Der Funktionsablauf hat viel Ähnlichkeit mit einem Automotor

Eine Membranpumpe funktioniert wie ein Kompressor oder wie ein Automotor bei Anlassen. Während man bei einem Kompressor aber am Druck an der Auslassseite interessiert ist, ist hier das Vakuum an der Einlasseite das wichtige. Nachfolgend sehen Sie eine animierte Skizze einer typischen Membranpumpe:

Über ein Pleul wird eine Membran in Schwingungen versetzt. Gase im Hohlraum des Kopfdeckels werden dabei je nach aktueller Schwingungsrichtung entweder angesaugt oder ausgestoßen. Membran und Ventilscheiben bestehen aus einem extrem chemikalienresistenten und trotzdem reißfesten und elastischen Material. Die Schwingungsbewegungen des Pleuls müssen Sie sich viel schneller vorstellen. Das ist die Ursache dafür, dass die Pumpe zu Vibrationen neigt.

Eine einzige Konstruktion dieser Art erzeugt noch kein brauchbares Vakuum. In einer realen Membranpumpe werden deshalb mehrere Kammern hintereinandergeschaltet. Das, was die eine Kammer an Gasen ausstößt wird von der nächsten angesaugt usw. Die Membranpumpen des Praktikums sind 2-stufig bis 4-stufig.

Im nebenstehenden Bild ist die Deckelplatte einer Kammer abgeschraubt. Deutlich sind im Kopfdeckel eine nierenförmige Bohrung, durch die das Gas angesaugt wird und eine runde Bohrung, durch die das Gas ausgestoßen wird, zu sehen.

Hier sehen Sie die Rückseite des Kopfdeckels mit den beiden Ventilen. Die beiden Ventilscheiben befinden sich normalerweise in der Mitte über den beiden Bohrungen. Die untere Ventilscheibe verschließt dabei die runde Bohrung, wenn der Gasstrom vom Betrachter wegströmt. Die obere Ventilscheibe lässt Gase jedoch in dieser Strömungsrichtung durch. Auf dem Gegenstück, der Deckelplatte, befindet sich an dieser Stelle eine zentrische Bohrung, weshalb das Ventil bei entgegengesetzter Strömungsrichtung schließt. Machen Sie sich das am besten noch einmal beim Betrachten der animierten Skizze klar.