DE102015108964B4 - Method for controlling a diaphragm pump, in particular a double diaphragm pump - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Regeln einer Membranpumpe (1), insbesondere einer Doppelmembranpumpe, bei dem
• Ein Sensor (6) ein Messsignal (M), insbesondere kontinuierlich oder getaktet, misst; das einen Verschiebeweg (90) einer Membran (21, 22) erfasst, die einen Förderraum (41, 42) von einem Antriebsraum (31, 32) trennt; und bei dem
• Eine Steuerungseinheit (7) der Membranpumpe (1)
◯ einen Betriebsstatus der Membranpumpe (1) anhand des Messsignals (M) erfasst,
◯ einen Umkehrpunkt (U) in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebsstatus der Membranpumpe (1) einstellt oder berechnet, und
◯ ein Umschaltventil (8) so steuert, dass dieses die Membranpumpe (1) von einem ersten Betriebsmodus (I), in dem der Antriebsraum (31, 32) mit einem Medium bedruckt wird, in einen zweiten Betriebsmodus (II), in dem der Antriebsraum (31, 32) entdruckt wird, oder zurück umschaltet, wenn der erfasste Verschiebeweg (90) gleich oder größer dem Umkehrpunkt (U) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) den Umkehrpunkt (U) in Abhängigkeit von zumindest zwei Betriebsstatus steuert, wobei der Umkehrpunkt (U) in einem Betriebsstatus Dauerbetrieb mit einem kleineren Hub als in einem Betriebsstatus Anfahrbetrieb versehen ist.

Figure DE102015108964B4_0000
Method for controlling a diaphragm pump (1), in particular a double diaphragm pump, in which
• A sensor (6) measures a measurement signal (M), in particular continuously or clocked; which detects a displacement path (90) of a membrane (2 1 , 2 2 ) which separates a delivery chamber (4 1 , 4 2 ) from a drive space (3 1 , 3 2 ); and at the
A control unit (7) of the membrane pump (1)
◯ detects an operating status of the diaphragm pump (1) on the basis of the measuring signal (M),
◯ sets or calculates a reversal point (U) as a function of the detected operating status of the diaphragm pump (1), and
◯ a changeover valve (8) controls that this the diaphragm pump (1) of a first operating mode (I) in which the drive space (3 1 , 3 2 ) is printed with a medium in a second operating mode (II), in the drive space (3 1 , 3 2 ) is de-pressurized, or switches back when the detected displacement path (90) is equal to or greater than the reversal point (U), characterized in that the control unit (7) the reversal point (U) in dependence controls at least two operating status, wherein the reversal point (U) is provided in a steady state operation status with a smaller stroke than in a start-up operation status.
Figure DE102015108964B4_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Membranpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method for controlling a diaphragm pump according to the preamble of claim 1.

Zudem betrifft die Erfindung eine Membranpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.In addition, the invention relates to a diaphragm pump according to the preamble of claim 13.

Ein Verfahren zum Regeln einer membranpumpe beschreibt die DE 693 02 765 T2 , die ein Pumpensteuerinterface in einer Membranpumpe, das Pumpeninterface und eine mittels Fluid angetriebene Membranpumpe offenbart, wobei mittels einer elektronischen Sensor-Einrichtung Informationen bezüglich der Position und Bewegungsgeschwindigkeit einer Pumpenmembran bereitgestellt werden. Dabei wird von einem Sensor, der von dem in der Membranpumpe angeordneten Pumpensteuerinterface umfasst ist, anhand von auf einer Membranfolgestange erfassbaren Anzeigemitteln und dem als Näherungsschalter ausgestalteten Sensor die Position und Geschwindigkeit einer Membran während eines Saug- und eines Abgabehubs erfasst.A method for regulating a diaphragm pump describes the DE 693 02 765 T2 which discloses a pump control interface in a diaphragm pump, the pump interface, and a fluid driven diaphragm pump, wherein information about the position and travel speed of a pump diaphragm is provided by means of an electronic sensor device. In this case, the position and velocity of a membrane during a suction and a discharge stroke are detected by a sensor which is surrounded by the pump control interface arranged in the diaphragm pump, by means of display means detectable on a membrane follower rod and the sensor designed as a proximity switch.

Membranpumpen werden zum Fördern von Fluiden eingesetzt. Fluide im Sinne dieser Erfindung sind Gase, Flüssigkeiten, oder partikelförmige Festkörper, deren Fließverhalten ähnlich dem von Flüssigkeiten ist (Partikelstrom). Die Membranpumpen ermöglichen eine leckagefreie Förderung solcher Fluide, indem ein Antriebsraum der Membranpumpe durch eine Membran hermetisch von einem Förderraum, der zum Fördern des Fluides vorgesehen ist, getrennt ist. Zum Antrieb der Membranpumpe wird die Membran mit einem Antriebsmedium beaufschlagt, das in den Antriebsraum eingeleitet wird.Diaphragm pumps are used to convey fluids. Fluids in the sense of this invention are gases, liquids or particulate solids whose flow behavior is similar to that of liquids (particle flow). The diaphragm pumps allow leakage-free delivery of such fluids by a drive space of the diaphragm pump is separated by a membrane hermetically from a pumping chamber, which is provided for conveying the fluid. To drive the diaphragm pump, the membrane is acted upon by a drive medium, which is introduced into the drive space.

Zur Förderung abrasiver, aggressiver und explosiver Fluide werden vorzugsweise pneumatisch betriebene Membranpumpen genutzt, die mit einem inerten Gas oder Druckluft betrieben werden. Da sie nicht elektrisch angetrieben werden, werden sie auch in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt. Zudem sind bei größeren Fördermengen oder pulsationsarmer Förderung zumeist pneumatisch betriebene Doppelmembranpumpen im Einsatz, die anstelle einer einzelnen Membran zwei abwechselnd betätigte Membranen zur Förderung des Fluides aufweisen, und daher effizienter betreibbar sind. Beide Membranen trennen jeweils einen Antriebsraum von einem Förderraum, so dass die Doppelmembranpumpe zwei Antriebsräume und zwei Förderräume aufweist.To promote abrasive, aggressive and explosive fluids preferably pneumatically operated diaphragm pumps are used, which are operated with an inert gas or compressed air. Since they are not driven electrically, they are also used in potentially explosive environments. In addition, for larger flow rates or pulsationsarmer promotion mostly pneumatic double diaphragm pumps are in use, which instead of a single membrane two alternately actuated membranes for conveying the fluid, and therefore are more efficient operable. Both membranes each separate a drive space from a delivery space, so that the double diaphragm pump has two drive spaces and two delivery spaces.

Eine Doppelmembranpumpe gemäß dem Stand der Technik ist in 1 beschrieben.A double membrane pump according to the prior art is in 1 described.

Gegenüber elektrisch angetriebenen Pumpen haben pneumatisch oder hydraulisch betriebene Membranpumpen den Vorteil, dass sie hohe Drücke bei gleichzeitiger Schonung der Membran ermöglichen, da die Belastung der Membranrückseite nicht mechanisch durch Stößel oder Druckplatten erfolgt, sondern mithilfe des Antriebsmediums durch einen gleichmäßigen Druckaufbau im Antriebsraum. Das Antriebsmedium wirkt dabei im Wesentlichen vollflächig auf die gesamte Membranrückseite. Dadurch wird die Membran erheblich geringer belastet, als bei einer mechanischen Belastung durch Stößel oder Druckplatten und weist eine deutlich höhere Standzeit auf.Opposite electrically driven pumps have pneumatically or hydraulically operated diaphragm pumps the advantage that they allow high pressures while sparing the membrane, since the load on the diaphragm rear side is not done mechanically by plunger or pressure plates, but with the help of the drive medium by a uniform pressure build-up in the drive compartment. The drive medium acts essentially over the entire area on the entire membrane back. As a result, the membrane is loaded significantly less than with a mechanical load by ram or pressure plates and has a much longer service life.

Ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor auf die Lebensdauer einer Membran ist der im Betrieb erfolgende Hub der Membran. Je länger der Hub der Membran ist, umso mehr wird die Membran deformiert und belastet. Hierdurch verringert sich ihre Lebensdauer erheblich.Another significant factor influencing the lifetime of a membrane is the membrane's stroke during operation. The longer the stroke of the membrane, the more the membrane is deformed and stressed. This considerably reduces their service life.

Zur Herstellung von Membranen kommen vorzugsweise elastische Werkstoffe zum Einsatz. Solche Werkstoffe sind beispielsweise Elastomere oder thermoplastische Elastomere. Für den Kontakt mit aggressiven Fluiden werden bevorzugt Verbundmembranen verwendet. Verbundmembranen bestehen in der Regel aus einem elastischen Grundmaterial, das zur Fluidseite beziehungsweise an der dem Förderraum zugewandten Seite mit einer chemisch beständigen Folie, beispielsweise aus PTFE, kaschiert ist. Sie sind dadurch chemisch beständig, weisen aber eine verhältnismäßig geringe mechanische Belastbarkeit auf. Die im Betrieb auftretende Walkarbeit / Deformation der Membran führt jedoch zu hohen lokalen Belastungen in der PTFE- Schicht und der Kaschierung. Die Folge sind frühzeitige Schädigungen wie beispielsweise Folienablösung, Faserrisse oder Weißbruch der PTFE- Schicht. Eine schonende Belastung der Membranen mit geringen Deformationen ist somit erstrebenswert, um die Standzeit der Membran zu erhöhen.For the production of membranes preferably elastic materials are used. Such materials are, for example, elastomers or thermoplastic elastomers. For contact with aggressive fluids, composite membranes are preferably used. Composite membranes are usually made of an elastic base material, which is laminated to the fluid side or on the side facing the pumping chamber with a chemically resistant film, such as PTFE. They are chemically resistant, but have a relatively low mechanical strength. However, the flexing / deformation of the membrane during operation leads to high local stresses in the PTFE layer and the lamination. The result is premature damage such as film removal, fiber breaks or whitening of the PTFE layer. Gentle loading of the membranes with low deformations is thus desirable in order to increase the service life of the membrane.

Nachteilig ist bei Membranpumpen zudem, dass der Förderstrom des Fluides von den Betriebsdrücken, die sich am Eingang und Ausgang der Membranpumpe einstellen, sowie von der Druckversorgung abhängig ist. Bei Änderung nur eines Betriebsparameters verändert sich auch die Fördermenge. Ein konstanter Förderstrom ist bei pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Membranpumpen bei schwankenden Betriebsparametern daher nur sehr schwer oder gar nicht erreichbar.Another disadvantage of membrane pumps is that the flow rate of the fluid is dependent on the operating pressures that occur at the inlet and outlet of the diaphragm pump and on the pressure supply. If only one operating parameter is changed, the delivery rate also changes. A constant flow rate is therefore very difficult or impossible to achieve with pneumatically or hydraulically operated diaphragm pumps with fluctuating operating parameters.

Weiterhin ist das Anlaufen einer Membranpumpe, beispielsweise nach einer Unterbrechung der Förderung aufgrund eines Stromausfalls, nicht möglich, wenn die Ventilstellung eines Ventils, mit dem das zum Bedrucken der Membran verwendete Medium in den Antriebsraum einleitbar ist, in einer Zwischenstellung angeordnet ist. Herkömmlich sind für diesen Fall aufwendige Gegenmaßnahmen, wie beispielsweise der Einbau von bistabilen Umschaltventilen, vorgesehen.Furthermore, the start-up of a diaphragm pump, for example, after an interruption of the promotion due to a power failure, not possible when the valve position of a valve with which used for printing the membrane Medium in the drive space can be introduced, is arranged in an intermediate position. Conventionally, costly countermeasures, such as the installation of bistable changeover valves, are provided for this case.

Außerdem kann das zum Bedrucken der Membran genutzte Medium bei einem Defekt der Membran, beispielsweise bei einem Membranbruch, aus dem druckbelasteten Antriebsraum in den Förderraum eintreten. Das zu fördernde Fluid wird dann mit dem Medium durchsetzt. Diese Beeinflussung ist in vielen Anwendungen nicht nur unerwünscht sondern schädlich. Umgekehrt ist bei defekter Membran oder wenn im Förderraum höhere Drücke als im Antriebsraum herrschen auch ein Eindringen von Fluid in den Antriebsraum möglich. Die dadurch entstehenden Verunreinigungen verursachen aufwendige Reinigungsarbeiten an der Membranpumpe.In addition, the medium used for printing the membrane in case of a defect of the membrane, for example, in a membrane fracture, from the pressure-loaded drive chamber enter the pumping chamber. The fluid to be delivered is then permeated with the medium. In many applications this influence is not only undesirable but harmful. Conversely, if the membrane is defective or if higher pressures prevail in the delivery chamber than in the drive space, it is also possible for fluid to penetrate into the drive space. The resulting impurities cause expensive cleaning work on the diaphragm pump.

Offenbarungepiphany

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben beschriebenen Nachteile von Membranpumpen zu beseitigen, und ein Verfahren zum Regeln einer Membranpumpe, insbesondere einer pneumatisch betriebenen Doppelmembranpumpe, zu schaffen, das die Förderung eines im Wesentlichen gleichbleibenden Förderstromes des Fluides, eine sehr genaue Einstellbarkeit der Fördermenge des Fluides, eine Einstellbarkeit einer (maximalen) Frequenz und/oder eines (maximalen) Umkehrpunktes (Hubes) der Membran, eine Ausgabe von Wartungsinformationen, insbesondere einer Restlebensdauer oder eines Defektes der Membran, und/oder einen Anlauf der Membranpumpe nach einer Betriebsunterbrechung ermöglicht, die kostengünstig betreibbar ist, und mit dem ein Membranbruch möglichst vermeidbar ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Membranpumpe zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.The object of the present invention is therefore to eliminate the above-described disadvantages of diaphragm pumps, and to provide a method for controlling a diaphragm pump, in particular a pneumatically operated double diaphragm pump, which promotes the promotion of a substantially constant flow rate of the fluid, a very accurate adjustability of the Flow rate of the fluid, adjustability of (maximum) frequency and / or a (maximum) reversal point (stroke) of the membrane, an output of maintenance information, in particular a residual life or a defect of the membrane, and / or a start-up of the diaphragm pump after a stoppage allows , which is inexpensive to operate, and with a membrane fracture is avoidable as possible. Another object of the present invention is to provide a diaphragm pump for carrying out the method.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1, und einer Membranpumpe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 13. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.The object is achieved with a method having the features of independent claim 1, and a diaphragm pump with the features of independent claim 13. Advantageous embodiments are the dependent claims.

Das Verfahren zum Regeln einer Membranpumpe, insbesondere einer Doppelmembranpumpe, welches die Aufgabe löst, sieht vor, den Verschiebeweg der Membran der Membranpumpe zu erfassen, und mit einem Umkehrpunkt zu vergleichen.The method for controlling a diaphragm pump, in particular a double diaphragm pump, which achieves the object, provides to detect the displacement of the membrane of the diaphragm pump, and to compare with a reversal point.

Das Verfahren zum Regeln der Membranpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass ein Sensor das Messsignal, insbesondere kontinuierlich oder getaktet, misst, und eine Steuerungseinheit anhand des Messsignals zunächst einen Betriebsstatus der Membranpumpe bestimmt und den Umkehrpunkt danach in Abhängigkeit von dem Betriebsstatus der Membranpumpe einstellt oder berechnet. Dabei ist auch vorgesehen, dass die Steuerungseinheit den Umkehrpunkt durch Steuern einer Ventilstellung des Umschaltventils steuert.The method for regulating the diaphragm pump is characterized in that a sensor measures the measurement signal, in particular continuously or clocked, and a control unit first determines an operating status of the diaphragm pump based on the measurement signal and then adjusts or calculates the reversal point as a function of the operating status of the diaphragm pump , It is also provided that the control unit controls the reversal point by controlling a valve position of the changeover valve.

Hierbei ist vorgesehen, die Steuerungseinheit den Umkehrpunkt in Abhängigkeit von zumindest zwei Betriebsstatus steuert, wobei der Umkehrpunkt in einem Betriebsstatus Dauerbetrieb mit einem kleineren Hub als in einem Betriebsstatus Anfahrbetrieb versehen ist.In this case, it is provided that the control unit controls the reversal point as a function of at least two operating states, the reversal point being provided in a continuous operating status with a smaller stroke than in an operating status of starting operation.

Das Verfahren ermöglicht, dass der Umkehrpunkt in Abhängigkeit vom Betriebsstatus automatisch eingestellt oder berechnet wird. Dabei erkennt die Steuerungseinheit am Messsignal, beispielsweise an einer sich ändernden Frequenz des Messsignals, den Betriebsstatus der Membranpumpe.The method allows the reversal point to be automatically adjusted or calculated depending on the operating status. In this case, the control unit recognizes the operating state of the diaphragm pump at the measuring signal, for example at a changing frequency of the measuring signal.

Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit den Umkehrpunkt in Abhängigkeit von zumindest zwei Betriebsstatus. Ebenfalls bevorzugt steuert die Steuerungseinheit den Umkehrpunkt in Abhängigkeit von drei Betriebsstatus.The control unit preferably controls the reversal point as a function of at least two operating states. Also preferably, the control unit controls the reversal point in dependence on three operating states.

Beim Anfahren der Membranpumpe befindet sich diese im Betriebsstatus Anfahrbetrieb. In diesem Betriebsstatus ist ein Förderraum, der zum Fördern eines Fluides vorgesehen ist, und in den das Fluid einleitbar und wieder ausleitbar ist, zunächst noch frei von dem zu fördernden Fluid. Stattdessen befindet sich im Förderraum beispielsweise Luft. Jedoch wird mit fortlaufendem Betrieb der Membranpumpe immer mehr des zu fördernden Fluides in den Förderraum gefördert. Dadurch ändern sich die Komprimierbarkeit des im Förderraum befindlichen Fluides und der Widerstand, mit dem dieses der Membran entgegen wirkt.When the diaphragm pump starts up, it is in the start-up operating status. In this operating status, a delivery chamber, which is provided for conveying a fluid, and into which the fluid can be introduced and redirected, is initially still free of the fluid to be delivered. Instead, there is air in the delivery room, for example. However, with continuous operation of the diaphragm pump more and more of the fluid to be delivered is conveyed into the pumping chamber. As a result, the compressibility of the fluid located in the delivery chamber and the resistance with which this counteracts the membrane change.

Im Betriebsstatus Dauerbetrieb ist der Förderraum hingegen im Wesentlichen mit dem zu fördernden Fluid gefüllt.In the operating status continuous operation, however, the delivery chamber is substantially filled with the fluid to be delivered.

Zudem ist es in einem Fehlerfall wie beispielsweise einem Membranbruch möglich, dass das zum Antrieb der Membran genutzte Medium in den Förderraum gerät. Es ist bevorzugt, dass die Steuerungseinheit einen solchen Fehlerfall mit einem Betriebsstatus Fehlerbetrieb erfasst.In addition, in the event of a fault, for example a diaphragm rupture, it is possible for the medium used to drive the diaphragm to enter the delivery chamber. It is preferred that the control unit detects such an error case with an operating status error operation.

Bei anfänglich im Förderraum befindlicher Luft ist beispielsweise der Widerstand, mit dem die Luft der Membran entgegen wirkt, aufgrund ihrer Komprimierbarkeit gering. Sofern als Fluid eine Flüssigkeit oder ein Partikelstrom gefördert wird, ist der Widerstand gegenüber dem der Luft erheblich größer. Der sich ändernde Widerstand führt zu einer Frequenzänderung des Messsignals. Zudem ändert sich der Signalverlauf des Messsignals über den Membranweg.In the case of air initially located in the delivery chamber, for example, the resistance with which the air of the membrane counteracts is low due to its compressibility. If a fluid or a particle flow is conveyed as fluid, the resistance to that of the air is considerably greater. The changing resistance leads to a change in the frequency of the measuring signal. In addition, changes the signal curve of the measuring signal via the membrane path.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Betriebsstatus bestimmt, indem die Steuerungseinheit aus dem Messsignal, insbesondere aus zumindest zwei nacheinander erfassten Werten des Messsignals, eine Umschaltfrequenz der Membranpumpe berechnet, und den Betriebsstatus anhand der Umschaltfrequenz bestimmt. Die Umschaltfrequenz der Membranpumpe ist ein Maß für die Zeit, die jeweils zwischen dem Umschalten der Membranpumpe vom ersten in den zweiten Betriebsmodus und wieder zurück vergeht. Im Anfahrbetrieb ändert sich die Umschaltfrequenz, da der Anteil des zu fördernden Fluides im Antriebsraum steigt. Im Dauerbetrieb ist sie im Wesentlichen konstant, da der Antriebsraum mit dem zu fördernden Fluid im Wesentlichen gefüllt ist. Ein Fehlerbetrieb, beispielsweise aufgrund eines Membranbruchs, führt zu einer sich ändernden Umschaltfrequenz, da das Antriebsmedium dabei in den Antriebsraum gerät. In a preferred embodiment, the operating status is determined by the control unit calculating a switching frequency of the diaphragm pump from the measurement signal, in particular from at least two successively detected values of the measurement signal, and determining the operating status based on the switching frequency. The switching frequency of the diaphragm pump is a measure of the time that elapses between switching the diaphragm pump from the first to the second operating mode and back again. In startup mode, the switching frequency changes, since the proportion of the fluid to be pumped in the drive chamber increases. In continuous operation, it is essentially constant, since the drive space is substantially filled with the fluid to be delivered. An error operation, for example, due to a diaphragm rupture, leads to a changing switching frequency, since the drive medium gets into the drive space.

Die Steuerungseinheit erfasst den Betriebsstatus in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebsstatus daher bevorzugt, wenn die Umschaltfrequenz entweder sinkt oder steigt, je nachdem, ob ein Wechsel des im Förderraum befindlichen Fluides von einem mehr komprimierbaren Fluid zu einem weniger komprimierbaren Fluid erfolgt oder umgekehrt, und/oder wenn eine sich ändernde Umschaltfrequenz einen konstanten Wert erreicht oder wenn eine konstante Umschaltfrequenz sich ändert.The control unit therefore preferably detects the operating status as a function of the current operating status when the switching frequency either decreases or increases, depending on whether a change of the fluid in the delivery chamber from a more compressible fluid to a less compressible fluid or vice versa, and / or when a changing switching frequency reaches a constant value or when a constant switching frequency changes.

Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass der Betriebsstatus bestimmt wird, indem die Steuerungseinheit den Betriebsstatus durch einen Vergleichsprozess des Messsignals mit Referenzsignalen bestimmt. Auch bei diesem Verfahren wird das Verhalten der Membran aufgrund der verschiedenen Komprimierbarkeiten des im Förderraum befindlichen Fluides genutzt. Bei einem komprimierbaren Fluid steigt der Widerstand, mit dem dieses der Membran entgegen wirkt, mit steigender Deformation der Membran an. Bei einem nicht komprimierbaren Fluid ist er hingegen im Wesentlichen konstant. Der Betriebsstatus ist daher aus der Form des Messsignals bestimmbar.Alternatively or additionally, it is preferred that the operating status is determined by the control unit determining the operating status by a comparison process of the measuring signal with reference signals. Also in this method, the behavior of the membrane is used due to the different compressibilities of the fluid located in the delivery chamber. With a compressible fluid, the resistance with which it counteracts the membrane increases with increasing deformation of the membrane. For a non-compressible fluid, however, it is essentially constant. The operating status can therefore be determined from the shape of the measuring signal.

Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass der Betriebsstatus bestimmt wird, indem die Steuerungseinheit aus dem Messsignal eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung der Membran berechnet, und den Betriebsstatus durch einen Vergleichsprozess des Signalverlaufes der Geschwindigkeit und/oder des Signalverlaufes der Beschleunigung mit Referenzsignalen erfasst. Auch hierbei wird das Verhalten der Membran aufgrund der verschiedenen Komprimierbarkeiten des im Förderraum befindlichen Fluides genutzt.Alternatively or additionally, it is preferred that the operating status is determined by the control unit calculating a speed and / or an acceleration of the diaphragm from the measurement signal, and acquiring the operating status by a comparison process of the speed waveform and / or the acceleration waveform with reference signals , Again, the behavior of the membrane is used due to the different compressibility of the fluid located in the pump room.

Die Bestimmung des Betriebsstatus durch Auswertung des Messsignals hat den Vorteil, dass kein manuelles Umschalten der Membranpumpe vom Anfahrbetrieb in den Dauerbetrieb durch einen Bediener erforderlich ist. Weiterhin ermöglicht das Verfahren eine betriebsbedingte Berechnung des Umkehrpunktes. Zudem ermöglicht es ein Erkennen eines Fehlerfalls, insbesondere eines Membranbruchs.The determination of the operating status by evaluation of the measuring signal has the advantage that no manual switching of the diaphragm pump from starting operation to continuous operation by an operator is required. Furthermore, the method enables an operational calculation of the reversal point. In addition, it makes it possible to detect a fault, in particular a diaphragm rupture.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform steuert die Steuerungseinheit ein Umschaltventil, das zum Umschalten der Membranpumpe vom ersten in den zweiten Betriebsmodus oder zurück vorgesehen ist, oder ein dem Umschaltventil vorgeschaltetes Absperrventil im Dauerbetrieb so, dass eine Zufuhr des Mediums in den Antriebsraum zwischen dem Umschalten jeweils kurzzeitig unterbrochen wird. Dadurch ist es zum Einen möglich, dass eine voreingestellte oder berechnete, insbesondere maximale, Umschaltfrequenz nicht überschritten wird. Da die Membran bei einer sehr schnellen Deformation sehr stark belastet wird, ermöglicht das Verfahren dieser Ausführungsform durch die Begrenzung der Umschaltfrequenz eine Verlängerung ihrer Lebensdauer. Es ist besonders bevorzugt, dass die Umschaltfrequenz an einer Benutzerschnittstelle einstellbar ist.In a particularly preferred embodiment, the control unit controls a switching valve, which is provided for switching the diaphragm pump from the first to the second operating mode or back, or a shut-off valve upstream of the switching valve in continuous operation so that a supply of the medium in the drive space between the switching in each case for a short time is interrupted. As a result, it is possible on the one hand that a preset or calculated, in particular maximum, switching frequency is not exceeded. Since the membrane is very heavily loaded at a very rapid deformation, the method of this embodiment allows extending their life by limiting the switching frequency. It is particularly preferred that the switching frequency is adjustable at a user interface.

Zudem ist es dadurch möglich, die Membranpumpe, insbesondere im Dauerbetrieb, mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Umschaltfrequenz zu betreiben. Das Verfahren ermöglicht dadurch eine Voreinstellung der zu fördernden Fördermenge des Fluides durch den Bediener, und eine sehr genaue Einhaltung der eingestellten Fördermenge. Vorzugsweise berechnet die Steuerungseinheit dafür aus dem Umkehrpunkt der Membran die zum Fördern der eingestellten Fördermenge noch erforderliche Anzahl Hübe. Weiterhin bevorzugt errechnet sie daraus die dafür noch verbleibende erforderliche Zeit. Es ist besonders bevorzugt, dass die Steuerungseinheit die noch erforderliche Anzahl Hübe und/oder die verbleibende Zeit an der Benutzerschnittstelle ausgibt oder anzeigt.In addition, it is thereby possible to operate the diaphragm pump, in particular in continuous operation, with a substantially constant switching frequency. The method thus enables a presetting of the delivery of the fluid to be conveyed by the operator, and a very accurate compliance with the set flow rate. For this purpose, the control unit preferably calculates the number of strokes still required for conveying the set delivery rate from the reversal point of the membrane. Furthermore, it preferably calculates from this the remaining time required. It is particularly preferred for the control unit to output or display the still required number of strokes and / or the remaining time at the user interface.

Ebenfalls bevorzugt sind die noch erforderliche Anzahl Hübe und/oder die verbleibende Zeit an der Benutzerschnittstelle einstellbar. Besonders bevorzugt steuert die Steuerungseinheit das Umschaltventil oder ein dem Umschaltventil vorgeschaltetes Absperrventil so, dass die Zufuhr des Mediums beendet wird, wenn die eingestellte oder berechnete Anzahl Hübe der Membran, oder die eingestellte Fördermenge des mit der Membranpumpe zu fördernden Fluides erreicht ist. Bevorzugt schaltet die Steuerungseinheit die Membranpumpe dann ab.Also preferably, the still required number of strokes and / or the remaining time are adjustable on the user interface. Particularly preferably, the control unit controls the switching valve or a shut-off valve upstream of the switching valve so that the supply of the medium is terminated when the set or calculated number strokes of the membrane, or the set flow rate of the fluid to be delivered with the diaphragm pump is reached. The control unit then preferably switches off the diaphragm pump.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steuert die Steuerungseinheit eine dem Umschaltventil vorgeschaltete Drossel zum Verändern eines Volumenstromes des Mediums, insbesondere ein elektrisch steuerbares Proportionalventil, so dass der Volumenstrom im Anfahrbetrieb größer ist als im Dauerbetrieb. Auch dies ermöglicht ein Betätigen der Membran mit im Wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit. Zudem ermöglicht die Drossel ein Betätigen der Membran mit einer geringeren Geschwindigkeit im Betriebsstatus Anfahrbetrieb als im Betriebsstatus Dauerbetrieb. Dadurch ist im Anfahrbetrieb ein höheres Ansaugvolumen erreichbar.In a further preferred embodiment, the control unit controls a Switching valve upstream throttle for changing a volume flow of the medium, in particular an electrically controllable proportional valve, so that the volume flow in the start-up operation is greater than in continuous operation. This also allows actuation of the membrane at substantially constant speed. In addition, the throttle allows the diaphragm to be operated at a lower speed in the startup operating status than in the continuous operation status. As a result, a higher intake volume can be reached in the starting operation.

Besonders bevorzugt steuert die Steuerungseinheit die Drossel so, dass der Volumenstrom des Mediums im Dauerbetrieb konstant ist. Dafür ist es besonders bevorzugt, dass die Steuerungseinheit die Drossel in Abhängigkeit von einem mit einem Drucksensor gemessenen Drucksignal so steuert, dass ein Druck des Mediums auf die Membran konstant ist. Die Membranpumpe weist dafür bevorzugt einen ersten Drucksensor auf, der zwischen dem Umschaltventil und der Drossel angeordnet ist. Der Drucksensor bildet mit der Drossel bevorzugt einen Regelkreis. Dadurch ist der auf die Membran wirkende Betriebsdruck des Mediums auch bei sich ändernder/schwankender Mediumzufuhr noch im Wesentlichen gleichbleibend einstellbar.Particularly preferably, the control unit controls the throttle so that the volume flow of the medium is constant in continuous operation. For this purpose, it is particularly preferred that the control unit controls the throttle as a function of a pressure signal measured with a pressure sensor such that a pressure of the medium on the diaphragm is constant. For this purpose, the diaphragm pump preferably has a first pressure sensor, which is arranged between the changeover valve and the throttle. The pressure sensor preferably forms a control loop with the throttle. As a result, the operating pressure of the medium acting on the membrane is still substantially constant even with changing / fluctuating medium supply.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schaltet die Steuerungseinheit die Zufuhr des Mediums bei Unterschreiten eines Grenzdruckes ab. Die Membranpumpe weist dafür bevorzugt einen zweiten Drucksensor zum Messen des Betriebsdruckes des Mediums auf, der der Drossel vorgeschaltet ist. Die Erfassung des Betriebsdruckes ermöglicht eine Steuerung der Luftverteilung in einem Versorgungsnetz und eine Priorisierung mehrerer an das Versorgungsnetz angeschlossener Verbraucher. Hat die Membranpumpe eine untergeordnete Funktion, ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinheit die Membranpumpe unterbricht oder abschaltet, wenn der Betriebsdruck einen Grenzwert unterschreitet. Das Medium steht dann anderen Verbrauchern zur Verfügung.In a further preferred embodiment, the control unit shuts off the supply of the medium when the pressure drops below a limiting pressure. For this purpose, the diaphragm pump preferably has a second pressure sensor for measuring the operating pressure of the medium upstream of the throttle. The detection of the operating pressure allows control of the air distribution in a supply network and a prioritization of several consumers connected to the supply network. If the diaphragm pump has a subordinate function, it is preferred that the control unit interrupts or shuts off the diaphragm pump when the operating pressure falls below a limit value. The medium is then available to other consumers.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steuert die Steuerungseinheit ein Querbelüftungsventil so, dass es eine erste Zuleitung mit einer zweiten Zuleitung zwischen dem Umschalten vom ersten in den zweiten Betriebsmodus oder zurück kurzzeitig verbindet. Die Membranpumpe zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine Doppelmembranpumpe mit zwei abwechselnd betätigten Membranen. Sie weist dafür bevorzugt das Querbelüftungsventil auf, oder ein Umschaltventil, in dem das Querbelüftungsventil integriert ist. Das Querbelüftungsventil ist zwischen einer ersten Zuleitung des Mediums zum ersten Antriebsraum der ersten Membran und einer zweiten Zuleitung des Mediums zum zweiten Antriebsraum der zweiten Membran angeordnet. Es ist zum Verbinden der Zuleitungen vorgesehen. Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit das Querbelüftungsventil in Abhängigkeit vom Betriebszustand, der Auslenkung und/oder Geschwindigkeit der Membran. Mit dem Querbelüftungsventil ist ein Druckausgleich zwischen den Zuleitungen möglich. Dadurch kann der Verbrauch des Mediums der Doppelmembranpumpe erheblich verringert werden.In a further preferred embodiment, the control unit controls a transverse venting valve so that it briefly connects a first supply line with a second supply line between the switching from the first to the second operating mode or back. The diaphragm pump for carrying out this method is a double diaphragm pump with two alternately actuated membranes. For this purpose, it preferably has the transverse venting valve, or a reversing valve in which the transverse venting valve is integrated. The transverse venting valve is arranged between a first supply line of the medium to the first drive space of the first diaphragm and a second supply line of the medium to the second drive space of the second diaphragm. It is intended for connecting the supply lines. The control unit preferably controls the transverse venting valve as a function of the operating state, the deflection and / or the speed of the membrane. With the cross-ventilation valve, a pressure equalization between the supply lines is possible. As a result, the consumption of the medium of the double diaphragm pump can be significantly reduced.

Vorzugsweise erfasst die Steuerungseinheit eine Asymmetrie des Messsignals und/oder des Signalverlaufes der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung durch einen Vergleichsprozess mit Referenzsignalen, insbesondere als Wartungsinformation. Es ist bevorzugt, dass die Wartungsinformationen an der Benutzerschnittstelle ausgegeben werden.Preferably, the control unit detects an asymmetry of the measurement signal and / or the signal course of the speed and / or the acceleration by a comparison process with reference signals, in particular as maintenance information. It is preferable that the maintenance information is output to the user interface.

In der Ausführungsform als Doppelmembranpumpe ist es weiterhin bevorzugt, dass die Steuerungseinheit eine Unsymmetrie des Messsignals und/oder des Signalverlaufes der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung durch einen Vergleichsprozess des Signalanteils im ersten Betriebsmodus mit dem Signalanteil im zweiten Betriebsmodus und/oder Referenzsignalen erfasst. Der Vergleichsprozess ermöglicht einen Rückschluss auf einen Zustand einer oder der Membranen. Ein unsymmetrischer Verlauf deutet auf eine Beschädigung einer der Membranen oder sogar einen bevorstehenden Membranbruch hin. Bei Erfassung einer Unsymmetrie ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinheit eine Warnung ausgibt oder die Membranpumpe anhält, um einen Membranbruch zu verhindern.In the embodiment as a double diaphragm pump, it is further preferred that the control unit detects an asymmetry of the measurement signal and / or the signal profile of the speed and / or the acceleration by a comparison process of the signal component in the first operating mode with the signal component in the second operating mode and / or reference signals. The comparison process allows conclusions to be drawn about the condition of one or the membranes. An asymmetrical course indicates damage to one of the membranes or even an imminent membrane rupture. Upon detection of an imbalance, it is preferred that the control unit issue a warning or stop the diaphragm pump to prevent diaphragm rupture.

Besonders bevorzugt speichert die Steuerungseinheit Wartungsinformationen und/oder Betriebsdaten, insbesondere in Abhängigkeit von der Zeit, fortlaufend, und/oder gibt sie an der Benutzerschnittstelle aus. Solche Wartungsinformationen und/oder Betriebsdaten sind beispielsweise

  • • Der Verschiebeweg der Membran,
  • • Der Umkehrpunkt der Membran,
  • • Der Betriebsstatus der Membranpumpe,
  • • Die aktuell geförderte Menge Fluid,
  • • Die Fördermenge des Fluides,
  • • Die geförderte Menge Medium,
  • • Der durchschnittliche Druck des Mediums auf die Membran,
  • • Der Betriebsdruck des Medium/der Mediumszufuhr,
  • • Die aktuelle, noch erforderliche Anzahl und/oder Gesamtzahl Hübe der Membran,
  • • Die durchschnittliche noch verbleibende Lebensdauer der Membran,
  • • Die Warnung, dass die Membran sich unsymmetrisch deformiert.
The control unit particularly preferably stores maintenance information and / or operating data, in particular as a function of time, continuously, and / or outputs them at the user interface. Such maintenance information and / or operating data are, for example
  • • the displacement of the membrane,
  • • the reversal point of the membrane,
  • • the operating status of the diaphragm pump,
  • • The currently funded amount of fluid,
  • • The flow rate of the fluid,
  • • The pumped amount of medium,
  • • the average pressure of the medium on the membrane,
  • • the operating pressure of the medium / medium supply,
  • • The current, still required number and / or total strokes of the membrane,
  • • The average remaining life of the membrane,
  • • The warning that the diaphragm deforms asymmetrically.

Dafür ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinheit einen Datenspeicher umfasst, insbesondere einen Festwertspeicher. Zudem ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinheit eine programmierbare zentrale Recheneinheit (CPU, central processing unit) umfasst. Die zentrale Recheneinheit ist bevorzugt zur Erfassung der Wartungsinformationen und/oder Betriebsdaten und ihrer Auswertung vorgesehen. Als zentrale Recheneinheit wird bevorzugt ein Mikrocontroller oder ein Mikroprozessor genutzt.For this purpose, it is preferred that the control unit comprises a data memory, in particular a read-only memory. In addition, it is preferred that the control unit comprises a programmable central processing unit (CPU). The central processing unit is preferably provided for recording the maintenance information and / or operating data and their evaluation. The central processing unit used is preferably a microcontroller or a microprocessor.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinheit eine Benutzerschnittstelle aufweist. Die Benutzerschnittstelle ist zur Ausgabe der Wartungsinformationen und/oder Betriebsdaten vorgesehen. Dafür ist es bevorzugt, dass sie ein Anzeigemittel oder eine Schnittstelle zum Anschließen des Anzeigemittels umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Anzeigemittel ein Display, insbesondere Flüssigkristallbildschirm, beispielsweise ein LCD (liquid crystal display), insbesondere ein TFT- Bildschirm (thin film transistor).Furthermore, it is preferred that the control unit has a user interface. The user interface is provided for outputting the maintenance information and / or operating data. For this, it is preferred that it comprises a display means or an interface for connecting the display means. In a preferred embodiment, the display means is a display, in particular a liquid crystal screen, for example an LCD (liquid crystal display), in particular a TFT (thin film transistor) screen.

Zudem ist es bevorzugt, dass die Benutzerschnittstelle zur Voreinstellung der betriebsrelevanten Größe oder mehrerer betriebsrelevanter Größen vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform ist sie beispielsweise zur händischen Dateneingabe, beispielsweise über eine integrierte oder an die Membranpumpe anschließbare Tastatur ausgebildet.In addition, it is preferred that the user interface is provided for presetting the operationally relevant variable or several operationally relevant variables. In this embodiment, it is designed, for example, for manual data entry, for example via an integrated or connectable to the diaphragm pump keyboard.

Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Benutzerschnittstelle eine Datenschnittstelle umfasst, beispielsweise eine Funkschnittstelle, eine Infrarot-Schnittstelle, eine Bluetooth- Schnittstelle, eine serielle Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle, eine Ethernet- Schnittstelle, eine WLAN- (wireless local area network) Schnittstelle, NFC (near field communication) Schnittstelle oder ähnlich. An dieser Schnittstelle sind die Wartungsinformationen und/oder Betriebsdaten von oder zu einem externen Ein- und Ausgabegerät, beispielsweise einem Handy oder einem Computer, übertragbar.Alternatively or additionally, it is preferred that the user interface comprises a data interface, for example a radio interface, an infrared interface, a Bluetooth interface, a serial interface, a USB interface, an Ethernet interface, a WLAN (wireless local area network ) Interface, NFC (near field communication) interface or similar. At this interface, the maintenance information and / or operating data from or to an external input and output device, such as a cell phone or a computer, transferable.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Anzeigemittel als Touch Screen ausgebildet, so dass eine Voreinstellung von Referenzdaten unmittelbar an der Anzeige möglich ist. Dadurch entfällt die sonst für die manuelle Eingabe erforderliche Tastatur.In a particularly preferred embodiment, the display means is designed as a touch screen, so that a presetting of reference data directly on the display is possible. This eliminates the otherwise required for manual input keyboard.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Membranpumpe, insbesondere Doppelmembranpumpe, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.The object is further achieved with a membrane pump, in particular double diaphragm pump, which is designed to carry out the method according to the invention.

Die Membranpumpe weist dafür zumindest eine Membran auf. Die Membran trennt einen Antriebsraum, der für ihren Antrieb vorgesehen ist, von einem Förderraum, der zum Fördern eines Fluides vorgesehen ist, voneinander, vorzugsweise hermetisch. Dafür ist sie vollumfänglich an ihrer Peripherie eingefasst.The membrane pump has for this purpose at least one membrane. The membrane separates a drive space, which is provided for its drive, from a delivery space, which is provided for conveying a fluid, from each other, preferably hermetically. But it is fully enclosed on its periphery.

Dabei ist sie durch Beaufschlagung eines Mediums in den Antriebsraum antreibbar. In einem ersten Betriebsmodus der Membranpumpe ist die Membran durch Beaufschlagen des Mediums in den Antriebsraum hinein bedruckbar. Dabei wird sie, von einem unverformten Grundzustand ausgehend, in eine Verschieberichtung deformiert. Im in die Verschieberichtung verformten Deformationszustand ist sie in den Förderraum hinein verformt.It can be driven by applying a medium in the drive compartment. In a first operating mode of the diaphragm pump, the membrane can be printed by applying the medium into the drive space. It is deformed, starting from an undeformed ground state, in a direction of displacement. In the deformation state deformed in the direction of displacement, it is deformed into the delivery chamber.

In einem zweiten Betriebsmodus der Membranpumpe ist sie durch Entnehmen des Mediums aus dem Antriebsraum entdruckbar. Dabei wird sie, von dem in Verschieberichtung verformten Deformationszustand ausgehend, in den unverformten Grundzustand zurückgeformt, und von dort aus gegen die Verschieberichtung in einen verformten Deformationszustand deformiert. Im gegen die Verschieberichtung verformten Deformationszustand ist sie in den Antriebsraum hinein verformt. Vom in den Antriebsraum verformten Deformationszustand ist sie in die Verschieberichtung wieder in den unverformten Grundzustand zurück formbar.In a second operating mode of the diaphragm pump, it can be pressurized by removing the medium from the drive chamber. It is, starting from the deformed in the direction of deformation deformation state, formed back into the undeformed ground state, and deformed from there against the displacement direction in a deformed deformation state. In the deformation state deformed against the displacement direction, it is deformed into the drive space. From the deformation state deformed into the drive space, it can be reformed back into the undeformed ground state in the displacement direction.

Es ist bevorzugt, dass die Membran im unverformten Grundzustand weder in den Antriebsraum noch in den Förderraum hinein deformiert ist. Im Folgenden wird der Deformationszustand, bei dem die Membran in Verschieberichtung in den Förderraum hinein verformt ist, als erster Deformationszustand bezeichnet. Der Deformationszustand, bei dem die Membran gegen die Verschieberichtung in den Antriebsraum hinein verformt ist, ist im Folgenden als zweiter Deformationszustand bezeichnet.It is preferred that the membrane in the undeformed ground state is deformed into neither the drive chamber nor the delivery chamber. In the following, the deformation state in which the membrane is deformed in the direction of displacement into the delivery chamber is referred to as the first state of deformation. The deformation state in which the membrane is deformed against the direction of displacement into the drive space is referred to below as the second state of deformation.

Ein Wechsel zwischen dem Bedrucken und dem Entdrucken des Antriebsraums, d. h. ein Umschalten zwischen den Betriebsmodi der Membranpumpe, bewirkt daher einen Richtungswechsel zwischen dem Verschieben in die Verschieberichtung und dem Verschieben gegen die Verschieberichtung. Der Richtungswechsel erfolgt an einem Umkehrpunkt.A change between the printing and the printing of the drive space, d. H. a switching between the operating modes of the diaphragm pump, therefore causes a change of direction between the displacement in the direction of displacement and the displacement against the displacement direction. The direction change takes place at a reversal point.

Das zum Bedrucken der Membran genutzte Antriebsmedium, im Folgenden auch als Medium bezeichnet, ist bevorzugt ein Gas, insbesondere Luft oder ein inertes Gas. Ebenfalls bevorzugt ist es eine Flüssigkeit, insbesondere ein Öl.The drive medium used for printing on the membrane, hereinafter also referred to as the medium, is preferably a gas, in particular air or an inert gas. Likewise preferred it is a liquid, in particular an oil.

Die mit der Membranpumpe geförderten Fluide sind bevorzugt Flüssigkeiten, mit Partikeln durchsetzte Flüssigkeiten, oder Partikel, deren Fließverhalten dem von Flüssigkeiten ähnelt (Partikelstrom), insbesondere Öle, Farben und Lacke. Es sind ebenfalls Gase als Fluide bevorzugt.The funded with the membrane pump fluids are preferably liquids, with particles permeated liquids, or particles whose flow behavior resembles those of liquids (particle flow), in particular oils, paints and varnishes. Gases are also preferred as fluids.

Beim Bedrucken oder Entdrucken der Membran deformiert sich die Membran reversibel vom Grundzustand um einen Verschiebeweg in den ersten oder zweiten Deformationszustand. Dabei ist sie um einen Verschiebeweg deformiert.When printing or de-printing the membrane, the membrane is reversibly deformed from the ground state by a displacement in the first or second deformation state. It is deformed by a displacement.

Die Membranpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Sensor umfasst, der zur Erfassung des Verschiebeweges vorgesehen ist.The diaphragm pump is characterized in that it comprises a sensor which is provided for detecting the displacement path.

Der Verschiebeweg ist ein Maß für die Deformation/Auslenkung der Membran, und zwar sowohl für den Betrag, um den die Membran deformiert/ausgelenkt ist, als auch für die Verschieberichtung, in die die Membran deformiert/ausgelenkt ist. Um den Verschiebeweg der Membran zu erfassen, weist die Membranpumpe einen Sensor zum Messen eines Messsignals auf. Vorzugsweise erfasst der Sensor den Betrag des Verschiebeweges und die Verschieberichtung. Die Kenntnis des Verschiebeweges ermöglicht eine gezielte Einflussnahme auf die Deformation der Membran. Dadurch ermöglicht sie einen Rückschluss sowie eine Einflussnahme auf den Förderstrom des Fluides, das heißt auf die Menge des in einer Zeiteinheit geförderten Fluides, sowie die geförderte Gesamtmenge des Fluides.The displacement is a measure of the deformation / deflection of the diaphragm, both for the amount by which the diaphragm is deformed / deflected and for the displacement direction in which the diaphragm is deformed / deflected. In order to detect the displacement path of the membrane, the diaphragm pump has a sensor for measuring a measuring signal. Preferably, the sensor detects the amount of the displacement and the direction of displacement. The knowledge of the displacement allows a targeted influence on the deformation of the membrane. As a result, it allows a conclusion and an influence on the flow of the fluid, that is, on the amount of fluid delivered in a unit time, as well as the funded total amount of the fluid.

Der zur Erfassung des Verschiebeweges vorgesehene Sensor erfasst diesen bevorzugt magnetisch, elektromagnetisch oder induktiv. Dies ermöglicht nicht nur eine diskrete Erfassung des Verschiebeweges in Abhängigkeit von der Zeit, sondern der Verschiebeweg ist dadurch kontinuierlich / analog während der gesamten Deformation der Membran sowohl in als auch gegen die Verschieberichtung erfassbar. Dadurch ist nicht nur der Verschiebeweg bekannt, sondern die Erfassung ermöglicht auch einen Rückschluss auf die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Membran. Die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Membran sind daher überwachbar. Anhand des Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsverlaufes der Membran ist eine Beurteilung des geförderten Fluides und des Membranzustandes möglich.The sensor provided for detecting the displacement path preferably detects it magnetically, electromagnetically or inductively. This not only enables a discrete detection of the displacement as a function of time, but the displacement is characterized by continuous / analog during the entire deformation of the membrane detectable both in and against the direction of displacement. As a result, not only the displacement is known, but the detection also allows a conclusion on the speed and acceleration of the membrane. The speed and acceleration of the membrane can therefore be monitored. On the basis of the speed and / or acceleration curve of the membrane, an evaluation of the pumped fluid and the membrane state is possible.

Die Erfindung ist auch nicht auf magnetische, elektromagnetische oder induktive Sensoren beschränkt, sondern umfasst weitere Sensoren wie beispielsweise Schallsensoren, insbesondere Ultraschallsensoren, Lichtsensoren, kapazitive Sensoren oder potenziometrische Sensoren zur Erfassung des Verschiebeweges.The invention is not limited to magnetic, electromagnetic or inductive sensors, but includes other sensors such as sound sensors, in particular ultrasonic sensors, light sensors, capacitive sensors or potentiometric sensors for detecting the displacement.

Besonders bevorzugt ist der Sensor als berührungsloser Sensor ausgebildet. Die zur Erfassung des Verschiebeweges genutzten Komponenten des Sensors berühren sich daher nicht. In dieser Ausführungsform ist die Erfassung des Verschiebeweges dauerhaft verlustfrei möglich.Particularly preferably, the sensor is designed as a non-contact sensor. The components used to capture the displacement of the sensor therefore do not touch. In this embodiment, the detection of the displacement path is permanently lossless possible.

Mit dem oder den Sensoren ist der Verschiebeweg der Membran erfassbar. Dadurch ist die Membranpumpe verschiebewegabhängig steuerbar oder regelbar.With the or the sensors of the displacement of the membrane is detected. As a result, the diaphragm pump can be controlled or regulated in a displacement-dependent manner.

Um die Membranpumpe in Abhängigkeit von dem erfassten Verschiebeweg zu steuern, weist diese zumindest ein Betriebsmittel auf. Die Membranpumpe ist bevorzugt dazu ausgebildet, zumindest eine technische Einstellung des Betriebsmittels in Abhängigkeit von dem erfassten Verschiebeweg zu steuern. In order to control the diaphragm pump as a function of the detected displacement, it has at least one operating means. The diaphragm pump is preferably designed to control at least one technical setting of the operating means as a function of the detected displacement path.

Das Betriebsmittel ist bevorzugt ein elektrisches Umschaltventil, dass zum Umschalten der Membranpumpe in einem Umkehrpunkt der Membran vom ersten Betriebsmodus, in dem der Antriebsraum mit einem Medium bedruckt wird, in den zweiten Betriebsmodus, in dem der Antriebsraum entdruckt wird, oder zurück vorgesehen ist. Es wird daher zum Umschalten zwischen dem Bedrucken und dem Entdrucken der Membran genutzt. Es ist bevorzugt, dass die technische Einstellung des Umschaltventils eine Ventilstellung des Umschaltventils ist. Vorzugsweise weist das Umschaltventil zumindest zwei Ventilstellungen auf, zwischen denen es umschaltbar ist.The operating means is preferably an electrical switching valve, which is provided for switching the diaphragm pump in a reversal point of the diaphragm from the first operating mode in which the drive space is printed with a medium in the second operating mode in which the drive space is unprinted or back. It is therefore used to switch between the printing and the Entdrucken the membrane. It is preferred that the technical adjustment of the changeover valve is a valve position of the changeover valve. Preferably, the switching valve has at least two valve positions, between which it is switchable.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Umschaltventil ein 5/2-Wegeventil. In dieser Ausführungsform ermöglicht es in einer ersten Ventilstellung das Bedrucken der Membran mit dem Medium. In einer zweiten Ventilstellung ermöglicht es das Entdrucken der Membran, bei dem das Medium dem Antriebsraum entnommen wird.In a first preferred embodiment, the switching valve is a 5/2-way valve. In this embodiment, it allows in a first valve position, the printing of the membrane with the medium. In a second valve position, it allows the Entdrucken the membrane, in which the medium is removed from the drive space.

Bei einer Doppelmembranpumpe, d. h. einer Membranpumpe mit zwei abwechselnd bedruckten Membranen, ist in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform das Umschaltventil ein 5/3- Wegeventil. Das 5/3- Wegeventil ermöglicht jeweils neben dem Bedrucken eines der beiden Antriebsräume der Membranen und dem Entdrucken dieses Antriebsraums zudem eine dritte Ventilstellung, in der die Luftzufuhr unterbrochen ist. Eine Membranpumpe mit einem solchen Umschaltventil kann in einer beliebigen Lage angehalten werden, insbesondere wenn die vorgegebene Fördermenge erreicht ist.In a double diaphragm pump, ie a diaphragm pump with two alternatingly printed membranes, in a second preferred embodiment, the changeover valve is a 5/3-way valve. The 5 / 3 - Directional valve allows in addition to the printing of one of the two drive spaces of the membranes and the Entdrucken this drive space also has a third valve position in which the air supply is interrupted. A diaphragm pump with such a switching valve can be stopped in any position, especially when the predetermined flow rate is reached.

Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Membranpumpe ein Absperrventil aufweist, das dem Umschaltventil, insbesondere dem 5/2- Wegeventil, vorgeschaltet ist. In dieser Ausführungsform kann mit dem Absperrventil die Zufuhr des Mediums, und daher auch die Förderung des Fluides, unterbrochen werden.Alternatively or additionally, it is preferred that the diaphragm pump has a shut-off valve, which is connected upstream of the changeover valve, in particular the 5/2-way valve. In this embodiment, with the shut-off valve, the supply of the medium, and therefore also the delivery of the fluid, are interrupted.

Das als 5/3- Wegeventil ausgebildete Umschaltventil oder das Absperrventil sind zudem so steuerbar, dass eine Zufuhr des Mediums in den Antriebsraum zwischen dem Umschalten vom ersten in den zweiten Betriebsmodus oder zurück kurzzeitig unterbrochen wird, insbesondere wenn eine voreingestellte oder berechnete Umschaltfrequenz überschritten wird. Dadurch ist es möglich, dass eine voreingestellte oder berechnete, insbesondere maximale, Umschaltfrequenz nicht überschritten wird. Da die Membran bei einer sehr schnellen Deformation sehr stark belastet wird, ermöglicht das Verfahren dieser Ausführungsform durch die Begrenzung der Umschaltfrequenz eine Verlängerung ihrer Lebensdauer. The switching valve designed as a 5/3-way valve or the shut-off valve are also controllable so that a supply of the medium in the drive space between the switching from the first to the second operating mode or back briefly is interrupted, especially if a preset or calculated switching frequency is exceeded. This makes it possible that a preset or calculated, in particular maximum, switching frequency is not exceeded. Since the membrane is very heavily loaded at a very rapid deformation, the method of this embodiment allows extending their life by limiting the switching frequency.

Die Membranpumpe weist außerdem eine Steuerungseinheit zum Steuern des Umschaltventils auf. Die Steuerungseinheit ist dazu ausgebildet, das Umschaltventil so zu steuern, dass dieses die Membranpumpe vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus oder zurück umschaltet, wenn der erfasste Verschiebeweg gleich oder größer dem Umkehrpunkt ist. Dabei ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinheit den Umkehrpunkt Betriebsstatus abhängig automatisch einstellt.The diaphragm pump also has a control unit for controlling the switching valve. The control unit is configured to control the changeover valve to switch the diaphragm pump from the first operating mode to the second operating mode or back when the detected displacement is equal to or greater than the reversing point. It is preferred that the control unit adjusts the reversal point operating status automatically.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Membranpumpe eine Doppelmembranpumpe. In dieser Ausführungsform weist sie eine erste Membran auf, die einen ersten Antriebsraum von einem ersten Förderraum trennt, sowie eine zweite Membran, die einen zweiten Antriebsraum von einem zweiten Förderraum trennt. Die Membranpumpe weist ein Führungsmittel zum Verbinden der beiden Membranen miteinander auf. Die Membranen werden mit dem Führungsmittel miteinander synchronisiert, so dass sie wechselseitig betätigbar sind.In a particularly preferred embodiment, the membrane pump is a double-membrane pump. In this embodiment, it has a first membrane, which separates a first drive space from a first delivery space, and a second membrane, which separates a second drive space from a second delivery space. The diaphragm pump has a guide means for connecting the two membranes together. The membranes are synchronized with the guide means so that they are mutually operable.

Im ersten Betriebsmodus der Doppelmembranpumpe wird die erste Membran mit dem Medium bedruckt, so dass sie sich um den Verschiebeweg in die Verschieberichtung deformiert. Gleichzeitig wird die zweite Membran in die Verschieberichtung entdruckt. Im zweiten Betriebsmodus wird die zweite Membran mit dem Medium bedruckt, so dass sie sich um den Verschiebeweg gegen die Verschieberichtung deformiert. Gleichzeitig wird die erste Membran gegen die Verschieberichtung entdruckt.In the first operating mode of the double diaphragm pump, the first membrane is printed with the medium, so that it deforms by the displacement in the direction of displacement. At the same time, the second membrane is de-pressurized in the direction of displacement. In the second operating mode, the second membrane is printed with the medium, so that it deforms by the displacement against the displacement direction. At the same time, the first diaphragm is de-pressurized against the displacement direction.

Im ersten Deformationszustand ist daher die erste Membran in Verschieberichtung in den ersten Förderraum hinein verformt. Im zweiten Deformationszustand ist sie gegen die Verschieberichtung in den ersten Antriebsraum hinein verformt. Die zweite Membran ist im ersten Deformationszustand in die Verschieberichtung in den zweiten Antriebsraum hinein verformt, während sie im zweiten Deformationszustand gegen die Verschieberichtung in den zweiten Förderraum hinein deformiert ist.In the first deformation state, therefore, the first membrane is deformed in the direction of displacement into the first delivery chamber. In the second deformation state, it is deformed against the displacement direction into the first drive space. The second diaphragm is deformed in the first deformation state in the direction of displacement in the second drive space, while it is deformed in the second deformation state against the displacement direction into the second pumping chamber.

Es ist besonders bevorzugt, dass das Medium Luft ist. Die Membranpumpe dieser Ausführungsform weist daher einen pneumatischen Antrieb auf.It is particularly preferred that the medium is air. The diaphragm pump of this embodiment therefore has a pneumatic drive.

Es ist bevorzugt, dass die Membranpumpe neben dem Umschaltventil weitere Betriebsmittel zum Steuern der Membranpumpe aufweist. Besonders bevorzugt weist sie eine Drossel, insbesondere ein elektrisch steuerbares Proportionalventil, auf, die dem Umschaltventil vorgeschaltet ist. Die Drossel ist zum Verändern eines Volumenstromes des Mediums vorgesehen. Bevorzugt steuert die Steuerungseinheit die Drossel so, dass der Volumenstrom im Anfahrbetrieb größer als im Dauerbetrieb ist. Dadurch ist im Anfahrbetrieb ein höheres Ansaugvolumen erreichbar. Zudem ermöglicht die Drossel ein Betätigen der Membran mit im Wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit.It is preferred that the diaphragm pump has, in addition to the switching valve, further operating means for controlling the diaphragm pump. Particularly preferably, it has a throttle, in particular an electrically controllable proportional valve, which is connected upstream of the changeover valve. The throttle is provided for varying a volume flow of the medium. The control unit preferably controls the throttle in such a way that the volume flow in the starting operation is greater than in continuous operation. As a result, a higher intake volume can be reached in the starting operation. In addition, the throttle allows actuation of the membrane at a substantially constant speed.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Membranpumpe als weiteres Betriebsmittel einen ersten Drucksensor umfasst, der zwischen dem Umschaltventil und der Drossel angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die Steuerungseinheit dafür vorgesehen, die Drossel in Abhängigkeit von dem mit dem Drucksensor gemessenen Drucksignal so zu steuern, dass ein Druck des Mediums auf die Membran konstant ist. Der Drucksensor bildet mit der Drossel bevorzugt einen Regelkreis. Dadurch ist der auf die Membran wirkende Betriebsdruck des Mediums auch bei sich ändernder/schwankender Mediumzufuhr noch im Wesentlichen gleichbleibend einstellbar.Furthermore, it is preferred that the diaphragm pump as a further operating means comprises a first pressure sensor, which is arranged between the switching valve and the throttle. In this embodiment, the control unit is provided to control the throttle in dependence on the pressure signal measured by the pressure sensor so that a pressure of the medium is constant on the membrane. The pressure sensor preferably forms a control loop with the throttle. As a result, the operating pressure of the medium acting on the membrane is still substantially constant even with changing / fluctuating medium supply.

Ebenfalls bevorzugt weist die Membranpumpe einen zweiten Drucksensor zum Messen eines Betriebsdruckes des Mediums auf, der der Drossel vorgeschaltet ist. Dabei ist die Steuerungseinheit dafür vorgesehen, die Zufuhr des Mediums bei Unterschreiten eines Grenzdruckes abzuschalten. Die Erfassung des Betriebsdruckes ermöglicht eine Steuerung der Luftverteilung in einem Versorgungsnetz und eine Priorisierung mehrerer an das Versorgungsnetz angeschlossener Verbraucher.Also preferably, the diaphragm pump to a second pressure sensor for measuring an operating pressure of the medium, which is connected upstream of the throttle. In this case, the control unit is provided to switch off the supply of the medium when falling below a threshold pressure. The detection of the operating pressure allows control of the air distribution in a supply network and a prioritization of several consumers connected to the supply network.

Bei einer als Doppelmembranpumpe ausgebildeten Membranpumpe ist es zudem bevorzugt, dass diese als weiteres Betriebsmittel ein Querbelüftungsventil aufweist, das zwischen einer ersten Zuleitung des Mediums zum ersten Antriebsraum der ersten Membran und einer zweiten Zuleitung des Mediums zum zweiten Antriebsraum der zweiten Membran angeordnet ist. Alternativ ist es bevorzugt, dass ein solches Querbelüftungsventil im Umschaltventil integriert ist. Bevorzugt steuert die Steuerungseinheit das Querbelüftungsventil so, dass es die erste Zuleitung mit der zweiten Zuleitung zwischen dem Umschalten vom ersten in den zweiten Betriebsmodus oder zurück kurzzeitig verbindet. Es ist bevorzugt, dass die Steuerungseinheit das Querbelüftungsventil in Abhängigkeit vom Betriebszustand, der Auslenkung und/oder Geschwindigkeit der Membran steuert. Mit dem Querbelüftungsventil ist ein Druckausgleich zwischen den Zuleitungen möglich. Dadurch kann der Verbrauch des Mediums der Doppelmembranpumpe erheblich verringert werden.In the case of a diaphragm pump designed as a double diaphragm pump, it is also preferred that it has a transverse venting valve as a further operating means, which is arranged between a first feed line of the medium to the first drive space of the first membrane and a second feed line of the medium to the second drive space of the second membrane. Alternatively, it is preferred that such a transverse ventilation valve is integrated in the changeover valve. The control unit preferably controls the transverse venting valve in such a way that it briefly connects the first supply line to the second supply line between the switchover from the first to the second operating mode or back. It is preferred that the control unit, the transverse vent valve depending on the operating condition, the Deflection and / or speed of the membrane controls. With the cross-ventilation valve, a pressure equalization between the supply lines is possible. As a result, the consumption of the medium of the double diaphragm pump can be significantly reduced.

Das Verfahren ermöglicht eine automatische Einstellung des Umkehrpunktes in Abhängigkeit vom Betriebsstatus der Membranpumpe. Dadurch ist eine sehr genaue Einstellung der Fördermenge und des Volumenstromes des Fluides möglich. Dabei wird die Membranpumpe so gesteuert, dass die Membran, insbesondere im Dauerbetrieb, nur gering belastet wird. Dadurch weist sie eine deutlich erhöhte Lebensdauer auf. Durch Auswertung des erfassten Verschiebeweges ist außerdem ein Rückschluss auf den Zustand der Membran möglich. Die Membranpumpe wird dann so gesteuert, dass ein Membranbruch verhindert wird.The method allows automatic adjustment of the reversal point depending on the operating status of the diaphragm pump. As a result, a very accurate adjustment of the flow rate and the volume flow of the fluid is possible. In this case, the diaphragm pump is controlled so that the membrane, especially in continuous operation, is only slightly loaded. As a result, it has a significantly increased lifespan. By evaluating the detected displacement path, it is also possible to draw conclusions about the condition of the diaphragm. The diaphragm pump is then controlled to prevent diaphragm rupture.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den Erfindungsgedanken nicht ein.

  • 1 zeigt eine Doppelmembranpumpe nach dem Stand der Technik;
  • 2 - 5 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelmembranpumpe mit einem Sensor zum Erfassen des Verschiebeweges der Membranen;
  • 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Doppelmembranpumpe mit einer an die Doppelmembranpumpe angeschlossenen Elektronik;
  • 7 zeigt in (a) und (b) schematisch jeweils den Verlauf des Messsignals, und in (c) und (d) schematisch jeweils den Verlauf der Geschwindigkeit der Membranen, und zwar in (a) und (c) jeweils bei einem im Förderraum befindlichen, nicht oder nahezu nicht komprimierbaren Fluid, und in (b) und (d) jeweils bei einem im Förderraum befindlichen komprimierbaren Fluid; und
  • 8 - 11 zeigt verschiedene Ausführungsformen weiterer erfindungsgemäßer Doppelmembranpumpe in unterschiedlichen Ausbaustufen.
In the following the invention will be described with reference to figures. The figures are merely exemplary and do not limit the inventive idea.
  • 1 shows a double membrane pump according to the prior art;
  • 2 - 5 each show an embodiment of a double diaphragm pump according to the invention with a sensor for detecting the displacement path of the membranes;
  • 6 schematically shows a double diaphragm pump according to the invention with an electronics connected to the double diaphragm pump;
  • 7 shows in (a) and (b) schematically each the course of the measurement signal, and in (c) and (d) each schematically the course of the velocity of the membranes, in (a) and (c) respectively at a located in the pump room , not or nearly incompressible fluid, and in (b) and (d), respectively, in a compressible fluid located in the delivery chamber; and
  • 8th - 11 shows various embodiments of further inventive double diaphragm pump in different stages of development.

1 zeigt eine Membranpumpe 1 nach dem Stand der Technik. Es handelt sich um eine Doppelmembranpumpe mit zwei Membranen 21 , 22 . Die Erfindung ist aber nicht auf eine Doppelmembranpumpen 1 beschränkt, sondern umfasst auch Membranpumpen mit nur einer Membran. 1 shows a diaphragm pump 1 According to the state of the art. It is a double membrane pump with two membranes 2 1 . 2 2 , The invention is not, however, a double diaphragm pump 1 limited, but also includes diaphragm pumps with only one membrane.

Die Doppelmembranpumpe 1 wird angetrieben, indem die Membranen 21 , 22 wechselseitig mit einem Medium (nicht gezeigt) bedruckt oder entdruckt werden. Im Vergleich dazu erfolgt bei einer Membranpumpe (nicht gezeigt) mit nur einer Membran eine Rückstellung der Membran beim Entdrucken über eine Rückstellkraft, insbesondere einer Feder.The double diaphragm pump 1 is powered by the membranes 2 1 . 2 2 alternately with a medium (not shown) to be printed or reprinted. By comparison, in the case of a membrane pump (not shown) with only one membrane, a return of the membrane during de-printing takes place via a restoring force, in particular a spring.

Die Doppelmembranpumpe 1 weist dafür zwei Membranen 21 , 22 auf. Die Membranen 21 , 22 trennen jeweils einen für den Antrieb der Doppelmembranpumpe 1 vorgesehenen Antriebsraum 31 , 32 von einem für die Förderung eines Fluides vorgesehenen Förderraum 41 , 42 . Dafür sind die Membranen 21 , 22 jeweils, vorzugsweise vollumfänglich, dichtend in einem Gehäuse 11 der Doppelmembranpumpe 1 eingefasst. Bei den Antriebsräumen 31 , 32 und Förderräumen 41 , 42 handelt es sich jeweils um Kammern. In die Antriebsräume 31 , 32 ist jeweils das Medium, in die Förderräume 41 , 42 jeweils ein Fluid (nicht gezeigt) ein- und ausleitbar.The double diaphragm pump 1 has two membranes for this 2 1 . 2 2 on. The membranes 2 1 . 2 2 each separate one for the drive of the double diaphragm pump 1 provided drive space 3 1 . 3 2 from a pumping room provided for the conveyance of a fluid 4 1 . 4 2 , That's what the membranes are for 2 1 . 2 2 in each case, preferably in full circumference, sealing in a housing 11 the double diaphragm pump 1 edged. In the drive spaces 3 1 . 3 2 and delivery rooms 4 1 . 4 2 each is a chamber. In the drive spaces 3 1 . 3 2 is in each case the medium in the pumping rooms 4 1 . 4 2 in each case a fluid (not shown) in and diverted.

Die beiden Membranen 21 , 22 sind durch ein Führungsmittel 5, das jeweils im Wesentlichen mittig der Membranen 21 , 22 an diesen festgelegt ist, miteinander verbunden. Das Führungsmittel 5 ist stabförmig ausgebildet und erstreckt sich in eine Erstreckungsrichtung 91. Es ist geradlinig in und gegen eine Verschieberichtung 91, die in Erstreckungsrichtung 91 verläuft, verschiebbar.The two membranes 2 1 . 2 2 are through a guide 5 , which are each substantially at the center of the membranes 2 1 . 2 2 fixed to these, interconnected. The guide 5 is rod-shaped and extends in an extension direction 91 , It is straight in and against a direction of displacement 91 in the extension direction 91 runs, displaceable.

Bei einer Deformation der ersten der beiden Membranen 21 , 22 in Verschieberichtung 91 wird die zweite der beiden Membranen 21 , 22 ebenfalls in die Verschieberichtung 91 deformiert. Bei einer Deformation der ersten Membran 21 gegen die Verschieberichtung 91 deformiert sich die zweite Membran 22 ebenfalls gegen die Verschieberichtung 91.At a deformation of the first of the two membranes 2 1 . 2 2 in the direction of displacement 91 becomes the second of the two membranes 2 1 . 2 2 also in the direction of displacement 91 deformed. In a deformation of the first membrane 2 1 against the direction of displacement 91 deforms the second membrane 2 2 also against the direction of displacement 91 ,

Im Folgenden sind die Membranen 21 , 22 als erste Membran 21 und als zweite Membran 22 bezeichnet. Der der ersten Membran 21 zugeordnete Antriebsraum 31 ist der erste Antriebsraum 31 , der der ersten Membran 21 zugeordnete Förderraum 41 ist der erste Förderraum 41 . Der der zweiten Membran 22 zugeordnete Antriebsraum 32 ist der zweite Antriebsraum 32 , der der zweiten Membran 22 zugeordnete Förderraum 42 ist der zweite Förderraum 42 .Below are the membranes 2 1 . 2 2 as the first membrane 2 1 and as a second membrane 2 2 designated. The first membrane 2 1 assigned drive space 3 1 is the first drive room 3 1 , the first membrane 2 1 assigned delivery room 4 1 is the first pumping room 4 1 , The second membrane 2 2 assigned drive space 3 2 is the second drive room 3 2 , the second membrane 2 2 assigned delivery room 4 2 is the second pumping room 4 2 ,

Die Antriebsräume 31 , 32 , die Förderräume 41 , 42 und die Membranen 21 , 22 sind bevorzugt flächensymmetrisch zu einer Symmetrieebene S angeordnet. Dabei sind die Antriebsräume 31 , 32 an einander zugewandten Seiten der Membranen 21 , 22 angeordnet, und die beiden Förderräume 41 , 42 an einander abgewandten Seiten der Membranen 21 , 22 .The drive spaces 3 1 . 3 2 , the pumping rooms 4 1 . 4 2 and the membranes 2 1 . 2 2 are preferably arranged surface symmetrical to a plane of symmetry S. Here are the drive spaces 3 1 . 3 2 on mutually facing sides of the membranes 2 1 . 2 2 arranged, and the two delivery rooms 4 1 . 4 2 on opposite sides of the membranes 2 1 . 2 2 ,

In einem Grundzustand G (s. 6) sind die Membranen 21 , 22 jeweils nicht deformiert. In einem ersten Deformationszustand D, den 1 zeigt, in dem die erste Membran 21 in die Verschieberichtung 91 in den ersten Förderraum 41 hinein deformiert ist, ist die zweite Membran 22 in die Verschieberichtung 91 in den zweiten Antriebsraum 32 hinein deformiert. In einem zweiten Deformationszustand D (s. 2, 3, 4, 6), in dem die erste Membran 21 gegen die Verschieberichtung 91 in den ersten Antriebsraum 31 hinein deformiert ist, ist die zweite Membran 22 gegen die Verschieberichtung 91 in den zweiten Förderraum 42 hinein deformiert. Bei einer solchen Doppelmembranpumpe 1 werden die Membranen 21 , 22 daher wechselseitig betätigt. Das die Membranen 21 , 22 verbindende Führungsmittel 5 dient dabei der Synchronisation der Membranen 21 , 22 miteinander, so dass bei einem Förderhub einer der beiden Membranen 21 , 22 ein Saughub der anderen Membran 21 , 22 durchgeführt wird.In a ground state G (S. 6 ) are the membranes 2 1 . 2 2 each not deformed. In a first state of deformation D , the 1 shows in which the first membrane 2 1 in the direction of displacement 91 in the first pump room 4 1 is deformed into, is the second membrane 2 2 in the displacement direction 91 in the second drive room 3 2 deformed into it. In a second state of deformation D (S. 2 . 3 . 4 . 6 ), in which the first membrane 2 1 against the direction of displacement 91 in the first drive room 3 1 is deformed into, is the second membrane 2 2 against the direction of displacement 91 in the second pump room 4 2 deformed into it. In such a double diaphragm pump 1 become the membranes 2 1 . 2 2 therefore mutually operated. That the membranes 2 1 . 2 2 connecting guiding means 5 serves the synchronization of the membranes 2 1 . 2 2 with each other, so that during a delivery stroke of one of the two membranes 2 1 . 2 2 a suction stroke of the other membrane 2 1 . 2 2 is carried out.

Die Membranen 21 , 22 werden jeweils deformiert, indem der ihnen zugeordnete Antriebsraum 31 , 32 mit dem Medium beaufschlagt wird (Bedrucken), oder indem das Medium dem Antriebsraum 31 , 32 entzogen wird (Entdrucken). Als Medium eignen sich Gase, insbesondere Luft oder inerte Gase, oder Flüssigkeiten. Die Erfindung bezieht sich vor allem auf pneumatische Doppelmembranpumpen 1, bei denen das Medium Luft oder das inerte Gas ist. Der Antrieb der Doppelmembranpumpe 1, insbesondere der Membranen 21 , 22 , erfolgt durch das Medium.The membranes 2 1 . 2 2 are each deformed by the drive space assigned to them 3 1 . 3 2 the medium is applied (printing), or by the medium the drive space 3 1 . 3 2 is withdrawn (de-printing). Suitable mediums are gases, in particular air or inert gases, or liquids. The invention relates especially to pneumatic double diaphragm pumps 1 in which the medium is air or the inert gas. The drive of the double diaphragm pump 1 , in particular the membranes 2 1 . 2 2 , takes place through the medium.

Das Entziehen des Mediums aus einem der Antriebsräume 31 , 32 ist hier als Entdrucken bezeichnet. Für pneumatische Membranpumpen wird es auch als Entlüften bezeichnet.The removal of the medium from one of the drive spaces 3 1 . 3 2 is here referred to as printing. For pneumatic diaphragm pumps, it is also referred to as venting.

In einem ersten Betriebsmodus I (s. 1) wird die erste Membran 21 mit dem Medium bedruckt. Gleichzeitig wird die zweite Membran 22 entdruckt. In einem zweiten Betriebsmodus II (s. 2 - 6) wird die zweite Membran 22 mit dem Medium bedruckt. Gleichzeitig wird die erste Membran 21 entdruckt.In a first operating mode I (S. 1 ) becomes the first membrane 2 1 printed with the medium. At the same time, the second membrane 2 2 entdruckt. In a second operating mode II (S. 2 - 6 ) becomes the second membrane 2 2 printed with the medium. At the same time, the first membrane 2 1 entdruckt.

Der Wechsel zwischen dem Bedrucken und dem Entdrucken führt jeweils zu einem Richtungswechsel zwischen dem Verschieben des Führungsmittels 5 in die Verschieberichtung 91 und dem Verschieben gegen die Verschieberichtung 91. Dabei wird das Führungsmittel 5 jeweils von der gerade bedruckten Membran 21 , 22 in oder gegen die Verschieberichtung 91 gezogen. Der Richtungswechsel erfolgt jeweils an einem Umkehrpunkt U. Im Umkehrpunkt U sind die Membranen 21 , 22 am Führungsmittel 5, das heißt hier in ihrem Zentrum, um den Betrag eines Verschiebeweges 90 in oder gegen die Verschieberichtung 91 verschoben. Sie sind dann vom Grundzustand G in den ersten oder zweiten Deformationszustand D deformiert.The change between the printing and the de-printing leads in each case to a change of direction between the displacement of the guide means 5 in the direction of displacement 91 and moving against the direction of displacement 91 , This is the guide 5 each from the currently printed membrane 2 1 . 2 2 in or against the direction of displacement 91 drawn. The direction change takes place at a reversal point U , At the reversal point U are the membranes 2 1 . 2 2 on the guide 5 , that is, here in its center, by the amount of a displacement 90 in or against the direction of displacement 91 postponed. They are then of the ground state G in the first or second deformation state D deformed.

Die jeweils in den Förderraum 41 , 42 hinein deformierte Membran 21 , 22 verkleinert den an sie angrenzenden Förderraum 41 , 42 . Sie verdrängt daher ein in diesem Förderaum 41 , 42 befindliches Fluid. Die jeweils in den Antriebsraum 31 , 32 hinein deformierte Membran 21 , 22 vergrößert diesen Förderaum 41 , 42 . Sie saugt daher das Fluid in den Förderaum 41 , 42 hinein. Ein Rückfluss des Fluides beim Umschalten zwischen den Betriebsmodi I, II wird durch ein oder mehrere Rückschlagventile (nicht dargestellt) verhindert. Daher wird auch während der Zeit, in der die eine der beiden Membranen 21 , 22 Fluid in den ihr zugeordneten Förderaum 41 , 42 ansaugt, mit der anderen der beiden Membranen 21 , 22 Fluid aus dem ihr zugeordneten Förderaum 41 , 42 gefördert. Eine Doppelmembranpumpe 1 ist daher effizienter betreibbar, als eine Membranpumpe mit nur einer Membran.Each in the pump room 4 1 . 4 2 in deformed membrane 2 1 . 2 2 reduces the adjoining delivery room 4 1 . 4 2 , It displaces therefore one in this Förderaum 4 1 . 4 2 fluid present. The each in the drive room 3 1 . 3 2 in deformed membrane 2 1 . 2 2 enlarges this conveyor room 4 1 . 4 2 , It therefore sucks the fluid into the conveyor 4 1 . 4 2 into it. A backflow of the fluid when switching between the operating modes I . II is prevented by one or more check valves (not shown). Therefore, even during the time in which the one of the two membranes 2 1 . 2 2 Fluid in the associated delivery room 4 1 . 4 2 sucks, with the other of the two membranes 2 1 . 2 2 Fluid from the associated delivery room 4 1 . 4 2 promoted. A double diaphragm pump 1 is therefore more efficient to operate than a membrane pump with only one membrane.

Die geförderten Fluide sind bevorzugt Flüssigkeiten, mit Partikeln durchsetzte Flüssigkeiten, oder Partikel, deren Fließverhalten dem von Flüssigkeiten ähnelt (Partikelstrom). Die vorliegende Erfindung bezieht sich vor allem auf Doppelmembranpumpen 1, die zum Fördern von Ölen, Farben und/oder Lacken verwendet werden, oder gegebenenfalls von Gasen.The conveyed fluids are preferably liquids, particles permeated liquids, or particles whose flow behavior is similar to that of liquids (particle flow). The present invention mainly relates to double diaphragm pumps 1 used to convey oils, paints and / or varnishes or, where appropriate, gases.

Das Umschalten zwischen den Betriebsmodi I, II erfolgt bei einer Doppelmembranpumpe 1 nach dem Stand der Technik jeweils durch eine mechanische Umschaltung eines Umschaltventils 8 in einer Endlage der Membranen 21 , 22 . Das heißt der Umkehrpunkt U entspricht immer einer maximalen Auslenkung / Deformation der Membranen 21 , 22 . Eine gezielte Einflussnahme auf den Umkehrpunkt U ist bei einer mechanischen Umschaltung des Umschaltventils 8 daher nicht möglich.Switching between the operating modes I . II takes place with a double membrane pump 1 in the prior art in each case by a mechanical switching of a switching valve 8th in an end position of the membranes 2 1 . 2 2 , That is the turning point U always corresponds to a maximum deflection / deformation of the membranes 2 1 . 2 2 , A purposeful influence on the turning point U is at a mechanical switching of the switching valve 8th therefore not possible.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Doppelmembranpumpe 1. Die Doppelmembranpumpe 1 weist das Führungsmittel 5 zum Verbinden der ersten Membran 21 mit der zweiten Membran 22 auf. Das Führungsmittel 5 ist in einer Führung 12 des Gehäuses 11 der Doppelmembranpumpe 1 angeordnet und in und gegen die Verschieberichtung 91 verschiebbar. 2 shows a double diaphragm pump according to the invention 1 , The double diaphragm pump 1 has the guide means 5 for connecting the first membrane 2 1 with the second membrane 2 2 on. The guide 5 is in a leadership 12 of the housing 11 the double diaphragm pump 1 arranged and in and against the direction of displacement 91 displaceable.

Die Doppelmembranpumpe 1 weist im Gegensatz zur Doppelmembranpumpe 1 der 1 einen Sensor 6 auf. Der Sensor 6 ist erfindungsgemäß zum Erfassen eines Verschiebeweges 90 der Membranen 21 , 22 vorgesehen, um den sich die Membranen 21 , 22 beim Verschieben in oder gegen die Verschieberichtung 91 von einem unverformten Grundzustand G ausgehend in einen verformten Deformationszustand D verschiebt. 2 zeigt den zweiten Deformationszustand D im zweiten Betriebsmodus.The double diaphragm pump 1 has in contrast to the double diaphragm pump 1 of the 1 a sensor 6 on. The sensor 6 is according to the invention for detecting a displacement 90 the membranes 2 1 . 2 2 provided around which the membranes 2 1 . 2 2 when moving in or against the direction of displacement 91 from an undeformed ground state G starting in a deformed deformation state D shifts. 2 shows the second deformation state D in the second operating mode.

In der hier gezeigten Ausführungsform ist der Sensor 6 so angeordnet, dass er den Verschiebeweg 90 des Führungsmittels 5 erfasst. Da das Führungsmittel 5 jeweils mittig an den Membranen 21 , 22 angeordnet, und diese hier kreisrund ausgebildet sind, entspricht der Verschiebeweg 90 des Führungsmittels 5 jeweils dem Verschiebeweg 90 der Membranen 21 , 22 in ihrem Zentrum (nicht gezeigt). Prinzipiell ist aber auch die Erfassung des Verschiebeweges 90 an einem anderen Angriffspunkt der Membranen 21 , 22 denkbar.In the embodiment shown here, the sensor is 6 arranged so that he the displacement 90 of the guide means 5 detected. Because the guide means 5 each center of the membranes 2 1 . 2 2 arranged, and these are circular here, corresponds to the displacement 90 of guide means 5 in each case the displacement 90 the membranes 2 1 . 2 2 in its center (not shown). In principle, however, is the detection of the displacement 90 at another point of attack of the membranes 2 1 . 2 2 conceivable.

Da der Verschiebeweg 90 ein Maß für die Deformation der Membranen 21 , 22 ist, ermöglicht die Kenntnis des Verschiebeweges 90 einen Rückschluss und eine gezielte Einflussnahme auf den Förderstrom des Fluides, das heißt auf die Menge des in einer Zeiteinheit geförderten Fluides, sowie die geförderte Gesamtmenge des Fluides.Because of the displacement 90 a measure of the deformation of the membranes 2 1 . 2 2 is, allows the knowledge of the displacement 90 a conclusion and a specific influence on the flow of the fluid, that is, on the amount of fluid delivered in a unit time, and the funded total amount of the fluid.

Um den Verschiebeweg 90 mit dem Sensor 6 zu erfassen, weist das Führungsmittel 5 eine sich in Erstreckungsrichtung 91 ändernde Eigenschaft auf. Die sich ändernde Eigenschaft ist hier eine sich ändernde Kontur des Führungsmittels 5. Das Führungsmittel 5 ist ein ohnehin in der Doppelmembranpumpe 1 vorgesehenes Bauteil. Zur Erfassung des Verschiebeweges 90 der Membranen 21 , 22 ist daher neben dem Sensor 6 kein zusätzliches Bauteil an den Membranen 21 , 22 erforderlich. Alternativ oder zusätzlich ist anstelle der sich ändernden Kontur auch eine sich ändernde Materialeigenschaft erfassbar. Der Sensor 6 ist dann zur Erfassung dieser Eigenschaft ausgebildet.To the displacement 90 with the sensor 6 to capture, instructs the guide means 5 one in extension direction 91 changing property. The changing property here is a changing contour of the guide means 5 , The guide 5 is one anyway in the double diaphragm pump 1 provided component. For detecting the displacement path 90 the membranes 2 1 . 2 2 is therefore next to the sensor 6 no additional component on the membranes 2 1 . 2 2 required. Alternatively or additionally, instead of the changing contour, a changing material property can also be detected. The sensor 6 is then designed to detect this property.

Und zwar weist das Führungsmittel 5 eine vollumfänglich vorgesehene Eindrehung 501 auf, die sich in einem Erstreckungsbereich 54 von einem Erstreckungsanfang 52 zu einem Erstreckungsende 53 erstreckt. Im Erstreckungsbereich 54 ist ein Durchmesser D5 des Führungsmittels 5 daher kleiner als außerhalb des Erstreckungsbereiches 54. Der Durchmesser D5 ändert sich am Erstreckungsanfang 52 und am Erstreckungsende 53 jeweils sprungartig. Der Erstreckungsbereich 54 ist etwa mittig des Führungsmittels 5 angeordnet. Dabei ist das Führungsmittel 5 aus einem magnetisch leitfähigen Material gebildet.And that shows the guide 5 a fully planned recess 501 on, located in an extension area 54 from an extension beginning 52 to an extension end 53 extends. In the extension area 54 is a diameter D 5 of the guide means 5 therefore smaller than outside the extension range 54 , The diameter D 5 changes at the beginning of extension 52 and at the end of extension 53 each leaps and bounds. The extension area 54 is about the middle of the guide means 5 arranged. This is the guide 5 formed of a magnetically conductive material.

Der Sensor 6 der dargestellten Ausführungsform ist eine elektrische Spule 61, die vorzugsweise in oder an der Führung 12 konzentrisch um eine Erstreckungsachse (nicht gezeigt), um die sich das Führungsmittel 5 erstreckt, angeordnet ist. Die Spule 61 ist ein Bestandteil eines elektrischen Schwingkreises (nicht gezeigt). Sie erstreckt sich im unverformten Grundzustand G der Doppelmembranpumpe 1 im Wesentlichen entlang des gesamten Erstreckungsbereiches 54.The sensor 6 The illustrated embodiment is an electrical coil 61 preferably in or on the guide 12 concentric about an axis of extension (not shown) around which the guide means 5 extends, is arranged. The sink 61 is a component of an electrical resonant circuit (not shown). It extends in the undeformed ground state G the double diaphragm pump 1 essentially along the entire extension area 54 ,

Beim Verschieben des Führungsmittels 5 in oder gegen die Verschieberichtung 91 wird die Eindrehung 501 aus der Spule 61 aus oder in die Spule 61 eingetaucht. Aufgrund der Änderung des Durchmessers D5 ändert sich dabei die Induktivität der Spule 61 sowohl am Erstreckungsanfang 52 als auch am Erstreckungsende 53. Bei einem Eintauchen der Eindrehung 501 in die Spule 61 sinkt sie ab, bei einem Austauchen der Eindrehung 501 aus der Spule 61 steigt sie an. Dadurch ändert sich die Induktivität beim Eintauchen oder beim Austauchen kontinuierlich. Dabei ändert sich die Frequenz des Schwingkreises.When moving the guide means 5 in or against the direction of displacement 91 becomes the recess 501 out of the coil 61 out or into the coil 61 immersed. Due to the change of the diameter D 5 changes the inductance of the coil 61 both at the beginning of extension 52 as well as at the end of extension 53 , When immersing the recess 501 in the coil 61 it sinks, with a dive of the recess 501 out of the coil 61 she rises. As a result, the inductance changes continuously when immersed or during immersion. This changes the frequency of the resonant circuit.

Die Frequenz des Schwingkreises ist umso größer, je kleiner die Induktivität ist. Das Frequenzmaximum ist daher hier in der Grundposition G der Membranen 21 , 22 erreicht, in der die Eindrehung 501 vollständig in die Spule 61 eingetaucht ist. Eine Deformation der Membranen 21 , 22 in oder gegen die Verschieberichtung 91 führt zu einer Abnahme der Frequenz. Diese ist somit ein Maß für den Verschiebeweg 90, und daher für die Deformation der Membranen 21 , 22 . Da die Frequenz in der Grundposition G der Membranen 21 , 22 maximal ist, ist die Grundposition G anhand des Verlaufes der Frequenz eindeutig bestimmbar. Durch Vergleich des erfassten Verschiebeweges 90 mit einem Referenzverlauf der Frequenz, der die Änderung der Frequenz über einen Referenzweg darstellt, ist der Verschiebeweg 90 eindeutig bestimmbar.The frequency of the resonant circuit is greater, the smaller the inductance. The frequency maximum is therefore here in the basic position G the membranes 2 1 . 2 2 achieved in the recess 501 completely in the coil 61 is immersed. A deformation of the membranes 2 1 . 2 2 in or against the direction of displacement 91 leads to a decrease in the frequency. This is thus a measure of the displacement 90 , and therefore for the deformation of the membranes 2 1 . 2 2 , Because the frequency in the basic position G the membranes 2 1 . 2 2 is maximum, is the basic position G clearly determinable on the basis of the frequency. By comparison of the detected displacement path 90 with a reference curve of the frequency, which represents the change of the frequency over a reference path, is the displacement path 90 clearly determinable.

Eine analoge Änderung der Frequenz des Schwingkreises ist auch durch Änderung der magnetischen Leitfähigkeit des Führungsmittels 5 in Erstreckungsrichtung 91 erreichbar. Diese ist beispielsweise durch Nutzung von Materialien mit verschiedener Permeabilität erreichbar. Beispielsweise weist dabei das Material des Führungsmittels 5 im Erstreckungsbereich 54 eine kleinere Permeabilität auf, als das Material des Führungsmittels 5 beidseitig außerhalb des Erstreckungsbereiches 54.An analogous change in the frequency of the resonant circuit is also due to a change in the magnetic conductivity of the guide means 5 in extension direction 91 reachable. This can be achieved, for example, by using materials with different permeability. For example, in this case, the material of the guide means 5 in the extension area 54 a smaller permeability than the material of the guide means 5 on both sides outside the extension area 54 ,

Der erfasste Verschiebeweg 90 ist zur Steuerung der Doppelmembranpumpe 1 nutzbar. Dafür weist die Membranpumpe 1 eine Steuerungseinheit auf. Eine elektrische Platine 7, die die Steuerungseinheit umfasst, ist hier schematisch dargestellt.The recorded displacement 90 is for controlling the double diaphragm pump 1 available. For this, the diaphragm pump 1 a control unit. An electrical circuit board 7 that includes the control unit is shown schematically here.

Die Steuerungseinheit regelt einen Umkehrpunkt U zwischen dem ersten Betriebsmodus I und dem zweiten Betriebsmodus II der Doppelmembranpumpe 1. Dafür wird das Umschaltventil 8 genutzt. Die Regelung ist in 6 näher erläutert. Der Betrag des Verschiebeweges 90 im Umkehrpunkt U ist im Folgenden als Hub der Membran 21 , 22 bezeichnet.The control unit regulates a reversal point U between the first operating mode I and the second mode of operation II the double diaphragm pump 1 , This is the switching valve 8th used. The scheme is in 6 explained in more detail. The amount of the displacement 90 at the turning point U is hereafter as the hub of the membrane 2 1 . 2 2 designated.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelmembranpumpe 1. Der für die Erfassung des Verschiebeweges 90 des Führungsmittels 5 genutzte Sensor 6 ist hier ein Hallsensor 63. 3 shows a further embodiment of a double diaphragm pump according to the invention 1 , The for the detection of the displacement 90 of the guide means 5 used sensor 6 Here is a Hall sensor 63 ,

Das Führungsmittel 5 weist im Erstreckungsbereich 54 eine Vielzahl von vollumfänglich um das Führungsmittel 5 angeordneten Eindrehungen 501 auf, so dass es hier im Erstreckungsbereich 54 wellenförmig ausgebildet ist. Die sich ändernde Eigenschaft ist hier daher ebenfalls eine sich ändernde Kontur des Führungsmittels 5.The guide 5 points in the extension area 54 a variety of full around the guide means 5 arranged grooves 501 on, so it's here in the extension area 54 is formed wavy. The changing property is therefore here also a changing contour of the guide means 5 ,

Bei dieser Messung des Verschiebeweges 90 durchsetzt das Führungsmittel 5 ein Magnetfeld (nicht gezeigt). Die Eindrehungen 501 am Führungsmittel 5 bewirken eine Änderung der Magnetfeldstärke des Magnetfeldes, so dass sich eine Ausgangsspannung des Hall- Sensors 63, das ist das Messsignal M, das der Hall- Sensor 63 liefert, ändert.In this measurement of the displacement 90 intersperses the guide means 5 a magnetic field (not shown). The turns 501 on the guide 5 cause a change in the magnetic field strength of the magnetic field, so that an output voltage of the Hall sensor 63 , that's the measurement signal M , the Hall sensor 63 delivers, changes.

Jedoch ist bei dieser Anordnung des Sensors 6 nur eine inkrementelle Erfassung des Verschiebeweges 90 durch Zählen der Anzahl der Eindrehungen 501 möglich. Um den Verschiebeweg 90 anhand dieser Messung konkret zu erfassen, ist eine Positionsmarkierung P erforderlich, die als Referenzpunkt am Führungsmittel 5 angeordnet ist.However, with this arrangement of the sensor 6 only an incremental detection of the displacement 90 by counting the number of turns 501 possible. To the displacement 90 Using this measurement to capture concrete, is a position marker P required as a reference point on the guide 5 is arranged.

Als Positionsmarkierung P ist beispielsweise eine gegenüber den Übrigen Eindrehungen 501 anders ausgebildete, vorzugsweise längere oder tiefere Eindrehung 502 gebildet, durch die sich eine Impulslänge und/oder ein Betrag des Messsignals M ändert. Alternativ ist die Positionsmarkierung P als Materialänderung ausbildbar, die mit einem weiteren Sensor (nicht gezeigt) erfassbar ist. Bei diesen Ausführungsformen ist die Positionsmarkierung P bevorzugt mittig des Führungsmittels 5 angeordnet. Der Verschiebeweg 90 wird erfasst, indem der relative Weg zur Positionsmarkierung P erfasst wird.As a position marker P is, for example, one opposite to the remainder 501 differently formed, preferably longer or deeper recess 502 formed by a pulse length and / or an amount of the measuring signal M changes. Alternatively, the position marker P can be formed as a material change, which can be detected by a further sensor (not shown). In these embodiments, the position marker P is preferably in the center of the guide means 5 arranged. The displacement path 90 is detected by detecting the relative path to the position mark P.

4 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelmembranpumpe 1. Am oder im Führungsmittel 5 ist ein Dauermagnet 504 angeordnet. 4 shows a section of a further embodiment of a double diaphragm pump according to the invention 1 , On or in the guide 5 is a permanent magnet 504 arranged.

Als Sensor 6 zur Erfassung des Verschiebeweges 90 eignet sich hier ein magnetoresistiver Sensor 62 oder ein Hallsensor 63. Der Sensor 6 erfasst das Magnetfeld (nicht dargestellt) des Dauermagneten 504, insbesondere eine Verringerung oder Vergrößerung der Magnetfeldstärke (nicht dargestellt) beim Verschieben des Führungsmittels 5 in oder gegen die Verschieberichtung 91. Die Änderung der Magnetfeldstärke ist ein Maß für den Betrag und die Richtung des Verschiebeweges 90. Der Verschiebeweg 90 ist daher durch Vergleich mit einem Referenzverlauf der Magnetfeldstärke, der die Änderung der Magnetfeldstärke über den Referenzweg, darstellt, bestimmbar. Die Anordnung ermöglicht eine absolute Erfassung der aktuellen Position des Führungsmittels 5 ohne weitere Positionsmarkierungen. Das Führungsmittel 5 ist im Übrigen vorzugsweise aus einem nicht ferromagnetischen Material hergestellt, um eine Beeinflussung des Magnetfeldes durch das Führungsmittel 5 möglichst auszuschließen. Die sich ändernde Eigenschaft ist hier daher eine sich ändernde Materialeigenschaft des Führungsmittels 5 zeigt einen linear variablen Differential-Transformators 64 (LVDT), der als Sensor 6 zur Erfassung des Verschiebeweges 90 verwendbar ist.As a sensor 6 for detecting the displacement path 90 suitable here is a magnetoresistive sensor 62 or a Hall sensor 63 , The sensor 6 detects the magnetic field (not shown) of the permanent magnet 504 , in particular a reduction or increase in the magnetic field strength (not shown) during displacement of the guide means 5 in or against the direction of displacement 91 , The change in the magnetic field strength is a measure of the amount and the direction of the displacement 90 , The displacement path 90 is therefore determinable by comparison with a reference curve of the magnetic field strength, which represents the change in the magnetic field strength over the reference path. The arrangement allows an absolute detection of the current position of the guide means 5 without further position markings. The guide 5 Incidentally, it is preferably made of a non-ferromagnetic material to influence the magnetic field by the guide means 5 to exclude as possible. The changing property here is therefore a changing material property of the management tool 5 shows a linear variable differential transformer 64 (LVDT) acting as a sensor 6 for detecting the displacement path 90 is usable.

Der linear variable Differential-Transformator 64 umfasst eine mittig angeordnete Erregerspule 601, sowie zwei beidseitig der Erregerspule 601 angeordnete Sekundärspulen 602, 603. Die Sekundärspulen 602, 603 sind symmetrisch der Erregerspule 601 angeordnet, entgegen gesetzt zueinander ausgerichtet, und elektrisch miteinander verbunden. An den unverbundenen Enden K2, K3 der Sekundärspulen 602, 603 wird das Messsignal S abgegriffen. Das Messsignal S ist bevorzugt eine Differenzspannung der an den Sekundärspulen 602, 603 abfallenden Spannung.The linear variable differential transformer 64 includes a centrally located exciter coil 601 , as well as two on both sides of the exciter coil 601 arranged secondary coils 602 . 603 , The secondary coils 602 . 603 are symmetrical to the exciter coil 601 arranged opposite to each other aligned, and electrically connected to each other. At the unconnected ends K2 . K3 the secondary coils 602 . 603 the measurement signal S is tapped. The measurement signal S is preferably a differential voltage at the secondary coils 602 . 603 declining voltage.

Zum Erfassen des Verschiebeweges 90 wird an die Primärspule 601 eine Wechselspannung mit konstanter Amplitude und konstanter Frequenz angelegt. Die Frequenz beträgt bevorzugt 1 bis 10 kHz.For detecting the displacement path 90 gets to the primary coil 601 an alternating voltage with constant amplitude and constant frequency applied. The frequency is preferably 1 to 10 kHz.

Das Führungsmittel 5 weist bevorzugt einen Weicheisenkern 503 auf, der sich über einen Erstreckungsbereich 54 des Führungsmittels 5 erstreckt. Die sich ändernde Eigenschaft ist auch hier daher eine sich ändernde Materialeigenschaft des Führungsmittels 5. Der Weicheisenkern 503 ist so angeordnet, dass er die Primärspule 601 im Grundzustand G durchsetzt. Zudem ist er im Grundzustand G mittig der Sekundärspulen 602, 603 angeordnet. Im Grundzustand G ist die Anordnung daher symmetrisch. Dadurch heben sich die an den Spulen 601, 602, 603 jeweils abfallenden Spannungen auf, und es entsteht kein Messsignal M, das heißt keine Differenzspannung, am linear variablen Differential-Transformators 64.The guide 5 preferably has a soft iron core 503 up, extending over an extension range 54 of the guide means 5 extends. The changing property is therefore here also a changing material property of the management tool 5 , The soft iron core 503 is arranged so that it is the primary coil 601 in the ground state G interspersed. He is also in the ground state G in the middle of the secondary coils 602 . 603 arranged. In the ground state G the arrangement is therefore symmetrical. This will lift up the coils 601 . 602 . 603 each falling voltages, and there is no measurement signal M that is, no differential voltage at the linear variable differential transformer 64 ,

Bei einem Verschieben des Führungsmittels 5 in oder gegen die Verschieberichtung 91 wird die Anordnung durch Verschieben des Weicheisenkerns 503 unsymmetrisch. Dann durchsetzt der Weicheisenkern 503 die eine der beiden Sekundärspulen 602, 603 mehr als die andere der beiden Sekundärspulen 602, 603. Dadurch ist die an den Sekundärspulen 602, 603 abfallende Spannung verschieden groß, und es entsteht eine Differenzspannung als Messsignal M. Der Betrag der Differenzspannung ist ein Maß für den Betrag des Verschiebeweges 90, das Vorzeichen zeigt die Verschieberichtung 91 an.When moving the guide means 5 in or against the direction of displacement 91 the arrangement is made by moving the soft iron core 503 unbalanced. Then the soft iron core intersperses 503 one of the two secondary coils 602 . 603 more than the other of the two secondary coils 602 . 603 , This is the secondary coils 602 . 603 decreasing voltage varies greatly, and there is a difference voltage as a measurement signal M , The amount of the differential voltage is a measure of the amount of the displacement 90 , the sign shows the shift direction 91 at.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelmembranpumpe 1. Die Doppelmembranpumpe 1 ist hier im Grundzustand G dargestellt, in dem die Membranen 21 , 22 unverformt sind. Die Doppelmembranpumpe 1 weist den Sensor 6 zum Erfassen des Verschiebeweges 90 der Membranen 21 , 22 auf. Der Sensor 6 erfasst den Verschiebeweg 90 des Führungsmittels 5, das dafür die sich ändernde Eigenschaft 50i im Erstreckungsbereich 54 aufweist. Diese ist durch eine gestrichelte Linierung des Führungsmittels 5 schematisch gezeigt. 6 shows a further embodiment of a double diaphragm pump according to the invention 1 , The double diaphragm pump 1 is here in the ground state G shown in which the membranes 2 1 . 2 2 are undeformed. The double diaphragm pump 1 has the sensor 6 for detecting the displacement path 90 the membranes 2 1 . 2 2 on. The sensor 6 detects the displacement 90 of the guide means 5 for that the changing property 50i in the extension area 54 having. This is indicated by a dashed line of the guide means 5 shown schematically.

Die Membranen 21 , 22 trennen jeweils den Antriebsraum 31 , 32 , in den das Medium zum Antrieb der Doppelmembranpumpe 1 einleitbar und wieder ausleitbar ist, von dem Förderraum 41 , 42 , in den das zu fördernde Fluid ein- und wieder ausleitbar ist. Das Einleiten und Ausleiten des Fluides in den ersten oder in den zweiten Förderraum 41 , 42 ist hier durch Pfeile F11 , F12 , F21 , F22 schematisch dargestellt.The membranes 2 1 . 2 2 separate each drive space 3 1 . 3 2 , in which the medium for driving the double diaphragm pump 1 can be introduced and redirected from the delivery room 4 1 . 4 2 , in which the fluid to be pumped on and is again diverted. The introduction and discharge of the fluid in the first or in the second delivery chamber 4 1 . 4 2 is here by arrows F 11 . F 12 . F 21 . F 22 shown schematically.

Der Antrieb erfolgt mit dem Medium, hier vorzugsweise Luft, das abwechselnd entweder in den ersten Antriebsraum 31 oder in den zweiten Antriebsraum 32 eingeleitet wird. Dafür ist die Doppelmembranpumpe 1 an eine Mediumzufuhr 10 angeschlossen, beispielsweise an einen Druckluftkompressor. Eine Zufuhrleitung 101 verbindet die Mediumzufuhr 10 mit dem Umschaltventil 8. Das Umschaltventil 8 ist über eine erste Zuleitung 1011 an den ersten Antriebsraum 31 angeschlossen, und über eine zweite Zuleitung 1012 an den zweiten Antriebsraum 32.The drive takes place with the medium, here preferably air, alternately either in the first drive space 3 1 or in the second drive space 3 2 is initiated. This is the double diaphragm pump 1 to a medium supply 10 connected, for example, to a compressed air compressor. A supply line 101 connects the medium supply 10 with the switching valve 8th , The changeover valve 8th is over a first supply line 1011 to the first drive room 3 1 connected, and via a second supply line 1012 to the second drive space 32 ,

Als Umschaltventil 8 wird beispielsweise ein 5/2- Wegeventil genutzt. Das 5/2-Wegeventil weist intern fünf Innenleitungen auf, an die die Zufuhrleitung 101 und die erste und zweite Zuleitung 1011, 1012 anschließbar sind. Es ermöglicht zwei Ventilstellungen. In der ersten Ventilstellung wird das Medium durch die Zufuhrleitung 101 in die erste Zuleitung 1011 geleitet und der erste Antriebsraum 31 mit dem Medium bedruckt. Gleichzeitig wird die zweite Zuleitung 1012, und mit ihr der zweite Antriebsraum 32 , an eine interne zweite Entlüftungsleitung des Umschaltventils angeschlossen, so dass das Medium dem zweiten Antriebsraum 32 entweichen kann und dieser daher entdruckt / entlüftet wird. In der ersten Ventilstellung befindet sich die Doppelmembranpumpe 1 daher im ersten Betriebsmodus I.As a changeover valve 8th For example, a 5/2-way valve is used. The 5 / 2 -Wegeventil internally has five internal lines to which the supply line 101 and the first and second leads 1011 . 1012 can be connected. It allows two valve positions. In the first valve position, the medium is through the supply line 101 in the first supply line 1011 passed and the first drive space 3 1 printed with the medium. At the same time, the second supply line 1012 , and with it the second drive space 3 2 , Connected to an internal second vent line of the switching valve, so that the medium to the second drive space 3 2 can escape and this is therefore de-pressurized / vented. In the first valve position is the double diaphragm pump 1 therefore in the first operating mode I ,

In der zweiten Ventilstellung wird das Medium durch die Zufuhrleitung 101 in die zweite Zuleitung 1012 geleitet und der zweite Antriebsraum 32 mit dem Medium bedruckt. Gleichzeitig wird die erste Zuleitung 1011, und mit ihr der erste Antriebsraum 31 , an eine interne erste Entlüftungsleitung des Umschaltventils 8 angeschlossen, so dass das Medium dem ersten Antriebsraum 31 entweichen kann und dieser daher entdruckt / entlüftet wird. In der zweiten Ventilstellung befindet sich die Doppelmembranpumpe 1 daher im zweiten Betriebsmodus II.In the second valve position, the medium is through the supply line 101 in the second supply line 1012 passed and the second drive space 3 2 printed with the medium. At the same time, the first supply line 1011 , and with it the first drive room 3 1 , to an internal first vent line of the switching valve 8th connected so that the medium is the first drive space 3 1 can escape and this is therefore de-pressurized / vented. In the second valve position is the double diaphragm pump 1 therefore in the second operating mode II ,

Alternativ ist auch, wie hier dargestellt, ein 5/3- Wegeventil 8 verwendbar, das eine dritte Ventilstellung ermöglicht, in der die Zufuhr des Mediums unterbrochen ist. Die Zufuhrleitung 101 ist dann weder mit der ersten noch mit der zweiten Zuleitung 1011, 1012 verbunden. Ein 5/3- Wegeventil 8 ermöglicht einen Druckausgleich zwischen den Antriebsräumen 31 , 32 der Doppelmembranpumpe 1, bevor zwischen dem Bedrucken des einen Antriebsraumes 31 , 32 und dem Bedrucken des anderen Antriebsraumes 31 , 32 umgeschaltet wird. Die erste und die zweite Zuleitung 1011, 1012 werden dabei, wie hier gezeigt, kurzgeschlossen. Dadurch müssen die Antriebsräume 31 , 32 nicht vollständig entlüftet werden, so dass eine Einsparung von Druckluft möglich ist.Alternatively, as shown here, a 5/3-way valve 8th usable, which allows a third valve position in which the supply of the medium is interrupted. The supply line 101 is then neither with the first nor with the second supply line 1011 . 1012 connected. One 5 / 3 - directional valve 8th allows pressure equalization between the drive spaces 3 1 . 3 2 the double diaphragm pump 1 before between the printing of a drive space 3 1 . 3 2 and printing the other drive space 3 1 . 3 2 is switched. The first and the second supply line 1011 . 1012 will be shorted, as shown here. This requires the drive spaces 3 1 . 3 2 not completely vented, so that a saving of compressed air is possible.

Der Hub der Membranen21 , 22 , das ist der Verschiebeweg 90 der Membranen 21 , 22 im Umkehrpunkt U, beeinflusst zudem die jeweils in die Förderräume 41 , 42 eingesaugte Menge des Fluides. Durch Veränderung des Umkehrpunktes U sind daher die Fördermenge des Fluides, und die Anzahl der Hübe, die zur Förderung einer Gesamtmenge des Fluides benötigt wird, beeinflussbar.The stroke of the membranes 2 1 . 2 2 That's the way to move 90 the membranes 2 1 . 2 2 at the turning point U , also influences each in the pumping rooms 4 1 . 4 2 sucked amount of the fluid. By changing the turning point U Therefore, the flow rate of the fluid, and the number of strokes, which is needed to promote a total amount of the fluid influenced.

Die erfindungsgemäße Doppelmembranpumpe 1 sieht daher vor, den Umkehrpunkt U der Membranen 21 , 22 zu steuern.The double membrane pump according to the invention 1 therefore, provides the reversal point U the membranes 2 1 . 2 2 to control.

Bei Inbetriebnahme der Doppelmembranpumpe 1 sind die Förderräume 41 , 42 noch leer. Daher sind dann große Hübe wünschenswert, um einen möglichst großen Ansaugdruck / Unterdruck in den Förderräumen 41 , 42 zu bewirken und möglichst viel Fluid anzusaugen. Dabei werden die Membranen 21 , 22 aber stark deformiert, und somit stark belastet, so dass sich ihre Lebensdauer dadurch erheblich verringert. Im laufenden Betrieb sind kürzere Hübe wünschenswert, um die Lebensdauer der Membranen 21 , 22 zu verlängern.When commissioning the double diaphragm pump 1 are the pumping rooms 4 1 . 4 2 still empty. Therefore, then large strokes are desirable to the largest possible suction pressure / vacuum in the delivery chambers 4 1 . 4 2 to effect and aspirate as much fluid. The membranes become 2 1 . 2 2 but strongly deformed, and thus heavily loaded, so that their life significantly reduced. During operation, shorter strokes are desirable to increase the life of the membranes 2 1 . 2 2 to extend.

Daher sieht die erfindungsgemäße Doppelmembranpumpe 1 bevorzugt vor, den Umkehrpunkt U der Membranen 21 , 22 in Abhängigkeit von einem Betriebsstatus der Doppelmembranpumpe 1 zu steuern. Dabei wird zwischen dem Betriebsstatus Anfahrbetrieb bei Inbetriebnahme der Doppelmembranpumpe 1 und dem Betriebsstatus Dauerbetrieb im laufenden Betrieb der Doppelmembranpumpe 1 unterschieden. Der Umkehrpunkt U wird dabei in Abhängigkeit von den Betriebsstatus der Doppelmembranpumpe 1 voreingestellt oder automatisch berechnet.Therefore, the double diaphragm pump according to the invention sees 1 prefers the reversal point U the membranes 2 1 . 2 2 depending on an operating status of the double diaphragm pump 1 to control. In the process, a start-up operation is initiated when the double-diaphragm pump is started up 1 and the operating status of continuous operation during operation of the double diaphragm pump 1 distinguished. The reversal point U depends on the operating status of the double diaphragm pump 1 preset or calculated automatically.

Dafür weist die Doppelmembranpumpe 1 eine interne elektrische Steuerungseinheit 7 auf, die eine programmierbare zentrale Recheneinheit umfasst. Die programmierbare zentrale Recheneinheit ist durch einen Mikrocontroller µC gebildet. Prinzipiell ist anstelle der internen elektrischen Steuerungseinheit 7 auch eine externe elektrische Steuerungseinheit nutzbar, oder, insbesondere für jeden Betriebsstatus, jeweils eine manuelle Eingabe der Umkehrpunkte U an der Doppelmembranpumpe 1 denkbar.This is indicated by the double diaphragm pump 1 an internal electrical control unit 7 on, which includes a programmable central processing unit. The programmable central processing unit is controlled by a microcontroller .mu.C educated. In principle, instead of the internal electrical control unit 7 Also, an external electrical control unit available, or, in particular for each operating status, in each case a manual input of the reversal points U at the double diaphragm pump 1 conceivable.

Um die Doppelmembranpumpe 1 verschiebewegabhängig zu steuern, wird der Verschiebeweg 90 der Membranen 21 , 22 mit dem Sensor 6 erfasst. Der erfasste Verschiebeweg 90 wird mit einem eingestellten Umkehrpunkt U verglichen. Wenn der erfasste Verschiebeweg 90 dem Umkehrpunkt U entspricht oder ihn überschreitet, wird die Membranpumpe 1 vom ersten Betriebsmodus I in den zweiten Betriebsmodus II oder zurück geschaltet. To the double diaphragm pump 1 to control displacement-dependent, is the displacement 90 the membranes 2 1 . 2 2 with the sensor 6 detected. The recorded displacement 90 is with a set reversal point U compared. If the detected displacement 90 the turning point U is equal to or exceeds the diaphragm pump 1 from the first operating mode I in the second operating mode II or switched back.

Dies erfolgt, indem die elektrische Steuerungseinheit 7 das Umschaltventil 8 umschaltet. Dabei wird die Ventilstellung bei Verwendung eines 5/2- Wegeventils als Umschaltventil 8 von der ersten in die zweite Ventilstellung oder zurück geschaltet. Ein Steuersignal zum Umschalten des Umschaltventils 8 ist schematisch durch einen Pfeil S gezeigt. Bei einem 5/3- Wegeventil steuert die Steuerungseinheit 7 das Umschaltventil 8 so, dass es zwischen der ersten und zweiten Ventilstellung jeweils in der dritten Ventilstellung kurzzeitig verharrt.This is done by the electrical control unit 7 the changeover valve 8th switches. The valve position is when using a 5/2-way valve as a changeover valve 8th from the first to the second valve position or switched back. A control signal for switching the switching valve 8th is schematically by an arrow S shown. For a 5/3-way valve, the control unit controls 7 the changeover valve 8th such that it temporarily remains between the first and second valve position in the third valve position.

Der Sensor 6 erfasst dabei ein analoges Messsignal M. Die Auswertung erfolgt aber bevorzugt getaktet.The sensor 6 detects an analogue measurement signal M , The evaluation is done but preferably clocked.

Bei diesem Verfahren werden die Umkehrpunkte U beispielsweise in Abhängigkeit von den Betriebsstatus manuell voreingestellt. Die Verwendung des elektrisch steuerbaren Umschaltventils 8 ermöglicht dann das automatische Einstellen der Umkehrpunkte U. Dabei ist im Anfahrbetrieb ein langer Hub, d. h. ein später Umkehrpunkt U, vorgesehen, und im Dauerbetrieb ein kurzer Hub, d. h. ein früher Umkehrpunkt U. Ein Wechsel zwischen den Betriebsstatus erfolgt beispielsweise durch Ändern der Umkehrpunkte U nach einer fest vorgegebenen Zeit.In this process, the reversal points U for example, manually preset depending on the operating status. The use of the electrically controllable diverter valve 8th then allows automatic adjustment of the reversal points U , It is in the start-up a long stroke, ie a later reversal point U , provided, and in continuous operation a short stroke, ie an early reversal point U , A change between the operating status occurs, for example, by changing the reversal points U after a fixed time.

Die Nutzung einer internen elektrischen Steuerungseinheit 7 ermöglicht aber auch eine Erfassung des Betriebsstatus anhand des Messsignals M. Dabei wird eine Eigenschaft des Fluides genutzt, aufgrund derer sich das Messsignal M im Betrieb der Membranpumpe 1 ändert. Eine zeitabhängige oder manuelle Umschaltung zwischen den Betriebsstatus ist dann nicht erforderlich.The use of an internal electrical control unit 7 but also allows detection of the operating status based on the measurement signal M , In this case, a property of the fluid is used, on the basis of which the measurement signal M during operation of the diaphragm pump 1 changes. A time-dependent or manual switching between the operating status is then not required.

Beim Anfahren der Doppelmembranpumpe 1 befindet sich diese im Betriebsstatus Anfahrbetrieb. In diesem Betriebsstatus sind die Förderräume 41 , 42 , die zum Fördern eines Fluides vorgesehen sind, und in die das Fluid jeweils eingeleitet und wieder ausgeleitet wird, zunächst noch frei von dem zu fördernden Fluid. Bei pneumatisch betriebenen Membranpumpen befindet sich in den Förderräumen 41 , 42 stattdessen beispielsweise Luft oder ein inertes Gas. Jedoch wird mit fortlaufendem Betrieb der Doppelmembranpumpe 1 immer mehr des zu fördernden Fluides in die Förderräume 41 , 42 gefördert. Dadurch ändern sich die Komprimierbarkeit des in den Förderräumen 41 , 42 befindlichen Fluides und der Widerstand, mit dem dieses den Membranen 21 , 22 entgegen wirkt. Der sich ändernde Widerstand bewirkt eine Frequenzänderung des Messsignals M, sowie einen sich ändernden Signalverlauf des Messsignals M.When starting the double diaphragm pump 1 this is in the start-up operating status. In this operating status are the pumping rooms 4 1 . 4 2 , Which are provided for conveying a fluid, and in which the fluid is respectively introduced and discharged, initially still free from the fluid to be delivered. For pneumatically operated diaphragm pumps is located in the delivery chambers 4 1 . 4 2 instead, for example, air or an inert gas. However, with continued operation of the double diaphragm pump 1 more and more of the fluid to be pumped into the pumping rooms 4 1 . 4 2 promoted. As a result, the compressibility of the change in the delivery rooms 4 1 . 4 2 fluid and the resistance with which this the membranes 2 1 . 2 2 counteracts. The changing resistance causes a change in the frequency of the measurement signal M , as well as a changing waveform of the measurement signal M ,

7 zeigt in (a) und (b) schematisch jeweils den Verlauf des Messsignals M, und zwar in (a) bei einem im Förderraum 41 , 42 befindlichen, nicht oder nahezu nicht komprimierbaren Fluid, und in (b) bei einem im Förderraum 41 , 42 befindlichen komprimierbaren Fluid. 7 shows in (a) and (b) each schematically the course of the measurement signal M , in (a) at one in the delivery room 4 1 . 4 2 located, not or almost incompressible fluid, and in (b) at a in the delivery room 4 1 . 4 2 located compressible fluid.

Bei einem komprimierbaren Medium, insbesondere einem Gas wie beispielsweise Luft, steigt der Widerstand, mit dem das Medium jeweils der Membran 21 , 22 beim Komprimieren entgegen wirkt, an. Dadurch wird der Verschiebeweg 90, um den die Membran 21 , 22 in einer Zeiteinheit in den jeweiligen Förderraum 41 , 42 hinein verschoben wird, kleiner. Der Verlauf des Messsignals M ist daher bogenförmig. Dies zeigt 7 (b).In a compressible medium, in particular a gas such as air, the resistance increases, with the medium of each of the membrane 2 1 . 2 2 when compressing counteracts. This will be the displacement 90 around the membrane 2 1 . 2 2 in a time unit in the respective delivery room 4 1 . 4 2 moved in, smaller. The course of the measuring signal M is therefore arcuate. this shows 7 (b) ,

Bei einem gar nicht oder erheblich weniger komprimierbaren Medium im Förderraum 41 , 42 ändert sich der Widerstand hingegen nicht oder nahezu nicht. Der Verlauf des Messsignals M ist dann etwa geradlinig. Dies zeigt 7 (a).For a medium that is not or significantly less compressible in the delivery room 4 1 . 4 2 On the other hand, the resistance does not change or almost does not change. The course of the measuring signal M is then about straight. this shows 7 (a) ,

Dargestellt ist jeweils der Verschiebeweg 90 gegenüber der Zeit 99. Ausgehend vom Grundzustand G wird das Führungsmittel 5 im ersten Betriebsmodus I durch Beaufschlagen des ersten Antriebsraums 31 mit dem Medium um den Verschiebeweg 90 in Verschieberichtung 91 verschoben, wobei die erste Membran 21 in den Förderraum 41 hinein deformiert wird. Die zweite Membran 22 wird gleichzeitig in den zweiten Antriebsraum 32 hinein deformiert. Im Umkehrpunkt U1, der hier als erster Umkehrpunkt U1 bezeichnet ist, wird das Umschaltventil 8 in den zweiten Betriebsmodus II umgeschaltet, so dass nun der zweite Antriebsraum 32 mit dem Medium bedruckt wird. Die zweite Membran 22 wird dann gegen die Verschieberichtung 91 in den zweiten Förderraum 42 hinein deformiert. Dabei wird die erste Membran 21 in den ersten Antriebsraum 31 hinein deformiert, bis das Umschaltventil 8 die Doppelmembranpumpe 1 im Umkehrpunkt U2, der hier als zweiter Umkehrpunkt U2 bezeichnet ist, in den ersten Betriebsmodus I zurück umschaltet. Dabei wird immer mehr des zu fördernden Fluides in die Förderräume 41 , 42 hinein gepumpt, bis die Förderräume 41 , 42 im Betriebsstatus Dauerbetrieb im Wesentlichen mit dem zu fördernden Fluid gefüllt sind.Shown is the respective displacement 90 over time 99 , Starting from the ground state G becomes the guiding agent 5 in the first operating mode I by applying the first drive space 3 1 with the medium around the displacement 90 in the direction of displacement 91 shifted, with the first membrane 2 1 in the pump room 4 1 is deformed into it. The second membrane 2 2 is simultaneously in the second drive space 3 2 deformed into it. At the reversal point U1 , the first reversal point here U1 is designated, the switching valve 8th in the second operating mode II switched, so now the second drive space 3 2 is printed with the medium. The second membrane 2 2 will then be against the direction of displacement 91 in the second pump room 4 2 deformed into it. This is the first membrane 2 1 in the first drive room 3 1 deformed into it until the switching valve 8th the double membrane pump 1 at the turning point U2 , the second reversal point here U2 is designated, in the first operating mode I switches back. It is getting more and more of the fluid to be pumped into the pumping rooms 4 1 . 4 2 pumped in until the pumping rooms 4 1 . 4 2 are filled in the operating status continuous operation substantially with the fluid to be delivered.

Im Anfahrbetrieb entspricht der Verlauf des Messsignals M daher bei in den Förderräumen 41 , 42 befindlichem, komprimierbaren Fluid wie beispielsweise Luft etwa dem der 7 (b). Wird ein erheblich weniger als Luft komprimierbares Fluid gefördert, beispielsweise eine Flüssigkeit, wird der Verlauf des Messsignals M mit seinem steigenden Anteil in den Förderräumen 41 , 42 geradliniger. Zudem sinkt die Umschaltfrequenz mit steigendem Anteil des weniger komprimierbaren Fluides in den Förderräumen 41 , 42 . Sind die Förderräume vollständig mit dem zu fördernden, weniger komprimierbaren Fluid gefüllt, sind die Umschaltfrequenz und der Verlauf der Perioden des Messsignals etwa gleichbleibend.During startup, the course of the measurement signal corresponds M therefore in the delivery rooms 4 1 . 4 2 located, compressible fluid such as air about that of 7 (b) , If a fluid that is considerably less compressible than air is delivered, For example, a liquid, the course of the measurement signal M with its increasing share in the production areas 4 1 . 4 2 straight. In addition, the switching frequency decreases with increasing proportion of less compressible fluid in the delivery chambers 4 1 . 4 2 , If the delivery chambers are completely filled with the less compressible fluid to be delivered, the switching frequency and the course of the periods of the measurement signal are approximately constant.

Auch der Verlauf der Geschwindigkeit der Membranen 21 , 22 und/oder ihre Beschleunigung erlauben in analoger Weise einen Rückschluss auf den Betriebsstatus. Dies zeigen die 7 (c) und (d). 7 (c) zeigt den Verlauf der Geschwindigkeit der Membranen 21 , 22 bei einem im Förderraum 41 , 42 befindlichen, nicht oder nahezu nicht komprimierbaren Fluid, und 7 (d) bei einem im Förderraum 41 , 42 befindlichen komprimierbaren Fluid. Bei einem nicht oder nahezu nicht komprimierbaren Fluid in den Förderräumen 41 , 42 ist die Geschwindigkeit der Membranen 21 , 22 im ersten und zweiten Betriebsmodus I, II etwa konstant. Hingegen sinkt sie im ersten und zweiten Betriebsmodus I, II bei einem komprimierbaren Fluid in den Förderräumen 41 , 42 mit steigender Deformation der Membranen 21 , 22 ab.Also the course of the speed of the membranes 2 1 . 2 2 and / or their acceleration allow in a similar way a conclusion on the operating status. This is shown by the 7 (c) and (d). 7 (c) shows the course of the velocity of the membranes 2 1 . 2 2 at one in the pump room 4 1 . 4 2 located, not or almost incompressible fluid, and 7 (d) at one in the pump room 4 1 . 4 2 located compressible fluid. In a non-compressible or almost incompressible fluid in the delivery chambers 4 1 . 4 2 is the speed of the membranes 2 1 . 2 2 in the first and second operating modes I . II about constant. On the other hand, it drops in the first and second operating modes I . II with a compressible fluid in the delivery chambers 4 1 . 4 2 with increasing deformation of the membranes 2 1 . 2 2 from.

Mit steigender Lebensdauer ändert sich auch das Deformationsverhalten der Membranen 21 , 22 . Es hat sich gezeigt, dass durch einen Vergleich des Verlaufes des Messsignals M, der Geschwindigkeit 900 der Membranen 21 , 22 und/oder ihrer Beschleunigung mit Referenzsignalen ein Rückschluss auf den Zustand, insbesondere die noch verbleibende Restlebensdauer der Membranen 21, 22, möglich ist.As the service life increases, the deformation behavior of the membranes also changes 2 1 . 2 2 , It has been shown that by comparing the course of the measuring signal M , the speed 900 the membranes 2 1 . 2 2 and / or their acceleration with reference signals, a conclusion on the condition, in particular the remaining remaining life of the membranes 21 . 22 , is possible.

Zudem sind die Verläufe des Messsignals M, der Geschwindigkeit 900 der Membranen 21 , 22 und/oder ihrer Beschleunigung bereits vor einem Membranbruch einer der beiden Membranen 21 , 22 einer Doppelmembranpumpe 1 unsymmetrisch. Der Vergleich der Signalverläufe in den Betriebsmodi I, II ermöglicht daher einen Rückschluss auf einen bevorstehenden Membranbruch, und auf die beschädigte Membran 21 , 22 . Die Steuerungseinheit 7 sieht dann ein Umschalten auf einen Betriebsstatus Fehlerbetrieb vor, in dem eine Warnung an den Bediener ausgegeben wird, oder ein Anhalten der Doppelmembranpumpe 1.In addition, the curves of the measurement signal M , the speed 900 the membranes 2 1 . 2 2 and / or their acceleration already before a membrane rupture of one of the two membranes 2 1 . 2 2 a double diaphragm pump 1 unbalanced. The comparison of the signal curves in the operating modes I . II therefore allows a conclusion on an imminent membrane rupture, and on the damaged membrane 2 1 . 2 2 , The control unit 7 then provides a switch to an operating status error mode, in which a warning is issued to the operator, or stopping the double diaphragm pump 1 ,

Bei einem Membranbruch gerät das zum Antrieb der Membranen 21 , 22 genutzte Medium in den der gebrochenen Membran 21 , 22 zugeordneten Förderraum 41 , 42 . Dadurch ändert sich die Komprimierbarkeit des im Förderraum 41 , 42 befindlichen Fluides. Auch der Membranbruch selbst ist daher anhand der Signalverläufe des Messsignals M, der Geschwindigkeit 900 der Membranen 21 , 22 , ihrer Beschleunigung und/oder der Umschaltfrequenz erkennbar.In the case of a membrane rupture, this causes the membranes to be driven 2 1 . 2 2 used medium in the broken membrane 2 1 . 2 2 associated delivery room 4 1 . 4 2 , This changes the compressibility of the delivery chamber 4 1 . 4 2 located fluid. The diaphragm fracture itself is therefore also based on the signal characteristics of the measurement signal M , the speed 900 the membranes 2 1 . 2 2 , their acceleration and / or the switching frequency recognizable.

Die 8 - 11 zeigen jeweils erweiterte Ausführungsformen der Doppelmembranpumpe 1 der 6.The 8th - 11 show each extended embodiments of the double diaphragm pump 1 of the 6 ,

Die Doppelmembranpumpe 1 der 8 unterscheidet sich von der Doppelmembranpumpe der 6 durch eine dem Umschaltventil 8 vorgeschaltete Drossel 81. Die Drossel 81 ist hier als ein elektrisch steuerbares Proportionalventil ausgebildet, und in der Zufuhrleitung 101 des Mediums zum Umschaltventil 8 angeordnet. Sie ist mit der Steuerungseinheit 7 elektrisch steuerbar und ermöglicht eine Veränderung des Durchmessers der Zufuhrleitung 101. Dadurch sind die Menge des Mediums, das heißt der Volumenstrom, und der Druck des dem Umschaltventil 8 zugeführten Mediums mit der Steuerungseinheit 7 steuerbar. Die Steuerungseinheit 7 steuert den Volumenstrom so, dass die Membranen 21 , 22 mit etwa gleichbleibender Geschwindigkeit betätigt werden. Zudem ist eine betriebsstatusabhängige Steuerung der Drossel 81 bevorzugt, bei der der Volumenstrom des Mediums im Anfahrbetrieb größer als im Dauerbetrieb ist. Dadurch ist im Anfahrbetrieb ein höheres Ansaugvolumen erreichbar.The double diaphragm pump 1 of the 8th differs from the double diaphragm pump the 6 through a changeover valve 8th upstream throttle 81 , The throttle 81 is designed here as an electrically controllable proportional valve, and in the supply line 101 the medium to the switching valve 8th arranged. It is with the control unit 7 electrically controllable and allows a change in the diameter of the supply line 101 , As a result, the amount of the medium, that is the volume flow, and the pressure of the switching valve 8th supplied medium with the control unit 7 controllable. The control unit 7 controls the volume flow so that the membranes 2 1 . 2 2 be operated at about the same speed. In addition, an operating status-dependent control of the throttle 81 preferred in which the volume flow of the medium in the starting operation is greater than in continuous operation. As a result, a higher intake volume can be reached in the starting operation.

Die Doppelmembranpumpe 1 der 9 unterscheidet sich von der Doppelmembranpumpe der 8 durch einen ersten Drucksensor 65, der zwischen dem Umschaltventil 8 und der Drossel 81 angeordnet ist. Mit dem Drucksensor 65 ist der Druck des Mediums messbar. Der Drucksensor 65 bildet mit der Drossel 81 einen Regelkreis. Die Steuerungseinheit 7 ist dann dafür vorgesehen, die Drossel 81 in Abhängigkeit von dem mit dem Drucksensor 65 gemessenen Drucksignal so zu steuern, dass ein Druck des Mediums auf die Membranen 21 , 22 konstant ist. Bei einem sich ändernden, beispielsweise schwankenden, Betriebsdruck der Mediumzufuhr 10 ist mit dieser Doppelmembranpumpe 1 dennoch ein etwa gleichbleibender Druck auf die Membranen 21 , 22 erreichbar.The double diaphragm pump 1 of the 9 differs from the double diaphragm pump the 8th by a first pressure sensor 65 that is between the switching valve 8th and the throttle 81 is arranged. With the pressure sensor 65 the pressure of the medium is measurable. The pressure sensor 65 makes with the throttle 81 a control loop. The control unit 7 is then provided for the throttle 81 depending on the pressure sensor 65 measured pressure signal so that a pressure of the medium on the membranes 2 1 . 2 2 is constant. At a changing, for example, fluctuating, operating pressure of the medium supply 10 is with this double diaphragm pump 1 nevertheless a roughly constant pressure on the membranes 2 1 . 2 2 reachable.

Die Doppelmembranpumpe 1 der 10 unterscheidet sich von der Doppelmembranpumpe der 9 durch einen zweiten Drucksensor 66, der zum Messen eines Betriebsdruckes des Mediums vorgesehen, und der in der Zufuhrleitung 101 und vor der Drossel 81 angeordnet ist. Die Steuerungseinheit 7 dieser Doppelmembranpumpe 1 ist dafür vorgesehen, die Zufuhr des Mediums bei Unterschreiten eines Grenzdruckes abzuschalten. Die Erfassung des Betriebsdruckes ermöglicht eine Steuerung der Luftverteilung in einem Versorgungsnetz und eine Priorisierung mehrerer an das Versorgungsnetz angeschlossener Verbraucher/Doppelmembranpumpen 1.The double diaphragm pump 1 of the 10 differs from the double diaphragm pump the 9 through a second pressure sensor 66 provided for measuring an operating pressure of the medium, and in the supply line 101 and in front of the throttle 81 is arranged. The control unit 7 this double diaphragm pump 1 is intended to switch off the supply of the medium when falling below a threshold pressure. The detection of the operating pressure allows control of the air distribution in a supply network and a prioritization of several connected to the supply network consumer / double diaphragm pumps 1 ,

Die Doppelmembranpumpe 1 der 11 unterscheidet sich von der Doppelmembranpumpe 1 der 10 durch ein Querbelüftungsventil 82 in Verbindung mit einem 5/3- Wegeventil 8, das in der Mittelstellung geschlossen ist. Das Querbelüftungsventil 82 ist zwischen der ersten Zuleitung 1011 des Mediums zum ersten Antriebsraum 31 der ersten Membran 21 und einer zweiten Zuleitung 1012 des Mediums zum zweiten Antriebsraum 32 der zweiten Membran 22 angeordnet. Mit dem Querbelüftungsventil 82 ist ein Druckausgleich zwischen den beiden Zuleitungen 1011, 1012 der Antriebsräume 31 , 32 möglich. Dadurch kann der Verbrauch des Mediums der Doppelmembranpumpe 1 erheblich verringert werden. Die Steuerungseinheit 7 dieser Doppelmembranpumpe 1 steuert das Querbelüftungsventil 82, so dass es die erste Zuleitung 1011 mit der zweiten Zuleitung 1012 jeweils zwischen dem Umschalten vom ersten in den zweiten Betriebsmodus I, II oder zurück kurzzeitig verbindet.The double diaphragm pump 1 of the 11 is different from the double diaphragm pump 1 of the 10 through a cross-ventilation valve 82 in Connection with a 5/3-way valve 8th which is closed in the middle position. The cross ventilation valve 82 is between the first supply line 1011 the medium to the first drive space 3 1 the first membrane 2 1 and a second supply line 1012 the medium to the second drive space 3 2 the second membrane 2 2 arranged. With the cross ventilation valve 82 is a pressure equalization between the two supply lines 1011 . 1012 the drive spaces 3 1 . 3 2 possible. This allows the consumption of the medium of the double diaphragm pump 1 be significantly reduced. The control unit 7 this double diaphragm pump 1 controls the cross ventilation valve 82 so it's the first lead 1011 with the second supply line 1012 in each case between switching from the first to the second operating mode I . II or back for a short time.

Das Verfahren ermöglicht eine automatische Erkennung des Betriebsstatus der Membranpumpe 1 anhand des Messsignals M. Durch eine Analyse des Verschiebeweges 90, der Geschwindigkeit 900 der Membran 21 , 22 , der Beschleunigung der Membran 21 , 22 und/oder der Umschaltfrequenz der Membranpumpe 1 ist der Umkehrpunkt U des Umschaltventils 8 betriebsabhängig steuerbar. Zudem erlaubt eine solche Analyse einen Rückschluss auf den Zustand der Membran 21, 22.The method allows automatic detection of the operating status of the diaphragm pump 1 based on the measurement signal M , Through an analysis of the displacement path 90 , the speed 900 the membrane 2 1 . 2 2 , the acceleration of the membrane 2 1 . 2 2 and / or the switching frequency of the diaphragm pump 1 is the turning point U the changeover valve 8th Operationally controllable. In addition, such an analysis allows a conclusion on the condition of the membrane 21 . 22 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Membranpumpediaphragm pump
1111
Gehäusecasing
1212
Führungguide
21, 22 2 1 , 2 2
Membranmembrane
31, 32 3 1 , 3 2
Antriebsraumdrive space
41, 42 4 1 , 4 2
Förderraumdelivery chamber
55
Führungsmittelguide means
501501
Eindrehungrecess
502502
Welligkeitwaviness
503503
WeicheisenkernSoft iron core
504504
Dauermagnetpermanent magnet
50i50i
Sich ändernde Eigenschaft des FührungsmittelsChanging feature of the management tool
5252
Erstreckungsanfangextension beginning
5353
Erstreckungsendeextending end
5454
Erstreckungsbereichextension area
66
Sensorsensor
6161
SpuleKitchen sink
601601
Primärspuleprimary coil
602, 603602, 603
Sekundärspulesecondary coil
6262
magnetoresistiver Sensormagnetoresistive sensor
6363
Hall- SensorHall sensor
6464
linear variabler Differential- Transformator (LVDT)linear variable differential transformer (LVDT)
65, 6665, 66
DruckmesssensorPressure measuring sensor
77
Interne elektrische SteuerungseinheitInternal electrical control unit
88th
Betriebsmittel, UmschaltventilEquipment, changeover valve
8181
Betriebsmittel, Proportionalventil, DrosselOperating equipment, proportional valve, throttle
8282
Betriebsmittel, QuerbelüftungsventilEquipment, cross-ventilation valve
99
Erstreckungsachseextension axis
9090
Verschiebeweg, ErstreckungsrichtungDisplacement, extension direction
9999
ZeitTime
900900
Geschwindigkeit der MembranSpeed of the membrane
9001, 9002 900 1 , 900 2
Geschwindigkeit der Membran im ersten / zweiten BetriebsmodusSpeed of the diaphragm in the first / second operating mode
9191
Verschieberichtungdisplacement direction
1010
Mediumzufuhrmedium supply
101101
Zufuhrleitungsupply line
1011, 10121011, 1012
Erste Zuleitung, zweite ZuleitungFirst supply line, second supply line
II
Erster BetriebsmodusFirst operating mode
IIII
Zweiter BetriebsmodusSecond operating mode
GG
Grundzustandground state
DD
Deformationszustanddeformation state
K2, K3K2, K3
Ende der SpuleEnd of the coil
D5 D 5
Durchmesser des FührungsmittelsDiameter of the guide means
Ee
Symmetrieebeneplane of symmetry
MM
Messsignalmeasuring signal
S1, S2, S3S1, S2, S3
Erstes, zweites, drittes SteuersignalFirst, second, third control signal
D1, D2D1, D2
Erstes, zweites DruckmesssignalFirst, second pressure measurement signal
U, U1, U2U, U1, U2
Umkehrpunkt, erster Umkehrpunkt, zweiter UmkehrpunktReversal point, first reversal point, second reversal point
µC.mu.C
Programmierbare zentrale Recheneinheit, MikrocontrollerProgrammable central processing unit, microcontroller
F11, F12,F 11 , F 12 ,
Einleiten und Ausleiten des Fluides in den ersten oder zweitenIntroducing and discharging the fluid into the first or second
F21, F22 F 21 , F 22
Förderraumdelivery chamber

Claims (14)

Verfahren zum Regeln einer Membranpumpe (1), insbesondere einer Doppelmembranpumpe, bei dem • Ein Sensor (6) ein Messsignal (M), insbesondere kontinuierlich oder getaktet, misst; das einen Verschiebeweg (90) einer Membran (21, 22) erfasst, die einen Förderraum (41, 42) von einem Antriebsraum (31, 32) trennt; und bei dem • Eine Steuerungseinheit (7) der Membranpumpe (1) ◯ einen Betriebsstatus der Membranpumpe (1) anhand des Messsignals (M) erfasst, ◯ einen Umkehrpunkt (U) in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebsstatus der Membranpumpe (1) einstellt oder berechnet, und ◯ ein Umschaltventil (8) so steuert, dass dieses die Membranpumpe (1) von einem ersten Betriebsmodus (I), in dem der Antriebsraum (31, 32) mit einem Medium bedruckt wird, in einen zweiten Betriebsmodus (II), in dem der Antriebsraum (31, 32) entdruckt wird, oder zurück umschaltet, wenn der erfasste Verschiebeweg (90) gleich oder größer dem Umkehrpunkt (U) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) den Umkehrpunkt (U) in Abhängigkeit von zumindest zwei Betriebsstatus steuert, wobei der Umkehrpunkt (U) in einem Betriebsstatus Dauerbetrieb mit einem kleineren Hub als in einem Betriebsstatus Anfahrbetrieb versehen ist.Method for controlling a diaphragm pump (1), in particular a double diaphragm pump, in which • a sensor (6) measures a measuring signal (M), in particular continuously or clocked; which detects a displacement path (90) of a membrane (2 1 , 2 2 ) which separates a delivery chamber (4 1 , 4 2 ) from a drive space (3 1 , 3 2 ); and in which • a control unit (7) of the diaphragm pump (1) ◯ detects an operating status of the diaphragm pump (1) on the basis of the measuring signal (M), ◯ sets or calculates a reversal point (U) as a function of the detected operating status of the diaphragm pump (1) , and ◯ a changeover valve (8) is controlled so that this the membrane pump (1) from a first operating mode (I) in which the drive space (3 1 , 3 2 ) is printed with a medium in a second operating mode (II) in which the drive space (3 1 , 3 2 ) is de-pressurized or switches back when the detected displacement path (90) is equal to or greater than the reversal point (U), characterized in that the control unit (7) determines the reversal point (U) as a function of at least two operating states, wherein the reversal point (U) is provided in a continuous operating status with a smaller stroke than in a start-up operating status. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsstatus erfasst wird, indem • Die Steuerungseinheit (7) aus dem Messsignal (M), insbesondere aus zumindest zwei nacheinander erfassten Werten des Messsignals (M), eine Umschaltfrequenz der Membranpumpe (1) berechnet, und der Betriebsstatus anhand der Umschaltfrequenz bestimmt wird, und/oder • Die Steuerungseinheit (7) den Betriebsstatus durch einen Vergleichsprozess des Messsignals (M) mit Referenzsignalen bestimmt, und/oder • Die Steuerungseinheit (7) aus dem Messsignal (M) eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung der Membran (21, 22) berechnet, und den Betriebsstatus durch einen Vergleichsprozess des Signalverlaufes der Geschwindigkeit und/oder des Signalverlaufes der Beschleunigung mit Referenzsignalen erfasst.Method according to Claim 1 , characterized in that the operating status is detected by • the control unit (7) from the measurement signal (M), in particular from at least two successively detected values of the measurement signal (M), calculated a switching frequency of the diaphragm pump (1), and the operating status based the switching frequency is determined, and / or • the control unit (7) determines the operating status by a comparison process of the measuring signal (M) with reference signals, and / or • the control unit (7) from the measuring signal (M) a speed and / or an acceleration the diaphragm (2 1 , 2 2 ) calculated, and detects the operating status by a comparison process of the waveform of the speed and / or the waveform of the acceleration with reference signals. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) das Umschaltventil (8) oder ein dem Umschaltventil (8) vorgeschaltetes Absperrventil im Dauerbetrieb so steuert, dass eine Zufuhr des Mediums in den Antriebsraum (31, 32) zwischen dem Umschalten vom ersten Betriebsmodus (I) in den zweiten Betriebsmodus (II) oder zurück kurzzeitig unterbrochen wird, insbesondere wenn eine voreingestellte oder berechnete Umschaltfrequenz überschritten wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the control unit (7) controls the switching valve (8) or a shut-off valve upstream of the switching valve (8) so that a supply of the medium into the drive space (3 1 , 3 2 ) between the switching from the first operating mode (I) is briefly interrupted in the second operating mode (II) or back, in particular when a preset or calculated switching frequency is exceeded. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) das Umschaltventil (8) oder ein dem Umschaltventil (8) vorgeschaltetes Absperrventil so steuert, dass die Zufuhr des Mediums beendet wird, wenn eine voreingestellte oder berechnete Anzahl Hübe der Membran (21, 22), oder eine voreingestellte Fördermenge eines mit der Membranpumpe (1) zu fördernden Fluides erreicht ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (7) controls the switching valve (8) or a shut-off valve upstream of the switching valve (8) so that the supply of the medium is terminated when a preset or calculated number strokes of the membrane (2 1 , 2 2 ), or a preset flow rate of a with the diaphragm pump (1) to be delivered fluid is reached. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranpumpe (1) eine dem Umschaltventil (8) vorgeschaltete Drossel (81), insbesondere ein elektrisch steuerbares Proportionalventil, zum Verändern eines Volumenstromes des Mediums umfasst, und die Steuerungseinheit (7) die Drossel (81) so steuert, dass der Volumenstrom im Anfahrbetrieb größer ist als im Dauerbetrieb.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm pump (1) comprises a changeover valve (8) upstream throttle (81), in particular an electrically controllable proportional valve, for changing a volume flow of the medium, and the control unit (7), the throttle (81) controls so that the volume flow during start-up operation is greater than in continuous operation. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) die Drossel (81) so steuert, dass der Volumenstrom des Mediums im Dauerbetrieb konstant ist. Method according to Claim 5 , characterized in that the control unit (7) controls the throttle (81) so that the volume flow of the medium in continuous operation is constant. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranpumpe (1) einen ersten Drucksensor (65) umfasst, der zwischen dem Umschaltventil (8) und der Drossel (81) angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit (7) die Drossel (81) in Abhängigkeit von dem mit dem Drucksensor (65) gemessenen Drucksignal so steuert, dass ein Druck des Mediums auf die Membran (21, 22) konstant ist.Method according to Claim 5 or 6 , characterized in that the diaphragm pump (1) comprises a first pressure sensor (65) disposed between the switching valve (8) and the throttle (81), wherein the control unit (7) the throttle (81) in dependence on the the pressure sensor (65) measured pressure signal controls so that a pressure of the medium to the membrane (2 1 , 2 2 ) is constant. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranpumpe (1) einen zweiten Drucksensor (66) zum Messen eines Betriebsdruckes des Mediums umfasst, der der Drossel (81) vorgeschaltet ist, wobei die Steuerungseinheit (7) die Zufuhr des Mediums bei Unterschreiten eines Grenzdruckes unterbricht oder abschaltet.Method according to one of Claims 5 to 7 , characterized in that the membrane pump (1) comprises a second pressure sensor (66) for measuring an operating pressure of the medium, which is upstream of the throttle (81), wherein the control unit (7) interrupts the supply of the medium falls below a limit pressure or shuts off , Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranpumpe (1) eine Doppelmembranpumpe ist, und dass sie ein Querbelüftungsventil (82) aufweist, das zwischen einer ersten Zuleitung (1011) des Mediums zum ersten Antriebsraum (31) der ersten Membran (21) und einer zweiten Zufuhrleitung (1012) des Mediums zum zweiten Antriebsraum (32) der zweiten Membran (22) angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit (7) das Querbelüftungsventil (82) so steuert, dass es die erste Zuleitung (1011) mit der zweiten Zufuhrleitung (1012) zwischen dem Umschalten vom ersten Betriebsmodus (I) in den zweiten Betriebsmodus (II) oder zurück kurzzeitig verbindet. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm pump (1) is a double diaphragm pump, and that it comprises a transverse venting valve (82) which between a first supply line (1011) of the medium to the first drive space (3 1 ) of the first membrane (2 1 ) and a second supply line (1012) of the medium to the second drive space (3 2 ) of the second diaphragm (2 2 ) is arranged, wherein the control unit (7) controls the cross-ventilation valve (82) so that it the first supply line ( 1011) temporarily connects to the second supply line (1012) between switching from the first operating mode (I) to the second operating mode (II) or back. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) eine Asymmetrie des Messsignals (M) und/oder des Signalverlaufes der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung durch einen Vergleichsprozess mit Referenzsignalen, insbesondere als Wartungsinformation, erfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (7) detects an asymmetry of the measurement signal (M) and / or the signal profile of the speed and / or the acceleration by a comparison process with reference signals, in particular as maintenance information. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranpumpe (1) eine Doppelmembranpumpe ist, und die Steuerungseinheit (7) eine Unsymmetrie des Messsignals (M) und/oder des Signalverlaufes der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung durch einen Vergleichsprozess eines Signalanteils im ersten Betriebsmodus (I) mit einem Signalanteil im zweiten Betriebsmodus (II) erfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm pump (1) is a double diaphragm pump, and the control unit (7) an asymmetry of the measurement signal (M) and / or the signal waveform of the speed and / or the acceleration by a comparison process of a signal component detected in the first operating mode (I) with a signal component in the second operating mode (II). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranpumpe (1) eine Benutzerschnittstelle aufweist, und die Steuerungseinheit (7) Wartungsinformationen und/oder Betriebsdaten wie • Den Verschiebeweg der Membran, • Den Umkehrpunkt der Membran, • Den Betriebsstatus der Membranpumpe, • Die aktuell geförderte Menge Fluid, • Die Fördermenge des Fluides, • Die geförderte Menge Medium, • Der durchschnittliche Druck des Mediums auf die Membran, • Der Betriebsdruck des Medium/der Mediumszufuhr, • Die aktuelle, noch erforderliche Anzahl und/oder Gesamtzahl Hübe der Membran, • Die durchschnittliche noch verbleibende Lebensdauer der Membran, • Die Warnung, dass die Membran sich unsymmetrisch deformiert. an der Benutzerschnittstelle ausgibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm pump (1) has a user interface, and the control unit (7) maintenance information and / or operating data such as • the displacement of the membrane, • the reversal point of the membrane, • the operating status of the diaphragm pump, • The currently delivered quantity of fluid, • The flow rate of the fluid, • The pumped quantity of medium, • The average pressure of the medium on the diaphragm, • The operating pressure of the medium / medium supply, • The current, still required number and / or total number of strokes the membrane, • The average remaining life of the membrane, • The warning that the membrane deforms asymmetrically. at the user interface. Membranpumpe (1), insbesondere Doppelmembranpumpe, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist, mit • zumindest einer Membran (21, 22), die einen Förderraum (41, 42) von einem Antriebsraum (31, 32) trennt; • einem Sensor (6) zum Messen eines Messsignals (M), das einen Verschiebeweg (90) der Membran (21, 22) erfasst; • einem elektrischen Umschaltventil (8), das dazu vorgesehen ist, die Membranpumpe (1) in einem Umkehrpunkt der Membran (21, 22) von einem ersten Betriebsmodus (I), in dem der Antriebsraum (31, 32) mit einem Medium bedruckt wird, in einen zweiten Betriebsmodus (II), in dem der Antriebsraum (31, 32) entdruckt wird, oder zurück umzuschalten; und einer Steuerungseinheit (7) zum Steuern des Umschaltventils (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (7) den Umkehrpunkt (U) in Abhängigkeit von zumindest zwei Betriebsstatus derart steuert, dass der Umkehrpunkt (U) in einem Betriebsstatus Dauerbetrieb mit einem kleineren Hub als in einem Betriebsstatus Anfahrbetrieb versehen ist.Diaphragm pump (1), in particular double membrane pump, which is designed to carry out the method according to one of the preceding claims, with at least one membrane (2 1 , 2 2 ) having a delivery space (4 1 , 4 2 ) from a drive space (3 1 , 3 2 ) separates; A sensor (6) for measuring a measurement signal (M) which detects a displacement path (90) of the diaphragm (2 1 , 2 2 ); • An electric switching valve (8), which is provided, the diaphragm pump (1) in a reversal point of the membrane (2 1 , 2 2 ) of a first operating mode (I), in which the drive space (3 1 , 3 2 ) with a medium is printed, in a second operating mode (II) in which the drive space (3 1 , 3 2 ) is de-pressurized, or switch back; and a control unit (7) for controlling the switching valve (8), characterized in that the control unit (7) controls the turning point (U) in response to at least two operating statuses so that the turning point (U) in a continuous operation mode with a smaller one Hub is provided as in a start-up operation status. Membranpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Benutzerschnittstelle zur Ausgabe von Betriebsdaten, Service- und/oder Wartungsinformationen umfasst.After the diaphragm pump Claim 13 , characterized in that it comprises a user interface for outputting operating data, service and / or maintenance information.
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