https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=MembranpumpeMembranpumpe - Versionsgeschichte2026-06-11T18:43:39ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Membranpumpe&diff=47915&oldid=previmported>CommonsDelinker: DiaphragmPump.gif entfernt, auf Commons von Krd gelöscht. Grund: No permission since 29 March 20262026-04-06T04:46:21Z<p><a href="/index.php?title=C:File:DiaphragmPump.gif&action=edit&redlink=1" class="new" title="C:File:DiaphragmPump.gif (Seite nicht vorhanden)">DiaphragmPump.gif</a> entfernt, auf Commons von <a href="/index.php?title=C:User:Krd&action=edit&redlink=1" class="new" title="C:User:Krd (Seite nicht vorhanden)">Krd</a> gelöscht. Grund: No permission since 29 March 2026</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Bomba diafragma.jpg|mini|300px|Prinzipskizze einer Membranpumpe (Membran grün)]]<br />
[[Datei:Membranpumpe Saugen.jpg|mini|300px|Membranpumpe in Stellung Saugen]]<br />
[[Datei:Membranpumpe Pumpen.jpg|mini|300px|Membranpumpe in Stellung Pumpen]]<br />
Die '''Membranpumpe''' ist eine [[Saugpumpe]] zur Förderung von Flüssigkeiten bzw. Gasen, die besonders unempfindlich gegen Dauerbeanspruchung und Verunreinigungen im Fördergut ist.<br />
<br />
Ihr Funktionsprinzip ist eine Abwandlung der [[Kolbenpumpe]], wobei jedoch das zu fördernde Medium durch eine [[Druckmembran|Membran]] vom Antrieb getrennt ist. Sie ähnelt ebenfalls dem [[Herz]]en, das aber statt einer mechanisch bewegten Membran kontrahierende Muskeln verwendet.<ref name="Harten_S90">Ulrich Harten: ''Physik: Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler.'' Gabler Wissenschaftsverlage, 2011, ISBN 978-3-642-19978-3, S. 90.</ref><br />
<br />
Der Vorteil dieser Pumpe ist, dass durch die Trennmembran der Antrieb von schädlichen Einflüssen des Fördermediums, beispielsweise Schlämme oder Verunreinigungen in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie, abgeschirmt wird. Einer der größten Nachteile der herkömmlichen Kolbenpumpe, das Problem der Abdichtung des Kolbens, ist dadurch gelöst.<ref name="Harten_S90" /><br />
<br />
Die Auslenkung der Membran geschieht entweder hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektromagnetisch.<br />
<br />
== Einsatzgebiete ==<br />
<br />
<br />
Die Membranpumpen werden verwendet, wo eine leckfreie Pumpenausführung besonders wichtig ist. Beispielsweise werden sie dort eingesetzt, wo gefährliche Schlämme zu pumpen sind oder ein Trockenlauf zu befürchten ist. Sie sind sinnvoll zur Förderung abrasiver Fluide, weil sie keine schleifenden Dichtungen haben und wegen der geringen Wartungsansprüche generell bei Schlämmen.<ref name="Vetter_S251">Gerhard Vetter: ''Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen.'' Vulkan-Verlag, 1998, ISBN 3-8027-2185-3, S. 251.</ref><br />
<br />
Für höhere Drücke sind sie nicht gut geeignet, früher wurden sie oft in Autos als Kraftstoffpumpe verwendet.<br />
<!--Da sie nur wenig verdichten, werden sie vor allem im Niedrigdruckbereich eingesetzt, im Privatbereich etwa für Aquarien und Pools.--><br />
<br />
Auf der anderen Seite gibt es Membranpumpen als [[Vakuumpumpe]]n. Sie werden speziell eingesetzt, wenn das Vakuum ölfrei sein muss. Da Membranvakuumpumpen im Vergleich zu anderen Vakuumpumpen sehr unempfindlich sind, haben sie sich in der [[Chemie]] und der [[Verfahrenstechnik]] als Standardpumpen für Grob- und Fein[[vakuum]] etabliert. Mit Membranpumpen lassen sich Vakua bis etwa 0,5&nbsp;mbar erzeugen.<ref>[https://www.vacuubrand.com/de/page778.html#description Vakuumpumpstand für den Laborgebrauch], abgerufen am 10. März 2017.</ref><br />
<br />
== Mechanisch ==<br />
Mechanische Membranpumpen haben einen etwas besseren Wirkungsgrad als Druckluftmembranpumpen, besonders, wenn man den Energieverlust durch die Erzeugung der [[Druckluft]] hinzurechnet, können aber trotzdem nicht an die Effizienz einer hydraulischen Membranpumpe heranreichen.<ref>Gerhard Vetter: ''Rotierende Verdrängerpumpen für die Prozeßtechnik.'' Vulkan-Verlag, 2006, ISBN 3-8027-2173-X, S. 28 f.</ref><br />
<br />
=== Hand-Membranpumpe ===<br />
Diese werden in den meisten Fällen über einen Pumpenhebel per Hand angetrieben. Eingesetzt werden sie z.&nbsp;B. zum Erzeugen eines Vakuums für Kreiselpumpen oder zum Umpumpen kleinerer Flüssigkeitsmengen. Sie sind auch ein gängiges Arbeitsgerät der Feuerwehren im Gefahrguteinsatz. Ein weiteres Beispiel für eine frühe Form der Membranpumpe ist der [[Blasebalg]].<br />
<br />
=== Mechanisches Getriebe ===<br />
Diese werden in den meisten Fällen über eine Pleuelstange und einen [[Exzenter]] von einem Elektromotor angetrieben. Eingesetzt werden sie z.&nbsp;B. in [[Leckanzeigegerät]]en zum Aufrechterhalten des Unterdrucks.<br />
<br />
Pumpen dieser Bauart wurden jahrzehntelang als Kraftstoff-Förderpumpe in Kraftfahrzeugen verwendet. Hier wurden sie von der Nockenwelle des Motors betätigt. Bei Einzylinder- und Zweitaktmotoren wurde die Membran vereinzelt vom Unterdruck des Ansaugtraktes direkt betätigt.<br />
<br />
Ein Einsatzgebiet für diese Pumpe ist etwa die [[Membran-Entlüftungspumpe]] bei der Feuerwehr.<br />
<br />
=== Mikromembranpumpen ===<br />
Bei Mikromembranpumpen werden unter anderem scheibenförmige [[Piezoelektrizität#Aktorik|Piezoaktoren]] eingesetzt, welche direkt auf der Membran montiert werden können. Sie dienen zur kontinuierlichen Förderung oder Dosierung von kleineren Flüssigkeitsmengen.<br />
<br />
== {{Anker|Kolbenmembranpumpe}}Hydraulisch: Kolbenmembranpumpe ==<br />
[[Datei:MS521PPH Wikipedia.jpg|mini|300px|Kolbenmembranpumpe MS521PPH]]<br />
Hydraulische Pumpen werden für höhere Drücke benötigt. Der Gegendruck des Hydraulikfluids entlastet die Membran und erhöht so ihre Lebensdauer.<ref>Gerhard Vetter: ''Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen.'' Vulkan-Verlag, 1998, ISBN 3-8027-2185-3, S. 252.</ref><br />
<br />
Bei einer Kolbenmembranpumpe wird die oszillierende Bewegung des Kolbens über ein Arbeitsmedium auf die Membrane übertragen. Als Arbeitsflüssigkeit verwendet man Wasser mit einem wasserlöslichen Mineralzusatz oder ein Hydrauliköl. Die Wirkungsweise der Kolbenmembranpumpe kann in ähnlicher Weise wie die einer reinen Kolbenpumpe betrachtet werden, da durch ein konstantes Flüssigkeitsvolumen zwischen Kolben und Membrane die Bewegung des Kolbens direkt einen Ausschlag der Membrane bewirkt und somit Saug- und Druckimpulse hervorruft. Durch die Verwendung einer Flüssigkeit wird die Membrane jedoch vollflächig belastet und es entsteht keine Punktbelastung der Membrane wie bei einer reinen Membranpumpe.<br />
{{Absatz}}<br />
== Pneumatisch ==<br />
{{Mehrere Bilder<br />
| Bild1 = Tapflo T80 SWS.jpg<br />
| Untertitel1 = Pneumatische Doppelmembranpumpe<br />
| Breite1 = 160<br />
| Bild2 = Diaphragm pump animated.gif<br />
| Untertitel2 = Grundlegendes Funktionsprinzip einer pneumatischen Doppelmembranpumpe.<br />
| Breite2 = 152<br />
}}<br />
Sie bestehen aus einem Doppelgehäuse, das zwei über eine Verbindungsstange verbundene Membranen enthält. Diese werden auf ihrer Außenseite vom Fördermedium, auf ihrer Innenseite von der [[Druckluft]] beaufschlagt. Wenn die Membran ihre Endlage erreicht hat, wird über die Verbindungsstange ein Ventil betätigt, das die Druckluft auf die jeweils andere Membran umsteuert.<br />
Eine Druckluft-Membranpumpe überträgt den Luftdruck ohne Verluste auf das Fördermedium. Als einzige [[Pumpe#Verdrängerpumpen|Verdrängerpumpe]] wird das Fördervolumen durch Abdrosseln auf der Druckseite eingestellt und lässt sich daher sehr genau justieren. Allerdings treten im Umsteuermoment relativ starke Schwankungen des Förderdrucks (keine Druckstöße, da der Druck absinkt, nicht aber über den Luftdruck steigen kann) auf, die bei einigen Anwendungen stören können.<br />
Bei Kraftstoffpumpen für Zweitaktmotoren (AWE Wartburg, DKW) wurden die Druckschwingungen des Kurbelgehäuses zum pneumatischen Antrieb genutzt.<br />
<br />
Nachteilig ist auch der relativ hohe Energiebedarf, da genauso viel komprimierte Druckluft benötigt wird, wie mit der Pumpe gefördert wird.<ref name="Vetter_S251" /><br />
{{Absatz}}<br />
== Elektromagnetisch (Schwingankerpumpe) ==<br />
[[Datei:Schwingankerpumpe Schema.jpg|mini|[[Schwingankerpumpe]]]]<br />
{{Hauptartikel|Schwingankerpumpe}}<br />
Diese Art von Membranpumpen verwenden einen [[Anker (Elektrotechnik)|Schwinganker]], der durch ein magnetisches Wechselfeld bewegt wird.<br />
<br />
Die elektromagnetischen Pumpen haben einen deutlich besseren Wirkungsgrad als die pneumatischen Pumpen.<ref name="Vetter_S251" /><br />
{{Absatz}}<br />
== Linearsynchron Membranpumpe ==<br />
[[Datei:Membranpumpe.gif|mini|Membranpumpen fördern Medien durch eine flexible Membran, trennen diese von der Mechanik und minimieren Kontaminationen. Sie finden Einsatz in sensiblen Bereichen wie Pharma, Biotechnologie und Lebensmitteltechnik.]] [[File:Membrankompressor in kompakter Bauweise.png|thumb|Linear synchron Membran betriebene Pumpe.]]<br />
Die Linearsynchronpumpe ist eine spezielle Ausführung der Membranpumpe, die einen linearen Synchronantrieb verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Membranpumpen mit rotierenden Antriebsmechanismen nutzt sie eine rein lineare Bewegung, um die Membran anzutreiben und Medien zu fördern.<ref name="Smith2020">J. Smith, P. Brown: ''Membrane Pump Technologies: Principles and Applications.'' In: ''Advances on mechanics, design engineering and manufacturing II.'' Springer Verlag, Cham 2020, ISBN 978-3-030-12345-1, S. 112–115.</ref><br />
<br />
=== Funktionsprinzip ===<br />
<br />
Der Antrieb der Linearsynchronpumpe basiert auf einem linearen Synchronmotor. Dieser erzeugt durch elektromagnetische Kräfte eine direkte, lineare Bewegung, die ohne mechanische Übersetzung auf die Membran übertragen wird. Dadurch entfallen bewegliche Teile wie Kurbelwellen oder Exzenter, was den Verschleiß reduziert.<ref name="Müller2018">K. Müller: ''Lineare Antriebssysteme in der Pumpentechnik.'' In: ''Journal für Fluidtechnik.'' Band 45, Nr. 3, 2018, S. 123 f.</ref><br />
<br />
=== Merkmale ===<br />
<br />
* '''Präzision''': Der Antrieb ermöglicht eine exakte Steuerung der Fördermengen.<ref name="Smith2020" /><br />
* '''Energieeffizienz''': Der direkte Antrieb reduziert Energieverluste im Vergleich zu konventionellen Antriebssystemen.<ref name="Müller2018" /><br />
* '''Verschleißarm''': Die geringe Anzahl beweglicher Teile führt zu einer längeren Lebensdauer.<ref name="Smith2020" /><br />
* '''Lautstärke''': Der Betrieb ist vergleichsweise leise.<br />
<br />
=== Anwendungen ===<br />
<br />
Linearsynchronpumpen werden vor allem in Bereichen eingesetzt, in denen hohe Präzision und geringe Wartungsanforderungen gefordert sind, beispielsweise in der [[Medizintechnik]], [[Chemietechnik]] und [[Lebensmittelverarbeitung]].<ref name="Müller2018" /><br />
<br />
=== Einschränkungen ===<br />
<br />
Die Bauweise ist aufwendiger als herkömmliche Membranpumpen, und die Förderleistung ist auf kleinere bis mittlere Volumenströme beschränkt.<br />
<br />
== Literatur ==<br />
* Gerhard Vetter: ''Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen.'' Vulkan-Verlag, 1998, ISBN 3-8027-2185-3, S. 251–260.<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
{{Commonscat|Diaphragm pumps|Membranpumpe}}<br />
* A. Wendt: [https://www.youtube.com/watch?v=AreRHTf3kmQ Video Funktionsweise Kolbenmembranpumpe]<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
<br />
[[Kategorie:Verdrängerpumpe]]</div>imported>CommonsDelinker