite entsprechend der Wippenbewegung abgerundet, wie dies insbesondere aus Fig. 3 und 4 deutlich hervorgeht Der Radius dieser Abrundungen 27 ergibt sich aus dem tatsächlichen Mittelpunkt der Wippbewegung, wodurch bei Betätigung der Wippe 20 der kissenartige Wippenfuss 24 mit seiner unteren Fläche in steter Berührung mit der Lufteinlassöffnung 26 abrollt. Bei zunehmendem Unterdruck im Behälter werden die Membranen 11 und 11' der beiden Pumpen gleichmässig nach unten eingezogen, wodurch der kissenartige Wippenfuss 24 zusätzlich auf die Öffnung 26 gepresst wird.

Diese Erscheinung kann zur Erhöhung der Betriebssicherheit dadurch ausgenutzt werden, dass der Anpressdruck des Wippenfusses 24 von der Druckfläche der Membranen 11 und 11' der Pumpen abhängig gemacht wird und ein möglichst hohes Übersetzungsverhältnis zwischen der Fläche der Öffnung 26 und der wirksamen Membranfläche der Pumpen gewählt wird. Je kleiner die Öffnung 26 und je grösser die Membranfläche gewählt wird, desto grösser wird der relative Anpressdruck des Wippenfusses 4.

Sehr umfangreiche Versuche mit Lufteinlassventilen verschiedenster Bauart haben immer wieder bestätigt, dass nur dann hinreichende Betriebssicherheit erzielt wird, wenn der Schliessdruck derartiger Ventile sehr hoch ist. Es ist daher ein besonderer Vorteil der beschriebenen Konstruktion, dass ohne jegliche Be einträchtigung der Betriebsweise und ohne nennenswerten Aufwand ein überaus betriebssicheres Einlassventil ermöglicht wird.

Das Öffnen des Lufteinlassventils geschieht, wie in Fig. 6 veranschaulicht, in sehr einfacher Weise dadurch, dass mittels des Daumens in Richtung des Pfeiles 28 gegen die Verstrebung 22 der Wippe 20 gedrückt wird. Hierdurch wird der kissenartige Wippenfuss 24 quer zu seiner Schaukelbewegung verkantet und bildet gegenüber dem Stegteil 25 einen Spalt 29, durch den die Luft zur Einlassöffnung 26 und durch diese in das Gefässinnere gelangt. Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, kann die Kraft zum Öffnen des Lufteinlassventils 26 durch Bemessung der Breite des kissenartigen Wippenfusses 24 eingestellt werden, ohne den Auflagedruck zu verändern.

Claims

PATENTANSPRUCH Vakuum-Frischhaltegefäss, in dessen Deckel eine von Hand zu betätigende Membranpumpe innerhalb einer Pumpenkammer mit Ansaugventil im Kammerboden angeordnet ist, bei welcher die Membran Kegelform besitzt und nach der Mitte hin verstärkt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Pumpenkammer nach aussen führende Auslassventil sich um den gesamten Membranumfang erstreckt und sein bewegtes Ventilelement durch eine an dem äusseren Umfangsrand der Membran ausgebildete ringsum laufende Verstärkungswulst gebildet ist, die in einer die Pumpenkammer umgebenden Nut in radialer Richtung der Membran beweglich, aber in die Pumpenkammer abdichtendem Zustand gehalten ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Pumpenkammer umgebende Nut nach der Pumpenkammer zu durch eine ringförmige Wand und nach oben durch einen den Wulst der Membran in der Nut haltenden Ring abgeschlossen ist, und dass die Oberkante der Ringwand höher als die wirksame Unterkante des Halteringes liegt.

2. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering nach unten und innen mit einem hülsenförmigen Ansatz versehen ist, der hinter den Verstärkungswulst der Membran greift.

3. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das unterhalb des Mittelteiles der Membran im Boden der Pumpenkammer angeordnete Ventilelement mit einer am Boden der Pumpenkammer fest angebrachten festen Platte überdeckt ist.

4. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Membranpumpen im Deckel zur Gegentaktbetätigung nebeneinander angeordnet sind.

5. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Membranpumpen ein Stegteil aus dem Werkstoff des Deckels gelassen ist, auf den sich eine an den Betätigungsknöpfen der beiden Membranpumpen angreifende Wippe aufsetzt.

6. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe mit einem sich auf dem Stegteil aufsetzenden elastischen Fuss versehen ist.

7. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stegteil zwischen den beiden Membranpumpen eine die Deckelwandung durchsetzende Lufteinlassöffnung angebracht ist, während sich der Wippenfuss als Dichtungselement in jeder Wippenstellung dichtend und abhebbar auf diese Öffnung setzt.

8. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines gleichmässigen Auflagedruckes des Dichtungselementes auf der Lufteinlassöffnung der kissen artig ausgebildete Wippenfuss als Block aus weichem, elastischem Material hergestellt und an seiner Unterseite entsprechend der Wippenbewegung abgerundet ist.

9. Vakuum-Frischhaltegefäss nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe seitlich verkantbar an den Betätigungsknöpfen der beiden Membranpumpen angreift und einen sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden, nach oben vorstehenden Verstärkungs- und Betätigungssteg trägt.