DE19548949A1

DE19548949A1 - Single- or multi-acting piston diaphragm pump with diaphragm held in housing determining diaphragm position and is allocated only to extreme position of diaphragm with move from suction to pressure stroke

Info

Publication number: DE19548949A1
Application number: DE19548949A
Authority: DE
Inventors: Rodolfo Dipl Ing Wehrhahn; Peter Dipl Ing Bramer; Hans-Henning Dipl Ing Pape
Original assignee: Abel GmbH and Co KG
Current assignee: Abel GmbH and Co KG
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: DE19548949C2; DE29520876U1

Abstract

The piston diaphragm pump has a diaphragm (6) separating primary (18) from secondary chamber (13) and is provided with a sensor for determining the position of the diaphragm, allocated only to the extreme position of the diaphragm, at the transition from suction to pressure stroke and vice versa. A control unit, evaluating the measurement value of the sensor (32), also controls the supply and discharge of the hydraulic fluid, based on the determined extreme position of the diaphragm.The sensor determines the rear extreme position of the diaphragm. The sensor determines the reaching of a specified extreme position by the diaphragm. The control unit, based on the frequency of the reaching of the extreme position, controls the supply and discharge of the hydraulic fluid by means of a valve system

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmembranpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a piston diaphragm pump according to the preamble of claim 1.

Kolbenmembranpumpen dienen der Förderung mechanisch oder chemisch aggressiven fließfähigen Fördergutes. Die Ver drängerwirkung eines Kolbens wird mit Hilfe einer Hydrau likflüssigkeit (z. B. Wasser, Öl, Wasser-Ölsuspensionen) auf eine bewegliche, in das Gehäuse eingespannte Membran (z. B. kreisscheiben- bzw. kugelförmig, zylindrisch) über tragen, deren Werkstoff (z. B. Kunststoff oder Gummi) dem Fördergut angepaßt werden kann. Die Verdrängung der Mem bran bewirkt im Zusammenspiel mit einem Saugventil und einem Druckventil die Förderung des Fördergutes. Dabei schützt die Membran das hydraulische Antriebssystem vor dem Fördergut.Piston diaphragm pumps are used for mechanical or mechanical pumping chemically aggressive flowable goods. The Ver A piston acts as a pushing device with the help of a hydraulic valve Liquids (e.g. water, oil, water-oil suspensions) on a movable membrane clamped in the housing (e.g. circular disk or spherical, cylindrical) wear whose material (e.g. plastic or rubber) to the Conveyed goods can be adjusted. The repression of the mem in combination with a suction valve and a pressure valve to convey the material to be conveyed. Here the membrane protects the hydraulic drive system the material to be conveyed.

Entscheidend für die Zuverlässigkeit von Kolbenmembranpum pen ist die Lebensdauer der Membran. Diese kann insbeson dere durch Änderungen der Hydraulikflüssigkeitsmenge be einträchtigt werden, die sich in Primärkammer und Kolben arbeitsraum befindet. Diese Mengenänderungen können auf Undichtigkeiten des Kolbenantriebes und von Ventilen zum Zuführen und Ablassen von Hydraulikflüssigkeit beruhen. Flüssigkeitsverlust kann zu einer besonderen Beanspruchung der Membran durch heftiges Schlagen gegen Begrenzungen im Gehäuse und überdies zu Dampfbildung in der Hydraulikflüs sigkeit führen. Flüssigkeitsüberfüllung kann die Membran ebenfalls durch Überdehnung, Auftreffen gegen Begrenzungen und Eindringen in die Ventilsysteme beschädigen. Dies ist von starker Geräuschentwicklung begleitet. Außerdem nimmt der Wirkungsgrad bei Unter- oder Überfüllung ab.Crucial for the reliability of piston diaphragm pump pen is the life of the membrane. This can in particular due to changes in the amount of hydraulic fluid be affected, which is in the primary chamber and piston work room is located. These changes in quantity can occur Leaks in the piston drive and in valves Hydraulic fluid supply and drain based. Loss of fluid can result in extra stress the membrane by violently hitting against limits in the Housing and moreover to steam formation in the hydraulic rivers lead. The membrane can overflow also by overstretching, hitting against limits and damage penetration into the valve systems. This is accompanied by strong noise. It also takes the efficiency of underfilling or overfilling.

Der Hydraulikflüssigkeitsverlust muß daher ersetzt und die Flüssigkeitsüberfüllung abgebaut werden. Dies geschieht häufig mit sogenannten "Membranlagensteuerungen", die zum Ausgleich Hydraulikflüssigkeit zwischen Hydrauliksystem und Vorratsbehälter transportieren. The hydraulic fluid loss must therefore be replaced and the Liquid overfill can be reduced. this happens often with so-called "membrane control systems", which for Hydraulic fluid balance between hydraulic system and transport the storage container.

Bekannte Kolbenmembranpumpen haben zum Ausgleich von Hy draulikflüssigkeitsverlust eine Mechanik, die ein Ventil für Flüssigkeitszufuhr steuert. Die Mechanik erfaßt die hintere Extremlage der Membran beim Übergang vom Saughub zum Druckhub über einen von dieser beaufschlagten Teller. Befindet sich die Extremlage zu weit hinten, wird Flüssig keit aus einem Vorlagenbehälter nachgeführt. Einer zu weit vorn angeordneten vorderen Extremlage wird entgegenge wirkt, indem über eine Verlustbohrung Hydraulikflüssigkeit in den Vorlagenbehälter abgeführt wird. Der ständige Flüs sigkeitsverlust wird durch die Mechanik ausgeglichen. Bei dieser Membranlagensteuerung ist der hohe Verschleiß und die Störanfälligkeit der Mechanik nachteilig. Außerdem ist die Mechanik träge und bewirkt einen unruhigen Pumpenlauf. Überdies ist der ständige Flüssigkeitsabzug mit Energie verlust verbunden, der den Wirkungsgrad der Pumpe be trächtlich reduziert.Known piston diaphragm pumps have to compensate for Hy draulic fluid loss a mechanics that a valve controls for hydration. The mechanics captures the extreme rear position of the membrane at the transition from the suction stroke to the pressure stroke over a plate acted upon by it. If the extreme position is too far back, it becomes liquid speed from a document container. One too far front extreme position is countered acts by hydraulic fluid through a loss hole is discharged into the document container. The constant river Loss of fluid is compensated for by the mechanics. At this membrane system control is the high wear and tear the mechanical susceptibility to malfunction. Besides, is the mechanics are sluggish and cause the pump to run erratically. In addition, the constant drainage of fluid with energy loss associated with the efficiency of the pump reduced dramatically.

Bei anderen bekannten Kolbenmembranpumpen wird Flüssigkeit nachgeführt, wenn beim Auftreffen der Membran auf eine Stützplatte oder ein Stützrohr in der Sekundärkammer ein Unterdruck entsteht. Eine Ventileinrichtung stellt dies fest und führt gegebenenfalls Flüssigkeit nach. Einer Überfüllung mit Hydraulikflüssigkeit wird ebenfalls durch eine Verlustbohrung mit den oben beschriebenen Nachteilen entgegengewirkt. Bei diesen Pumpen ist zwar der Verschleiß geringer. Sie haben jedoch keine Saugfähigkeit, weil die Ventileinrichtung auf Unterdruck reagiert. Der Einsatz ist deshalb nur im Falle eines positiven Pumpenzulaufs mög lich, d. h. wenn das zu pumpende Medium sich oberhalb des Pumpenzulaufs befindet.In other known piston diaphragm pumps, liquid is used tracked when the membrane hits a Support plate or a support tube in the secondary chamber Negative pressure arises. A valve device provides this solid and possibly replenishes liquid. One Overfilling with hydraulic fluid is also avoided a loss hole with the disadvantages described above counteracted. With these pumps there is wear less. However, they have no absorbency because of that Valve device reacts to negative pressure. The stake is therefore only possible in the case of a positive pump inflow Lich, d. H. if the medium to be pumped is above the Pump inlet is located.

Die DE-A1-43 36 823 offenbart eine Vorrichtung zur elek tronischen Membranlagenkontrolle einer Membranpumpe. Diese ermittelt die Lage der Membran durch einen elektromechani schen Geber oder elektronischen Sender über einen Empfän ger und eine damit verbundene elektronische Auswerteein heit. Sie kontrolliert die Lage der Membran über den gere gelten Zulauf der Hydraulikflüssigkeit. Bei dieser Vor richtung ist ein Ventil zum Ablassen überschüssiger Flüs sigkeit vorgesehen. Mit einer mechanischen Membranlagen steuerung verbundene Nachteile werden somit zwar vermie den. Jedoch ist auch bei dieser Vorrichtung die vordere Extremlage der Membran nicht genau gesteuert und ist der Wirkungsgrad aufgrund der Energieverluste verbesserungsbe dürftig.DE-A1-43 36 823 discloses a device for elec tronic diaphragm system control of a diaphragm pump. This determines the position of the membrane by an electromechanical donor or electronic transmitter via a receiver and an associated electronic evaluation Ness. It controls the position of the membrane over the other one apply hydraulic fluid supply. With this before direction is a valve for draining excess rivers provided. With a mechanical membrane system Disadvantages associated with control are thus avoided the. However, the front is also in this device Extreme position of the membrane is not precisely controlled and is the Efficiency improvement due to energy losses poor.

Schließlich ist aus der DE-A1-42 30 662 ein Steuersystem für Kolbenmembranpumpen bekannt, bei dem die Membran zwi schen zwei extremen mittels Indikatoren detektierbaren Po sitionen beweglich ist. Die Indikatoren sind an eine Steuerung zum Verschaffen von Positions- und Indikations signalen angeschlossen, welche eine Befüllungs- und Ent lastungsvorrichtung zum Zu- bzw. Abführen von hydrauli schem Hilfsmedium steuert. Die Membran weist eine Regel stange auf, deren Extrempositionen von Indikatoren ermit telt werden. Diese Vorrichtung erlaubt zwar eine verhält nismäßig genaue Steuerung der hinteren und vorderen Ex tremlagen der Membran. Nachteilig ist jedoch die aufwendi ge Membrankonstruktion und der Aufwand für die Anordnung zweier Sensoren an den beiden Extremlagen.Finally, from DE-A1-42 30 662 is a control system known for piston diaphragm pumps, in which the diaphragm between two extreme Po detectable by indicators sitions is movable. The indicators are at one Control to provide position and indication signals connected, which a filling and Ent load device for supplying and discharging hydrauli controls auxiliary medium. The membrane has a rule pole whose extreme positions are determined by indicators be communicated. This device allows a behavior Exactly precise control of the rear and front Ex Membranes of the membrane. However, the disadvantage is the complex membrane construction and the effort for the arrangement two sensors at the two extreme positions.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenmembranpumpe mit einer zuverlässigen, einfa chen, energetisch günstigen und genauen Membranlagen steuerung zu schaffen.Proceeding from this, the object of the invention is a piston diaphragm pump with a reliable, simple Chen, energetically favorable and accurate membrane systems to create control.

Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenmembranpumpe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen der Kolbenmembranpumpe sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is accomplished with a piston diaphragm pump Features of claim 1 solved. Advantageous design Piston diaphragm pump are in the subclaims specified.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß die Er mittlung der von der Membran beim Übergang vom Saughub zum Druckhub oder umgekehrt erreichten Extremlage ausreicht, den Füllzustand des Hydrauliksystems mit Hydraulikflüssig keit festzustellen. Dafür kann sowohl die hintere als auch die vordere Extremlage der Membran herangezogen werden. Wenn z. B. die Membran die voreingestellte Lage am unteren Totpunkt immer erreicht, so wird sie sich in einer hinte ren Extremlage (Membran ist in Richtung Hydraulikraum stärker gewölbt) befinden, es ist zu wenig Hydraulikflüs sigkeit im System, und es muß Hydraulikflüssigkeit nachge holt werden. Wird dagegen die voreingestellte Membranan lage am hinteren Totpunkt nicht erreicht, so ist die Mem bran nicht so stark in Richtung Hydraulikraum gewölbt, oder sie kann sich in einer vorderen Extremlage befinden, es ist zuviel Hydraulikflüssigkeit im System, und es muß Hydraulikflüssigkeit abgelassen werden. Durch die Häufig keit des Erreichens bzw. Nichterreichens einer vorgegebe nen Membranlage kann der Füllzustand im Hydrauliksystem, bezogen auf das Flüssigkeitsvolumen in der Membranein stellage, signalisiert werden.The invention is based on the consideration that the He averaging that of the membrane during the transition from suction stroke to Pressure stroke or the extreme position reached is sufficient, the filling level of the hydraulic system with hydraulic fluid determination. Both the rear and the extreme front position of the membrane can be used. If e.g. B. the membrane the preset position at the bottom Always dead center, so she will be in a rear extreme position (membrane is towards the hydraulic chamber more domed), there is not enough hydraulic flow liquid in the system, and hydraulic fluid must be replenished be fetched. If, on the other hand, the preset membrane is turned on is not at the back dead center, so the mem bran not so strongly arched towards the hydraulic room, or it can be in an extreme front position, there is too much hydraulic fluid in the system and it needs to Hydraulic fluid to be drained. By the frequent ability to reach or not reach a given diaphragm system, the filling level in the hydraulic system, based on the volume of liquid in the membrane position, be signaled.

Zusätzlich kann das Erreichen des hinteren oder vorderen Totpunktes des Kolbenantriebes zur Signalgewinnung für das Zulassen und Ablassen von Hydraulikflüssigkeit sowie als Bezug zur Steuerung der zeitlichen Abläufe verwendet wer den. Diese zusätzliche Information kann als die für die Steuerung vereinfachende Bezugsgröße verwendet werden. In addition, reaching the rear or front Dead center of the piston drive for signal acquisition for the Allowing and draining hydraulic fluid as well as Reference used to control the timing of who is used the. This additional information can be considered as that for the Control simplifying reference variable can be used.

Insbesondere ermöglicht sie die Bestimmung der Häufigkeit des Erreichens bzw. Nichterreichens einer vorgegebenen Membraneinstellage.In particular, it enables the frequency to be determined of reaching or not reaching a given one Membrane adjustment position.

Bei einer besonders einfachen Ausführung kann das Zuführen oder Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aufgrund der ermit telten Totpunktlage und eines Vergleichens der erreichten bzw. nicht erreichten Membraneinstellage oder Extremlage gesteuert werden. Die Extremlagen bzw. das Erreichen oder Nichterreichen einer vorgegebenen Einstellage kann jeweils mittels eines einzigen, einfachen Sensors ermittelt wer den. Für die Bestimmung der Totpunktlage des Kolbenantrie bes ist ein weiterer Sensor erforderlich, welcher bevor zugt den hinteren Totpunkt erfassen kann und damit der hinteren Extremlage der Membran zugeordnet ist, wodurch eine Sensoranordnung auf der Primärseite begünstigt wird. Die Meßgrößen von Sensor bzw. weiterem Sensor werden von einer Steuerung ausgewertet, die vorzugsweise elektronisch arbeitet, und sowohl das Zuführen als auch das Ablassen von Hydraulikflüssigkeit steuert.In a particularly simple version, the feeding can or drain hydraulic fluid due to the dead center position and a comparison of the achieved or not reached membrane setting position or extreme position being controlled. The extreme locations or reaching or Failure to reach a given setting can who is determined by means of a single, simple sensor the. For the determination of the dead center position of the piston drive In addition, another sensor is required, which before can detect the rear dead center and thus the rear extreme position of the membrane is assigned, whereby a sensor arrangement on the primary side is favored. The measured variables of the sensor or further sensor are from a controller evaluated, preferably electronically works, and both feeding and draining controls hydraulic fluid.

Die Erfindung ermöglicht eine besonders verschleißunanfäl lige und robuste Ausführung der Sensoren und der Steuerung und ist damit sehr zuverlässig. Meßtechnik und Steuerung begünstigen einen sehr einfachen und kostengünstigen Auf bau. Gegenüber bekannten mechanischen oder elektronischen Lösungen kann der Energieverbrauch verringert sein. Dennoch wird durch die Feststellung des Füllzustandes eine genaue Membranlagensteuerung erreicht. Die Kolbenmembran pumpe kann verschieden ausgeführt sein, z. B. mit Schei ben-, Form- oder Zylindermembran, einfach oder doppelt wirkend, in Ein- oder Mehrzylinderausführung.The invention enables particularly wear-resistant robust and robust design of the sensors and the control and is therefore very reliable. Measurement technology and control favor a very simple and inexpensive up construction. Compared to known mechanical or electronic Solutions, energy consumption can be reduced. Nonetheless, the determination of the fill level means that precise control of the membrane system achieved. The piston membrane pump can be designed differently, e.g. B. with shit ben, form or cylinder membrane, single or double acting, in single or multi-cylinder design.

Bei einer besonders einfachen Ausführung hat die Steuerung einen Zähler für die Differenz der Meßsignale des weiteren Sensors und des Sensors und einen weiteren Zähler für die Meßsignale des weiteren Sensors. Sie steuert das Zuführen oder Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aufgrund des Errei chens eines Grenzwertes des Zählers und eines weiteren Grenzwertes des weiteren Zählers. Nach dem Erreichen des Grenzwertes bzw. des weiteren Grenzwertes wird der Zähler bzw. der weitere Zähler auf einen Anfangswert der Zählung zurückgestellt. Zudem kann die Steuerung das Zuführen und Ablassen von Hydraulikflüssigkeit durch Wahl der Öffnungs zeitpunkte und Öffnungsdauern der Ventileinrichtung den betrieblichen Erfordernissen anpassen und minimieren. Da für kann die Steuerung ein dem Zähler nachgeordnetes Zeit glied und ein dem weiteren Zähler nachgeordnetes weiteres Zeitglied haben. Bei den Zählern und den Zeitgliedern kann es sich jeweils um handelsübliche elektronische Bauteile handeln.The control has a particularly simple design a counter for the difference of the measurement signals further Sensor and the sensor and another counter for that Measurement signals from the other sensor. It controls the feeding or drain hydraulic fluid due to errei a limit value of the counter and another Limit of the further counter. After reaching the The counter becomes the limit value or the further limit value or the further counter to an initial value of the count deferred. The controller can also feed and Drain hydraulic fluid by choosing the opening times and opening times of the valve device Adapt and minimize operational requirements. There the controller can set a time after the counter link and another subordinate to the other counter Have a timer. The counters and timers can each is a commercially available electronic component act.

Ein weiterer Vorteil der Überwachung der Totpunktlagen der Kolbenbewegung besteht darin, daß diese bei variablen Hub zahlen eine Anpassung der für Nennhubzahl festgelegten Zeitabläufe, insbesondere Öffnungszeitpunkte und Öffnungs dauern der Ventileinrichtung, an die tatsächliche Hubzahl ermöglicht. Dies kann z. B. eine handelsübliche speicher programmierbare Steuerung (SPS) mit einfachen arithmeti schen Rechenoperationen vornehmen. Die Überwachung der Totpunktlagen ermöglicht ferner eine Anpassung der Steuer abläufe für eine Schlupfkorrektur bei Belastungsänderungen der Pumpe. Die Öffnungszeitpunkte und Öffnungsdauern sind über die Zeitglieder von der Steuerung an die jeweilige Hubzahl anpaßbar. Die Zeitunterschiede vorangegangener Totpunktlagen können für die Berechnung der Zeitabläufe eines folgenden Bewertungszeitraumes herangezogen werden.Another advantage of monitoring the dead center positions Piston movement is that this with variable stroke pay an adjustment to that specified for the nominal stroke rate Timings, especially opening times and opening times take the valve device to the actual number of strokes enables. This can e.g. B. a commercial memory programmable controller (PLC) with simple arithmeti perform arithmetic operations. Monitoring the Dead center positions also allows the tax to be adjusted processes for a slip correction in case of load changes the pump. The opening times and opening times are via the timers from the controller to the respective Adjustable stroke rate. The time differences of previous ones Dead center positions can be used for calculating the time sequences of a subsequent evaluation period.

Zwecks Minderung von Schaltvorgängen und Energieverlusten kann die Steuerung die Ventileinrichtung so steuern, daß nur soviel Hydraulikflüssigkeit, wie zur Leckageergänzung notwendig wird, zugeführt wird. Dabei kann die Steuerung die Ventileinrichtung so steuern, daß eine minimale Anzahl von Schaltvorgängen erfolgt. Die Steuerung kann unter der festen Bedingung arbeiten, daß bei Ermittlung der vorgege benen Einstellage bzw. der hinteren Extremlage keine Hy draulikflüssigkeit abgegeben werden kann.In order to reduce switching operations and energy losses the controller can control the valve device so that only as much hydraulic fluid as to supplement leakage is necessary is fed. The control control the valve device so that a minimum number of switching operations. The control can under the fixed condition that when determining the given level setting or the extreme rear position no Hy draulic fluid can be dispensed.

Bevorzugt ermittelt der Sensor bzw. der weitere Sensor die jeweilige Meßgröße berührungslos. Dabei kann der Sensor die Annäherung eines Gebers der Membran bzw. des Kolbenan triebes ermitteln. Dann kann der Sensor ein Magnetsensor und der weitere Sensor ein induktiver Näherungssensor sein. Ein handelsüblicher Magnetsensor kann in einem druckfesten Tauchrohr vor extremen Belastungen geschützt in die Primärkammer eingebracht sein. Zur Einstellung der Ansprechschwelle kann der Sensor bezüglich der Membran oberfläche verschiebbar und fixierbar sein. Dabei kann der Geber ein zentral in die Membran eingelassener und deren Funktion praktisch nicht beeinträchtigender Magnet sein.The sensor or the further sensor preferably determines the respective measured variable without contact. The sensor can the approach of a sensor to the membrane or the piston determine drive. Then the sensor can be a magnetic sensor and the further sensor is an inductive proximity sensor be. A commercially available magnetic sensor can be used in one pressure-resistant immersion tube protected from extreme loads be introduced into the primary chamber. To set the The sensor can set a response threshold with regard to the membrane surface can be moved and fixed. The Encoder and a central one embedded in the membrane Function practically not impair magnet.

Bei dem Sensor kann es sich ferner um einen im Gehäuse ab gefederten Stößel und einen diesem zugeordneten Näherungs initiator handeln. Der Stößel wird im Bereich der hinteren Extremlage von der Membran beaufschlagt und entgegen der Federwirkung dem Näherungsinitiator angenähert.The sensor can also be one in the housing spring-loaded plunger and an approximation assigned to it act as initiator. The ram is in the area of the rear Extreme position acted upon by the membrane and against Spring action approximated to the proximity initiator.

Als Aktoren für das Zuführen und Ablassen von Hydraulik flüssigkeit aus einem oder in einen Vorratsbehälter werden bevorzugt Magnetventile mit niedrigen Schaltzeiten verwen det.As actuators for feeding and draining hydraulics liquid from or into a storage container preferably use solenoid valves with low switching times det.

Bei Anwendung der Kolbenmembranpumpe in der Filterpressen beschickung ist eine Mengenanpassung an den Bedarf der Filterpressen erwünscht. Mit dem Kuchenaufbau in der Fil terpresse ist ein Druckanstieg verbunden, dem durch eine verringerte Fördermenge entsprochen werden soll. Für eine allmähliche Reduzierung des Fördervolumens kann die Steu erung aufgrund eines Steuerimpulses eines Druckgrenzwert schalters das zusätzliche Ablassen von Hydraulikflüssig keit mittels der Ventileinrichtung steuern. So kann die Steuerung dafür sorgen, daß jeweils nach Erreichen eines vorgegebenen Druckgrenzwertes bei jedem Druckhub ein zu sätzlicher Steuerimpuls an die Ventileinrichtung für das Ablassen der Hydraulikflüssigkeit gegeben wird. Die damit beabsichtigte Unterfüllung des Hydrauliksystems bewirkt, daß die Membran ihre hintere Endlage vor dem hinteren Tot punkt im Kolbenantrieb erreicht hat. Während der Kolbenbe wegung bis zum hinteren Totpunkt entsteht ein Unterdruck im Hydrauliksystem, welcher zu einer Dampfbildung führt. Diese Dampfbildung wird beim anschließenden Druckhub zu nächst kompensiert, bevor wieder eine Bewegung der Membran infolge der Flüssigkeitsverdrängung durch den Kolben ein setzen kann. Durch die Steuerung wird der wirksame Kolben hub solange begrenzt, bis der Förderdruck der Pumpe wieder unter dem eingestellten Grenzwert des Drucksensors im Hy drauliksystem liegt. In diesem Fall füllt sich das Hydrau liksystem wieder selbsttätig auf, da der weitere Sensor ständig das Signal für die Unterfüllung des Hydraulik systems liefert.When using the piston diaphragm pump in the filter press loading is a quantity adjustment to the needs of the Filter presses desired. With the cake in the fil terpresse is associated with an increase in pressure caused by a reduced flow rate should be met. For one Gradual reduction in the funding volume can tax generation due to a control impulse of a pressure limit value switch the additional drainage of hydraulic fluid Control speed using the valve device. So it can Control ensure that each time a predetermined pressure limit with each pressure stroke additional control impulse to the valve device for the Drain the hydraulic fluid is given. The one with it intentional underfilling of the hydraulic system causes that the membrane its rear end position before the rear dead point in the piston drive has reached. During the Kolbenbe movement to the back dead center creates a negative pressure in the hydraulic system, which leads to vapor formation. This vapor formation becomes during the subsequent pressure stroke next compensated before moving the membrane again due to the displacement of liquid by the piston can put. The effective piston is controlled by the control stroke limited until the delivery pressure of the pump again below the set limit of the pressure sensor in the Hy draulic system lies. In this case the hydrau fills up liksystem again automatically because the additional sensor constantly the signal for the underfilling of the hydraulics systems supplies.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen erläutert, die in den anliegenden Zeichnungen dar gestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:The invention is explained below with reference to exemplary embodiments play explained in the accompanying drawings are posed. The drawings show:

Fig. 1 eine einfach wirkende Kolbenmembranpumpe mit Zylin dermembran und Sensor mit Übertragungsstößel bei geschnittenem Pumpengehäuse; Figure 1 is a single-acting piston diaphragm pump with Zylin dermembran and sensor with transmission plunger when the pump housing is cut.

Fig. 2 ein Pumpengehäuse mit Zylindermembran und berüh rungslosem Magnetsensor im Schnitt; Figure 2 shows a pump housing with a cylinder membrane and contactless magnetic sensor in section.

Fig. 3 Pumpengehäuse einer doppelt wirkenden Kolbenmem branpumpe mit Formmembran und berührungslosem Mag netsensor im Teilschnitt; Fig. 3 pump housing of a double-acting piston membrane pump with molded membrane and non-contact Mag netsensor in partial section;

Fig. 4 dieselbe Kolbenmembranpumpe in schematischem Schalt bild. Fig. 4 shows the same piston diaphragm pump in a schematic circuit diagram.

Die Kolbenmembranpumpe gemäß Fig. 1 hat ein im wesentli chen kugelförmiges Gehäuse 1, das einen unteren Anschluß flansch mit einer Einlaßöffnung 2 und einen oberen An schlußflansch mit einer Auslaßöffnung 3 aufweist.The reciprocating diaphragm pump according to Fig. 1 has a chen in wesentli spherical housing 1 which has a lower connection flange with an inlet port 2 and an upper end flange on with a drain opening 3.

Ferner hat das Gehäuse 1 eine Einsetzöffnung 4, die quer zur Einlaßöffnung 2 und Auslaßöffnung 3 ausgerichtet ist. Auf der der Einsetzöffnung 4 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 1 mit einer Anschlußöffnung 5 für Hydraulik flüssigkeit versehen.Furthermore, the housing 1 has an insertion opening 4 which is aligned transversely to the inlet opening 2 and outlet opening 3 . On the opposite side of the insertion opening 4 , the housing 1 is provided with a connection opening 5 for hydraulic fluid.

In das Gehäuse 1 ist eine Zylindermembran 6 eingesetzt. Diese weist an ihrem von der Einsetzöffnung 4 entfernten Ende einen innen vorstehenden, umlaufenden Innenkragen 7 auf, der im Gehäuse 1 abgestützt ist. An dem der Einsetz öffnung 4 zugewandten Ende weist die Zylindermembran 6 einen nach außen vorspringenden, umlaufenden Außenkragen 8 auf, der ebenfalls im Gehäuse 1 abgestützt ist.A cylinder membrane 6 is inserted into the housing 1 . This has at its end remote from the insertion opening 4 an internally projecting, circumferential inner collar 7 , which is supported in the housing 1 . At the end facing the insertion opening 4 , the cylinder membrane 6 has an outwardly projecting, circumferential outer collar 8 , which is also supported in the housing 1 .

In der Zylindermembran 6 ist ein Stützkörper 9 plaziert, der im wesentlichen zylindrisch ist, jedoch vier gleich mäßig über seinen Umfang verteilte Eindellungen 10 auf weist. Ferner ist er mit einer Vielzahl Durchbrechungen 11 für einen Druckausgleich versehen, die zwischen und in den Eindellungen 10 angeordnet sind. In the cylinder membrane 6 , a support body 9 is placed, which is essentially cylindrical, but has four indentations 10 distributed uniformly over its circumference. Furthermore, it is provided with a plurality of openings 11 for pressure equalization, which are arranged between and in the indentations 10 .

Zylindermembran 6 und Stützkörper 9 werden mittels eines gegen das Gehäuse 1 geschraubten und in die Einsetzöffnung 4 eingreifenden Deckels 12 in ihren Positionen gehalten.Cylinder membrane 6 and support body 9 are held in their positions by means of a cover 12 screwed against the housing 1 and engaging in the insertion opening 4 .

Zwischen der Außenseite der Zylindermembran 6 und der ku geligen Innenseite des Gehäuses 1 ist eine Sekundärkammer 13 für das zu fördernde Medium ausgebildet. Die Einlaßöff nung 2 ist über ein Rückschlagventil 14 an eine Sauglei tung 15 und die Auslaßöffnung 3 ist über ein Rückschlag ventil 16 an eine Druckleitung 17 angeschlossen.Between the outside of the cylinder membrane 6 and the ku geligen inside of the housing 1 , a secondary chamber 13 is formed for the medium to be conveyed. The inlet opening 2 is connected via a check valve 14 to a suction line 15 and the outlet opening 3 is connected via a check valve 16 to a pressure line 17 .

An der Innenseite der Zylindermembran 6 ist eine Primär kammer 18 ausgebildet. Die Primärkammer 18 ist über die Anschlußöffnung 5 mit einem Zylinder 19 verbunden, in dem ein Kolben 20 axial verschieblich angeordnet ist. Der Kol ben 20 wird z. B. über ein Kurbelgetriebe 21 von einem elektrischen Antriebsmotor 22 angetrieben.On the inside of the cylinder membrane 6 , a primary chamber 18 is formed. The primary chamber 18 is connected via the connection opening 5 to a cylinder 19 in which a piston 20 is axially displaceable. The Kol ben 20 is z. B. driven by an electric drive motor 22 via a crank mechanism 21 .

In einer Eindellung 10 hat der Stützkörper 9 eine Bohrung 23, in die ein Geber 24 eingesetzt ist. Der Geber 24 weist ein Halteteil 25 aus elastischem Kunststoff auf. Das Hal teteil 25 hat am Umfang eine umlaufende Nut 26, an der es in der Bohrung 23 gehalten ist. Mit einem vorderen Ab schnitt 27 steht es auf der Seite der Zylindermembran 6 über die Eindellung 10 hervor. Ein metallischer Stößel 28 ist im Bereich des vorderen Abschnittes 27 an einer Nut 29 im Halteteil 25 verankert. Der Stößel 28 ragt mit einem tellerartigen vorderen Endabschnitt 30 über den Vorderab schnitt 27 hinaus. Sein gegenüberliegender hinterer Endab schnitt 31 ragt auf der anderen Seite aus dem Halteteil 26 hinaus und ist dort einem gehäusefesten Sensor 32 zugeord net.In an indentation 10 , the support body 9 has a bore 23 into which an encoder 24 is inserted. The encoder 24 has a holding part 25 made of elastic plastic. The Hal teteil 25 has a circumferential groove 26 on the circumference, on which it is held in the bore 23 . With a front section 27 , it protrudes from the indentation 10 on the side of the cylinder membrane 6 . A metallic plunger 28 is anchored in the region of the front section 27 to a groove 29 in the holding part 25 . The plunger 28 protrudes with a plate-like front end portion 30 over the Vorderab section 27 also. Its opposite rear Endab section 31 protrudes on the other side from the holding part 26 and there is a housing-fixed sensor 32 net assigned.

Der Sensor 32 ist über eine Verbindungsleitung mit einer elektronischen Steuerung 33 - nicht dargestellt - verbun den.The sensor 32 is connected via a connecting line to an electronic control 33 - not shown.

Im Betrieb bewirkt die Zylinder 19, die Primärkammer 18 sowie deren Verbindungsleitung füllende Hydraulikflüssig keit bei oszillierendem Kolben 20 eine Verformung der Zy lindermembran 6. Aus der gezeigten Ausgangslage wird sie nach außen aufgeweitet und zieht sich danach bis zur An lage an den Zylinder 9 und in die Eindellungen 10 zusam men. Dabei wird das fließfähige Fördergut durch die För derleitungen 15, 17 transportiert.In operation, the cylinder 19 , the primary chamber 18 and their connecting line filling hydraulic fluid speed with an oscillating piston 20 cause a deformation of the cylinder diaphragm 6th From the starting position shown, it is expanded to the outside and then pulls up to the position on the cylinder 9 and in the indentations 10 together. The flowable material is transported through the För derlinien 15 , 17 .

Beim Zusammenziehen kann die Zylindermembran 6 die strich punktiert dargestellte, vorgegebene Lage im Bereich des Gebers 24 erreichen. Diese Membranlage ist die für die Funktion der Steuerung erforderliche Einstellage. Die hin tere Extremlage der Zylindermembran 6 ist durch ihre Auf lage auf den Stützkörper 9 vorgegeben. Bei Berührung des Stößels 31 verschiebt sie diesen zum Sensor 32 und dieser meldet das Erreichen der vorgegebenen Einstellage an die Steuerung.When contracting, the cylinder membrane 6 can reach the predetermined position shown in dash-dotted lines in the area of the transmitter 24 . This membrane system is the setting position required for the function of the control. The rear extreme position of the cylinder membrane 6 is predetermined by its position on the support body 9 . When the plunger 31 is touched, it moves the plunger to the sensor 32 and this reports to the control that the predetermined setting position has been reached.

Die Fig. 2 zeigt das Gehäuse 1 einer anderen Kolbenmem branpumpe, die mit den obigen Bezugsziffern bezeichnet ist, soweit deren Merkmale mit der oben beschriebenen Kol benmembranpumpe übereinstimmen. Anstatt eines Stützkörpers 9 hat sie jedoch einen Deckel 12, der innen eine Stange 33 trägt, die ihrerseits einen topfförmigen Stützkörper 34 trägt, welcher die Zylindermembran 6 neben dem Innenkragen 7 an der Innenseite abstützt. Der topfartige Stützkörper 34 hat in seinem Boden Durchflußöffnungen 35, durch die Hydraulikflüssigkeit aus der Anschlußöffnung 5 in die Pri märkammer 18 gelangen kann. Ferner hat der Deckel 12 einen hohlzylindrischen Ansatz 36, der die Zylindermembran 6 im Bereich des Außenkragens 8 innen abstützt. Fig. 2 shows the housing 1 of another Piston diaphragm pump, which is denoted by the above reference numerals, insofar as their characteristics match the diaphragm pump described above. Instead of a support body 9 , however, it has a cover 12 which carries a rod 33 on the inside, which in turn carries a cup-shaped support body 34 which supports the cylinder membrane 6 next to the inner collar 7 on the inside. The pot-like support body 34 has flow openings 35 in its bottom, through which hydraulic fluid can pass from the connection opening 5 into the primary chamber 18 . Furthermore, the cover 12 has a hollow cylindrical projection 36 which supports the cylinder membrane 6 in the area of the outer collar 8 on the inside.

Außerdem unterscheidet sie sich durch den Einsatz eines Magnetsensors 37, der in einem Tauchrohr 48 geschützt in der Primärkammer 18 untergebracht ist. Das Tauchrohr 38 ist axial zur Zylindermembran 6 ausgerichtet und an einem Gewinde 39 im Deckel 12 verschraubt. Die Verschraubung ist von einer Kontermutter 40 gesichert. Diese Anordnung er möglicht eine axiale Justage des Magnetsensors 37.It also differs in the use of a magnetic sensor 37 , which is protected in an immersion tube 48 in the primary chamber 18 . The dip tube 38 is aligned axially to the cylinder membrane 6 and screwed to a thread 39 in the cover 12 . The screw connection is secured by a lock nut 40 . This arrangement enables an axial adjustment of the magnetic sensor 37 .

In die Mitte der Zylindermembran 6 ist ein Magnet 41 ein gelassen. Beim Zusammenziehen der Membran 6 wird der Mag net 41 bis in die ausgelenkt eingezeichnete Lage an den Magnetsensor 37 herangeführt. Der Magnetsensor 37 zeigt berührungslos an, ob die Membran 6 dabei eine vorgegebene hintere Extremlage erreicht, die durch Justage des Magnet sensors 37 einstellbar ist.In the middle of the cylinder membrane 6 , a magnet 41 is left. When the membrane 6 contracts , the magnetic net 41 is brought up to the magnetic sensor 37 into the position shown in the deflected state. The magnetic sensor 37 indicates without contact whether the membrane 6 reaches a predetermined extreme rear position, which can be adjusted by adjusting the magnetic sensor 37 .

Die Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsvariante einer Formmembran 43, welche in dem Gehäuse 42 einer Kolbenmem branpumpe eingespannt, die Sekundärkammer 44 von der Pri märkammer 45 trennt, in der Formmembran 43 ein Magnet 55 eingebettet ist und ein Magnetsensor 53 in einem druck festen Tauchrohr 54, der bei Annäherung der Membran 43 an die Steuerung ein Signal gibt. Fig. 3 shows a possible embodiment of a molded membrane 43 , which is clamped in the housing 42 of a piston membrane pump, separates the secondary chamber 44 from the primary chamber 45 , a magnet 55 is embedded in the molded membrane 43 and a magnetic sensor 53 in a pressure-resistant immersion tube 54 , which gives a signal when the membrane 43 approaches the controller.

Die Auswertung der Sensorsignale und die Ansteuerung der Ventileinrichtungen für das Zuführen und Ablassen von Hy draulikflüssigkeit kann durch eine Steuerung entsprechend Fig. 4 erfolgen. Die Fig. 4 zeigt das Schema einer weite ren Kolbenmembranpumpenausführung mit einer elektronischen Steuerung. The evaluation of the sensor signals and the control of the valve devices for the supply and drainage of hydraulic fluid can be carried out by a control according to FIG. 4. Fig. 4 shows the diagram of a wide ren piston diaphragm pump version with an electronic control.

Die Pumpe hat ein Gehäuse 42, in dem scheibenförmige Mem branen 43 angeordnet sind, welche Sekundärkammern 44 von Primärkammern 45 trennen. Die Sekundärkammern 44 haben Einlaßöffnungen 46 mit Rückschlagventilen 47 und Auslaß öffnungen 48 mit Rückschlagventilen 49.The pump has a housing 42 , in which disk-shaped mem branes 43 are arranged, which separate secondary chambers 44 from primary chambers 45 . The secondary chambers 44 have inlet openings 46 with check valves 47 and outlet openings 48 with check valves 49 .

Die Primärkammern 45 sind mit verschiedenen Seiten eines Zylinders 50 verbunden, in dem ein Kolben 51 angeordnet ist. Der Kolben 51 ist mittels einer abdichtend durch eine Wand des Gehäuses 42 geführten Kolbenstange 52 im Zylinder 50 axial verschieblich.The primary chambers 45 are connected to different sides of a cylinder 50 in which a piston 51 is arranged. The piston 51 is axially displaceable in the cylinder 50 by means of a piston rod 52 sealingly guided through a wall of the housing 42 .

In beiden Primärräumen 45 ist ein Magnetsensor 53 angeord net, der seinerseits in einem Tauchrohr 54 geschützt un tergebracht ist. Die Magnetsensoren 53 sind zwecks Justie rung des Schaltpunktes in den Tauchrohren 54 verschieb lich.In both primary spaces 45 , a magnetic sensor 53 is net angeord, which in turn is protected un accommodated in a dip tube 54 . The magnetic sensors 53 are for the purpose of adjustment of the switching point in the immersion tubes 54 displaceable.

In beide Membranen 43 ist zentral ein Magnet 55 eingelas sen. Die Magnetsensoren 53 sind im Tauchrohr 54 so in ihrer Lage fixiert, daß bei einer vorbestimmten hinteren Extremlage der Membranen 43 der Schaltimpuls entsteht.In both membranes 43 , a magnet 55 is centrally inserted. The magnetic sensors 53 are fixed in their position in the immersion tube 54 in such a way that the switching pulse occurs when the membranes 43 are at a predetermined extreme rear position.

Die Kolbenstange 52 trägt ein Element 56, das mit einem induktiven Sensor 57 zusammenarbeitet. Der weitere Sensor 57 gibt einen Schaltimpuls, wenn der Kolbenantrieb seinen unteren Totpunkt erreicht.The piston rod 52 carries an element 56 which cooperates with an inductive sensor 57 . The further sensor 57 gives a switching pulse when the piston drive reaches bottom dead center.

Die Magnetsensoren 53 sind an elektronische Zähler 58 an geschlossen. Letztere sind jeweils mit einem Zeitglied 59 verbunden. Die Zeitglieder 59 sind mit Magnetventilen 60 für das Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus den Primär kammern 45 verbunden.The magnetic sensors 53 are connected to electronic counters 58 . The latter are each connected to a timer 59 . The timers 59 are connected to solenoid valves 60 for draining hydraulic fluid from the primary chambers 45 .

Der weitere Sensor 57 ist an weitere Zähler 61 angeschlos sen, die wiederum mit weiteren Zeitgliedern 62 verbunden sind. Die weiteren Zeitglieder 62 sind mit Magnetventilen 63 zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in die Primärkam mern 45 verbunden. Die Magnetventile 60, 63 sind anderer seits mit einem Vorratsbehälter 64 verbunden.The additional sensor 57 is connected to additional counters 61 , which in turn are connected to additional timing elements 62 . The other timers 62 are connected to solenoid valves 63 for supplying hydraulic fluid to the primary chambers 45 . The solenoid valves 60 , 63 are on the other hand connected to a reservoir 64 .

Die Zähler 58, 61 und Zeitglieder 59, 62 gehören zu einer speicherprogrammierbaren Steuerung 65. Diese ist außerdem an einen Grenzwertschalter 66 angeschlossen, der über ei nen Drucksensor 67 das Erreichen eines Grenzdruckes in den Primärkammern 45 überwacht.The counters 58 , 61 and timers 59 , 62 belong to a programmable logic controller 65 . This is also connected to a limit switch 66 , which monitors the reaching of a limit pressure in the primary chambers 45 via egg NEN pressure sensor 67 .

Das Zuführen von Hydraulikflüssigkeit wird dadurch ge steuert, daß der weitere berührungsfrei arbeitende Sensor 57 ein Hubsignal im unteren Totpunkt des Kolbenantriebes erzeugt und an den Zähleingang der elektronischen Zähler 61 weitergibt. Durch die Wahl eines oberen Grenzwertes der Zählung kann festgelegt werden, daß nach jedem zweiten Hub oder nach einer beliebig vorgegebenen Hubzahl von den Zäh lern 61 ein Ausgangsimpuls für die Ansteuerung der Magnet ventile 63 für das Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 64 gegeben wird. Mit den zwischen elektronischen Zählern 61 und Magnetventilen 63 angeordne ten Zeitgliedern 62 kann die Ansteuerung der Ventile 63 mit einer Zeitverzögerung und mit begrenzter Öffnungsdauer erfolgen. Durch die Zeitglieder 62 kann die Öffnungszeit der Magnetventile 63 sehr exakt in den Unterdruckbereich des Saughubes gelegt werden, wobei der zeitweilig existie rende Unterdruck im Hydraulikraum 45 das Ansaugen von Hy draulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 64 ermöglicht. Die durch eine Druckbelastung der Membranen 43 über das Pumpengehäuse 42 eingestellte Endlage im unteren Totpunkt des Kolbenantriebes gewährleistet den für das Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit erforderlichen Unterdruck in den Pri märkammern 45.The supply of hydraulic fluid is controlled ge that the further non-contact sensor 57 generates a stroke signal at the bottom dead center of the piston drive and passes it to the counting input of the electronic counter 61 . By choosing an upper limit of the count can be determined that after every second stroke or after any predetermined number of strokes by the learners 61 an output pulse for the control of the solenoid valves 63 for the suction of hydraulic fluid from the reservoir 64 is given. With the arranged between electronic counters 61 and solenoid valves 63 th timing elements 62 , the control of the valves 63 can be carried out with a time delay and with a limited opening time. Through the timers 62 , the opening time of the solenoid valves 63 can be placed very precisely in the negative pressure area of the suction stroke, the temporarily existing vacuum in the hydraulic space 45 allowing the suction of hy draulic fluid from the reservoir 64 . The end position in the bottom dead center of the piston drive, which is set by a pressure load on the diaphragms 43 via the pump housing 42 , ensures the negative pressure required for the suction of hydraulic fluid in the primary chambers 45 .

In dieser vorgegebenen hinteren Extremlage der Membranen 43 liefern die Magnetsensoren 53, welche sich in einiger Entfernung hinter den Membranen 43 in den Primärkammern 45 befinden, das Signal, daß die Membranen 43 mit den an ihr angebrachten Magneten 55 die hintere Extremlage erreicht haben. Die Ausgangsimpulse des induktiven Sensors 57 und des Magnetsensors 53 werden auf den elektronischen Zählern 58 in der Weise verknüpft, daß die Differenz der Ausgangs impulse der induktiven Sensoren 57 und der Magnetsensoren 53 gezählt werden und die Zählerausgangsimpulse die Mag netventile 60 über die zweiten Zeitglieder 59 ansteuern. Durch entsprechende Vorgaben der Hubzahlen und der Zähl differenz zwischen Hubzahl und den Fehlimpulsen der Mem bran 43 infolge nicht erreichter hinterer Extremlage im gewählten Bewertungsintervall (das ist ein einstellbarer Hubzahlbereich) kann die Öffnungshäufigkeit der Ventile 60 variiert werden.In this predetermined extreme rear position of the membranes 43 , the magnetic sensors 53 , which are located some distance behind the membranes 43 in the primary chambers 45 , provide the signal that the membranes 43 with the magnets 55 attached to them have reached the extreme rear position. The output pulses of the inductive sensor 57 and the magnetic sensor 53 are linked on the electronic counters 58 in such a way that the difference between the output pulses of the inductive sensors 57 and the magnetic sensors 53 are counted and the counter output pulses control the magnetic valves 60 via the second timing elements 59 . The opening frequency of the valves 60 can be varied by corresponding specifications of the stroke rates and the count difference between the stroke rate and the incorrect pulses of the membrane 43 due to the rear extreme position not being reached in the selected evaluation interval (this is an adjustable stroke rate range).

Eine Überfüllung des Hydrauliksystems bewirkt, daß die Membran 43 ihre eingestellte hintere Extremlage nicht mehr erreicht. Damit erhöht sich der Zähldifferenzbetrag des Zählers 58, was dazu führt, daß bei Erreichen des vorgege benen Grenzwertes der Zähler 58 den Öffnungsimpuls für das Ventil 60 über das Zeitglied 59 liefert. Die Vorgabe von Impulsverzögerung und Öffnungsdauer ermöglicht, daß das Ventil 60 während des Druckhubes zeitweise geöffnet ist und somit Hydraulikflüssigkeit aus der Primärkammer 45 in den Vorratsbehälter 64 abgeführt wird. Sobald die Membran 43 die vorgegebene Endlage wieder erreicht hat, ergibt sich aus der Differenzzählung mit dem Wert Null kein Öff nungsimpuls für das Ventil 60. Das Ventil 60 ist an der höchsten Stelle der Primärkammer 45 angeordnet, so daß an gesammelte Gase sicher abgeführt werden.An overfilling of the hydraulic system causes the membrane 43 to no longer reach its rear extreme position. Thus, the count difference amount of the counter 58 increases , which leads to the fact that the counter 58 delivers the opening pulse for the valve 60 via the timing element 59 when the predetermined limit value is reached. The specification of the pulse delay and the opening duration enables the valve 60 to be temporarily open during the pressure stroke and hydraulic fluid to be discharged from the primary chamber 45 into the reservoir 64 . As soon as the membrane 43 has reached the predetermined end position, there is no opening pulse for the valve 60 from the differential count with the value zero. The valve 60 is arranged at the highest point of the primary chamber 45 so that collected gases are safely discharged.

Die Funktion dieses Steuersystems basiert also auf Impuls zählung und Differenzzählung von regelmäßig wiederkehren den Hubsignalen und stochastisch ausbleibenden Impulsen für das Erkennen der Membranlage.The function of this control system is based on impulse recurrence and differential count of recurring regularly the stroke signals and stochastically missing impulses for recognizing the membrane layer.

Geeignete elektronische Zähleinrichtungen und speicherpro grammierbare Steuerungen 65 mit der Möglichkeit, einfache arithmetische Rechenoperationen auszuführen, gestatten, die Impulsverzögerungen und Öffnungsdauer hubzahlabhängig unter Bezug auf die für die Nennhubzahl vorgegebenen Werte anzupassen.Suitable electronic counting devices and programmable logic controllers 65 with the possibility of performing simple arithmetic arithmetic operations allow the pulse delays and opening duration to be adjusted depending on the number of strokes with reference to the values specified for the nominal number of strokes.

Eine Reduzierung der Fördermenge bei gleichbleibendem Gegendruck (Filterpressenbetrieb) wird dadurch erreicht, daß der für den erforderlichen Druck eingestellte Grenz wertschalter 66 beim Messen eines Grenzwertes durch den Drucksensor 67 einen Steuerimpuls an die speicherprogram mierbare Steuerung 65 erteilt, wodurch ein über die momen tane Hubzahl korrigierter, über ein Zeitglied begrenzter Öffnungsimpuls an das Ventil 60 gegeben wird. Dieser Öff nungsimpuls ist dem aus der nicht erreichten Membranend lage überlagert, so daß damit eine scheinbare Überfüllung des Hydrauliksystems signalisiert wird. Infolge des zu sätzlichen Abzuges von Hydraulikflüssigkeit entsteht Flüs sigkeitsmangel im Hydrauliksystem, wodurch die Membran 43 bereits in ihre vorgegebene Extremlage zurückgezogen wird, bevor der Kolbenantrieb den unteren Totpunkt erreicht hat. Die Förderleistung der Pumpe geht dabei stark zurück. Bei nicht erreichtem Druckgrenzwert arbeitet die Steuerung wieder normal, wie bereits beschrieben.A reduction in the delivery rate at a constant back pressure (filter press operation) is achieved in that the limit switch 66 set for the required pressure gives a control pulse to the programmable logic controller 65 when measuring a limit value by the pressure sensor 67 , thereby correcting a current number of strokes , is given a limited opening pulse to the valve 60 via a timer. This opening pulse is superimposed on the position of the membrane end not reached, so that an apparent overfill of the hydraulic system is signaled. As a result of the additional withdrawal of hydraulic fluid, there is a lack of liquid in the hydraulic system, as a result of which the diaphragm 43 is already retracted into its predetermined extreme position before the piston drive has reached bottom dead center. The pump delivery rate drops sharply. If the pressure limit value has not been reached, the control operates again as described above.

Claims

1. Single or multiple-acting piston diaphragm pump with a diaphragm ( 6 , 43 ) clamped in a housing ( 1 , 42 ), which separates a primary chamber ( 18 , 45 ) from a secondary chamber ( 13 , 44 ), a piston ( 20 , 51 ) in a cylinder ( 19 , 50 ), a piston drive ( 21 , 22 , 52 ) for a reciprocating movement of the piston ( 20 , 51 ) in the cylinder ( 19 , 50 ) while changing a piston working space, the primary chamber ( 18 , 45 ) and the piston working space are connected and this hydraulic system is filled with a hydraulic fluid for transmitting the piston movement to the membrane ( 6 , 43 ), a suction valve ( 14 , 47 ) between the secondary chamber ( 13 , 44 ) and a suction line ( 15 , 46 ) and a pressure valve ( 16 , 49 ) between the secondary chamber ( 13 ) and a pressure line ( 17 , 48 ), a sensor ( 32 , 37 , 53 ) for determining membrane systems, one with the sensor ( 32 , 37 , 53 ) connected control ( 65 ) and one with the control ( 65 ) connected and connected to the primary chamber ( 18 , 45 ) valve device ( 60 , 63 ) for supplying and draining hydraulic fluid, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) only one extreme position of the membrane ( 6 , 43 ) is assigned during the transition from the suction stroke to the pressure stroke or vice versa and the measurement size of the sensor ( 32 , 37 , 53 ) evaluating control ( 65 ) controls both the supply and the drainage of hydraulic fluid by means of the valve device ( 60 , 63 ).

2. Piston diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the sensor ( 21 , 37 , 53 ) determines an extreme position of the membrane ( 6 , 43 ) and the controller ( 65 ) the supply and drainage of hydraulic fluid based on the determined extreme position of the membrane ( 6 , 43 ) controls.

3. Piston diaphragm pump according to claim 2, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) determines the extreme rear position of the membrane ( 6 , 43 ).

4. Piston diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) determines the reaching egg ner predetermined extreme position through the membrane ( 6 , 43 ) and the controller ( 65 ) due to the frequency of reaching the predetermined Extreme position to control and drain the hydraulic fluid by means of the valve device ( 60 , 63 ) controls.

5. Piston diaphragm pump according to claim 4, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) determines the achievement of a predetermined rear extreme position through the membrane ( 6 , 43 ).

6. Piston diaphragm pump according to claim 4 or 5, characterized in that a further sensor ( 57 ) the Errei chen of the rear or the front dead center, or in between any point of the piston movement determined and the controller ( 65 ) based on the number of he average piston position signals and the number of determined extreme positions or adjustment positions of the membrane ( 6 , 43 ) controls the supply and drainage of the hydraulic fluid.

7. Piston diaphragm pump according to claim 6, characterized in that the further sensor ( 57 ) determines the reaching of any point of the piston movement.

8. Piston diaphragm pump according to claim 6 or 7, characterized in that the controller ( 65 ) controls the draining or supply of hydraulic fluid based on a comparison of the number of dead center positions and the number of determined extreme positions, and that the controller ( 65 ) is determined based on the number Dead point was the supply or drainage of hydraulic fluid controls.

9. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control ( 65 ) is an electronic control.

10. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the controller ( 65 ) stores the measurement variables determined by the sensor and / or by the further sensor and controls the supply and discharge of the auxiliary liquid on the basis of the stored values.

11. Piston diaphragm pump according to one of claims 8 to 10, characterized in that the controller ( 65 ) has a counter ( 58 ) for the difference in the measurement signals of the white direct sensor ( 57 ) and the sensor ( 53 ) and a white direct counter ( 61 ) for the measurement signals of the further sensor ( 57 ), that the controller ( 65 ) controls the supply or discharge of hydraulic fluid due to the reaching of a limit value of the counter ( 58 ) and a further limit value of the further counter ( 61 ) and that Control ( 65 ) resets the counter ( 58 ) after reaching the limit value and the further counter ( 61 ) after reaching the further limit value to an initial value.

12. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 11, characterized in that the controller ( 65 ) adapts and minimizes the operating and draining of hydraulic fluid by selecting the opening times and opening times of the valve device ( 60 , 63 ).

13. Piston diaphragm pump according to claim 11 and 12, characterized in that the control ( 65 ) a timer ( 59 ) downstream of the counter ( 58 ) and a further timer ( 62 ) downstream of the further counter ( 61 ) for the control of the opening times and Opening times of the valve device ( 60 , 63 ) has.

14. Piston diaphragm pump according to one of claims 11 to 13, characterized in that the counters ( 58 , 61 ) and timers ( 59 , 62 ) are each commercially available electronic components.

15. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 14, characterized in that the controller ( 65 ) makes an adjustment of the time sequences defined for a nominal stroke number based on the number of determined piston position signals depending on the number of strokes.

16. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 13 or 15, characterized in that the controller ( 65 ) is a programmable logic controller (PLC) or a decentralized electronic control.

17. Piston diaphragm pump according to one of claims 6 to 16, characterized in that the controller ( 65 ) uses the number of determined piston position signals as a time base also for adjusting the control processes for a slip correction when the load changes in the pump.

18. Piston diaphragm pump according to one of claims 12 to 17, characterized in that the controller ( 65 ) for the nominal stroke number of the pump has predetermined opening times and opening times and for a change in the pump stroke number adapts the time sequences via the timing elements ( 59 , 62 ).

19. Piston diaphragm pump according to one of claims 15 to 18, characterized in that the controller ( 65 ) on the basis of the time differences of previous piston position averages recalculates the time sequences for a subsequent valuation period.

20. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 19, characterized in that the controller ( 65 ) adapts to lead hydraulic fluid by means of the Ventilein direction ( 60 , 63 ) to the respective conditions in the pump, only as much hydraulic fluid as Leakage supplementation is necessary, is sucked in.

21. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 20, characterized in that the controller ( 65 ) controls the valve device ( 60 , 63 ) so that a mini male number of switching operations takes place.

22. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 21, characterized in that the controller ( 65 ) does not control the discharge of hydraulic fluid by means of the valve device ( 60 ) when determining the predetermined setting position of the membrane ( 6 , 43 ) and when determining the predetermined setting position of the membrane ( 6 , 43 ) controls the supply of hydraulic fluid by means of the valve device ( 63 ).

23. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 22, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) and / or the further sensor ( 59 ) determines the respective measurement size without contact.

24. Piston diaphragm pump according to claim 23, characterized in that the membrane ( 6 , 43 ) an element ( 41 , 55 ) and / or the support cylinder ( 9 ) an element ( 28 ) and / or the piston rod or the crank mechanism a wide res Has element ( 56 ) and the sensor ( 32 , 37 , 53 ) and / or further sensor ( 57 ) determines an approximation of the element ( 28 , 41 , 55 , 56 ).

25. Piston diaphragm pump according to claim 24, characterized in that the element ( 28 , 41 , 55 , 56 ) is a magnet and / or a magnetic material and the sensor is a magnetic sensor or an inductive proximity initiator.

26. Piston diaphragm pump according to claim 25, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) in a pressure-resistant immersion tube ( 38 , 54 ) is introduced into the primary chamber.

27. Piston diaphragm pump according to one of claims 23 to 26, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) is displaceable and fixable relative to the membrane surface.

28. Piston diaphragm pump according to one of claims 25 to 27, characterized in that the magnet ( 41 , 55 ) zen tral in the membrane ( 6 , 43 ) is inserted, in particular mechanically, elastically sealing, clamped or vulcanized.

29. Piston diaphragm pump according to one of claims 24 to 28, characterized in that the further sensor ( 57 ) is an inductive proximity sensor.

30. Piston diaphragm pump according to claim 23, characterized in that the sensor ( 66 ) is a pressure sensor.

31. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 22, characterized in that the transmitter ( 24 ) has a plunger ( 31 ) sprung in the housing ( 1 ) with an associated sensor ( 32 ), the plunger ( 31 ) in the region of the extreme rear position is acted upon by the membrane ( 6 ) and the sensor ( 32 ) is approached against the action of the spring.

32. Piston diaphragm pump according to claim 31, characterized in that the transmitter ( 24 ) has a holding part ( 26 ) made of elastic plastic, which has a circumferential groove on which it is held in the housing ( 1 ) and the plunger ( 31 ) in has anchored a section ( 27 ) projecting over the groove ( 26 ) towards the membrane.

33. Piston diaphragm pump according to claim 32, characterized in that the projecting section ( 27 ) has at least one circumferential recess to increase the elasticity.

34. Piston diaphragm pump according to one of claims 30 to 32, characterized in that the plunger ( 31 ) with a plate-like front end portion ( 30 ) over the projecting portion ( 27 ) of the holding part ( 25 ) is also.

35. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 34, characterized in that the valve device has at least one solenoid valve ( 60 , 63 ).

36. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 35, characterized in that the control ( 65 ) on the basis of a control pulse of a pressure limit switch ( 66 ) for reducing the flow rate controls an additional drainage of auxiliary liquid by means of the valve device ( 60 ).

37. Piston diaphragm pump according to claim 36, characterized in that the control ( 65 ) for a gradual reduction in the flow rate controls the additional drainage of hydraulic fluid after a certain number of piston strokes.

38. Piston diaphragm pump according to one of claims 1 to 37, characterized in that the control ( 65 ) regulates the amount of hydraulic fluid in the hydraulic system so that in the extreme rear position of the diaphragm ( 43 ) for suction of hydraulic fluid, a negative pressure is created in the hydraulic system .

39. Piston diaphragm pump according to claim 38, characterized in that the supporting force required for a negative pressure in the hydraulic system is received by a support body ( 10 ) for the membrane ( 6 ) and by a suitable support body for the membrane.

40. Piston diaphragm pump according to claim 38, characterized in that the supporting force necessary for a negative pressure in the hydraulic system is absorbed by the membrane ( 6 , 43 ).

41. Piston diaphragm pump according to claims 1 to 40, characterized in that the sensor ( 32 , 37 , 53 ) can be a pressure-resistant sensor which is introduced into the primary chamber ( 18 , 44 ).