DE102011001378A1 - Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography - Google Patents

Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography Download PDF

Info

Publication number
DE102011001378A1
DE102011001378A1 DE201110001378 DE102011001378A DE102011001378A1 DE 102011001378 A1 DE102011001378 A1 DE 102011001378A1 DE 201110001378 DE201110001378 DE 201110001378 DE 102011001378 A DE102011001378 A DE 102011001378A DE 102011001378 A1 DE102011001378 A1 DE 102011001378A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
cylinder
sensor
cylinder unit
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110001378
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Häckel Michael
Dr. Schloderer Richard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dionex Softron GmbH
Original Assignee
Dionex Softron GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dionex Softron GmbH filed Critical Dionex Softron GmbH
Priority to DE201110001378 priority Critical patent/DE102011001378A1/en
Priority to PCT/DE2012/100060 priority patent/WO2012122977A1/en
Publication of DE102011001378A1 publication Critical patent/DE102011001378A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08—Regulating by delivery pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F04B53/162—Adaptations of cylinders
    • F04B53/164—Stoffing boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00—Fluid parameters
    • F04B2205/03—Pressure in the compression chamber

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Einheit für eine Kolbenpumpe, insbesondere für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, mit wenigstens einer Zylinder-Kolben-Einheit (100) um ein flüssiges Medium aus einem Zylindervolumen (102) durch eine Bewegung eines Kolbens (108) an einem Ausgangsport (130) abzufördern, wobei der Kolben (108) durch ein diesen axial umgebendes Dichtelement (112) in das Zylindervolumen (102) ragt, mit einer Antriebseinrichtung (126) zum Antreiben des Kolbens (108) der wenigstens einen Zylinder-Kolben-Einheit (100) und mit einer Sensoreinrichtung (110) zur Erfassung relativer oder absoluter Werte für den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen (102). Erfindungsgemäß umfasst die Sensoreinrichtung (110) ein Sensorelement (116) oder einen Sensorbereich des Zylindergehäuses (104), wobei das Sensorelement (116) oder der Sensorbereich mittelbar oder unmittelbar durch den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumens (102) beaufschlagt ist. Die Sensoreinrichtung (110) detektiert absolute oder relative Werte einer physikalische Größe des Sensorelements (116) oder des Sensorbereichs, welche ein Maß für den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen (102) darstellt, und erzeugt abhängig von den erfassten Werten ein Signal, welches ein Maß für den in dem flüssigen Medium im Zylindervolumen (102) wirkenden Druck darstellt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Mehrfachkolbenpumpe mit wenigstens einer derartigen Kolben-Zylinder-Einheit (100).The invention relates to a piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high-performance liquid chromatography, with at least one cylinder-piston unit (100) around a liquid medium from a cylinder volume (102) by moving a piston (108) at an output port (130), the piston (108) protruding through a sealing element (112) axially surrounding it into the cylinder volume (102), with a drive device (126) for driving the piston (108) of the at least one cylinder-piston unit ( 100) and with a sensor device (110) for detecting relative or absolute values for the pressure of the liquid medium in the cylinder volume (102). According to the invention, the sensor device (110) comprises a sensor element (116) or a sensor area of the cylinder housing (104), the sensor element (116) or the sensor area being acted upon indirectly or directly by the pressure of the liquid medium in the cylinder volume (102). The sensor device (110) detects absolute or relative values of a physical variable of the sensor element (116) or of the sensor area, which represents a measure of the pressure of the liquid medium in the cylinder volume (102), and, depending on the detected values, generates a signal which a Represents a measure of the pressure acting in the liquid medium in the cylinder volume (102). The invention also relates to a multiple piston pump with at least one such piston-cylinder unit (100).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Einheit für eine Kolbenpumpe, insbesondere für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Mehrfachkolbenpumpe mit wenigstens einer derartigen Kolben-Zylinder-Einheit gemäß Anspruch 8.The invention relates to a piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography (HPLC) with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a multi-piston pump with at least one such piston-cylinder unit according to claim 8.

In der HPLC finden insbesondere Doppelkolbenpumpen Verwendung, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten hinsichtlich des Strömungspfades des zu fördernden flüssigen Mediums in Reihe oder parallel geschaltet sein können. Durch die Verwendung von mindestens zwei Zylinder-Kolben-Einheiten kann erreicht werden, dass eine konstante Flussrate des von einer Niederdruckseite zu einer Hochdruckseite am Ausgang der Kolbenpumpe zu fördernden Mediums vorliegt, obwohl die einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten jeweils periodisch während einer Befüllphase für das betreffende Zylindervolumen zurückbewegt werden, um anschließend während einer Förderphase, während das zu fördernde Medium am Ausgang der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit abgegeben wird, wieder nach vorne bewegt zu werden.In particular, double-piston pumps are used in HPLC, wherein the piston-cylinder units can be connected in series or in parallel with respect to the flow path of the liquid medium to be delivered. Through the use of at least two cylinder-piston units can be achieved that there is a constant flow rate of the medium to be pumped from a low pressure side to a high pressure side at the outlet of the piston pump, although the individual piston-cylinder units each periodically during a filling phase for the relevant cylinder volume are moved back to then be moved forward during a delivery phase, while the medium to be delivered is discharged at the output of the respective piston-cylinder unit.

Bei einer Doppelkolbenpumpe, bei der die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten in Serie geschaltet sind, ist die erste Kolben-Zylinder-Einheit mit ihrem Einlass mit der Niederdruckseite des zu fördernden Mediums verbunden. Am Einlass ist dabei üblicherweise ein Rückschlagventil vorgesehen, welches druckgesteuert geöffnet bzw. geschlossen wird. Bei einer Rückwärtsbewegung des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit wird dieses Rückschlagventil in Folge des im Zylindervolumen geringeren Drucks geöffnet, so dass das zu fördernde Medium eingesaugt wird. Bei der sich anschließenden Vorwärtsbewegung des Kolbens wird das Medium im Zylindervolumen komprimiert, wodurch zunächst das Rückschlagventil am Einlass durch den im Zylindervolumen höheren Druck geschlossen wird. Anschließend wird das Medium durch die weitere Vorwärtsbewegung des Kolbens zunächst soweit komprimiert, bis der Druck im Zylindervolumen dieser ersten Kolben-Zylinder-Einheit den Arbeitsdruck der Pumpe erreicht hat. Hierdurch wird ein am Auslass der ersten Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehenes weiteres Rückschlagventil, welches während der Ansaug- und der ersten Phase der Kompressionsphase geschlossen ist, geöffnet, so dass das zu fördernde flüssige Medium vom Auslass der ersten Kolben-Zylinder-Einheit zum Eingang der damit in Serie verbundenen zweiten Kolben-Zylinder-Einheit gefördert wird. Die Bewegungen der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten sind dabei so synchronisiert, dass beim Erreichen des Arbeitsdrucks in der Kompressionsphase der ersten Kolben-Zylinder-Einheit die Förderphase der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit gerade kurz vor ihrem Ende steht. Bis zum Abschluss der Förderphase der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit wird der Fluss am Ausgang der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit, welcher auch den Ausgang der Doppelkolbenpumpe darstellt, sowohl von der Förderbewegung des Kolbens der ersten Kolben-Zylinder-Einheit als auch von der Förderbewegung des Kolbens der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt und wäre damit größer als der konstante Fluss, der durch eine entsprechende Ansteuerung des Kolbens der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit während derjenigen Phase erzeugt wird, während der der Fluss am Ausgang der Doppelkolbenpumpe ausschließlich von der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt wird. Um eine Erhöhung der Flussrate während dieser Übergangsphase zu vermeiden, werden die Antriebe oder der gekoppelte Antrieb für die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten so angesteuert, dass die (Vorwärts-)Bewegung der beiden Kolben so verlangsamt wird, dass auch während dieser Übergangsphase eine möglichst konstante Flussrate am Ausgang der Doppelkolbenpumpe gegeben ist. Nach dem Beenden der Förderphase der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit wird der betreffende Kolben zurückbewegt, wobei während dieser Phase die Vorwärtsbewegung des Kolbens der ersten Kolben-Zylinder-Einheit so gesteuert wird, dass sich trotz des Befüllens des Volumens der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit am Ausgang der Doppelkolbenpumpe wiederum die gewünschte konstante Flussrate ergibt.In a dual-piston pump in which the two piston-cylinder units are connected in series, the first piston-cylinder unit is connected with its inlet to the low pressure side of the medium to be pumped. At the inlet, a check valve is usually provided, which is opened or closed under pressure control. During a backward movement of the piston of the piston-cylinder unit, this check valve is opened as a result of the lower cylinder pressure in the cylinder volume, so that the medium to be conveyed is sucked. During the subsequent forward movement of the piston, the medium is compressed in the cylinder volume, whereby initially the check valve at the inlet is closed by the higher pressure in the cylinder volume. Subsequently, the medium is initially compressed by the further forward movement of the piston until the pressure in the cylinder volume of this first piston-cylinder unit has reached the working pressure of the pump. In this way, a further check valve provided at the outlet of the first piston-cylinder unit, which is closed during the intake phase and the first phase of the compression phase, is opened, so that the liquid medium to be delivered from the outlet of the first piston-cylinder unit to the input the connected in series with second piston-cylinder unit is promoted. The movements of the two piston-cylinder units are synchronized so that upon reaching the working pressure in the compression phase of the first piston-cylinder unit, the delivery phase of the second piston-cylinder unit is just before its end. Until the completion of the production phase of the second piston-cylinder unit, the flow at the output of the second piston-cylinder unit, which also represents the output of the double piston pump, both from the conveying movement of the piston of the first piston-cylinder unit and the Conveyor movement of the piston of the second piston-cylinder unit generated and would be greater than the constant flow, which is generated by a corresponding control of the piston of the second piston-cylinder unit during that phase, while the flow at the output of the double piston pump exclusively from the second piston-cylinder unit is generated. To avoid an increase in the flow rate during this transition phase, the drives or the coupled drive for the two piston-cylinder units are controlled so that the (forward) movement of the two pistons is slowed down so that even during this transition phase constant flow rate is given at the output of the double piston pump. After the completion of the delivery phase of the second piston-cylinder unit of the respective piston is moved back, during which phase the forward movement of the piston of the first piston-cylinder unit is controlled so that despite filling the volume of the second piston-cylinder Unit at the output of the double piston pump again gives the desired constant flow rate.

Am Ende der Förderbewegung der ersten Kolben-Zylinder-Einheit wird kurz zuvor der Kolben der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit wieder in eine Vorwärtsbewegung versetzt, wodurch sich das Rückschlagventil am Ausgang der ersten Kolben-Zylinder-Einheit schließt und sich in Folge einer entsprechend gesteuerten Vorwärtsbewegung des Kolbens der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit wieder die vorbestimmte Flussrate für das zu fördernde Medium einstellt. Nach dem Schließen des Rückschlagventils am Ausgang der ersten Kolben-Zylinder-Einheit wird der betreffende Kolben erneut zurückbewegt, so dass die erste Kolben-Zylinder-Einheit wieder in die Ansaugphase gelangt. Der vorbeschriebene Ablauf wird zyklisch wiederholt, wobei sich am Auslass der Doppelkolbenpumpe ein im Wesentlichen konstanter Fluss ergibt.At the end of the conveying movement of the first piston-cylinder unit shortly before the piston of the second piston-cylinder unit is again set in a forward movement, whereby the check valve at the output of the first piston-cylinder unit closes and in consequence of a correspondingly controlled Forward movement of the piston of the second piston-cylinder unit again sets the predetermined flow rate for the medium to be delivered. After closing the check valve at the output of the first piston-cylinder unit of the piston in question is moved back again, so that the first piston-cylinder unit returns to the intake phase. The above-described sequence is repeated cyclically, resulting in a substantially constant flow at the outlet of the double piston pump.

Die Ansteuerung des gemeinsamen Antriebs oder der jeweils einzelnen Antriebe für die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten während der vorbeschriebenen Übergangsphase bei welcher der Fluss am Auslass der Doppelkolbenpumpe von beiden Kolben-Zylinder-Einheiten erzeugt wird, muss jedoch vorzugsweise so erfolgen, dass die Flussrate möglichst auf dem vorbestimmten, konstanten Wert gehalten wird.The control of the common drive or each individual drives for the two piston-cylinder units during the above transitional phase in which the flow is generated at the outlet of the double piston pump of both piston-cylinder units, but must preferably be such that the flow rate as possible is kept at the predetermined, constant value.

Hierzu ist es erforderlich, möglichst exakt die Zeitpunkte zu bestimmen, in denen der Druck während der Kompressionsphase in der ersten Kolben-Zylinder-Einheit gerade den Wert des Drucks auf der Hochdruckseite erreicht, d. h. den Wert des Drucks im Volumen der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit (während der Phase, während der der Fluss ausschließlich von dieser zweiten Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt wird). Sofort bei Erreichen dieses Druckwerts muss der Antrieb bzw. müssen die Antriebe für die Kolben-Zylinder-Einheiten so angesteuert werden, dass auch während der sich anschließenden Übergangsphase (in welcher der Fluss von beiden Kolben-Zylinder-Einheiten erzeugt wird) auf dem gewünschten, konstanten Wert gehalten wird. For this purpose, it is necessary to determine as exactly as possible the points in time during which the pressure during the compression phase in the first piston-cylinder unit just reaches the value of the pressure on the high-pressure side, ie the value of the pressure in the volume of the second piston-cylinder Unit (during the phase during which the flow is generated exclusively by this second piston-cylinder unit). Immediately upon reaching this pressure value, the drive or the drives for the piston-cylinder units must be controlled in such a way that also during the subsequent transition phase (in which the flow of both piston-cylinder units is generated) on the desired constant value is maintained.

Hierzu ist es bekannt, am Ausgang der Doppelkolbenpumpe, also am Ausgang der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit einen Drucksensor vorzusehen, so dass bei Detektieren eines Druckanstiegs (welcher bei einer konstanten Last, d. h. einem konstanten fluidischen Widerstand, der mit dem Ausgang der Doppelkolbenpumpe verbunden ist, zu einem Anstieg der Flussrate führen würde), der Antrieb bzw. die Antriebe für die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten so angesteuert werden können, dass der Druck und damit der Fluss am Pumpenausgang konstantgehalten wird. Nach dem Ende dieser Übergangsphase, welches durch einen Druckabfall und damit einen Rückgang der Flussrate detektierbar ist, kann die Bewegung des gemeinsamen Antriebs bzw. der beiden Einzelantriebe wieder so gesteuert werden, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben (synchron) erhöht wird.For this purpose, it is known to provide a pressure sensor at the outlet of the double piston pump, ie at the outlet of the second piston-cylinder unit, so that upon detection of a pressure increase (which at a constant load, ie a constant fluidic resistance connected to the output of the double piston pump is, would lead to an increase in the flow rate), the drive or the drives for the two piston-cylinder units can be controlled so that the pressure and thus the flow at the pump outlet is kept constant. After the end of this transition phase, which is detectable by a pressure drop and thus a decrease in the flow rate, the movement of the common drive or the two individual drives can be controlled again so that the speed of movement of the piston (synchronously) is increased.

Da es möglichst nicht zu einem detektierbaren Druckanstieg kommen soll, wird üblicherweise versucht, den Zeitpunkt des Beginns, bzw. des Endes dieser Übergangsphase möglichst exakt vorherzusagen. Dies kann dadurch erfolgen, dass bei Detektieren eines Druckanstiegs bzw. eines damit verbundenen Anstiegs der Flussrate am Beginn der Übergangsphase bei dem oder den nächsten folgenden Zyklen die Geschwindigkeit des oder der Antriebe um eine vorbestimmte zeitliche Differenz früher reduziert wird. In gleicher Weise kann bei Detektieren eines Druckabfalls am Beginn einer Übergangsphase die Geschwindigkeit des bzw. der Antriebe bei dem nächsten oder den nächsten Zyklen erst um eine vorbestimmte Zeitspanne später reduziert werden. Es handelt sich hierbei somit um ein iteratives Verfahren zur Ansteuerung des oder der Antriebe der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten.Since it should not come to a detectable pressure rise as possible, it is usually attempted to predict the time of the beginning, or the end of this transition phase as accurately as possible. This can be done by detecting a pressure increase or an associated increase in the flow rate at the beginning of the transition phase at the next succeeding cycle (s), the speed of the drive or drives is reduced earlier by a predetermined time difference. Likewise, upon detecting a pressure drop at the beginning of a transitional phase, the speed of the drive (s) may not be reduced until a predetermined period of time for the next or next cycles. This is thus an iterative method for controlling the drive or drives of the two piston-cylinder units.

Auch bei einer Doppelkolbenpumpe, bei welcher die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten parallel geschaltet sind, kann die Ansteuerung der betreffenden Antriebe oder des betreffenden gemeinsamen Antriebs (mit einer starren Kopplung der Bewegungen der einzelnen Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten) so erfolgen, dass sich am Ausgang der Doppelkolbenpumpe (bzw. Mehrfachkolbenpumpe) ein möglichst konstanter vorbestimmter Fluss ergibt. Hierzu ist es erforderlich, entweder am Ausgang der Kolbenpumpe oder am Auslass jeder einzelnen Kolben-Zylinder-Einheit einen Drucksensor vorzusehen, wobei die einzelnen Antriebe oder der gemeinsame Antrieb für die Kolben-Zylinder-Einheit abhängig von dem oder den Sensorsignalen wiederum so angesteuert werden, dass sich am Ausgang der Doppelkolbenpumpe, insbesondere auch während der Übergangsphasen, eine konstante Flussrate ergibt. Es sei hier angemerkt, dass auch eine Parallelschaltung von mehr als zwei Kolben-Zylinder-Einheiten zur Realisierung einer Mehrfachkolbenpumpe möglich ist, wobei die Kolbenbewegungen der einzelnen Pumpen jeweils eine entsprechend Phasenverschiebung aufweisen.Even with a double piston pump, in which the two piston-cylinder units are connected in parallel, the control of the relevant drives or the relevant common drive (with a rigid coupling of the movements of the individual pistons of the piston-cylinder units) can be such that at the output of the double piston pump (or multi-piston pump) results in a constant as possible predetermined flow. For this purpose, it is necessary to provide a pressure sensor either at the outlet of the piston pump or at the outlet of each individual piston-cylinder unit, the individual drives or the common drive for the piston-cylinder unit being in turn driven in dependence on the sensor signal or signals, that results in a constant flow rate at the output of the double piston pump, especially during the transition phases. It should be noted here that a parallel connection of more than two piston-cylinder units for realizing a multi-piston pump is possible, wherein the piston movements of the individual pumps each have a corresponding phase shift.

Zur Realisierung von Doppelkolbenpumpen (oder ganz allgemein Mehrfachkolbenpumpen) werden üblicherweise externe Drucksensoren verwendet, die jedoch einen entsprechenden Montageaufwand und ein zusätzliches Risiko eines Lecks mit sich bringen und häufig relativ teuer sind. Zudem ergibt sich durch das Einsetzen externer Drucksensoren immer ein zusätzliches Totvolumen, welches insbesondere bei der HPLC nachteilig ist.For the realization of double piston pumps (or more generally multi-piston pumps) usually external pressure sensors are used, which, however, bring about a corresponding installation effort and an additional risk of leaks and are often relatively expensive. In addition, the use of external pressure sensors always results in an additional dead volume, which is particularly disadvantageous in HPLC.

Eine Doppelkolbenpumpe mit zwei seriell geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten, bei welcher der Druck des Mediums im Volumen der ersten Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines ersten Drucksensors und der Druck am Ausgang der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines zweiten Drucksensors erfasst wird, ist beispielsweise in der US 7,850,844 B2 beschrieben. Die Signale der Drucksensoren werden von einer Steuereinheit dazu verwendet, um in der vorbeschriebenen Art und Weise den Zeitpunkt des Beendens der Kompressionsphase in der ersten Kolben-Zylinder-Einheit abzuschätzen. Auch hierbei werden jedoch übliche Drucksensoren mit den vorbeschriebenen Nachteilen verwendet.A double-piston pump with two piston-cylinder units connected in series, in which the pressure of the medium in the volume of the first piston-cylinder unit is detected by means of a first pressure sensor and the pressure at the outlet of the second piston-cylinder unit by means of a second pressure sensor is for example in the US 7,850,844 B2 described. The signals of the pressure sensors are used by a control unit to estimate in the manner described above the time of completion of the compression phase in the first piston-cylinder unit. Again, however, conventional pressure sensors are used with the disadvantages described above.

Die US 201 0/01431 55 A1 beschreibt eine Doppelkolbenpumpe mit zwei seriell gekoppelten Kolben-Zylinder-Einheiten, bei der auf eine direkte Messung des Drucks am Ausgang der ersten Kolben-Zylinder-Einheit verzichtet wird. Stattdessen schlägt diese Veröffentlichung vor, eine indirekte Druckmessung vorzunehmen, indem ein Kraft- oder Drehmomentsensor eingesetzt wird, welcher Werte für mechanische Kräfte und/oder Drehmomente erfasst, die auf die Struktur der Kolben-Zylinder-Einheit oder der betreffenden Antriebseinrichtung ausgeübt oder von dieser übertragen werden.The US 201 0/01431 55 A1 describes a double piston pump with two serially coupled piston-cylinder units, which is dispensed with a direct measurement of the pressure at the output of the first piston-cylinder unit. Instead, this publication proposes to make an indirect pressure measurement by employing a force or torque sensor which senses values of mechanical forces and / or torques applied to or transmitted from the structure of the piston-cylinder unit or the respective drive means become.

Insbesondere schlägt die US 201 0/01431 55 A1 vor, diejenigen mechanischen Kräfte oder Drehmomente zu erfassen, die auf ein Element des Antriebs für den Kolben der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit ausgeübt werden. Zur Erfassung dieser mechanischen Größen wird vorgeschlagen, Sensoren zu verwenden, die Dehnungsmessstreifen, Piezoelemente, akustische Resonatoren oder optische Messvorrichtungen aufweisen.In particular, the US 201 0/01431 55 A1 before, those mechanical ones To detect forces or torques exerted on an element of the drive for the piston of the relevant piston-cylinder unit. To detect these mechanical quantities, it is proposed to use sensors which have strain gauges, piezo elements, acoustic resonators or optical measuring devices.

Die dort vorgeschlagene Erfassung der mechanischen Größen, die insbesondere auf Elemente des Antriebs wirken oder von bzw. auf diese übertragen werden, bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass die erfassten Messwerte nur mit einem relativ großen Fehler mit den tatsächlichen Werten des Drucks im Volumen der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit korrelieren. Insbesondere wirken sich mechanische Verluste, insbesondere Reibungsverluste zwischen den einzelnen Komponenten des Antriebs und auch zwischen den Dichtelementen und dem Kolben negativ aus.However, the detection of the mechanical variables proposed there, which act in particular on elements of the drive or are transmitted to or from them, entails the disadvantage that the measured values recorded only have a relatively large error with the actual values of the pressure in the volume correlate piston-cylinder unit concerned. In particular, mechanical losses, in particular friction losses between the individual components of the drive and also between the sealing elements and the piston have a negative effect.

Der Erfindung liegt daher ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Kolben-Zylinder-Einheit für eine Kolbenpumpe, insbesondere für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, zu schaffen, welche eine Sensoreinrichtung aufweist, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und welche ein Signal erzeugt, welches möglichst genau dem Druck im Volumen der Kolben-Zylinder-Einheit entspricht. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe mit wenigstens einer derartigen Kolben-Zylinder-Einheit zu schaffen.The invention is therefore based on this prior art based on the object to provide a piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography, which has a sensor device which is simple and inexpensive to produce and which generates a signal as closely as possible corresponds to the pressure in the volume of the piston-cylinder unit. Furthermore, the invention has for its object to provide a piston pump with at least one such piston-cylinder unit.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 8.The invention solves this problem with the features of claims 1 and 8, respectively.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik eine Verbesserung der Genauigkeit bei der Korrelation zwischen der erfassten physikalischen Größe und dem tatsächlich im Zylindervolumen herrschenden Druck erreicht wird, wenn entsprechende physikalische Größen eines Sensorelements oder eines Sensorbereichs des Zylindergehäuses detektiert werden, wobei das Sensorelement oder der Sensorbereich so gewählt sind, dass diese mittelbar über das vom Kolben durchgriffene Dichtungselement vom Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen beaufschlagt werden. Hierdurch wird vermieden, dass sich mechanische Verluste, insbesondere Reibungsverluste störend auf die Genauigkeit auswirken.The invention is based on the recognition that, compared to the aforementioned prior art, an improvement in the accuracy in the correlation between the detected physical quantity and the pressure actually prevailing in the cylinder volume is achieved if corresponding physical variables of a sensor element or a sensor region of the cylinder housing are detected , Wherein the sensor element or the sensor region are selected such that they are acted upon indirectly by the pressure of the liquid medium in the cylinder volume via the sealing element penetrated by the piston. This avoids that mechanical losses, in particular friction losses interfere with the accuracy.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sensorelement als Buchsenteil ausgebildet, welches der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit durchragt. Alternativ zu einem separat ausgebildeten Sensorelement kann das Zylindergehäuse selbst auch einen Sensorbereich aufweisen, der buchsenartig ausgebildet ist und welcher vom Kolben durchgriffen wird.According to a preferred embodiment of the invention, the sensor element is designed as a socket part, which extends through the piston of the piston-cylinder unit. As an alternative to a separately formed sensor element, the cylinder housing itself may also have a sensor area, which is formed like a bush and which is penetrated by the piston.

Die Verwendung eines separaten Buchsenteils bringt jedoch den Vorteil mit sich, dass ein kleineres. Element, mit dem darauf fest angeordneten Sensor unabhängig von einem größeren Gehäuse oder Gehäuseteil ausgetauscht werden kann.However, the use of a separate socket part has the advantage that a smaller. Element, can be exchanged with the fixedly mounted sensor regardless of a larger housing or housing part.

Zwischen dem als Buchsenteil ausgebildeten Sensorelement oder dem buchsenartig ausgebildeten Sensorbereich und einem ebenfalls vom Kolben durchragten Dichtelement, welches das Zylindervolumen gegen den Kolben und das Zylindergehäuse abdichtet, kann ein Stützelement vorgesehen sein, welches der Kolben durchragt, wobei das Buchsenteil oder der buchsenartige Sensorbereich vorzugsweise an einer dem Zylindervolumen zugewandten Stirnseite mittelbar, d. h. über das Dichtelement und das Stützelement, vom Druck des flüssigen Mediums beaufschlagt wird.A support element can be provided between the sensor element formed as a socket part or the sleeve-like sensor region and a sealing element which also protrudes from the piston and seals the cylinder volume against the piston and the cylinder housing, wherein the socket part or the sleeve-like sensor area preferably adjoins an end facing the cylinder volume indirectly, d. H. is acted upon by the pressure of the liquid medium via the sealing element and the support element.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass lediglich das Stützelement hochgenau gefertigt sein muss, um das Dichtelement ausreichend in der Ausnehmung, welche das Zylindervolumen bildet, abzustützen. Denn bei extrem hohen Drücken, wie sie in der HPLC verwendet werden, können bereits geringe Toleranzen in der Außenkontur des Stützelements, welche einen Spalt zwischen dem Außenumfang des Stützelements und dem Innenumfang der das Zylindervolumen bildenden Ausnehmung entstehen lassen, dazu führen, dass das weiche Dichtmaterial um das Stützelement herum extrudiert und das Dichtelement dadurch zerstört wird. Dagegen sind bei dieser Ausführungsform größere Toleranzen in der Geometrie des Buchsenteils oder des buchsenartigen Sensorbereichs bei der Verwendung eines derartigen Stützelements unkritisch. Insgesamt wird hierdurch der Aufbau der Kolben-Zylinder-Einheit vereinfacht und die Herstellungskosten werden reduziert.This results in the advantage that only the support element must be made with high precision in order to support the sealing element sufficiently in the recess which forms the cylinder volume. Because at extremely high pressures, as used in HPLC, even small tolerances in the outer contour of the support element, which create a gap between the outer periphery of the support member and the inner periphery of the cylinder volume forming recess, can cause the soft sealing material extruded around the support member around and the sealing element is thereby destroyed. In contrast, in this embodiment, larger tolerances in the geometry of the female part or the female sensor area in the use of such a support element are not critical. Overall, this simplifies the structure of the piston-cylinder unit and the manufacturing cost is reduced.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Einheit ist die Sensoreinrichtung so ausgestaltet, dass diese eine mechanische Deformation des Sensorelements oder des Sensorbereichs in Folge hierauf ausgeübter, vom Druck im Zylindervolumen erzeugter Kräfte detektiert.According to the preferred embodiment of the piston-cylinder unit, the sensor device is designed such that it detects a mechanical deformation of the sensor element or of the sensor region as a result of forces exerted thereon by the pressure in the cylinder volume.

Die Sensoreinrichtung kann als eigentlichen Sensor wenigstens einen Dehnungsmessstreifen aufweisen, der auf dem Sensorelement oder dem Sensorbereich angeordnet ist. Selbstverständlich können in üblicher Weise auch mehrere Dehnungsmessstreifen, beispielsweise als Messbrücke verschaltet, verwendet werden, um mechanische Deformationen zu detektieren.The sensor device may have as an actual sensor at least one strain gauge, which is arranged on the sensor element or the sensor area. Of course, a plurality of strain gauges, for example, connected as a measuring bridge, can be used in a conventional manner to detect mechanical deformations.

Das Sensorelement oder der Sensorbereich können auch aus einem piezoelektrischen Material bestehen, wobei die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Spannung ausgebildet ist, welche durch die mechanische Deformation des Sensorelements oder des Sensorbereichs erzeugt wird.The sensor element or the sensor region can also be made of a piezoelectric Material exist, wherein the sensor device is designed for detecting the voltage which is generated by the mechanical deformation of the sensor element or the sensor area.

In gleicher Weise kann das Sensorelement oder der Sensorbereich aus einem magnetostriktivem Material bestehen, wobei die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Magnetisierung des Sensorelements oder des Sensorbereichs ausgebildet ist, welche durch die mechanische Deformation des Sensorelements oder des Sensorbereichs erzeugt wird.In the same way, the sensor element or the sensor region may consist of a magnetostrictive material, wherein the sensor device is designed to detect the magnetization of the sensor element or the sensor region, which is generated by the mechanical deformation of the sensor element or the sensor region.

Selbstverständlich kann der eigentliche Sensor jedoch in beliebiger Weise ausgebildet sein, beispielsweise auch als optischer Sensor, welcher ausgebildet ist, um mechanische Spannungen und/oder Deformationen des Sensorelements oder des Sensorbereichs zu erfassen.Of course, however, the actual sensor can be designed in any desired manner, for example also as an optical sensor, which is designed to detect mechanical stresses and / or deformations of the sensor element or of the sensor region.

Bei einer Doppelkolbenpumpe mit zwei in Serie geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten ist erfindungsgemäß zumindest die erste Kolben-Zylinder-Einheit mit einer derartigen Sensoreinrichtung versehen. Eine Pumpensteuereinrichtung kann dann das Signal der Sensoreinrichtung der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit dazu verwenden, um die Antriebseinrichtung für die Kolben-Zylinder-Einheiten abhängig vom Signal der wenigstens einen Sensoreinrichtung so anzusteuern, dass am Ausgangsport der Doppelkolbenpumpe auch in der Übergangsphase zwischen den Förderphasen, während der das Medium ausschließlich von einer der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten gefördert wird, die Flussrate des Mediums im Wesentlichen konstant ist oder eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert für die Flussrate aufweist, die kleiner ist als eine maximale vorgegebene Abweichung.In a double-piston pump with two piston-cylinder units connected in series, according to the invention at least the first piston-cylinder unit is provided with such a sensor device. A pump control device can then use the signal of the sensor device of the at least one piston-cylinder unit to control the drive device for the piston-cylinder units depending on the signal of the at least one sensor device so that at the output port of the double piston pump in the transition phase between the Delivery phases during which the medium is conveyed exclusively by one of the two piston-cylinder units, the flow rate of the medium is substantially constant or has a deviation from a predetermined value for the flow rate, which is less than a maximum predetermined deviation.

Die Antriebseinrichtung kann dabei jeweils zwei separate Teilantriebseinrichtungen für jeweils eine der Kolben-Zylinder-Einheiten aufweisen oder als gemeinsame Antriebseinrichtung ausgebildet sein, beispielsweise in üblicher Weise als gekoppeltes Nockengetriebe.The drive device can in each case have two separate partial drive devices for each one of the piston-cylinder units or be designed as a common drive device, for example in the usual way as a coupled cam gear.

Eine Mehrfachkolbenpumpe nach der Erfindung, bei der zwei oder mehr Kolben-Zylinder-Einheiten mit jeweils einer Sensoreinrichtung parallel geschaltet sind, weist im fluidischen Pfad vor dem Ausgangsport jeder Kolben-Zylinder-Einheit oder im fluidischen Pfad zwischen dem Ausgangsport jeder Kolben-Zylinder-Einheit und jeweils einem zugeordneten Port einer T-Zusammenführeinheit jeweils ein Ventil auf, welches in üblicher Weise als Rückschlagventil ausgebildet sein kann. Der Ausgangsport der T-Zusammenführeinheit bildet den Ausgangsport der Mehrfachkolbenpumpe. Eine Pumpensteuerung verwendet auch in diesem Fall die Signale der Sensoreinrichtungen um die Antriebseinrichtung für die Kolben-Zylinder-Einheiten abhängig von den Signalen der Sensoreinrichtungen so anzusteuern, dass am Ausgangsport der Mehrfachkolbenpumpe auch in der Übergangsphase zwischen den Förderphasen, während der das Medium ausschließlich von einer der Kolben-Zylinder-Einheiten gefördert wird, die Flussrate des Mediums im Wesentlichen konstant ist oder eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert für die Flussrate aufweist, die kleiner ist als eine vorgegebene maximale Abweichung.A multi-piston pump according to the invention, in which two or more piston-cylinder units are connected in parallel with a sensor device has in the fluidic path before the output port of each piston-cylinder unit or in the fluidic path between the output port of each piston-cylinder unit and in each case an associated port of a T-joining unit in each case a valve, which may be formed in the usual way as a check valve. The output port of the T-merging unit forms the output port of the multi-piston pump. A pump control also uses in this case the signals of the sensor devices to the drive means for the piston-cylinder units depending on the signals of the sensor devices to control so that at the output port of the multiple piston pump even in the transition phase between the delivery phases, during which the medium exclusively from a the piston-cylinder units is conveyed, the flow rate of the medium is substantially constant or has a deviation from a predetermined value for the flow rate, which is smaller than a predetermined maximum deviation.

Vorzugsweise sind die zwei oder mehreren Kolben-Zylinder-Einheiten derartiger Doppel- oder Mehrfachkolbenpumpen in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet.Preferably, the two or more piston-cylinder units of such double or multi-piston pumps are formed in a common housing.

Die Pumpensteuereinrichtung kann dabei den Wert des Signals der wenigstens einen Sensoreinrichtung am Ende jeder Kompressionsphase oder am Ende vorbestimmter Kompressionsphasen der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit als Referenzwert erfassen und während der folgenden Kompressionsphase oder während mehrerer folgender Kompressionsphasen mit den jeweils aktuell erfassten Werten des betreffenden Signals vergleichen und bei Erreichen des Referenzwertes oder eines hiervon abgeleiteten Wertes die Antriebseinrichtung so ansteuern, dass am Ausgangsport der Mehrfachkolbenpumpe auch in der Übergangsphase die Flussrate des Mediums im Wesentlichen konstant ist oder eine zulässige Abweichung aufweist.The pump control device can detect the value of the signal of the at least one sensor device at the end of each compression phase or at the end of predetermined compression phases of the respective piston-cylinder unit as a reference value and during the following compression phase or during several subsequent compression phases with the respective currently detected values of the relevant signal compare and upon reaching the reference value or a value derived therefrom, the drive device so that at the output port of the multi-piston pump in the transition phase, the flow rate of the medium is substantially constant or has an allowable deviation.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigenFurther embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing show

1 eine schematische Darstellung einer Doppelkolbenpumpe mit zwei in Serie geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten; 1 a schematic representation of a double piston pump with two series-connected piston-cylinder units;

2 eine schematische Darstellung einer Doppelkolbenpumpe mit zwei parallel geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten; und 2 a schematic representation of a double piston pump with two parallel piston-cylinder units; and

3 eine schematische Darstellung einer Kolben-Zylinder-Einheit nach der Erfindung mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung des Drucks im Zylindervolumen. 3 a schematic representation of a piston-cylinder unit according to the invention with a sensor device for detecting the pressure in the cylinder volume.

1 zeigt schematisch eine Doppelkolbenpumpe 1 mit einer ersten Kolben-Zylinder-Einheit 3 und einer damit in Serie geschalteten zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 5. Der Eingangsport 7 der Doppelkolbenpumpe 1 bildet gleichzeitig den Eingansport der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 3. Dieser ist mit einem Reservoir 9 für ein zu förderndes flüssiges Medium verbunden. Ein Ausgangsport 11 der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 3 ist mit einem Eingangsport 13 der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 5 verbunden. Ein Ausgangsport 15 der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 5 bildet gleichzeitig den Ausgangsport der Doppelkolbenpumpe 1. 1 schematically shows a double piston pump 1 with a first piston-cylinder unit 3 and a second piston-cylinder unit connected in series therewith 5 , The entrance port 7 the double piston pump 1 simultaneously forms the input port of the first piston-cylinder unit 3 , This one is with a reservoir 9 connected to a liquid medium to be delivered. An exit port 11 the first piston-cylinder unit 3 is with an input port 13 the second piston-cylinder unit 5 connected. An exit port 15 the second piston-cylinder unit 5 at the same time forms the output port of the double piston pump 1 ,

Vor dem Eingangsport 7 bzw. dem Ausgangsport 11 der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 3 ist jeweils ein Rückschlagventil 17, 19 vorgesehen. Wie eingangs ausgeführt, öffnet sich das Rückschlagventil 17 selbsttätig, wenn der Kolben 3a der Kolben-Zylinder-Einheit 3 zurückbewegt wird, d. h. das Zylindervolumen vergrößert wird. Das Rückschlagventil 19 ist so ausgebildet, dass es in dieser Förderphase die Verbindung zwischen dem Ausgangsport 11 der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 3 und dem Eingangsport 13 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 sperrt. Während dieser Phase kann die Kolben-Zylinder-Einheit 5 zunächst das Erzeugen des Flusses des zu fördernden Mediums am Ausgangsport 15 alleine übernehmen. Nach der Ansaugphase der Kolben-Zylinder-Einheit 3 wird die Bewegung des Kolbens 3a umgekehrt, so dass sich zunächst das Rückschlagventil 17 schließt (in Folge des im Zylindervolumen höheren Drucks) und eine Kompressionsphase beginnen kann. Das Medium im Zylindervolumen der Kolben-Zylinder-Einheit 3 wird während dieser Kompressionsphase zunächst solange komprimiert, bis der Druck im Zylindervolumen dem Druck auf der Ausgangsseite bzw. dem Druck im Zylindervolumen der Kolben-Zylinder-Einheit 5 entspricht. Hier wird bei Erreichen des ausgangsseitigen Drucks im Zylindervolumen der Kolben-Zylinder-Einheit 3 das Rückschlagventil 19 geöffnet, so dass während einer Übergangsphase der am Ausgangsport 15 erzeugte Fluss zunächst in Folge einer Vorwärtsbewegung sowohl des Kolbens 3a als auch des Kolbens 5a durch beide Kolben-Zylinder-Einheiten 3, 5 erzeugt wird. Während dieser Phase muss eine Pumpensteuereinrichtung 21 Antriebseinrichtungen 23, 25 für die Kolben-Zylinder-Einheiten 3, 5 hinsichtlich Ihrer Antriebsgeschwindigkeit so ansteuern, dass sich am Ausgangsport 15 nach wie vor der gewünschte konstante Fluss ergibt. Hierzu ist eine Verringerung der Antriebsgeschwindigkeit erforderlich.In front of the entrance port 7 or the output port 11 the first piston-cylinder unit 3 is each a check valve 17 . 19 intended. As stated above, the check valve opens 17 automatically when the piston 3a the piston-cylinder unit 3 is moved back, ie the cylinder volume is increased. The check valve 19 is designed so that in this funding phase, the connection between the output port 11 the first piston-cylinder unit 3 and the input port 13 the piston-cylinder unit 5 locks. During this phase, the piston-cylinder unit can 5 first generating the flow of the medium to be pumped at the exit port 15 take over alone. After the intake phase of the piston-cylinder unit 3 will the movement of the piston 3a conversely, so first the check valve 17 closes (due to the higher cylinder pressure in the cylinder volume) and a compression phase can begin. The medium in the cylinder volume of the piston-cylinder unit 3 is initially compressed during this compression phase until the pressure in the cylinder volume the pressure on the output side or the pressure in the cylinder volume of the piston-cylinder unit 5 equivalent. Here, upon reaching the output side pressure in the cylinder volume of the piston-cylinder unit 3 the check valve 19 open so that during a transitional phase the at the exit port 15 generated flow first as a result of forward movement of both the piston 3a as well as the piston 5a through both piston-cylinder units 3 . 5 is produced. During this phase, a pump control device must 21 driving means 23 . 25 for the piston-cylinder units 3 . 5 in terms of your drive speed so that at the output port 15 still gives the desired constant flow. For this purpose, a reduction of the drive speed is required.

In 1 sind die Antriebseinrichtungen 23, 25 als separate Antriebseinrichtungen für die Kolben-Zylinder-Einheiten 3 bzw. 5 dargestellt. Selbstverständlich kann auch eine einzige Antriebseinrichtung vorgesehen sein, welche zwei Abtriebe für jeweils einen der Kolben 3a, 5a aufweist. Die Abtriebsgeschwindigkeiten können dann beispielsweise fest mechanisch gekoppelt sein. Werden, wie in 1 dargestellt, zwei separate Antriebseinrichtungen 23, 25 verwendet, können diese von der Pumpensteuereinrichtung 21 jeweils individuell angesteuert werden. Hierdurch wird eine höhere Flexibilität erreicht.In 1 are the drive devices 23 . 25 as separate drive means for the piston-cylinder units 3 respectively. 5 shown. Of course, a single drive means may be provided, which two outputs for each one of the pistons 3a . 5a having. The output speeds can then be mechanically coupled, for example. Be as in 1 shown, two separate drive means 23 . 25 These can be used by the pump controller 21 be individually controlled. As a result, a higher flexibility is achieved.

Nach dem Ende der Förderphase der Kolben-Zylinder-Einheit 3 wird die Bewegungsrichtung des Kolbens 3a umgekehrt. Das Rückschlagventil 19 wird hierdurch sofort geschlossen, so dass die Kolben-Zylinder-Einheit 5 alleine für die Förderung des Flusses am Ausgangsport 15 verantwortlich ist. Dementsprechend muss die Pumpensteuereinrichtung 21 die Antriebe 23, 25 so ansteuern, dass die Antriebsgeschwindigkeit (zumindest für die Antriebseinrichtung 25) wieder erhöht wird, um den gewünschten konstanten Fluss am Ausgangsport 15 zu gewährleisten.After the end of the production phase of the piston-cylinder unit 3 becomes the direction of movement of the piston 3a vice versa. The check valve 19 This closes immediately, so that the piston-cylinder unit 5 solely for the promotion of the river at the exit port 15 responsible for. Accordingly, the pump control device must 21 the drives 23 . 25 trigger so that the drive speed (at least for the drive device 25 ) is increased again to the desired constant flow at the exit port 15 to ensure.

Durch die Rückwärtsbewegung des Kolbens 3a wird das Zylindervolumen wieder mit neuem, zu förderndem Medium gefüllt. Nach dem Ende dieser Ansaugphase wird die Kolbenbewegung des Kolbens 3a wieder umgekehrt und eine erneute Kompressionsphase beginnt. Der vorbeschriebene Ablauf wird zyklisch wiederholt.By the backward movement of the piston 3a the cylinder volume is filled again with new medium to be pumped. After the end of this suction phase, the piston movement of the piston 3a reversed again and a new compression phase begins. The above procedure is repeated cyclically.

2 zeigt eine Doppelkolbenpumpe 40, welche zwei parallel geschaltete Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 aufweist. Ein Eingangsport 60 der Doppelkolbenpumpe 40 ist wiederum mit einem Reservoir 9 für das zu fördernde flüssige Medium verbunden. Der Eingangsport 60 ist mit einer Verzweigungseinheit 62 verbunden, welche den Fluidstrom über jeweils einen Ausgang 62a, 62b mit jeweils einem Eingansport 32, 52 der Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 verbindet. Ausgangsports 34, 54 der Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 sind mit jeweils einem Eingang 64a, 64b einer Zusammenführeinheit 64 verbunden, deren Ausgang gleichzeitig den Ausgangsport 66 der Doppelkolbenpumpe 40 darstellt. 2 shows a double piston pump 40 , which two parallel piston-cylinder units 30 . 50 having. An entrance port 60 the double piston pump 40 is in turn with a reservoir 9 connected to the liquid medium to be delivered. The entrance port 60 is with a branching unit 62 connected, which the fluid flow via one output 62a . 62b each with an input port 32 . 52 the piston-cylinder units 30 . 50 combines. output ports 34 . 54 the piston-cylinder units 30 . 50 are each with an entrance 64a . 64b a merge unit 64 whose output is simultaneously the output port 66 the double piston pump 40 represents.

Die Funktionsweise dieser bekannten Doppelkolbenpumpe lässt sich wie folgt kurz erläutern: Eine Pumpensteuereinrichtung 68 steuert Antriebseinrichtungen 70, 72 für die Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 so an, dass am Ausgangsport 66 der gewünschte konstante Fluss des zu fördernden Mediums abwechselnd jeweils ausschließlich von einer der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 erzeugt wird. Dementsprechend werden die Antriebseinrichtungen 70, 72 so angesteuert, dass deren zyklische Bewegungen eine vorbestimmte Phasenverschiebung, beispielsweise 180°, aufweisen. Wird beispielsweise der Fluss am Ausgangsport 66 in einer bestimmten Förderphase ausschließlich von der Kolben-Zylinder-Einheit 30 erzeugt, so kann währenddessen zunächst das Zylindervolumen der Kolben-Zylinder-Einheit 50 durch ein Zurückbewegen des betreffenden Kolbens mit dem flüssigen Medium gefüllt werden (Ansaugphase). Nach dem Beenden dieser Ansaugphase wird die Kolbenbewegung umgekehrt, wobei zunächst eine Kompression des im Zylindervolumen befindlichen Mediums erfolgt. Wie bereits vorstehend in Verbindung mit der Doppelkolbenpumpe 1 gemäß 1 erläutert, weisen bei der Doppelkolbenpumpe gemäß 2 beide Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 jeweils zwei Rückschlagventile 36, 38 bzw. 56, 58 auf, deren Funktionsweise der der Rückschlagventile 17, 19 der Kolben-Zylinder-Einheit 3 der Doppelkolbenpumpe 1 gemäß 1 entspricht.The operation of this known double piston pump can be briefly explained as follows: A pump control device 68 controls drive equipment 70 . 72 for the piston-cylinder units 30 . 50 so on, that at the exit port 66 the desired constant flow of the medium to be conveyed alternately only from one of the two piston-cylinder units 30 . 50 is produced. Accordingly, the drive devices 70 . 72 so controlled that their cyclic movements have a predetermined phase shift, for example, 180 °. For example, if the flow is at the exit port 66 in a certain funding phase exclusively from the piston-cylinder unit 30 generates, while at first the cylinder volume of the piston-cylinder unit 50 be filled by a backward movement of the relevant piston with the liquid medium (suction phase). After completion of this intake phase, the piston movement is reversed, initially a compression of the medium located in the cylinder volume takes place. As mentioned above in connection with the double piston pump 1 according to 1 explained in the double piston pump according to 2 both piston-cylinder units 30 . 50 two check valves each 36 . 38 respectively. 56 . 58 on whose operation of the check valves 17 . 19 the piston-cylinder unit 3 the double piston pump 1 according to 1 equivalent.

Dabei wird jeweils während einer Ansaugphase das mit dem betreffenden Eingangsport 32, 52 verbundene Rückschlagventil 36, 56 der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit geöffnet und das entsprechende Rückschlagventil 38, 58 geschlossen. Während der jeweiligen Kompressionsphase sind zunächst beide Rückschlagventile 36, 38 und 56, 58 geschlossen. Erst bei Erreichen des Arbeitsdrucks auf der Hochdruckseite der Doppelkolbenpumpe 40 (Druck des Mediums am Ausgangsport 66 und damit fluidisch verbundener Leitungen) öffnet sich das zugehörige Rückschlagventil 34 bzw. 54. Ab diesem Zeitpunkt wird in einer Übergangsphase der Fluss des Mediums am Ausgangsport 66 von beiden Kolben-Zylinder-Einheiten erzeugt (in dieser Übergangsphase steuert die Pumpensteuereinrichtung 68 die Antriebseinrichtungen 70, 72 so an, dass beide Kolben eine Vorwärtsbewegung ausführen, d. h. eine Bewegung, die zu einer Verringerung des effektiven Zylindervolumens führt).In each case during a suction phase with the relevant input port 32 . 52 connected check valve 36 . 56 the relevant piston-cylinder unit open and the corresponding check valve 38 . 58 closed. During the respective compression phase, both check valves are initially 36 . 38 and 56 . 58 closed. Only on reaching the working pressure on the high pressure side of the double piston pump 40 (Pressure of the medium at the exit port 66 and thus fluidly connected lines) opens the associated check valve 34 respectively. 54 , From this point on, the flow of the medium at the exit port will be in a transitional phase 66 generated by both piston-cylinder units (in this transition phase controls the pump control device 68 the drive devices 70 . 72 so that both pistons move forward, ie, a movement that results in a decrease in the effective cylinder volume).

Wie auch bei der Ausführungsform einer Doppelkolbenpumpe 1 mit seriell geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten muss die Pumpensteuereinrichtung 68 auch hier dafür Sorge tragen, dass die Vorwärtsbewegung der Kolben der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 so reduziert wird, dass auch während der Übergangsphase ein konstanter Fluss am Ausgangsport 66 erzeugt wird. Es ist somit eine entsprechende Verringerung der Antriebsgeschwindigkeit für die Kolben nötig.As with the embodiment of a double piston pump 1 With series-connected piston-cylinder units, the pump control device must 68 Again, ensure that the forward movement of the pistons of the two piston-cylinder units 30 . 50 is reduced so that even during the transition phase, a constant flow at the output port 66 is produced. It is thus necessary to reduce the drive speed of the pistons accordingly.

Diese Übergangsphase wird beendet, indem die Pumpensteuereinrichtung 68 die betreffende Antriebseinrichtung 70, 72 derjenigen Kolben-Zylinder-Einheit 30, 50, die vor der Übergangsphase ausschließlich den Fluss am Ausgangsport 66 erzeugt hat, in eine Rückwärtsbewegung steuert. Dies führt dazu, dass sich das betreffende Rückschlagventil am Ausgangsport 34, 54 der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit 30, 50 schließt und das zugehörige Rückschlagventil 32, 52 am Eingang der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit 30, 50 öffnet. Eine neue Ansaugphase für die jeweilige Kolben-Zylinder-Einheit 30, 50 beginnt. Die jeweils andere Kolben-Zylinder-Einheit 30, 50 übernimmt während dieser Ansaugphase und der sich anschließenden Kompressionsphase der anderen Kolben-Zylinder-Einheit die ausschließliche Erzeugung des Flusses am Ausgangsport 66. Dieser Funktionsablauf wird wiederum zyklisch wiederholt.This transitional phase is terminated by the pump control device 68 the relevant drive device 70 . 72 that piston-cylinder unit 30 . 50 , which prior to the transitional phase exclusively the river at the exit port 66 has generated, in a backward movement controls. This causes the relevant check valve at the output port 34 . 54 the relevant piston-cylinder unit 30 . 50 closes and the associated check valve 32 . 52 at the entrance of the relevant piston-cylinder unit 30 . 50 opens. A new intake phase for the respective piston-cylinder unit 30 . 50 starts. The other piston-cylinder unit 30 . 50 takes over during this intake phase and the subsequent compression phase of the other piston-cylinder unit, the exclusive generation of the flow at the output port 66 , This function sequence is again cyclically repeated.

Es ist somit auch bei dieser Ausführungsform einer Doppelkolbenpumpe 40 mit parallel geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 erforderlich, den Zeitpunkt möglichst genau zu ermitteln, zu dem am. Ende der Kompressionsphase einer Kolben-Zylinder-Einheit 30, 50 der Druck im betreffenden Zylindervolumen den Arbeitsdruck auf der Hochdruckseite erreicht, da sich zu diesem Zeitpunkt das betreffende Rückschlagventil 34, 54 öffnet und der Fluss während einer Übergangsphase von beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 30, 50 erzeugt wird und dementsprechend eine Reduktion der Geschwindigkeiten der Kolbenbewegungen erforderlich ist.It is therefore also in this embodiment, a double piston pump 40 with parallel piston-cylinder units 30 . 50 necessary to determine the time as accurately as possible at the end of the compression phase of a piston-cylinder unit 30 . 50 the pressure in the cylinder volume concerned reaches the working pressure on the high-pressure side, since at that time the relevant check valve 34 . 54 opens and the flow during a transitional phase of both piston-cylinder units 30 . 50 is generated and, accordingly, a reduction in the speeds of the piston movements is required.

Wie bereits vorstehend erläutert, lassen sich diese Zeitpunkte dadurch ermitteln, dass Werte einer physikalischen Größe detektiert werden, die ein Maß für den Druck in dem betreffenden Zylindervolumen darstellt. Dabei soll erfindungsgemäß auf das Vorsehen von externen Drucksensoren verzichtet werden, deren Anschluss jeweils mit dem Zylindervolumen oder dem Volumen einer das flüssige Medium führenden Leitung verbunden werden müsste. Hieraus resultierende Nachteile, wie das Einführen eines zusätzlichen Totvolumens oder das Verwenden von Drucksensoren, die jeweils mit dem flüssigen Medium in Kontakt gelangen, soll erfindungsgemäß vermieden werden.As already explained above, these times can be determined by detecting values of a physical quantity that represents a measure of the pressure in the relevant cylinder volume. According to the invention, provision should be made for the provision of external pressure sensors whose connection would have to be connected in each case to the cylinder volume or the volume of a line carrying the liquid medium. The resulting disadvantages, such as the introduction of an additional dead volume or the use of pressure sensors, which each come into contact with the liquid medium, should be avoided according to the invention.

Die Art und Weise, wie aus einem derartigen Signal, welches mit ausreichend guter Genauigkeit dem Druck im Zylindervolumen entspricht, eine möglichst optimale Ansteuerung der Antriebseinrichtungen für die betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit ermittelt wird, ist im Stand der Technik bekannt und bedarf im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung keine detaillierte Erläuterung.The manner in which such a signal, which corresponds with sufficiently good accuracy to the pressure in the cylinder volume, the most optimal control of the drive means for the respective piston-cylinder unit is determined in the prior art and requires in the context of Description of the present invention is not a detailed explanation.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Kolben-Zylinder-Einheit 100, welche eine Sensoreinrichtung 110 zur Erfassung einer physikalischen Größe, die ein Maß für den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen 102 aufweist. 3 shows a schematic representation of a piston-cylinder unit 100 which a sensor device 110 for detecting a physical quantity that is a measure of the pressure of the liquid medium in the cylinder volume 102 having.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 100 weist ein Zylindergehäuse 104 auf, in welchem eine Ausnehmung 106 vorgesehen ist, in welcher ein Kolben 108 verschiebbar geführt ist. Die Ausnehmung 106 kann beispielsweise zylindrisch ausgebildet sein.The piston-cylinder unit 100 has a cylinder housing 104 in which a recess 106 is provided, in which a piston 108 slidably guided. The recess 106 can be cylindrical, for example.

In einem rückwärtigen Bereich erweitert sich die Ausnehmung 106 der Koben-Zylinder-Einheit 100 gemäß 3 stufenartig, wobei in diesem Bereich ein ringförmiges Dichtelement 112 vorgesehen ist, welches vom Kolben 108 durchragt wird. Das Dichtelement 112 dichtet einen vorderen Teil der Ausnehmung 106 (dieser ist bei der Ausführungsform in 3 im Wesentlichen durch den zylindrischen Teil mit geringerem Querschnitt gebildet) gegenüber einem rückwärtigen Teil der Ausnehmung 106 ab. Auch gegenüber dem Außenumfang des Kolbens 108 wird eine Dichtwirkung erreicht. Das Dichtelement kann beispielsweise aus einem ausreichend flexiblen und inerten Kunststoffmaterial bestehen, beispielsweise aus PE, PTFE oder PEEK.In a rearward area, the recess widens 106 the piston-cylinder unit 100 according to 3 step-like, wherein in this area an annular sealing element 112 is provided, which from the piston 108 is penetrated. The sealing element 112 seals a front part of the recess 106 (This is in the embodiment in 3 formed substantially by the cylindrical part with a smaller cross section) relative to a rear part of the recess 106 from. Also opposite the outer circumference of the piston 108 a sealing effect is achieved. The sealing element may for example consist of a sufficiently flexible and inert plastic material, for example of PE, PTFE or PEEK.

Um bei hohen Drücken, wie sie beispielsweise in der HPLC verwendet werden, zu vermeiden, dass sich das Dichtelement 112 verformt und dadurch seine Dichtwirkung verliert, ist an der rückwärtigen Seite des Dichtelements 112 ein Stützelement 114 angeordnet. Dieses unterstützt das ringförmige Dichtelement 112 an der gesamten Oberfläche der rückwärtigen Stirnseite des Dichtelements 112. Das Stützelement 114 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und wird vom Kolben 108 durchgriffen. Das Stützelement 114 ist mit ausreichend geringen Toleranzen hergestellt, so dass sich sowohl gegenüber dem dieses durchgreifenden Kolben 108 als auch gegenüber der Innenwandung des sich erweiternden Teils der Ausnehmung 106 praktisch kein oder allenfalls ein sehr geringer ringförmiger Spalt ergibt. Dabei muss selbstverständlich sichergestellt sein, dass zwischen der Innenwandung des Stützelements 114 und dem Außenumfang des Kolbens 108 keine oder allenfalls eine geringe Reibung entsteht. Die vorgenannten zulässige Ringspalte dürfen allenfalls so groß sein, dass auch bei hohen Drücken keinerlei Gefahr besteht, dass das Dichtelement 112 in Folge eines Hineindrückens in den Ringspalt zerstört wird oder die Dichtwirkung des Dichtelements 112 verloren geht. To avoid the sealing element at high pressures, such as those used in HPLC 112 deformed and thereby loses its sealing effect, is on the rear side of the sealing element 112 a support element 114 arranged. This supports the annular sealing element 112 on the entire surface of the rear end face of the sealing element 112 , The support element 114 is also annular and is from the piston 108 penetrated. The support element 114 is manufactured with sufficiently small tolerances, so that both with respect to this sweeping piston 108 as well as with respect to the inner wall of the widening part of the recess 106 practically no or at most a very small annular gap results. Of course, it must be ensured that between the inner wall of the support element 114 and the outer periphery of the piston 108 no or at most a slight friction arises. The above-mentioned permissible annular gaps may at most be so great that even at high pressures there is no danger that the sealing element 112 is destroyed as a result of a pushing into the annular gap or the sealing effect of the sealing element 112 get lost.

Die rückwärtige Stirnseite des Stützelements 114 wird bei der in 3 dargestellten Ausführungsform von einem Sensorelement 116 beaufschlagt, welches als Buchsenteil ausgebildet ist. Das Sensorelement 116 wird ebenfalls vom Kolben 108 durchgriffen und mittels einer Befestigungsplatte 118 des Zylindergehäuses 104 in der Ausnehmung 106 fixiert.The rear end face of the support element 114 will be at the in 3 illustrated embodiment of a sensor element 116 acted upon, which is designed as a socket part. The sensor element 116 is also from the piston 108 penetrated and by means of a mounting plate 118 of the cylinder housing 104 in the recess 106 fixed.

Das Sensorelement 116 weist dabei in seinem rückwärtigen Bereich einen Flansch 116a auf, welcher auf der Oberfläche des Teils des Zylindergehäuses 104, in welchem die Ausnehmung 106 vorgesehen ist, aufliegt. Mittels der Befestigungsplatte 118, die an den in 3 gestrichelt dargestellten Positionen mit dem betreffenden Teil des Zylindergehäuses 104 verschraubt wird, wird das Sensorelement 116 ausreichend genau in der Ausnehmung 106 gehalten.The sensor element 116 has a flange in its rear area 116a on which on the surface of the part of the cylinder housing 104 in which the recess 106 is provided, rests. By means of the mounting plate 118 attached to the in 3 dashed lines shown positions with the relevant part of the cylinder housing 104 is screwed, the sensor element 116 sufficiently accurate in the recess 106 held.

Auf der Außenwandung des Teils des Sensorelements, welches einen Ringquerschnitt aufweist, der im Wesentlichen dem Ringquerschnitt des Stützelements 114 entspricht, ist ein Sensor 120 vorgesehen, welcher in der Lage ist, mechanische Spannungen, Kräfte oder Deformationen in dem betreffenden Teilbereich des Sensorelements 116 zu detektieren. Der Sensor 120 kann beispielsweise als Dehnungsmessstreifen, optischer Sensor oder dergleichen ausgebildet sein.On the outer wall of the part of the sensor element, which has a ring cross section, which is substantially the annular cross section of the support element 114 corresponds, is a sensor 120 provided, which is capable of mechanical stresses, forces or deformations in the relevant portion of the sensor element 116 to detect. The sensor 120 For example, it can be designed as a strain gauge, optical sensor or the like.

Nach einer anderen Ausführungsform kann auch das Sensorelement 116 oder ein geeigneter Teilbereich aus einem piezoelektrischen Material oder einem magnetorestriktiven Material bestehen.According to another embodiment, the sensor element can also 116 or a suitable portion of a piezoelectric material or a magnetorestrictive material.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Sensorelement 116 und das Stützelement 114 aus einem ausreichend festen/harten Material bestehen, welches in der Lage ist, Druckkräfte oder Spannungen aufzunehmen und diesen Stand zu halten, welche von einem gegebenenfalls extrem hohen Druck im Zylindervolumen 102 über das Dichtelement 112 ausgeübt werden.At this point it should be mentioned that the sensor element 116 and the support element 114 consist of a sufficiently strong / hard material which is able to absorb and maintain pressure forces or tensions, which of an optionally extremely high pressure in the cylinder volume 102 over the sealing element 112 be exercised.

Die Sensoreinrichtung 110 umfasst neben dem Sensorelement 116 und dem darauf angeordneten Sensor 120 auch eine Sensoreinheit 122, die so ausgebildet ist, dass diese durch eine (elektrische oder mechanische oder abhängig von der Ausbildung des Sensor 120 in anderer geeigneter Weise ausgebildete) Verbindung mit dem Sensor 120 ein Signal erzeugt, welches dem Druck des Mediums im Zylindervolumen 102 entspricht oder zumindest ausreichend genau damit korreliert. Dabei können sowohl relative oder auch absolute Druckwerte ermittelt werden, abhängig von den Erfordernissen der weiteren. Verarbeitung des Signals in einer mit der Sensoreinheit 122 verbunden Pumpensteuereinrichtung 124. Die Pumpensteuereinrichtung 124 erzeugt abhängig von dem ihr zugeführten Signal der Sensoreinrichtung 110 bzw. der Sensoreinheit 122 ein Signal, mit welchem eine Antriebseinrichtung 126 angesteuert wird, welche mit dem Kolben 108 gekoppelt ist.The sensor device 110 includes next to the sensor element 116 and the sensor disposed thereon 120 also a sensor unit 122 , which is designed so that these by a (electrical or mechanical or depending on the design of the sensor 120 formed in another suitable manner) with the sensor 120 generates a signal which corresponds to the pressure of the medium in the cylinder volume 102 corresponds or at least sufficiently correlates with it. Both relative or absolute pressure values can be determined, depending on the requirements of the others. Processing of the signal in one with the sensor unit 122 connected pump control device 124 , The pump control device 124 generates depending on the signal supplied to the sensor device 110 or the sensor unit 122 a signal with which a drive device 126 is controlled, which with the piston 108 is coupled.

Die Verwendung eines separaten Sensorelements 116, welches im Gehäuse 104 der Kolben-Zylinder-Einheit 100 angeordnet werden kann, bietet den Vorteil, dass sich eine einfache Montage ergibt und das Sensorelement im Fall eines Defekts des Sensors 120 einfach ausgetauscht werden kann. Es ist jedoch ebenfalls möglich, das Zylindergehäuse 104 so auszubilden, dass über das Dichtelement und ggf. ein Stützelement Kräfte, die in Folge des im Zylindervolumens 102 vorhandenen Drucks auf einen einstückig mit dem Gehäuse verbundenen Sensorbereich ausgeübt werden. Der Sensor kann dann an einer geeigneten Position mit dem Sensorbereich des Zylindergehäuses verbunden sein.The use of a separate sensor element 116 which is in the housing 104 the piston-cylinder unit 100 can be arranged, offers the advantage that results in a simple assembly and the sensor element in the event of a defect of the sensor 120 can be easily exchanged. However, it is also possible, the cylinder housing 104 in such a way that on the sealing element and possibly a support member forces, resulting in the cylinder volume 102 existing pressure on an integrally connected to the housing sensor area are exercised. The sensor may then be connected at a suitable position to the sensor area of the cylinder housing.

Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform kann der vordere Bereich des Sensorelements 116 noch bis in den Teil der Ausnehmung 106 ragen, in welchem auch das Stützelement 114 angeordnet ist. Allerdings muss dieser Teil des Sensorelements 116 nicht mehr mit einer so hohen Genauigkeit gefertigt sein, wie das Stützelement 114, da die vordere Stirnseite des Sensorelements 116 das Stützelement 114 lediglich in seiner Position fixieren muss. In diesem Fall kann der Querschnitt des Sensorelements 116 auch deutlich kleiner sein als der Querschnitt des Teilbereichs der Ausnehmung 106, in welchem das Stützelement 114 und das Dichtelement 112 gehalten sind.At the in 3 illustrated embodiment, the front portion of the sensor element 116 even into the part of the recess 106 protrude, in which also the support element 114 is arranged. However, this part of the sensor element must be 116 no longer be made with such high accuracy as the support element 114 because the front face of the sensor element 116 the support element 114 only has to fix in his position. In this case, the cross section of the sensor element 116 Also be significantly smaller than the cross section of the portion of the recess 106 in which the support element 114 and the sealing element 112 are held.

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform kann jedoch selbstverständlich auch das Stützelement 114 mit seiner rückwärtigen Stirnseite aus dem betreffenden Teilbereich der Ausnehmung 106 heraus bis in einen weiteren Teilbereich der Ausnehmung 106 hineinragen, der nochmals einen deutlich größeren Querschnitt aufweist. In diesem Fall kann der die rückwärtige Stirnseite des Stützelements 114 beaufschlagende vordere Bereich des Sensorelements 116 (und auch dessen vordere Stirnseite) auch einen deutlich größeren Querschnitt aufweisen als das Stützelement 114 (bzw. dessen rückwärtige Stirnseite). According to an embodiment not shown, but of course also the support element 114 with its rear end face of the relevant portion of the recess 106 out to a further portion of the recess 106 protrude, which again has a much larger cross-section. In this case, the rear end face of the support member 114 acting front portion of the sensor element 116 (And its front end) also have a much larger cross-section than the support element 114 (or its rear face).

Selbstverständlich können mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten 100 entsprechend bekannten Ausführungsformen für Mehrfachkolbenpumpen kombiniert sein. Sie können dabei auch in einem gemeinsamen Zylindergehäuse vorgesehen sein.Of course, several piston-cylinder units 100 be combined according to known embodiments for multi-piston pumps. You can also be provided in a common cylinder housing.

Die in 3 dargestellte Ausführungsform einer Kolben-Zylinder-Einheit weist vor ihrem Ausgangsport 130 ein Rückschlagventil auf, welches sich automatisch öffnet, wenn der Druck des Mediums im Zylindervolumen 102 größer oder gleich dem Druck des Mediums auf der Hochdruckseite, das heißt am Ausgangsport 130, ist. In diesem Fall ist das weitere Rückschlagventil 134, welches vor dem Eingangsport 136 der Kolben-Zylinder-Einheit 100 angeordnet ist, geschlossen. Dieses öffnet sich selbsttätig, wenn der Druck des Mediums im Zylindervolumen 102 kleiner ist als der Druck des Mediums auf der Hochdruckseite, wobei in diesem Fall das Rückschlagventil 132 selbstverständlich geschlossen bleibt.In the 3 illustrated embodiment of a piston-cylinder unit has in front of its output port 130 a check valve, which opens automatically when the pressure of the medium in the cylinder volume 102 greater than or equal to the pressure of the medium on the high pressure side, that is at the exit port 130 , is. In this case, the other check valve 134 , which is in front of the entrance port 136 the piston-cylinder unit 100 is arranged, closed. This opens automatically when the pressure of the medium in the cylinder volume 102 is smaller than the pressure of the medium on the high pressure side, in which case the check valve 132 Of course it remains closed.

Damit können Kolben-Zylinder-Einheiten 100 gemäß 3 so verschaltet werden, wie dies in 2 zur Realisierung einer Mehrfachkolbenpumpe mit parallel geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten der Fall ist. Das oder die Signale der Sensoreinheiten der weiteren Kolben-Zylinder-Einheiten 100 können dann, wie in 3 angedeutet, ebenfalls der Pumpensteuereinrichtung 124 zugeführt sein, die dann auch das oder die weiteren Signale zur Ansteuerung der Antriebe für die weiteren Kolben-Zylinder-Einheiten 100 erzeugt.This allows piston-cylinder units 100 according to 3 be interconnected as in 2 for the realization of a multi-piston pump with parallel piston-cylinder units is the case. The one or more signals of the sensor units of the other piston-cylinder units 100 can then, as in 3 indicated, also the pump control device 124 be fed, which then also or the other signals for controlling the drives for the other piston-cylinder units 100 generated.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, können die mehreren Antriebe für die mehreren Kolben-Zylinder-Einheiten 100 auch als ein einziger Antrieb mit mehreren, beispielsweise mechanisch gekoppelten, Abtrieben für die betreffenden Kolben ausgebildet sein.As already stated above, the multiple drives for the multiple piston-cylinder units 100 Also be designed as a single drive with several, for example, mechanically coupled, drives for the respective piston.

Zur Erzeugung einer Doppelkolbenpumpe mit seriell geschalteten Kolben-Zylinder-Einheiten muss die in 3 dargestellte Ausführungsform einer Kolben-Zylinder-Einheit 100 mit einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit gekoppelt werden, die jedoch nicht über Rückschlagventile verfügen muss.To produce a double piston pump with serially connected piston-cylinder units, the in 3 illustrated embodiment of a piston-cylinder unit 100 be coupled with another piston-cylinder unit, but does not have to have check valves.

Diese weitere Kolben-Zylinder-Einheit muss auch nicht über eine Sensoreinheit verfügen. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, bei der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit eine Sensoreinheit gemäß der Ausführungsform in 3 vorzusehen, wobei diese Sensoreinheit ein Signal erzeugt, welches dem Druck des Mediums auf der Hochdruckseite entspricht.This additional piston-cylinder unit does not have to have a sensor unit. However, it is of course also possible in the further piston-cylinder unit, a sensor unit according to the embodiment in 3 to provide, said sensor unit generates a signal which corresponds to the pressure of the medium on the high pressure side.

Dieses Signal kann ebenfalls der Pumpensteuereinrichtung zugeführt sein, wobei die Pumpensteuereinrichtung die Werte des Signals, welches dem Druck auf der Hochdruckseite entspricht, mit den Werten des Signals des Mediums im Zylindervolumen der Arbeits-Kolben-Zylinder-Einheit vergleichen kann (dies ist die Kolben-Zylinder-Einheit, welche mit ihrem Eingangsport mit dem Reservoir des zu fördernden Mediums verbunden ist). Die Zeitpunkte für das Reduzieren der Antriebsgeschwindigkeit für die Kolben können dann aus diesem Vergleich der Sensorsignale ermittelt werden.This signal can also be supplied to the pump control device, wherein the pump control device can compare the values of the signal which corresponds to the pressure on the high-pressure side with the values of the signal of the medium in the cylinder volume of the working piston-cylinder unit (this is the piston Cylinder unit, which is connected with its input port to the reservoir of the medium to be delivered). The times for reducing the drive speed for the pistons can then be determined from this comparison of the sensor signals.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7850844 B2 [0011] US 7850844 B2 [0011]
  • US 2010/0143155 A1 [0012, 0013] US 2010/0143155 A1 [0012, 0013]

Claims (12)

Kolben-Zylinder-Einheit für eine Kolbenpumpe, insbesondere für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, (a) mit wenigstens einer Zylinder-Kolben-Einheit (100) um ein flüssiges Medium aus einem Zylindervolumen (102) durch eine Bewegung eines Kolbens (108) an einem Ausgangsport (130) der Zylinder-Kolben-Einheit (100) abzufördern, wobei der Kolben (108) durch ein diesen axial umgebendes Dichtelement (112) in das Zylindervolumen (102) ragt, (b) mit einer Antriebseinrichtung (126) zum Antreiben des Kolbens (108) der wenigstens einen Zylinder-Kolben-Einheit (100) und (c) mit einer Sensoreinrichtung (110) zur Erfassung relativer oder absoluter Werte für den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen (102), dadurch gekennzeichnet, (d) dass die Sensoreinrichtung (110) ein Sensorelement (116) oder einen Sensorbereich des Zylindergehäuses (104) umfasst, wobei das Sensorelement (116) oder der Sensorbereich mittelbar über das Dichtelement durch den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen (102) beaufschlagt ist, (e) dass die Sensoreinrichtung (110) absolute oder relative Werte einer physikalischen Größe des Sensorelements (116) oder des Sensorbereichs detektiert, welche ein Maß für den Druck des flüssigen Mediums im Zylindervolumen (102) darstellt, und (f) dass die Sensoreinrichtung (110) abhängig von den erfassten Werten ein Signal erzeugt, welches ein Maß für den in dem flüssigen Medium im Zylindervolumen (102) wirkenden Druck darstellt.Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high-performance liquid chromatography, (a) with at least one cylinder-piston unit ( 100 ) to a liquid medium from a cylinder volume ( 102 ) by a movement of a piston ( 108 ) at an output port ( 130 ) the cylinder-piston unit ( 100 ), whereby the piston ( 108 ) by an axially surrounding sealing element ( 112 ) in the cylinder volume ( 102 protruding, (b) with a drive device ( 126 ) for driving the piston ( 108 ) of the at least one cylinder-piston unit ( 100 ) and (c) with a sensor device ( 110 ) for determining relative or absolute values for the pressure of the liquid medium in the cylinder volume ( 102 ), characterized in that (d) the sensor device ( 110 ) a sensor element ( 116 ) or a sensor area of the cylinder housing ( 104 ), wherein the sensor element ( 116 ) or the sensor region indirectly via the sealing element by the pressure of the liquid medium in the cylinder volume ( 102 ), (e) that the sensor device ( 110 absolute or relative values of a physical quantity of the sensor element ( 116 ) or the sensor region, which measures the pressure of the liquid medium in the cylinder volume ( 102 ), and (f) that the sensor device ( 110 ) generates a signal depending on the detected values, which is a measure of the volume of liquid in the cylinder in the cylinder volume ( 102 ) represents acting pressure. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (116) ein Buchsenteil ist, welches der Kolben (108) durchragt, oder dass der Sensorbereich des Zylindergehäuses (104) ein buchsenartig ausgebildeter Bereich ist, welchen der Kolben (108) durchragt.Piston-cylinder unit according to claim 1, characterized in that the sensor element ( 116 ) is a socket part, which is the piston ( 108 protrudes through, or that the sensor area of the cylinder housing ( 104 ) is a bush-like area, which the piston ( 108 ). Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem als Buchsenteil ausgebildeten Sensorelement (116) oder dem buchsenartig ausgebildeten Sensorbereich des Zylindergehäuses (104) und einem ebenfalls vom Kolben (108) durchragten Dichtelement ein Stützelement (114) vorgesehen ist, welches der Kolben (108) durchragt, wobei das Buchsenteil (108) oder der buchsenartige Sensorbereich des Zylindergehäuses (104) vorzugsweise an einer dem Zylindervolumen (102) zugewandten Stirnseite mittelbar über das Stützelement (114) vom Druck des flüssigen Mediums beaufschlagt wird.Piston-cylinder unit according to claim 2, characterized in that between the formed as a female part sensor element ( 116 ) or the sleeve-like sensor area of the cylinder housing ( 104 ) and also from the piston ( 108 ) penetrated sealing element a support element ( 114 ), which of the pistons ( 108 ), wherein the female part ( 108 ) or the female sensor area of the cylinder housing ( 104 ) preferably at a cylinder volume ( 102 ) facing end side indirectly via the support element ( 114 ) is acted upon by the pressure of the liquid medium. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (110) eine mechanische Deformation des Sensorelements (116) oder des Sensorbereichs des Zylindergehäuses (104) detektiert.Piston-cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device ( 110 ) a mechanical deformation of the sensor element ( 116 ) or the sensor area of the cylinder housing ( 104 ) detected. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (110) wenigstens einen Dehnungsmessstreifen oder einen optischen Sensor aufweist, der auf dem Sensorelement (116) oder dem Sensorbereich des Zylindergehäuses (104) angeordnet ist.Piston-cylinder unit according to claim 4, characterized in that the sensor device ( 110 ) comprises at least one strain gauge or an optical sensor mounted on the sensor element ( 116 ) or the sensor area of the cylinder housing ( 104 ) is arranged. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (116) oder der Sensorbereich aus einem piezoelektrischen Material besteht und dass die Sensoreinrichtung (110) zur Erfassung der Spannung ausgebildet ist, welche durch die mechanische Deformation des Sensorelements (116) oder des Sensorbereichs des Zylindergehäuses (104) erzeugt wird.Piston-cylinder unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor element ( 116 ) or the sensor region consists of a piezoelectric material and that the sensor device ( 110 ) is formed for detecting the voltage, which by the mechanical deformation of the sensor element ( 116 ) or the sensor area of the cylinder housing ( 104 ) is produced. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (116) oder der Sensorbereich des Zylindergehäuses (104) aus einem magnetostriktivem Material besteht und dass die Sensoreinrichtung (110) zur Erfassung der Magnetisierung des Sensorelements (116) oder des Sensorbereichs des Zylindergehäuses (104) ausgebildet ist, welche durch die mechanische Deformation des Sensorelements (116) oder Sensorbereichs des Zylindergehäuses (104) erzeugt wird.Piston-cylinder unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor element ( 116 ) or the sensor area of the cylinder housing ( 104 ) consists of a magnetostrictive material and that the sensor device ( 110 ) for detecting the magnetization of the sensor element ( 116 ) or the sensor area of the cylinder housing ( 104 ) formed by the mechanical deformation of the sensor element ( 116 ) or sensor area of the cylinder housing ( 104 ) is produced. Kolbenpumpe mit wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Piston pump with at least one piston-cylinder unit ( 100 ) according to any one of the preceding claims. Kolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, (a) dass die wenigstens eine Kolben-Zylinder-Einheit (100) zur Bildung einer Mehrtachkolbenpumpe mit einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit in Serie geschaltet ist, deren Kolben ebenfalls von der Antriebseinrichtung angetrieben ist, (b) dass im fluidischen Pfad vor dem Ausgangsport (130) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit (100) oder im fluidischen Pfad zwischen dem Ausgangsport (130) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit (100) und einem Eingangsport der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit ein Ventil (132) vorgesehen ist und wobei ein Ausgangsport der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit einen Ausgangsport der Doppelkolbenpumpe bildet, und (c) dass eine Pumpensteuereinrichtung (124) vorgesehen ist, welcher das Signal der Sensoreinrichtung (110) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit (100) zugeführt ist, wobei die Pumpensteuereinrichtung (124) die Antriebseinrichtung (126) für die Kolben-Zylinder-Einheiten abhängig vom Signal der wenigstens einen Sensoreinrichtung (100) derart ansteuert, dass am Ausgangsport der Doppelkolbenpumpe auch in der Übergangsphase zwischen den Förderphasen, während der das Medium ausschließlich von einer der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten gefördert wird, die Flussrate des Mediums im Wesentlichen konstant ist oder eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert für die Flussrate aufweist, die kleiner ist als eine vorgegebene maximale Abweichung.Piston pump according to claim 8, characterized in that (a) that the at least one piston-cylinder unit ( 100 ) is connected in series with another piston-cylinder unit, the piston of which is likewise driven by the drive device, in order to form a multi-piston piston pump (b) that in the fluidic path in front of the output port ( 130 ) of the at least one piston-cylinder unit ( 100 ) or in the fluidic path between the output port ( 130 ) of the at least one piston-cylinder unit ( 100 ) and an input port of the further piston-cylinder unit a valve ( 132 and wherein an output port of the further piston-cylinder unit forms an output port of the double-piston pump, and (c) that a pump control device ( 124 ) is provided, which the signal of the sensor device ( 110 ) of the at least one piston-cylinder unit ( 100 ), the pump control device ( 124 ) the drive device ( 126 ) for the piston-cylinder units as a function of the signal of the at least one sensor device ( 100 ) so controls that at the output port of the double piston pump in the transition phase between the Delivery phases during which the medium is conveyed exclusively by one of the two piston-cylinder units, the flow rate of the medium is substantially constant or has a deviation from a predetermined value for the flow rate, which is less than a predetermined maximum deviation. Kolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, (a) dass zwei oder mehr Kolben-Zylinder-Einheiten (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Bildung einer Mehrfachkolbenpumpe parallel geschaltet sind, wobei im fluidischen Pfad vor dem Ausgangsport (130) jeder Kolben-Zylinder-Einheit (100) oder im fluidischen Pfad zwischen dem Ausgangsport jeder Kolben-Zylinder-Einheit (100) und jeweils einem zugeordneten Port einer Zusammenführeinheit jeweils ein Ventil (132) vorgesehen ist und wobei der Ausgangsport der Zusammenführeinheit einen Ausgangsport der Mehrfachkolbenpumpe bildet, und (b) dass eine Pumpensteuereinrichtung (124) vorgesehen ist, welcher die Signale der Sensoreinrichtungen (110) zugeführt ist, wobei die Pumpensteuereinrichtung (124) die Antriebseinrichtungen (124) oder eine gemeinsame Antriebseinrichtung für die Kolben-Zylinder-Einheiten abhängig von den Signalen der Sensoreinrichtungen (110) derart ansteuert, dass am Ausgangsport der Mehrfachkolbenpumpe auch in der Übergangsphase zwischen den Förderphasen, während der das Medium ausschließlich von einer der Kolben-Zylinder-Einheiten (100) gefördert wird, die Flussrate des Mediums im Wesentlichen konstant ist oder eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert für die Flussrate aufweist, die kleiner ist als eine vorgegebene maximale Abweichung.Piston pump according to claim 8, characterized in that (a) two or more piston-cylinder units ( 100 ) according to one of claims 1 to 7 are connected in parallel to form a multi-piston pump, wherein in the fluidic path before the output port ( 130 ) each piston-cylinder unit ( 100 ) or in the fluidic path between the output port of each piston-cylinder unit ( 100 ) and in each case one associated port of an assembly unit, one valve each ( 132 and wherein the output port of the merging unit forms an output port of the multi-piston pump, and (b) that a pump control device ( 124 ) is provided, which the signals of the sensor devices ( 110 ), the pump control device ( 124 ) the drive devices ( 124 ) or a common drive device for the piston-cylinder units depending on the signals of the sensor devices ( 110 ) so that at the output port of the multiple piston pump even in the transition phase between the delivery phases, during which the medium exclusively from one of the piston-cylinder units ( 100 ), the flow rate of the medium is substantially constant or has a deviation from a predetermined value for the flow rate that is less than a predetermined maximum deviation. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten (100) oder die Kolben-Zylinder-Einheiten (100) und die weiteren Kolben-Zylinder-Einheiten in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet sind.Piston pump according to one of claims 8 to 10, characterized in that the piston-cylinder units ( 100 ) or the piston-cylinder units ( 100 ) and the further piston-cylinder units are formed in a common housing. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpensteuereinrichtung (124) den Wert des Signals der wenigstens einen Sensoreinrichtung (110) am Ende jeder Kompressionsphase oder am Ende vorbestimmter Kompressionsphasen der betreffenden Kolben-Zylinder-Einheit (100) als Referenzwert erfasst und während der folgenden Kompressionsphase oder während mehrerer folgender Kompressionsphasen mit den jeweils aktuell erfassten Werten des betreffenden Signals vergleicht und bei Erreichen des Referenzwertes oder eines hiervon abgeleiteten Wertes die Antriebseinrichtung so ansteuert, dass am Ausgangsport der Mehrfachkolbenpumpe auch in der Übergangsphase zwischen den Förderphasen, während der das Medium ausschließlich von einer der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten gefördert wird, die Flussrate des Mediums im Wesentlichen konstant ist oder eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert für die Flussrate aufweist, die kleiner ist als eine vorgegebene maximale Abweichung.Piston pump according to one of claims 9 to 11, characterized in that the pump control device ( 124 ) the value of the signal of the at least one sensor device ( 110 ) at the end of each compression phase or at the end of predetermined compression phases of the respective piston-cylinder unit ( 100 is detected as a reference value and compared during the following compression phase or during several subsequent compression phases with the currently detected values of the signal in question and upon reaching the reference value or a value derived therefrom controls the drive means so that at the output port of the multiple piston pump in the transition phase between the Delivery phases during which the medium is conveyed exclusively by one of the two piston-cylinder units, the flow rate of the medium is substantially constant or has a deviation from a predetermined value for the flow rate, which is less than a predetermined maximum deviation.
DE201110001378 2011-03-17 2011-03-17 Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography Withdrawn DE102011001378A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110001378 DE102011001378A1 (en) 2011-03-17 2011-03-17 Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography
PCT/DE2012/100060 WO2012122977A1 (en) 2011-03-17 2012-03-09 Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110001378 DE102011001378A1 (en) 2011-03-17 2011-03-17 Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011001378A1 true DE102011001378A1 (en) 2012-09-20

Family

ID=46196970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110001378 Withdrawn DE102011001378A1 (en) 2011-03-17 2011-03-17 Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011001378A1 (en)
WO (1) WO2012122977A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200263684A1 (en) 2015-12-16 2020-08-20 Agilent Technologies, Inc. Fluid pump having a piston and a supporting body bearing the piston for sealing
US11002262B2 (en) * 2018-02-26 2021-05-11 Valco Instruments Company, L.P. Pump for liquid chromatography with pressure sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3943224A1 (en) * 1989-12-23 1991-07-04 Wissenschaftliche Geraetebau D Piston pump output flow regulation - measuring input flow volumetrically to enable derivation of output flow and corresp. control parameter
DE69424332T2 (en) * 1993-03-05 2000-12-14 Waters Investments Ltd Solvent pumping system
DE102007055747A1 (en) * 2007-12-10 2008-07-31 Agilent Technologies Inc., Santa Clara Pump for use in high power liquid chromatography system, has force measuring body arranged between drive body and pump head and implemented for measuring clamping force, which is caused between drive body and pump head
DE102008037393A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Method for the early detection of valve damage in oscillating positive displacement pumps and oscillating positive displacement pumps with integrated sensors for use in these methods
US20100143155A1 (en) 2008-04-02 2010-06-10 Preiswerk Thomas Piston Pump Having A Force Sensor And A Method For Controlling Said Pump
US7850844B2 (en) 2007-08-28 2010-12-14 Hitachi High-Technologies Corporation Liquid delivery device, liquid chromatograph, and method for operation of liquid delivery device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4912404A (en) * 1972-05-17 1974-02-02
DE102006050943B4 (en) * 2006-10-28 2020-04-16 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pump and method for operating the same
US20080257143A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 Leman William W Methods and apparatus for a fluid or slurry pump piston

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3943224A1 (en) * 1989-12-23 1991-07-04 Wissenschaftliche Geraetebau D Piston pump output flow regulation - measuring input flow volumetrically to enable derivation of output flow and corresp. control parameter
DE69424332T2 (en) * 1993-03-05 2000-12-14 Waters Investments Ltd Solvent pumping system
US7850844B2 (en) 2007-08-28 2010-12-14 Hitachi High-Technologies Corporation Liquid delivery device, liquid chromatograph, and method for operation of liquid delivery device
DE102007055747A1 (en) * 2007-12-10 2008-07-31 Agilent Technologies Inc., Santa Clara Pump for use in high power liquid chromatography system, has force measuring body arranged between drive body and pump head and implemented for measuring clamping force, which is caused between drive body and pump head
US20100143155A1 (en) 2008-04-02 2010-06-10 Preiswerk Thomas Piston Pump Having A Force Sensor And A Method For Controlling Said Pump
DE102008037393A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Method for the early detection of valve damage in oscillating positive displacement pumps and oscillating positive displacement pumps with integrated sensors for use in these methods

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012122977A1 (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012105323B4 (en) Control device for controlling a piston pump unit for liquid chromatography, in particular high performance liquid chromatography
EP2935860B1 (en) Piston fuel pump for an internal combustion engine
DE2612609A1 (en) PUMP SYSTEM
DE102011052848B4 (en) Device for controlling a piston pump unit for liquid chromatography
DE112011102529T5 (en) Pump for liquid chromatograph and liquid chromatograph
DE102009013853A1 (en) Fault-tolerant chemical injection system for oil and gas wells
EP2913526A1 (en) Method for conveying hydraulic fluid and electro-hydraulic engine-pump unit for same
EP2790841B1 (en) Measuring device for determining the volumetric flow rate of glue in a gluing device
AT512043B1 (en) High pressure device for liquid media
EP2895744B1 (en) Syringe pump for pulsation free dosing and precise mixing in hplc, uhplc, micro- and nano-hplc
DE102011001378A1 (en) Piston-cylinder unit for a piston pump, in particular for high performance liquid chromatography
AT517359B1 (en) Device with intermittently provided liquid plastic component
DE102010036204A1 (en) Closing unit useful e.g. for injection molding-die casting, comprises fixed tool clamping plate and movable tool clamping plate, which are movable using electric or hydraulic drive, and hydraulically operated holding cylinder
CH656674A5 (en) DOSING PUMP.
EP2881584B1 (en) Sensorless disturbance detection in metering pumps with stepping motor
EP1388404B1 (en) Hydraulic assembly for an injection moulding machine
WO2015078487A1 (en) Metering and delivery pump for chemically aggressive and/or abrasive fluids
DE102008007069A1 (en) Cylinder piston unit for use as drive cylinder of piston pump for conveying e.g. viscous substance, has cylinder wall with opening for forming inner contour, and sleeve with outer contour section that is sealingly fitted with inner contour
DE202011052463U1 (en) Hydropulsvorrichtung, in particular internal pressure pulse
EP2952800B1 (en) Lubrication pump
EP2446910A1 (en) Pump and method for conveying a fluid and cavity for a pump
DE2611935C2 (en) Hydraulic measuring bridge
DE102008003456A1 (en) Hydraulic fluid pump with a sealing ring
DE102008048450B4 (en) Suction valve for a cylinder of the high pressure fuel pump of a common rail injection system
DE102011088207A1 (en) Thermal device for generating mechanical and/or electrical energy, has piston that is arranged within working cylinder of working element, and buffer storage unit which is arranged between working element and generator unit

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R118 Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority

Effective date: 20130917