Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen (beispielsweise Einzelnachweisen) ausgestattet. Angaben ohne ausreichenden Beleg könnten demnächst entfernt werden. Bitte hilf Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfügst.

Dieser Artikel wurde am 20. April 2012 auf den Seiten der Qualitätssicherung eingetragen. Bitte hilf mit, ihn zu verbessern, und beteilige dich bitte an der Diskussion! Folgendes muss noch verbessert werden: unbelegter artikel, belegen und ergänzen Don Bosco (Diskussion) 13:05, 20. Apr. 2012 (CEST)

Die Membranpumpe ist eine Maschine zur Förderung von Flüssigkeiten bzw. Gasen, die besonders umenmpfindlich gegen Dauerbeanspruchung und Verunreinigungen im Fördergut ist.

Ihr Funktionsprinzip ist eine Abwandlung der Kolbenpumpe, wobei jedoch das zu fördernde Medium durch eine Membran vom Antrieb getrennt ist. Sie ähnelt ebenfalls dem Herzen, das aber statt einer mechanisch bewegten Membran kontraktierende Muskeln verwendet.^[1]

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.^[2]

Die Auslenkung der Membran geschieht entweder hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektro-magnetisch.

Die Membranpumpen werden eingesetzt, wo eine leckfreie Pumpenausführung besonders wichtig ist. Beispielsweise werden sie eingetzt, um gefährliche Schlämme gempumpt werden müssen oder ein Trockenlauf zu befürchten ist. Sie sind sinnvoll zur Förderung abrasiver Fluide, weil sie einfacher abzudichten sind und sie werden generell für Schlämme eingesetzt, weil sie wartungsarm sind.^[3]

Da sie nur wenig verdichten, werden sie vor allem im Niedrigdruckbereich eingesetzt, im Privatbereich etwa für Aquarien und Pools.

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 hydraulische Membranpumpe heranreichen.^[4]

Diese werden in den meisten Fällen über einen Pumpenhebel per Hand angetrieben. Eingesetzt werden sie z. 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.

Diese werden in den meisten Fällen über eine Pleuelstange und einen Exzenter von einem Elektromotor angetrieben. Eingesetzt werden sie z. B. in Leckanzeigegeräten zum Aufrechterhalten des Unterdrucks.

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.

Ein Einsatzgebiet für diese Pumpe ist etwa die Membran-Entlüftungspumpe bei der Feuerwehr.

Hyraulische Pumpen werden für höhere Drücke benötigt. Der Gegendruck des Hydraulikfluids entlastet die Membran und erhöht so ihre Lebensdauer.^[5]

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 eine konstante Flüssigkeit 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.

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. Eine Druckluft-Membranpumpe überträgt den Luftdruck ohne Verluste auf das Fördermedium. Als einzige 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.

Nachteilig ist auch der relativ hohe Energiebedarf, da genauso viel komprimierte Druckluft benötigt wird, wie mit der Pumpe gefördert wird.^[6]

Hauptartikel: Schwingankerpumpe

Diese Art von Membranpumpen verwenden einen Schwinganker, der durch ein magnetisches Wechselfeld bewegt wird.

Die elektromagnetischen Pumpen haben einen deutlich besseren Wirkungsgrad als die pneumatischen Pumpen..^[7]

Durch welche Mängel kann die Luftleistung verringert werden? Kann dies durch den Permanentmagneten beeinflusst werden? 2012-05-02 Andreas

• Gerhard Vetter: Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen. Vulkan-Verlag GmbH, 1998, ISBN Vulkan-Verlag GmbH, 1998, Seiten 251–260

• Dr. Thomas Lehmann: Membranpumpe: Funktion (Mit animierter Abbildung)
• A. Wendt: Video Funktionsweise Kolbenmembranpumpe

1. ↑ Ulrich Harten: Physik: Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Gabler Wissenschaftsverlage: 2011, ISBN 9783642199783, Seite 90.
2. ↑ Ulrich Harten: Physik: Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Gabler Wissenschaftsverlage: 2011, ISBN 9783642199783, Seite 90.
3. ↑ Gerhard Vetter: Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen. Vulkan-Verlag GmbH, 1998, ISBN Vulkan-Verlag GmbH, 1998, Seiten 251.
4. ↑ Gerhard Vetter: Rotierende Verdrängerpumpen für die Prozeßtechnik. Vulkan-Verlag GmbH: 2006, ISBN 380272173X, Seite 28 f.
5. ↑ Gerhard Vetter: Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen. Vulkan-Verlag GmbH, 1998, ISBN Vulkan-Verlag GmbH, 1998, Seiten 252.
6. ↑ Gerhard Vetter: Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen. Vulkan-Verlag GmbH, 1998, ISBN Vulkan-Verlag GmbH, 1998, Seiten 251.
7. ↑ Gerhard Vetter: Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen. Vulkan-Verlag GmbH, 1998, ISBN Vulkan-Verlag GmbH, 1998, Seiten 251.