Membranpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Membran- pumpe für Gase oder Flüssigkeiten, mit elektro magnetischem Antrieb, wobei in einem geschlossenen Gehäuse an der Membran ein Permanent-Scheiben- magnet zentral befestigt ist, über dem sich ein Elektromagnet befindet, der an ein Wechselstrom netz angeschlossen ist, wobei eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist zur Veränderung des Abstandes zwi schen dem Permanent- und dem Elektromagneten.
Durch diese Ausführungsform soll eine elektrisch angetriebene Pumpe mit grosser Leistung, aber ge ringen äusseren Abmessungen geschaffen werden, die eine weitgehende Geräuscharmut aufweist, so dass sich zusätzliche geräuschdämpfende Hilfsmittel völlig erübrigen.
Dem Pumpenantrieb liegt die physikalische Er kenntnis zu Grunde, dass gleichnamige Pole sich abstossen und ungleichnamige Pole sich anziehen. Dieses Prinzip wird dadurch erreicht, dass das Ma gnetfeld des Permanentmagneten Kraftlinien auf weist, die mit denen des darüber angeordneten Elektromagneten zusammentreffen. Durch den Wech sel der Pole des erregten Elektromagneten wird der Permanent-Scheibenmagnet auf- und abwärts bewegt. Der Abstand beider Magnetfelder bestimmt das<B>je-</B> weils gewünschte Leistungsniveau der Membran- pumpe.
Um diesen Abstand zu regulieren, ist vorteilhaft der Elektromagnet in dem Pumpengehäuse auf und ab bewegbar und in beliebiger Stellung einstellbar gelagert. Hierzu ist zweckmässig der Elektromagnet mit einer Spindelmutter versehen, in die eine im Gehäusedeckel gelagerte Spindel greift, welche auf der Aussenseite des Deckels einen Betätigungsknopf trägt, und wobei zwischen dem Deckel und dem verschiebbaren Elektromagnet eine Druckfeder zur Stabilisierung des jeweils eingestellten Abstandes zwi schen dem erregten Elektromagnet und dem Per manentmagnet eingeschaltet ist. Die Einstellvorrich tung kann so gehalten sein, dass ein Berühren beider Magnete verhindert wird.
Der Regulierknopf ist dabei mit einer Skala versehen, welche den Leistungsstand der Membran- pumpe anzeigt.
Da es sich bei der beschriebenen Einstellvor richtung um eine Einstellung handelt, bei der zwang- läufig auftretende Toleranzen in der Stärke der ma gnetischen Kraftfelder von Permanentmagnet und erregtem Elektromagnet zur Erzielung einer mög lichst gleichbleibenden Höchstleistung nicht soll aus geglichen werden können, ist zweckmässig noch eine Feineinstellung dadurch vorgesehen, dass der Pum penkörper in dem Boden des Pumpengehäuses auf. und ab bewegbar gelagert und durch eine durch den Gehäuseboden von aussen nach innen durchgreifende Befestigungsschraube gehalten ist.
Zwischen dem Gehäuseboden und dem Pumpenkörper ist dann eine gummielastische Scheibe eingelegt, so dass man den Pumpenkörper<B>je</B> nach dem Grad des Festziehens der Befestigungsschraube etwas höher oder tiefer einstellen kann. Die genannte Scheibe, die den Pum penkörper federnd gegen den Boden abstützt, dient gleichzeitig auch als Dichtung zwischen Gehäuse und Pumpe.
Durch die beschriebene Ausführungsform wird u. a. ohne Führungs- oder Halteelemente Gleich mässigkeit und Stabilität der Bewegung des auf und ab gehenden Permanentmagneten und damit der Pumpenmernbran erreicht. Um diese Wirkung noch zu erhöhen, ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Hal- terung des Permanentmagneten unter Verwendung eines Gewichts, unterhalb, innerhalb oder oberhalb der Membrane befestigt wird. Darüber hinaus be wirkt das Gewicht eine wesentliche Leistungser höhung.
Weiterhin wird durch den Durchmesser und einen bestimmten Abstand zwischen Gewicht und Membrane die Möglichkeit geschaffen, den Perma- nentraagnet in dem gewünschten günstigen Arbeits bereich zu halten. Es ist zweckmässig, das Gewicht auf der Innenseite der Membran,<B>d.</B> h. in dem Pum- pendruckraum, anzubringen. Um ferner den Arbeits bereich der Membran festzulegen, erfolgt die Be festigung der Magnethalterung vorzugsweise auf der einen und des Gewichts auf der anderen Seite unter Zwischenschaltung jeweils einer auf der Membran dicht aufliegenden Spannscheibe, und hierbei ist es zweckmässig, der oberen Spannscheibe einen kleine ren Durchmesser als der unteren zu geben.
Es ist vorteilhaft, das Durchmesserverhältnis in dem Be reich von etwa<B>0,8-1,0</B> zu wählen.
Die Arbeitsweise dieser Membranpumpe, die in ihren Abmessungen eine Kleinstpumpe darstellen kann, mit dem Vorteil der Geräuschlosigkeit, der genauen Regulierbarkeit, der hohen Leistungsfähig keit bei stabiler und konstanter Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten, erschliesst ein vielfältiges An wendungsgebiet, z. B. in der Industrie zur Förderung von ölen und Kühlflüssigkeiten, als Saug- und Druck pumpe für Laboratorien, in der medizinischen Bran che als Gerät für die Aerosol-Therapie, und insbe sondere als Durchlüftungsgerät für Gross-Aquarien- Anlagen usw.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Membranpumpe dargestellt, und zwar zeigen: Fig. <B>1</B> einen Längsschnitt durch eine Membran- pumpe, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Pumpen körper, Fig. <B>3</B> einen Querschnitt durch den Pumpen körper nach der Linie 111-Ill der Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf das Pumpengehäuse, Fig. <B>5</B> einen Querschnitt durch das Pumpenge häuse nach der Linie V-V der Fig. <B>1,
</B> Fig. <B>6</B> einen Querschnitt durch das Pumpenge häuse nach der Linie VI-VI der Fig. <B>1</B> bei heraus genommenem Pumpenkörper.
Das Gehäuse der Membranpumpe besteht aus dem Boden<B>10,</B> dem zylindrischen Mittelteil<B>11</B> und dem Deckel 12. An dem Boden sind die hohlen Gummifüsse<B>13</B> vermittels der Schrauben 14 be festigt, wobei die Schrauben 14 gleichzeitig zur Befestigung des Mittelteils<B>11</B> an dem Boden<B>10</B> dienen. Der Deckel 12 ist vermittels der Schrauben <B>15</B> an dem Mittelteil<B>11</B> befestigt. In einer Bohrung <B>16</B> des Deckels ist die Welle<B>17</B> des Betätigungs knopfes<B>18</B> gelagert, der einen Zeiger<B>19</B> besitzt, welcher auf der Skala 20 des Deckels 12 spielt. Die Welle<B>17</B> ist durch eine Spindel 21 verlängert, auf der die Mutter 22 des Elektromagneten<B>23</B> auf geschraubt ist.
Der Elektromagnet ist mit seitlichen Laschen 24 versehen, die in entsprechenden Schlitz führungen<B>25</B> des Teiles<B>11</B> laufen. Der an sich üblich ausgebildete Elektromagnet ist durch die Leitungen <B>26</B> mit der Anschlussklemme <B>27</B> verbunden, an der das Zuführungskabel<B>28</B> für den elektrischen Strom liegt.
In dem Boden<B>10</B> befindet sich die Einlassöffnung <B>29,</B> die durch ein Ventil<B>30</B> verschlossen ist. Die öffnung <B>29</B> steht mit dem Kanal<B>31</B> in der Wand des Mittelteils<B>11</B> in Verbindung, während der Ka nal<B>31</B> vermittels der öffnuna <B>32</B> in den Innenraum <B>33</B> des Pumpengehäuses mündet. In dem Boden<B>10</B> befindet sich die Aussparung 34, die durch den Kanal<B>J5</B> mit dem Auslassnippel <B>36</B> zum Anschluss eines Schlauches in Verbindung steht. Auf der Aus sparung 34 liegt die gummielastische Scheibe<B>37,</B> die die öffnungen <B>38</B> aufweist.
Auf dieser Scheibe sitzt der Pumpenkörper<B>39,</B> der durch die Schraube 40 mit dem Boden<B>10</B> verbunden ist. Die Einlass- öffnung des Pumpenkörpers ist mit 41 'bezeichnet, die über das Ventil 42 mit dem Druckraum 43 in Verbindung steht. Der letztere steht ausserdem über die Bohrung 44 und das Ventil 45 und eine Bohrung <B>38</B> in der gummielastischen Scheibe<B>37</B> mit dem Kanal<B>35</B> in Verbindung. Die obere Öffnung des Pumpenkörpers ist durch die Pumpenmembran 46 abgeschlossen, deren Randwulst über einen Flansch 48 des Pumpenkörpers greift.
Auf der Membran 46 sitzt zentral ein Topf 49, dessen Zapfen<B>50</B> unter Zwischenschaltung einer Spannscheibe<B>51</B> durch die Membran 46 hindurchragt. Der Topf enthält die Masse<B>52</B> eines Permanentmagneten und auf der anderen Seite der Membran sitzt auf dem Zapfen<B>50</B> ein Gewicht<B>53,</B> das durch die Schraube 54 mit dem Zapfen verbunden ist.
Das Gewicht<B>53</B> ist an seinem oberen Ende mit einem Bund<B>55</B> versehen, der als Gegenspannscheibe zur Spannscheibe<B>51</B> wirkt.
Der Elektromagnet<B>23</B> ist vermittels des Kabels <B>28</B> an eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Wechselstromquelle angeschlossen.
Der in dem Magnetfeld des Elektromagneten<B>23</B> befindliche Permanentmagnet 49,<B>52</B> macht hier durch bei eingeschaltetem Strom eine auf und ab gehende Bewegung, die der Membran 46 mitgeteilt wird. Hierdurch entstehen in dem Raum 43 des Pumpenkörpers<B>39</B> Sang- und Druckwirkungen,<B>d.</B> h. bei einer Saugbewegung der Membran wird beispiels weise Luft über das Ventil<B>30,</B> den Kanal<B>31,</B> die Mündung<B>32,</B> den Gehäuseraum<B>35,</B> die Eintrittsöff nung 41 und das Ventil 42 angesaugt, während sie bei der Druckbewegung der Membran über das Ventil 45, die Öffnung<B>38</B> in der gummielastischen Scheibe<B>37,</B> die Aussparung 34 und den Kanal<B>35</B> zu dem Nippel<B>36</B> ausgestossen wird.
Zur Leistungs regulierung wird der Abstand zwischen dem Elektro magneten<B>23,</B> der durch die Feder<B>56</B> gegen den Gehäusedeckel 12 abgestützt ist, und dem Per manentmagneten<B>52,</B> 49 variiert. Hierzu, und zwar zur Grobeinstellung, wird der Elektromagnet<B>23</B> ver- mittels des Knopfes<B>18</B> über die Spindel 21 in den Führungen<B>25</B> entsprechend auf und ab bewegt. Zur Feineinstellung bzw. zur Justierung des Gerätes wird die Schraube 40 in dem Boden<B>10</B> mehr oder weniger angezogen, dadurch die Scheibe<B>37</B> mehr oder weni ger zusammengedrückt und damit der Pumpenkörper <B>39</B> in seiner Flöhe entsprechend eingestellt.