DE3822001C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Balgpumpe für Gasprüfröhrchen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Balgpumpe ist aus der DE-PS 10 07 523 bekanntgeworden. Hier wird das zu untersuchende Gas mit Hilfe einer als Balgpumpe ausgebildeten Saugpumpe durch das Gasprüfröhrchen gesaugt, wobei das Gas beim Zusammendrücken der Griffplatten durch das Auslaßventil an der dem Prüfröhrchen abgewandten Seite entweicht, während das Gas, wenn die Griffplatten unter der Wirkung der Federkraft in die Ausgangslage zurückgedrückt werden, durch das Gasprüfröhrchen angesaugt wird. Diese bekannte Balgpumpe hat den Nachteil, daß das Probenahmevolumen nur konstant ist, wenn der Pumpenhub vollständig abläuft, jedoch unterschiedlich ist, wenn die Griffplatten z. B. durch Unachtsamkeit nicht vollständig zusammengedrückt werden oder unter einem Winkel zur Auflage kommen. Außerdem ist nach Ablauf des Förderhubes keine Funktionskontrolle möglich, ob bereits Druckausgleich eingetreten ist, und somit das vorgesehene Gasvolumen vollständig durch das Gasprüfröhrchen gesaugt wurde, bevor der nächste erforderliche Pumpenhub durchgeführt werden kann.

Aus DE-PS 33 30 578 ist eine Luftförderpumpe bekannt, deren Gerätekörper als Handgriff und das Saugelement als Faltenbalg mit einer Bodenplatte ausgebildet ist. Die Bodenplatte ist mit einer zentrisch geführten, in Richtung des Saughubes unter Federkraft stehenden arretierbaren Steuerstange verbunden. Die Arretierung erfolgt in der entlüfteten Stellung des Faltenbalges. Nach Entriegelung der Steuerstange läuft ein vollständiger Saughub ab. Im Gerätekörper ist ein Sichtfenster vorgesehen, in welchem mit dem Ende des Saughubes eine Markierung sichtbar wird.

Der hier beschriebene Luftförderer ist jedoch im Aufbau kompliziert und gestattet bei Einhandbedienung nur einen begrenzten Pumpenhub. Wird der Faltenbalg nicht vollständig zusammengedrückt, ist die Steuerstange nicht verriegelbar, und es kann ein undefinierter Saughub ausgeführt werden, wenn z. B. der Luftförderer bei der einhändigen Bedienung der Bedienungsperson aus der Hand rutscht. Die Markierung im Sichtfenster zeigt nur die Endposition des Balges an und gestattet keine Funktionskontrolle, ob die Luft vollständig durch das Gasprüfröhrchen gesaugt wurde.

Ein Funktionsprüfgerät für eine Gasmeßeinrichtung ist aus DE 28 43 651 bekanntgeworden. Es besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, das durch eine farbige Springmembran und eine korrespondierend dazu angeordnete Streuscheibe abgeschlossen ist. Das Prüfgerät wird auf das freie Ende des Gasprüfröhrchens geschoben, wobei die Prüfluft über einen zweiten, offenen Stutzen am zylindrischen Gehäuse eintritt. Zur Feststellung des in der Strömung vorhandenen Druckes wird der offene Stutzen verschlossen. Der sich im Gehäuse einstellende Unterdruck bewirkt eine Bewegung der Springmembran in Richtung auf die Streuscheibe und damit das Sichtbarwerden des Farbsignals.

Nachteilig bei diesem Funktionsprüfgerät ist, daß es als separate Komponente auf das Gasprüfröhrchen gesteckt wird und besonderer Handhabung bedarf.

Ein weiterer Luftförderer für Gasspürgeräte ist in der deutschen Patentanmeldung A 16 676 IX/421 bekanntgeworden. Dort ist eine handbetätigbare federbelastete Kolben-Zylinder-Einheit beschrieben, welche durch eine Hebelbewegung gespannt wird und bei Entlastung einen Pumphub ausführt, nach welchem im Zusammenwirken von Sperren und Kupplungen die Ausgangsposition wieder erreicht wird, um einen neuen Pumphub auslösen zu können. Der Luftförderer besitzt in seinem Ansaugkanal für die zu untersuchende Luftprobe ein Einlaßventil, das je nach Auslegung ein Saug- oder ein Druckventil sein kann.

Bei einem Luftförderer nach der DE-PS 33 30 578 besteht das die Luftprobe fördernde Saugelement aus einem um eine Steuerstange gelegten Faltenbalg, der entgegen einer Federkraft zusammengedrückt und arretiert werden kann. Zum Auslösen eines Saughubes wird die Arretierung gelöst, so daß sich der Faltenbalg zu einem Saughub entspannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Balgpumpe der genannten Art so zu verbessern, daß nur vollständige, nicht manipulierbare Saughübe mit genau definiertem Volumen ausgeführt werden können.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß im Ansaugkanal zwischen Gasprüfröhrchen und Balginnenraum ein in Richtung zum Balginnenraum schließendes, durch Betätigung der Griffplatten zur Einleitung eines vollständigen Probenahmehubes öffenbares Einlaßventil angeordnet ist. Dieses Ventil gibt den Gasfluß über das Gasprüfröhrchen und damit den Anlauf des Probenahmehubes nur frei, wenn durch vorheriges vollständiges Zusammendrücken das korrekte Hubvolumen zur Probenahme vorgegeben wurde. Werden die Griffplatten unvollständig zusammengedrückt, ist nach dem Loslassen das Einlaßventil verschlossen, der Gasfluß im Ansaugkanal ist unterbrochen und die Griffplatten verharren in der Zwischenstellung.

Anspruch 2 beschreibt eine zweckmäßige Ausgestaltung des Ventils. Gegenüber dem Ventilsitz des Einlaßventils ist im Ansaugkanal ein zweiter Ventilsitz angeordnet, der zusammen mit der Ventilplatte des Einlaßventils als Rückschlagventil dient. Es sperrt den Gasstrom zwischen Balginnenraum und Ansaugkanal für die Zeit ab, während der die Griffplatten durch den Prüfenden zusammengedrückt werden. Hierdurch soll erreicht werden, daß das Gas vollständig durch das Auslaßventil an der unteren Griffplatte entweicht und nicht als Pendelgas über den Ansaugkanal in das Gasprüfröhrchen gelangt.

Im Endbereich des Spannhubes wird das Ventil durch einen Schaltstift offengehalten, der über ein hubbewegliches Pumpenteil betätigbar ist und die Ventilplatte von ihrem Sitz entfernt.

Zweckmäßig ist, als hubbewegliches Pumpenteil die Strebe eines zur Parallelführung der Griffplatten dienenden Scherengelenkes zu benutzen. Durch die Hebelwirkung wird am Strebenende, wo der Schaltstift angreift, der Pumpenhub der Anfangsphase auf dem geringeren Hub des Schaltstiftes und des Ventils untersetzt und ohne besonderen Aufwand eine Angleichung herbeigeführt. Außerdem sichert das Scherengelenk eine gleichbleibende Kompression des Balgvolumens und verhindert ein gewinkeltes Aufliegen der Griffplatten.

Es kann zweckmäßig sein, das hubbewegliche Pumpenteil als einen mit der unteren Griffplatte verbundenen Steuerstift auszuführen.

Es ist vorteilhaft, das Einlaßventil als Grenzströmungsventil auszubilden, das schließt, sobald die Luftströmung den durch den Eigenwiderstand des Gasprüfröhrchens vorgebenenen Grenzwert überschreitet. Die Funktion beruht darauf, daß zwischen der Füllung des Gasprüfröhrchens und dem Ventil ein Gasvolumen in Form des hohlen Prüfröhrchen-Endes, der Aufnahme und des Ansaugkanals vorhanden ist. Bei Beginn jedes Saughubes wird dieses Gasvolumen fast schlagartig als hohe Anfangsströmung in den Balg gesaugt. Erst danach stellt sich die durch den Widerstand der Prüfröhrchenfüllung feststehende, wesentlich niedrigere Probennahme-Strömung ein.

Werden die Griffplatten nur unvollständig zusammengedrückt, führt nach dem Loslassen die hohe Anfangsströmung zum Verschluß des Ventils. Der Gasfluß im Ansaugkanal ist unterbrochen und die Griffplatten verharren in der Zwischenstellung. Bei vollständigem Zusammendrücken der Griffplatten jedoch wird das Ventil durch einen Schaltstift in Öffnungsstellung gebracht. Beim anschließenden Förderhub wird das Ventil während der hohen Anfangsströmung durch den Schaltstift offengehalten, bis die Luftströmung den Grenzwert unterschritten hat und in die Probenahme-Strömung übergeht. Das Ventil bleibt dann während des weiteren Förderhubes von selbst in offener Position.

Eine weitere zweckmäßige Vorrichtung, das Einlaßventil während des Probenahmehubes in Öffnungsstellung zu halten, besteht darin, den Schaltstift im Verlauf des Probenahmehubes mit einem druckempfindlichen Sperrhebel zu verriegeln, der durch den sich im Balginnenraum ausbildenden Unterdruck betätigt wird. Die Sperre wird erst gelöst, wenn der Probenahmehub ausgeführt und im Balginnenraum der Druckausgleich eingetreten ist.

Eine weitere Ausführungsform ist ein Einlaßventil mit mechanisch verriegelbarem Schaltstift. Bei vollständig zusammengedrückten Griffplatten wird der Schaltstift und damit das Ventil in Öffnungsstellung gebracht und der Schaltstift durch eine Rasteinrichtung arretiert. Am Ende des Probennahmehubes ist er mit einer Zugvorrichtung entriegelbar.

Die Ausbildung der Balgpumpe mit einem auf den Druck im Ansaugkanal ansprechenden Schauzeichen ermöglicht vorteilhaft, das erst nach Ende des mechanischen Saughubes mit Erreichen des Druckausgleichs eintretende Ende eines Probenahme-Spiels zu erkennen. Zugleich ist mit der Tätigkeit des Schauzeichens eine grobe Funktionskontrolle der Balgpumpe während des Saughubes gegeben.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Schauzeichens ist die Ausführung als Springmembran unterhalb einer durchscheinenden Streuscheibe.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Balgpumpe mit voll belüftetem Faltebalg,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Grenzströmungsventil,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Einlaßventil mit pneumatisch betriebener Verriegelung des Schaltstiftes,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Einlaßventil mit mechanischer Verriegelung des Schaltstiftes.

Die in Fig. 1 dargestellte Balgpumpe besteht aus dem aus gasundurchlässigem Material hergestellten elastischen Balg (1) und den Griffplatten (2) und (3). Die Griffplatten sind über ein Scherengelenk (4) parallel geführt. Im Inneren des Balges sind zwei Spiralfedern (5) angeordnet, die den Balg in die gestreckte Lage drängen. Die untere Griffplatte (2) trägt das Auslaßventil (6), durch das die im Balginnenraum (21) befindliche Luft beim Zusammendrücken des Balges (1) entweichen kann. Die obere Griffplatte (3) ist mit einer Aufnahme (7) für das Prüfröhrchen (8) versehen und enthält in einem Ansaugkanal (9) ein in Fig. 2 näher beschriebenes Ventil (10) und ein Schauzeichen (11). Mit der Stellschraube (12) ist der Pumpenhub einstellbar.

Das Schauzeichen besteht aus dem Gehäuse (18), das mit einer farbigen Springmembran (19) und einer Streuscheibe (20) versehen ist, beide gasdicht eingesetzt. Die der Streuscheibe (20) abgewandte Seite der Springmembran (19) steht mit dem Ansaugkanal (9) in Verbindung. Im Ruhezustand ist die Springmembran (19) gegen die Streuscheibe (20) gewölbt, so daß die farbige Springmembran (19) für den Prüfenden erkennbar ist. Durch den im Balginnenraum (21) während des Förderhubes entstehenden Unterdruck wird die Springmembran (19) von der Streuscheibe (20) weg bewegt. Die Farbe der Springmembran (19) ist für den Prüfenden nicht mehr erkennbar. Nachdem die Griffplatten (2, 3) die Endlage erreicht haben, dauert es noch eine Weile, bis im Balginnenraum (21) der Druckausgleich eintritt; denn dann erst ist das korrekte Probenvolumen gefördert. Dies ist erkennbar am Erscheinen des Schauzeichens, wenn die Springmembran (19) in ihre Ruhelage zurückkehrt. Nun erst darf ein weiterer Pumpenhub vorgenommen werden.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Grenzströmungsventil (10) besteht aus einer gummielastischen Ventilplatte (13), die auf einem Stützring (14) aufliegt. Die in der oberen Griffplatte (3) befindlichen Öffnungen (15) sind mit der Ventilplatte (13) verschließbar. Im Ruhezustand und bei gleichförmiger Luftströmung während eines Probenahmehubes liegt die Ventilplatte (13) auf dem Stützring (14) auf. Die Luft tritt über die Öffnungen (15) in den Innenraum der Balgpumpe ein. Die Öffnungen (15) sind gleichmäßig verteilt am äußeren Umfang des Stützringes (14) angeordnet.

Bei teilweiser zusammengedrückter Griffplatten (2) und (3) tritt beim Loslassen kurzzeitig ein erhöhter Anfangsluftstrom auf, der die Ventilplatte (13) gegen die Öffnungen (15) drückt und den Gasfluß unterbricht.

Bei vollständig zusammengedrückten Griffplatten steht der Schaltstift (16) durch die Strebe (17) in Wirkverbindung mit der Ventilplatte (13). Durch den Schaltstift (16) wird die Ventilplatte (13) so lange in der geöffneten Position gehalten, bis die Luftströmung auf den stationären Wert der Probenahmeströmung abgefallen ist, danach bleibt die Ventilplatte in der horizontalen, geöffneten Stellung.

Der zweite Ventilsitz (22) bildet mit der Ventilplatte (13) ein Rückschlagventil, das beim Zusammendrücken der Griffplatten (2, 3) den Gasstrom vom Balginnenraum (21) in den Ansaugkanal (9) absperrt.

Fig. 3 zeigt ein Einlaßventil (37) mit einem mittels Sperrhebel (23) arretierbaren Schaltstift (24). Der Sperrhebel (23) ist mit einem Kolben (25) verbunden, der in einem Gehäuse (26) gasdicht und innerhalb des Steuerraumes (27) frei verschiebbar geführt ist. Der Steuerraum (27) steht über eine Öffnung (36) in Verbindung mit dem Balginnenraum (21); im Ausgleichsraum (28) herrscht Atmosphärendruck.

Im Ruhezustand wird der Sperrhebel (23) unter Wirkung der Rückstellfeder (29) in die Endstellung gedrückt. Der Schaltstift (24) ist entriegelt. Bei vollständig zusammengedrückten Griffplatten (2) und (3) wird der Schaltstift (24) durch einen Steuerstift (30) betätigt und die Ventilplatte (13) in Öffnungsstellung gebracht. Nach dem Loslassen der Griffplatten (2, 3) stellt sich im Balginnenraum (21) und über die Öffnung (36) im Steuerraum (27) ein Unterdruck ein, der den Kolben (25) gegen die Rückstellfeder (29) drückt und den Sperrhebel (23) in den Raum (31) verschiebt. Der Schaltstift (24) ist verriegelt.

Nach Beendigung des Probenahmehubes und dem sich dann einstellenden Druckausgleich geht der Sperrhebel (23) mittels der Rückstellfeder (29) in die Ruhestellung zurück. Der Schaltstift (24) ist entriegelt.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Einlaßventils (38) mit einer mechanischen Verriegelung des Schaltstiftes (32). Bei vollständig zusammengedrückten Griffplatten (2) und (3) wird der Schaltstift (32) durch den Steuerstift (33) betätigt und die Ventilplatte (13) in Öffnungsstellung gebracht. Der Schaltstift (32) wird durch eine Rastvorrichtung (34) in dieser Position gehalten und durch eine Zugvorrichtung (35) in die Ausgangsposition zurückgezogen, wenn der Probenahmehub beendet ist.

Claims (10)

1. Balgpumpe für Gasprüfröhrchen mit zwei in Richtung des Probenahmehubes unter Federkraft stehenden Griffplatten und einem Auslaßventil, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugkanal (9) zwischen Gasprüfröhrchen (8) und Balginnenraum (21) ein in Richtung zum Balginnenraum (21) schließendes, durch Betätigen der Griffplatten (2, 3) zur Einleitung eines vollständigen Probenahmehubes öffenbares, und während des Probenahmehubes offenbleibendes Einlaßventil (10, 37, 38) angeordnet ist.

2. Balgpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (10, 37, 38) auf der Zuströmseite einen zweiten Ventilsitz (22) als Rückschlagentil aufweist.

3. Balgpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich des Spannhubes ein Schaltstift (16, 24, 32) durch ein hubbewegliches Pumpenteil (17, 30, 33) betätigbar und das Einlaßventil (10, 37, 38) in Öffnungsstellung festhaltbar ist.

4. Balgpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hubbewegliche Pumpenteil eine Strebe (17) eines als Parallelführung der Griffplatten (2, 3) dienenden Scherengelenkes (4) ist.

5. Balgpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hubbewegliche Pumpenteil ein mit der Griffplatte (2) verbundener Steuerstift (30, 33) ist.

6. Balgpumpe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (10) als Grenzströmungsventil ausgebildet ist mit einer auf einem Stützring (14) aufliegenden Ventilplatte (13) und mit dieser verschließbaren Öffnungen (15).

7. Balgpumpe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (24) des Einlaßventils (37) über einen druckempfindlichen Sperrhebel (23) in Öffnungsstellung durch den während des Probenahmehubes im Balginnenraum (21) erzeugten Unterdruck verriegelbar und am Ende des Probenahmehubes nach Eintritt des Druckausgleichs zwischen dem Balginnenraum (21) und der Umgebung durch eine Rückstellfeder (29) entriegelbar ist.

8. Balgpumpe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (32) des Einlaßventils (38) über eine Rasteinrichtung (34) in Öffnungsstellung verriegelbar und am Ende des Probenahmehubes mit einer Zugvorrichtung (35) entriegelbar ist.

9. Balgpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem druckempfindlichen, mit dem Ansaugkanal (9) verbundenen Schauzeichen (11) versehen ist.

10. Balgpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schauzeichen (11) als eine Springmembran (19) unterhalb einer, in einer der Griffplatten (2, 3) angeordneten, durchscheinenden Streuscheibe (20) ausgebildet ist.