DE7611061U

DE7611061U - Pneumatically actuated piston pump

Info

Publication number: DE7611061U
Application number: DE19767611061
Authority: DE
Original assignee: Schleicher and Schuell GmbH
Current assignee: General Electric Deutschland Holding GmbH
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1976-12-09

Description

Firma Schleicher & Schüll GmbH
3354 DasselSchleicher & Schüll GmbH
3354 Dassel

Pneumatisch beaufschlagbare KolbenpumpePneumatically actuated piston pump

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch beaufschlagbare Kolbenpumpe für flüssige Medien, insbesondere für die Druckfiltration, bei der in koaxialer Bauweise ein erster verschiebbarer Kolben eine mit einem Einlass/Auslass-Kanal für das flüssige Medium verbundene erste Druckkammer in einem ersten Zylinder abschliesst, der erste Kolben mit einer ersten Kolbenstange verbunden ist, in der ein zweiter Zylinder ausgebildet ist, in dem ein zweiter verschiebbarer Kolben, dessen Arbeitsquerschnitt kleiner als der Arbeitsquerschnitt des ersten Kolbens ist, eine zweite Druckkammer abschliesst, die mit einem durch ein Rückschlagventil verschliessbarem Einlasskanal für das pneumatische Arbeitsmedium und einem durch ein Rückschlagventil verschliessbaren, sich durch den ersten Kolben hindurch in den ersten Druckraum öffnenden Auslasskanal für das pneumatische Arbeitsmedium verbunden ist, und der Saughub beider Kolben durch rückwärtige Anschläge begrenzt ist, die die Belüftung einer hinter den Kolben in den Zylindern liegendenThe invention relates to a pneumatically actuated Piston pump for liquid media, in particular for pressure filtration, with a first one in the coaxial design displaceable piston a first pressure chamber connected to an inlet / outlet channel for the liquid medium closes in a first cylinder, the first piston is connected to a first piston rod in which a second cylinder is formed in which a second displaceable piston whose working cross-section is smaller than is the working cross-section of the first piston, a second pressure chamber closes, which is connected to a check valve closable inlet channel for the pneumatic working medium and one closable by a check valve, The outlet channel for the pneumatic one opens through the first piston into the first pressure chamber Working medium is connected, and the suction stroke of both pistons is limited by rear stops that the ventilation of a lying behind the pistons in the cylinders

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ersten und zweiten Kolbenstangenkairaner ermöglichen oder zumindest nicht behindern,enable first and second piston rod kairaner or at least not hinder

Die aus der DT-OS 24 33 399 bekannte Pumpe der vorstehend genannten Art hat sich insbesondere für die Zwecke der Druckfiltration kleinerer Flüssigkeitsmengen, vor allem im Grössenordnungsbereich von etwa 1 bis 50 ml, bewährt und durchgesetzt. Der Einlass/Auslass-Kanal für das flüssige Medium, der mit der ersten Druckkammer verbunden ist, ist bei der bekannten Kolbenpumpe in Form eines zur Pumpe koaxial ausgerichteten Gewindestutzens ausgebildet, auf den nach dem Ansaugen der zu filtrierenden Flüssigkeit durch den Saughub des ersten Kolbens ein mit einem Filter versehener Filterhalter aufgeschraubt werden kann. Dabei kann bei schwierig zu trennenden Trübungen, Suspensionen oder Fällungen durchaus der Fall eintreten, dass die Poren des Filters bereits vollständig zugesetzt sind, bevor die gesamte Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer herausgedrückt ist. Durch ein solches oder durch andere Effekte hervorgerufenes irreversibles Verstopfen des Auslasskanals der ersten Druckkammer treten für den Benutzer der Kolbenpumpe zwei Gefahrenmomente auf: (1) Durch praktisch unbegrenzt weiteren Druckaufbau in der ersten Druckkammer durch Pumpen über die zweite Druckkammer baut sich in der ersten Druckkammer ein die Druckfestigkeit des ersten Zylinders überschreitender überdruck auf. Der berstende oder explodierende erste Zylinder und die aus diesem herausgeschleuderte Flüssigkeit gefährden den Benutzer. (2) Selbst wenn der Benutzer das Zusetzen der Filterporen beizeiten bemerkt und das Pumpen unterbricht, so besteht für ihn jedoch die einzige Möglichkeit, den in der ersten Druckkammer herrschenden Überdruck abzubauen, darin, dass er bei aufwärts weisendem Einlass/Auslass-Kanal den Filterhalter vom Einlass/Auslass-Kanalstutzen abschraubt. De'rThe known from DT-OS 24 33 399 pump of the aforementioned type has in particular for the purposes of Pressure filtration of smaller amounts of liquid, especially in the order of magnitude of about 1 to 50 ml, has proven its worth and enforced. The inlet / outlet channel for the liquid medium, which is connected to the first pressure chamber, is designed in the known piston pump in the form of a threaded connector aligned coaxially with the pump after sucking in the liquid to be filtered through the suction stroke of the first piston with a filter provided filter holder can be screwed on. In the case of turbidities that are difficult to separate, suspensions or precipitations occur that the pores of the filter are already completely clogged before all of the liquid has been pushed out of the first pressure chamber. Through such or other effects caused irreversible clogging of the outlet channel of the first pressure chamber occur for the user of the piston pump two risk factors: (1) Due to practically unlimited further pressure build-up in the first pressure chamber by pumping through the second pressure chamber, the pressure resistance of the first builds up in the first pressure chamber Cylinder exceeding overpressure. The bursting or exploding first cylinder and the one from it thrown out liquids endanger the user. (2) Even if the user is clogging the filter pores noticed in time and interrupts the pumping, the only possibility for him is that in the first one Pressure chamber to reduce the prevailing overpressure by the fact that with the inlet / outlet channel pointing upwards, it removes the filter holder unscrews from the inlet / outlet duct socket. The

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in der ersten Druckkammer aufgebaute Überdruck wird dann durch das über die gelockerte Verbindung zum Filterhalter ausströmende pneumatische Arbeitsmedium abgebaut. Beim Ausströmen des pneumatischen Arbeitsmediums werden im Einlass/ Auslass-Kanal verbliebene Reste des flüssigen Mediums mitgerissen und aus der Kolbenpumpe herausgeschleudert. Vor allem bei der Druckfiltration giftiger und bzw. oder ätzender Medien ist der Benutzer auch dadurch in hohem Masse gefährdet.The overpressure built up in the first pressure chamber is then reduced by the pneumatic working medium flowing out through the loosened connection to the filter holder. At the When the pneumatic working medium flows out, residues of the liquid medium remaining in the inlet / outlet channel are carried away and thrown out of the piston pump. Especially when filtering poisonous and / or corrosive media by pressure this also puts the user at great risk.

Das Problem einer unbeabsichtigten irreversiblen Verstopfung des Einlass/Auslass-Kanals des ersten Druckraums stellt also ein bei der bekannten pneumatisch beaufschlagbaren Kolbenpumpe ungelöstes Sicherheitsproblem dar.The problem of an unintentional, irreversible clogging of the inlet / outlet channel of the first pressure chamber thus poses represents an unsolved safety problem with the known pneumatically actuated piston pump.

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine pneumatisch beaufschlagbare Kolbenpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei zugesetztem Einlass/Auslass-Kanal der unter überdruck stehenden ersten Druckkammer für den Benutzer kein Sicherheitsrisiko darstellt. In view of this prior art, the invention has for its object to provide a pneumatically actuated piston pump of the type mentioned, the / is even with the added inlet outlet channel of the under excess pressure first pressure chamber for the user no security risk.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine pneumatisch beaufschlagbare Kolbenpumpe der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäss die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist.To solve this problem, a pneumatically actuated piston pump of the type mentioned is proposed, which according to the invention has the features mentioned in claim 1.

Die Erfindung beruht also auf dem parallelen Einsatz zweier gleichsinnig wirkenden Druckentlastungsorgane für die erste Druckkammer. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wäre weder nur durch das eine noch nur durch das andere Organ gelöst. Erst der gemeinsame Einsatz der beiden gleichsinnig wirkenden Entlastungsorgane, des Überdrucksicherheitsven ti]s und der Belüftungsschraube, vermag die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen.The invention is based on the parallel use of two pressure relief devices acting in the same direction for the first pressure chamber. The object on which the invention is based would be neither just by one nor just by that other organ solved. Only the joint use of the two relief organs acting in the same direction, the overpressure safety valve ti] s and the ventilation screw is able to solve the problem on which the invention is based.

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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Belüftungsoder Druckablaßschraube vorzugsweise mit einer -zentralen Bohrung versehen, die durch ein überdruckventil oder eine Berstscheibe verschlossen ist. Dadurch erhält der manuell zu betätigende Verschluss des Belüftungskanals für die erste Druckkammer zusätzlich und gleichzeitig auch die Funktion einer automatischen überdrucksicherung, so dass die ungewöhnlich hohen Überdrücken ausgesetzte erste Druckkammer insgesamt dreifach gesichert ist.According to a further development of the invention, the ventilation or pressure relief screw is preferably with a central unit Provided bore which is closed by a pressure relief valve or a rupture disc. This gives the manual to be actuated closure of the ventilation channel for the first pressure chamber in addition and at the same time also the Function of an automatic overpressure protection, so that the unusually high overpressure exposed first pressure chamber is secured three times in total.

Unfälle durch ein unbeabsichtigtes Verspritzen der unter Druck stehenden zu filtrierenden Flüssigkeit sind durch die Kolbenpumpe der Erfindung zuverlässig ausgeschaltet.Accidents caused by unintentional splashing of the pressurized liquid to be filtered are possible the piston pump of the invention switched off reliably.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawings. Show it:

Fig. 1 im Axialschnitt ein AusführungsFig. 1 in axial section an embodiment

beispiel der Erfindung;example of the invention;

Fig. 2 in Draufsicht den ersten Kolben mitFig. 2 in plan view with the first piston

dem Ansatz der ersten Kolbenstange und dem Überdrucksicherheitsventil undthe approach of the first piston rod and the overpressure safety valve and

Fig. 3 einen Axialteilschnitt nach A-A3 shows a partial axial section according to A-A

in Fig. 2.in Fig. 2.

In der Fig. 1 ist im wesentlichen im Axialschnitt ein Ausführungsbeispiel der pneumatisch beaufschlagbaren Kolbenschieberpumpe der Erfindung gezeigt. Die Pumpe besteht aus einem ersten Zylinder 1, dessen Mantel gleichzeitig als äusseres Pumpengehäuse dient, und einem in diesem ersten Zylinder axial verschiebbar eingepassten ersten Kolben 2. Der erste Kolben 2 ist über O-Ringe 3 gegen die Innenwand des ZylindersAn exemplary embodiment is shown in FIG. 1, essentially in axial section the pneumatically operated piston valve pump of the invention shown. The pump consists of a first cylinder 1, the jacket of which is also the outer one Pump housing is used, and a first piston 2 fitted axially displaceably in this first cylinder. The first Piston 2 is against the inner wall of the cylinder via O-rings 3

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gasdicht und flüssigkeitsdicht abgedichtet und verschliesst vor seiner Arbeitsfläche eine erste Druckkammer 4. Die erste Druckkammer 4 weist dem ersten Kolben 2 gegenüber einen Einlass/Auslass-Kanal 5 auf, der zum Anschrauben beispielsweise eines Filterhalters oder eines Druckschlauches mit einem Gewindestutzen 6 zusammenwirken kann oder selbst als Gewindestutzen ausgebildet ist.Gas-tight and liquid-tight sealed and locked a first pressure chamber 4 in front of its working surface. The first pressure chamber 4 faces the first piston 2 an inlet / outlet channel 5 that can be screwed on, for example a filter holder or a pressure hose can interact with a threaded connector 6 or is itself designed as a threaded connector.

Der erste Kolben 2 ist mit einer ersten Kolbenstange 7 verbunden, vorzugsweise einstückig ausgebildet. Der Durchmesser der ersten Kolbenstange 7 ist nur wenig kleiner als der Durchmesser des Kolbens 2, jedoch zumindest so viel kleiner, dass zwischen der Innenwand des ersten Zylinders 1 und der Aussenwand der ersten Kolbenstange 7 eine zylinderringförmige erste Kolbenstangenkammer 8 zu Belüftungszwecken freibleibt. Die erste Kolbenstange 7 ist rückwärtig axial in einer zentralen Bohrung einer Schraubverschlusskappe 9 des ersten Zylinders 1 geführt. Zwischen der Aussenwand der ersten Kolbenstange 7 und dem inneren Rand der zentralen Bohrung der Schraubverschlusskappe 9 ist ein Ringspalt 10 ausgebildet, der jederzeit eine rasche und vollständige Belüftung und einen raschen und vollständigen Druckausgleich in der ersten Kolbenstangenkammer 8 gewährleistet.The first piston 2 is connected to a first piston rod 7, preferably formed in one piece. The diameter the first piston rod 7 is only slightly smaller than the diameter of the piston 2, but at least as much smaller that between the inner wall of the first cylinder 1 and the outer wall of the first piston rod 7 a cylindrical ring-shaped first piston rod chamber 8 remains free for ventilation purposes. The first piston rod 7 is axially rearward guided in a central bore of a screw cap 9 of the first cylinder 1. Between the outer wall the first piston rod 7 and the inner edge of the central bore of the screw cap 9 is an annular gap 10 designed to ensure rapid and complete ventilation and rapid and complete pressure equalization at all times guaranteed in the first piston rod chamber 8.

Der Saughub des ersten Kolbens 2 ist dadurch begrenzt, dass die rückwärtige Oberfläche des Kolbens 1 oder ein an dieser oder an der ersten Kolbenstange 7 ausgebildeter Anschlag 11 an der Stirnseite 12 der Schraubgewindekappe 9 anschlägt. Das mit dieser stirnseitigen Verschlussfläche 12 der Gewindeschraubkappe 9 zusammenwirkende rückwärtige Anschlagelement des ersten Kolbens 2 ist dabei so ausgebildet, dass auch bei bis zum Anschlag zurückgezogenem erstem Kolben 2 der Ringspalt 10 in der Abschlussfläche 12 nicht versperrt ist.The suction stroke of the first piston 2 is limited by the fact that the rear surface of the piston 1 or a Stop 11 formed on this or on the first piston rod 7 on the end face 12 of the screw-threaded cap 9 strikes. The rear stop element cooperating with this end-face closure surface 12 of the threaded screw cap 9 of the first piston 2 is designed so that even when the first piston is withdrawn as far as the stop Piston 2, the annular gap 10 in the end face 12 does not is blocked.

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In der Wand des ersten Zylinders 1 ist ein Belüftungskanal 13 ausgebildet. Die Mündung 14 des Belüftungskanals 13 ist so angeordnet, dass sie sich gerade eben frei in die erste Druckkammer 4 öffnet, wenn der erste Kolben 2 bis zum Anschlag in seine äusserste Saughubposition zurückgezogen ist. Der Belüftungskanal 13 ist mit einem Innengewinde versehen und durch eine Druckablaßschraube 15 unter Zwischenlage eines O-Ringes 16 gasdicht und flüssigkeitsdicht verschlossen. Die Druckablaßschraube 15 ist vorzugsweise mit einer zentralen Bohrung 17 versehen, die durch eine Berstscheibe 18 (in der Fig. 1 nicht maßstäblich dargestellt) oder durch ein überdruckventil verschlossen ist.A ventilation duct 13 is located in the wall of the first cylinder 1 educated. The mouth 14 of the ventilation channel 13 is arranged so that it just freely extends into the first pressure chamber 4 opens when the first piston 2 to is withdrawn to the stop in its outermost suction stroke position. The ventilation channel 13 is provided with an internal thread and sealed gas-tight and liquid-tight by a pressure relief screw 15 with an O-ring 16 in between. The pressure relief screw 15 is preferably provided with a central bore 17 through which a rupture disc 18 (in 1 not to scale) or is closed by a pressure relief valve.

Die erste Kolbenstange 7 ist als Rohr ausgebildet, dessen lichter Innenraum einen zweiten Zylinder 19 bildet. In diesem zweiten Zylinder 19 ist ein zweiter Kolben 20 axial verschiebbar eingepasst, der durch O-Ringe 21 gegen die Innenwand des zweiten Zylinders 19 gasdicht und flüssigkeitsdicht abgedichtet ist und eine zweite Druckkammer 22 abschliesst. Der zweite Kolben 20 ist rückwärtig mit einer zweiten Kolbenstange 23 verbunden, die axial in einer zentralen öffnung der Stirnwand 24 einer Schraubgewindekappe geführt ist, die ihrerseits auf die erste Kolbenstange 7 aufgeschraubt ist und den zweiten Zylinder 19 rückwärtig verschliesst. An ihrem aussen liegenden Ende ist die zweite Kolbenstange 23 mit einem Griff 26 versehen.The first piston rod 7 is designed as a tube, the clear interior space of which forms a second cylinder 19. In this second cylinder 19, a second piston 20 is fitted axially displaceably, which by O-rings 21 against the Inner wall of the second cylinder 19 is gas-tight and liquid-tight is sealed and a second pressure chamber 22 closes off. The second piston 20 is rearward with a second piston rod 23 connected axially in a central opening of the end wall 24 of a screw-threaded cap is guided, which in turn is screwed onto the first piston rod 7 and closes the second cylinder 19 at the rear. The second piston rod 23 is provided with a handle 26 at its outer end.

Auf der rückwärtigen Seite des zweiten Kolbens 20 ist im zweiten Zylinder 19 eine zweite Kolbenstangenkammer 27 ausgebildet, deren Belüftung durch in der Fig. 1 nicht gezeigte Mittel gewährleistet ist, beispielsweise durch ein Spiel bei der Durchführung der zweiten Kolbenstange 23 durch die Stirnwand 24 der Gewindeschraubkappe 25 oder durch eine Belüftungsbohrung im oberen Teil der zweiten Kolbenstange 7.On the rear side of the second piston 20, a second piston rod chamber 27 is formed in the second cylinder 19, the ventilation of which is ensured by means not shown in FIG. 1, for example by a game in the implementation of the second piston rod 23 through the end wall 24 of the threaded screw cap 25 or by a Ventilation hole in the upper part of the second piston rod 7.

Der zweite Kolben 20 weist eine zentrale Bohrung 28 auf, die sich an ihrem einen Ende direkt in die zweite Druckkammer 22 öffnet, und die sich an ihrem anderen Ende über einen Radialkanal 29 in die belüftete zweite Kolbenstangenkammer 2 öffnet. Im Axialkanal 28 ist ein Rückschlagventil 30 eingesetzt, das bei Unterdruck in der zweiten Druckkammer 22 öffnet und bei überdruck in der zweiten Druckkammer 22 schliesst. Der Ventilkörper 31 des Rückschlagventils 30 ist vorzugsweise durch eine Druckfeder 32 vorgespannt. Die Spannung der Feder 32 ist so eingestellt, dass das Rückschlagventil 30 bei nicht betätigtem zweiten Kolben 20 unter geringer Vorspannung auf den Ventilsitz gedrückt wird, während des Saughubs des zweiten Kolbens 20 jedoch leicht öffnet.The second piston 20 has a central bore 28 which, at one end, extends directly into the second pressure chamber 22 opens, and at its other end it opens into the ventilated second piston rod chamber 2 via a radial channel 29 opens. In the axial channel 28, a check valve 30 is used, which in the event of a negative pressure in the second pressure chamber 22 opens and closes when there is excess pressure in the second pressure chamber 22. The valve body 31 of the check valve 30 is preferably biased by a compression spring 32. The tension of the spring 32 is adjusted so that the check valve 30 is pressed onto the valve seat with a slight bias when the second piston 20 is not actuated, while however, the suction stroke of the second piston 20 opens slightly.

Der Arbeitsfläche des Kolbens 20 gegenüber ist die zweite Druckkammer 22 durch eine rückwärtig im ersten Kolben 2 vorzugsweise konisch ausgebildete Fläche 33 begrenzt. In diese Begrenzungsfläche 33 der zweiten Druckkammer 22 öffnet sich ein Axialkanal 34, der die zweite Druckkammer 22 durch den ersten Kolben 2 hindurch mit der ersten Druckkammer verbindet. In diesen Axialkanal 34 ist ein Rückschlagventil 35 eingesetzt,das öffnet,wenn der Druck in der zweiten Druckkammer um einen vorgegebenen Differenzbetrag grosser als der Druck in der ersten Druckkammer 4 ist und das schliesst, wenn der Druck in der ersten Druckkammer 4 grosser, gleich oder nur um bis zu dem vorgegebenen Differenzbetrag kleiner als in der zweiten Druckkammer 22 ist. Der zum öffnen des Rückschlagventils 35 erforderliche Schwellendruck, der die zuvor genannte Druckdifferenz berücksichtigt, ist dabei so bemessen, dass das Rückschlagventil 35 beim Ansaugen des flüssigen Mediums durch den Einlass/Auslass-Kanal 5Opposite the working surface of the piston 20 is the second Pressure chamber 22 delimited by a surface 33, which is preferably conical in shape at the rear in the first piston 2. An axial channel 34, which connects the second pressure chamber 22, opens into this delimitation surface 33 of the second pressure chamber 22 connects through the first piston 2 to the first pressure chamber. In this axial channel 34, a check valve 35 is used, which opens when the pressure in the second pressure chamber is greater than that by a predetermined difference Pressure in the first pressure chamber 4 and that closes when the pressure in the first pressure chamber 4 is greater, the same or is only smaller than in the second pressure chamber 22 by up to the predetermined difference. The one to open the Check valve 35 required threshold pressure, which takes into account the aforementioned pressure difference, is here dimensioned so that the check valve 35 when sucking in the liquid medium through the inlet / outlet channel 5

während des Saughubes des ersten Kolbens 2 nicht öffnet, andererseits aber dem Druckhub des zweiten Kolbens 2 0 beim Eindrücken des gasförmigen Arbeitsmediums aus der zweiten Druckkammer 22 in die erste Druckkammer 4 kein all zu grosserdoes not open during the suction stroke of the first piston 2, but on the other hand during the pressure stroke of the second piston 2 0 Injection of the gaseous working medium from the second pressure chamber 22 into the first pressure chamber 4 is not too great

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Widerstand entgegengesetzt wird, Die erforderliche Vorspannung des Rückschlagventils 35 wird vorzugsweise durch eine Druckfeder 36 aufgebracht, die einen Ventilkörper 37 beaufschlagt.Resistance is opposed, the required bias of the check valve 35 is preferably applied by a compression spring 36 which acts on a valve body 37.

In die zweite Druckkammer 22 öffnet sich weiterhin ein Radialkanal 38, der die zweite Druckkammer 22 mit der belüfteten ersten Kolbenstangenkammer 8 verbindet und in dem ein Überdruckventil 39 eingesetzt ist, das beiThe second pressure chamber 22 continues to open Radial channel 38, which connects the second pressure chamber 22 with the ventilated first piston rod chamber 8 and in which a pressure relief valve 39 is used, which at

ί Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdruckes in derί Exceeding a specified limit pressure in the

zweiten Druckkammer 2 2 öffnet. Der öffnungsdruck des Überdrucksicherheitsventils 39 ist nach Massgabe des in der ersten Druckkammer 4 maximal zulässigen Drucks eingestellt. Der öffnungsdruck des Überdrucksicherheitsventils 3 ist wesentlich grosser als der öffnungsdruck des Rückschlagventils 37.second pressure chamber 2 2 opens. The opening pressure of the Overpressure safety valve 39 is set in accordance with the maximum permissible pressure in the first pressure chamber 4. The opening pressure of the overpressure safety valve 3 is significantly greater than the opening pressure of the check valve 37.

Ein Ausführungsbeispiel des Überdrucksicherheitsventils ist in vergrösserter Darstellung in den Figuren 2 und gezeigt. In der Fig. 2 ist in Draufsicht der erste Kolben mit dem Ansatz der einstückig angeformten ersten Kolbenstange 7 zu erkennen. Im ersten Kolben 2 sind Ringnuten ausgebildet, in die die in Fig. 1 gezeigten DichtungselementeAn embodiment of the overpressure safety valve is shown in an enlarged view in FIGS shown. In Fig. 2 is a plan view of the first piston with the extension of the integrally formed first piston rod 7 to recognize. In the first piston 2, annular grooves are formed into which the sealing elements shown in FIG. 1

^II eingelegt werden. Hinter diesen Dichtungselementen öffnet ^I I inserted. Behind these sealing elements opens

f sich der mit der zweiten Druckkammer 22 in Verbindung stehendef that which is connected to the second pressure chamber 22

\ Radialkanal 38 frei in die belüftete erste Kolbenstangenkammer 8 (Fig. 1). \ Radial channel 38 freely into the ventilated first piston rod chamber 8 (Fig. 1).

In der Fig. 3 ist ein Schnitt nach A-A in Fig. 2 gezeigt. Die zweite Druckkammer 22 ist mit der ersten Kolbenstangenkammer 8 durch den Radialkanal 38 verbunden. Kurz vor : seiner Öffnung in die zweite Druckkammer 22 weist derIn FIG. 3, a section along AA in FIG. 2 is shown. The second pressure chamber 22 is connected to the first piston rod chamber 8 through the radial channel 38. Shortly before : the opening into the second pressure chamber 22 is at the

Radialkanal 38 eine konische Verjüngung auf, die als Ventilsitz 41 dient. Der Ventilsitz 41 wirkt mit einer als Ventil-.· körper 42 dienenden Kugel zusammen. Der VentilkörperRadial channel 38 has a conical taper which serves as a valve seat 41. The valve seat 41 acts as a valve seat. body 42 serving ball together. The valve body

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ist durch eine Druckfeder 23 beaufschlagt. Als Widerlager für die Ventilfeder 43 dient eine Kappe 44, die eine zentrale Bohrung 45 aufweist. Die Widerlagerkappe 44 ist durch Einschrauben oder Einrasten oder in anderer Weise in einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung in der Aussenwand des ersten Kolbens 2 befestigt. In gleicher Weise kann das Überdrucksicherheitsventil selbstverständlich auch bereits im Fuss der ersten Kolbenstange 7 ausgebildet sein.is acted upon by a compression spring 23. As an abutment a cap 44, which has a central bore 45, is used for the valve spring 43. The abutment cap 44 is screwed in or latching or in some other way in a correspondingly designed recess in the outer wall of the first piston 2 attached. In the same way, the overpressure safety valve can of course also already be formed in the foot of the first piston rod 7.

Der zum öffnen des Überdrucksicherheitsventils 39 in der zweiten Druckkammer 22 erforderliche Druck wird durch die Kraft der Feder 43 bestimmt, die den Ventilkörper 42 beaufschlagt.To open the overpressure safety valve 39 in The pressure required for the second pressure chamber 22 is determined by the force of the spring 43, which the valve body 42 applied.

Vorzugsweise bestehen der erste Zylinder 1, die Schraubgewindekappe 9, die Druckablaßschraube 15, der erste Kolben mit der ersten Kolbenstange 7 und der zweite Kolben 20 aus Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat. Die Dichtungselemente 3, 16 und 21 bestehen vorzugsweise aur. Silicongummi. Die Ventilkörper und die Ventilfedern sowie die zweite Kolbenstange 23 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere Edelstahl.The first cylinder 1 preferably consists of the screw-threaded cap 9, the pressure relief screw 15, the first piston with the first piston rod 7 and the second piston 20 from Plastic, for example made of polycarbonate. The sealing elements 3, 16 and 21 are preferably aur. Silicone rubber. The valve body and the valve springs as well as the second piston rod 23 are preferably made of metal, in particular Stainless steel.

Vor der Benutzung der Pumpe sind der erste Kolben 2 und der zweite Kolben 2 0 in ihre höchste Druckhubposition geschoben. Der Einlass/Auslass-Kanal 5 für das flüssige Medium ist mit dem Vorrat verbunden, aus dem die Probe entnommen werden soll.Before using the pump, the first piston 2 and the second piston 2 0 are pushed into their highest pressure stroke position. The inlet / outlet channel 5 for the liquid medium is connected to the reservoir from which the sample is taken shall be.

Dann wird vom Benutzer der Griff 26 erfasst und über die Kolbenstange 2 3 der zweite Kolben 20 so weit in Saughubrichtung herausgezogen, bis dessen rückwärtige Bereiche an der Stirnwand 2 4 der Schraubgewindekappe 25 anschlagen. Beim weiteren Ziehen am Griff 26 kann dann über die erste Kolbenstange 7 der erste Kolben 2 im ersten Zylinder 1The user then grasps the handle 26 and, via the piston rod 23, the second piston 20 so far in the suction stroke direction pulled out until its rear areas hit the end wall 2 4 of the screw-threaded cap 25. When the handle 26 is pulled further, the first piston 2 can then be moved into the first cylinder 1 via the first piston rod 7

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in Richtung eines Saugtaktes zurückgezogen werden. Da durch die Vorspannung des Rückschlagventils 35 dieses nicht öffnet, wird über den Einlass/Auslasskanal 5 das unter Druck zu versetzende flüssige Medium, beispielsweise das zu filtrierende Medium, angesaugt. Der Saughub kann bis zum Anschlagen des Anschlags 11 an der Stirnwand 12 der Schraubgewindekappe 9 durchgeführt werden, kann jedoch bei Bedarf auch früher unterbrochen werden. Der Saughub des ersten Kolbens 2 kann also dosiert durchgeführt werden.be withdrawn in the direction of a suction cycle. Since by the bias of the check valve 35 this does not open, the liquid medium to be pressurized, for example the medium to be filtered, sucked in. The suction stroke can continue until the stop 11 hits the end wall 12 the screw thread cap 9 can be carried out, but can also be interrupted earlier if necessary. The suction stroke of the first piston 2 can therefore be carried out in a metered manner.

Nach Abschluss des Ansaugens der flüssigen Phase wird die Pumpe vorzugsweise mit dem Einlass/Auslass-Kanal 5 senkrecht aufwärts gehalten. In dieser Stellung wird, falls das noch nicht beim Ansaugen erfolgt ist, der erste Kolben bis zum Anschlag in Saughubposition zurückgezogen. Anschliessend wird der Einlass/Auslass-Kanal mit der Vorrichtung verbunden, in die die angesaugte flüssige Phase unter Druck überführt werden soll, beispielsweise also mit einer Druckfilterkammer. Anschliessend wird die Pumpe wieder so gedreht, dass der Einlass/Auslass-Kanal 5 abwärts gerichtet ist.After the liquid phase has been sucked in, the pump is preferably connected to the inlet / outlet channel 5 held vertically upwards. The first piston is in this position, if this has not yet taken place during suction withdrawn to the stop in the suction stroke position. Then the inlet / outlet channel with the device connected, into which the sucked liquid phase is to be transferred under pressure, for example with a Pressure filter chamber. The pump is then turned again so that the inlet / outlet channel 5 is directed downwards is.

Der Benutzer ergreift die Pumpe nun an der Aussenwand der aus dem Zylinder 1 praktisch vollständig herausgezogenen ersten Kolbenstange 7. Gleichzeitig schiebt er den zweiten Kolben 20 über die zweite Kolbenstange 23 zum ersten Druckhub in den zweiten Zylinder 19 ein. Dabei schliesst das Überdruckventil 30 und komprimiert das beim Zurückziehen des zweiten Kolbens 20 aus der belüfteten zweiten Kolbenstangenkammer 27 über den Radialkanal 29 und den Axialkanal durch das geöffnete Rückschlagventil 30 in die Druckkammer geströmte gasförmige Arbeitsmedium. Dieses gasförmige Arbeitsmedium wird in aller Regel Luft sein, kann jedoch ohne weiteres auch ein Schutzgas oder ein Inertgas sein,The user now grasps the pump on the outer wall of the pump that has been pulled out of the cylinder 1 almost completely first piston rod 7. At the same time he pushes the second piston 20 over the second piston rod 23 for the first pressure stroke into the second cylinder 19. The overpressure valve 30 closes and compresses it when it is withdrawn of the second piston 20 from the ventilated second piston rod chamber 27 via the radial channel 29 and the axial channel through the open check valve 30 into the pressure chamber Flowed gaseous working medium. This gaseous working medium will usually be air, but it can can easily be a protective gas or an inert gas,

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das der zweiten Kolbenstangenkammer 2 7 über einen in den Figuren nicht dargestellten Einlaßstutzen im Bereich der Schraubgewindekappe 25 unter Normaldruck oder nur sehr geringem Überdruck zugeführt wird. Wird ein solches Schutzgas der zweiten Kolbenstangenkammer 2 7 unter überdruck zugeführt, so muss dieser Druck in jedem Fall kleiner als die auf den Ventilkörper 31 des Rückschlagventils 30 in Schliessrichtung wirkende Vorspannung sein.that of the second piston rod chamber 2 7 via an inlet port, not shown in the figures, in the area of the Screw thread cap 25 is supplied under normal pressure or only very slightly overpressure. Will be such a protective gas the second piston rod chamber 2 7 supplied under excess pressure, this pressure must in any case be less than that on be the valve body 31 of the check valve 30 in the closing direction acting bias.

Durch das Einschieben des zweiten Kolbens 2 in den zweiten Zylinder 19 baut sich in der zweiten Druckkammer 22 ein zunehmender Druck auf, der schliesslich den Öffnungsdruck des Rückschlagventils 35 im Axialkanal 34 des ersten Kolbens überschreitet. Das pneumatische Arbeitsmedium wird dann im weiteren Verlauf des Druckhubs des zweiten Kolbens 20 aus der zweiten Druckkammer 22 in die erste Druckkammer überführt.By pushing the second piston 2 into the second cylinder 19, it builds up in the second pressure chamber 22 increasing pressure, which ultimately increases the opening pressure of the check valve 35 in the axial channel 34 of the first piston exceeds. The pneumatic working medium is then in the further course of the pressure stroke of the second piston 20 transferred from the second pressure chamber 22 into the first pressure chamber.

Nach Abschluss dieses ersten Druckhubtaktes wird der zweite Kolben 20 über die zweite Kolbenstange 23 erneut zum Saughub zurückgezogen. Dabei schliesst das Rückschlagventil 35 im ersten Kolben 2 und öffnet das Rückschlagventil 30 im zweiten Kolben 20, wodurch erneut pneumatisches Arbeitsmedium in die zweite Druckkammer 22 gelangt. Anschliessend folgt der zweite Druckhubtakt, wobei sich die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholen.After completion of this first pressure stroke cycle, the second piston 20 becomes the suction stroke again via the second piston rod 23 withdrawn. The check valve 35 closes in the first piston 2 and opens the check valve 30 in the second piston 20, whereby again pneumatic working medium reaches the second pressure chamber 22. Subsequently the second pressure stroke follows, with the processes described above being repeated.

Durch wiederholtes Pumpen wird so bei unveränderter Stellung des bis zum Anschlag in Saughubposition zurückgezogenen ersten Kolbens 2 in der ersten Druckkammer 4 über der angesaugten Flüssigkeit durch das pneumatische Arbeitsmedium ein wachsender überdruck aufgebaut, der nach überschreiten der entgegenwirkenden Drücke die Flüssigkeit aus dem Einlass/ Auslass-Kanal 5 herausdrückt, beispielsweise durch ein Druckfilter drückt.Repeated pumping means that the suction stroke position is withdrawn as far as it will go, with the position unchanged first piston 2 in the first pressure chamber 4 above the liquid sucked in by the pneumatic working medium a growing overpressure built up, which after exceeding of the counteracting pressures pushes the liquid out of the inlet / outlet channel 5, for example through a pressure filter presses.

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Nachdem die gesamte Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer und dem Einlass/Auslass-Kanal herausgedrückt ist, wird das Aufnahmegerät, hier also der Druckfilterhalter, vom Einlass/Auslass-Kanal 5 abgenommen. Anschliessend werden sowohl der erste Kolben 2 als auch der zweite Kolben 20 wieder in ihre höchsten Druckhubpositionen eingeschoben, ν so dass die Pumpe für den nächsten Arbeitszyklus einsatz-After all the liquid from the first pressure chamber and the inlet / outlet channel is pushed out, the recording device, here the pressure filter holder, is from Inlet / outlet channel 5 removed. Then both the first piston 2 and the second piston 20 pushed back into its highest pressure stroke position, ν so that the pump can be used for the next working cycle.

bereit ist.ready.

j Wird nun der vorstehend beschriebene normale Funktionsablaufj Now the normal operating sequence described above

der Pumpe dadurch gestört, dass im Einlass/Auslass-Kanal durch äusseren Einfluss, beispielsweise ein Verstopfen des ! Filters, so hohe Gegendrücke wirken, dass die Flüssigkeitthe pump is disturbed by the fact that in the inlet / outlet channel by external influence, for example a clogging of the ! Filters, so high back pressures act that the liquid

j nicht mehr aus der ersten Druckkammer 4 herausgedrücktj is no longer pushed out of the first pressure chamber 4

j werden kann, so kann durch weiteres Pumpen mit dem Kolbenj, so can be done by further pumping with the piston

} zunächst der Arbeitsdruck in der ersten Druckkammer 4 noch } first of all the working pressure in the first pressure chamber 4

weiter erhöht werden. Dabei öffnet das Rückschlagventil 35, sobald in der zweiten Druckkammer 2 2 ein um die Rückschlagventilvorspannung grösserer Druck als der Druck in der ersten Druckkammer 4 herrscht. Bei geöffnetem Rückschlagventil 35 findet dann der Druckausgleich zwischen der zweiten Druckkammer 22 und der ersten Druckkammer 4 durch das überströmende Arbeitsmedium statt. Bei verschlossenem Einlass/Auslass-Kanal 5 wird dabei der zum öffnen des Rückschlagventils 35 erforderliche Druck in der zweiten Druckkammer 22 von Druckhub zu Druckhub grosser. Aufgrund der kleineren Arbeitsquerschnittfläche des zweiten Kolbens liesse sich dabei in der ersten Druckkammer 4 ein Druck aufbauen, der unter Umständen zum Bersten des ersten Zylinders 1 führen kann. Um dieses zu verhindern, ist die erste Druckkammer 22 über das Überdrucksicherheitsventil mit der belüfteten ersten Kolbenstangenkammer 8 verbunden. Dieses überdruckventil 39 ist so vorgespannt, dass es öffnet, bevor der kritische Grenzdruck in der ersten Druckkammer 4 überschritten ist. Beim ersten Druckhub des zweitencan be further increased. The check valve 35 opens as soon as the check valve bias is in the second pressure chamber 2 2 greater pressure than the pressure in the first pressure chamber 4 prevails. With the check valve open 35 then the pressure equalization takes place between the second pressure chamber 22 and the first pressure chamber 4 the overflowing working medium takes place. When the inlet / outlet channel 5 is closed, the one to open the Check valve 35 required pressure in the second pressure chamber 22 from pressure stroke to pressure stroke greater. Because of the smaller working cross-sectional area of the second piston could be a pressure in the first pressure chamber 4 build up, which can lead to the bursting of the first cylinder 1 under certain circumstances. To prevent this, that is The first pressure chamber 22 is connected to the ventilated first piston rod chamber 8 via the overpressure safety valve. This pressure relief valve 39 is biased so that it opens before the critical limit pressure in the first pressure chamber 4 is exceeded. On the first pressure stroke of the second

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Kolbens 20, bei dem dieser kritische Grenzdruck in der ersten Druckkammer 4 überschritten werden würde, öffnet also nicht mehr das Rückschlagventil 35, sondern statt seiner das Überdrucksicherheitsventil 39, dessen öffnungsdruck inzwischen kleiner oder gleich dem öffnungsdruck des Rückschlagventils 35 ist. Auch wenn der Benutzer also das Verstopfen des Einlass/Auslass-Kanals 5 nicht bemerkt, kann er gefahrlos weiter über den zweiten Kolben 20 pumpen, ohne dadurch den Druck in der ersten Druckkammer 4 weiter zu erhöhen. Die zweite Druckkammer 22 wird bei jedem der unter diesen Bedingungen durchgeführten Druckhubtakte über das Überdrucksicherheitsventil entspannt. Ein Bersten des ersten Zylinders 1 ist dadurch verhindert. '] Piston 20, at which this critical limit pressure in the first pressure chamber 4 would be exceeded, no longer opens the check valve 35, but instead the overpressure safety valve 39, the opening pressure of which is now less than or equal to the opening pressure of the check valve 35. Even if the user does not notice the clogging of the inlet / outlet channel 5, he can safely continue to pump via the second piston 20 without further increasing the pressure in the first pressure chamber 4 as a result. The second pressure chamber 22 is relieved of pressure via the overpressure safety valve during each of the pressure stroke cycles carried out under these conditions. This prevents the first cylinder 1 from bursting. ']

Wenn der Benutzer das Zusetzen des Einlass/Auslass-Kanals 5 bemerkt, kann er bei unverändert abwärts gehaltener Pumpe die Druckablaßschraube 15 öffnen und so den Druckausgleich in der ersten Druckkammer 4 herbeiführen. Anschliessend wird die Druckablaßschraube 15 wieder fest aufgeschraubt und die Pumpe so umgedreht, dass der Einlass/Auslass-Kanal 5 aufwärts weist. Die in der ersten Druckkammer 4 verbliebene Flüssigkeit fliesst dann auf den in Saughubposition stehenden ersten Kolben 2 zurück und gibt den Einlass/Auslass-Kanal 5 frei. In dieser Stellung kann dann das aufgesetzte Aufnahmegerät, beispielsweise der Druckfilterhalter, gefahrlos abgenommen werden, da die erste Druckkammer 4 vollständig druckentlastet ist. Würde der Benutzer mit den gleichen Handgriffen des Aufnahmegerät abnehmen, während die erste Druckkammer 4 noch unter dem Grenzdruck steht, so würde das unter hohem Ausdruck ausströmende pneumatische Arbeitsmedium die im Einlass/Auslass-Kanal und gegebenenfalls in Teilen des Aufnahmegerätes verbliebene Flüssigkeit herausschleudern und den Benutzer dadurch gefährden. Diese Gefahr ist bei der Pumpe der Erfindung ausgeschlossen.If the user notices the clogging of the inlet / outlet channel 5, he can with the pump kept downward unchanged open the pressure relief screw 15 and thus bring about the pressure equalization in the first pressure chamber 4. Then screw the pressure relief screw 15 back on tightly and turn the pump so that the inlet / outlet channel 5 points upwards. The liquid remaining in the first pressure chamber 4 then flows to the one in the suction stroke position first piston 2 and releases the inlet / outlet channel 5. In this position, the attached recording device, For example, the pressure filter holder, can be safely removed, since the first pressure chamber 4 is completely is relieved of pressure. The user would take off the recording device with the same movements while the first If the pressure chamber 4 is still below the limit pressure, the pneumatic working medium flowing out under high pressure would be those in the inlet / outlet channel and possibly in parts of the Throwing out any remaining liquid from the recording device, thereby endangering the user. This danger is with excluded the pump of the invention.

Für den unwahrscheinlichen Fall, dass das Überdrucksicherheits-In the unlikely event that the overpressure safety

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ventil 39 verstopft, verklemmt oder so korridiert sein sollte, dass es bei ^reichen dies kritischen Grenzdruckes nicht öffnet, kann eine doppelte Sicherung vorzugsweise durch Einbau einer Berstscheibe oder eines zweiten Überdruckventils in die Druckablaßschraube 15 vorgesehen sein. Der Berstdruck bzw. der öffnungsdruck eines Überdruckventils in der Druckablaßschraube 15 ist dabei in jedem Fall grosser als der öffnungsdruck des Rückschlagventils 39, um ein direktes Ausströmen des pneumatischen Arbeitsmediums aus dem Zylinder nur dann zuzulassen, wenn das vorgeschaltete überdruck-,sicherheitsventiü. 39,>versagen, sollte. Diese Massnähme hat;ihren ^;Grund nicht zuletzt auch darin, dass beim öffnen des Überdrucksicherheitsventils 39 viel geringere Volumenströme zur Wiederherstellung, normaler Betriebsbedingungen benötigt werden als beim öffnen erst der zweiten Druckausgleichssicherung 18. valve 39 should be clogged, jammed or corroded in such a way that it does not open when this critical limit pressure is sufficient, a double safeguard can be provided, preferably by installing a bursting disc or a second pressure relief valve in the pressure relief screw 15. The bursting pressure or the opening pressure of an overpressure valve in the pressure relief screw 15 is in any case greater than the opening pressure of the check valve 39 in order to allow the pneumatic working medium to flow out of the cylinder only when the upstream overpressure, safety valve. 39,> should fail. This measure has; her ^; The reason, not least, is that when the overpressure safety valve 39 is opened, much lower volume flows are required to restore normal operating conditions than when the second pressure equalization safeguard 18 is opened first.

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Claims

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a ^ t - ^ - n — t claims

Pneumatically actuatable piston pump for liquid media, in particular for pressure filtration, in which a coaxial first displaceable piston closes a first pressure chamber connected to an inlet / outlet channel for the liquid medium in a first cylinder, the first piston connected to a first piston rod is, in which a second cylinder is formed, in which a second displaceable piston, the working cross-section of which is smaller than the working cross-section of the first piston, closes a second pressure chamber, which has an inlet channel for the pneumatic working medium that can be closed by a check valve and one with a check valve closable outlet channel for the pneumatic working medium, which opens through the first piston into the first pressure chamber, and the suction stroke of both pistons is limited by rear stops, which allows ventilation of a cylinder located behind the piston in the cylinder rsten and second piston rod chamber enable or at least not hinder, a

indicates that the second pressure chamber (22) via a also in the outermost pressure stroke position of the second piston (20) uncovered pressure equalization channel (38) and via an overpressure safety valve (39) in this Pressure equalization channel is connected to the first piston rod chamber (8) and that in the first cylinder (1) a gas-tight and liquid-tight closable ventilation channel (13) opens, the mouth (14) of which in the outermost one Suction stroke position of the first piston (2) is just exposed in the first pressure chamber (4).

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2. Piston pump according to claim 1, characterized in that the ventilation channel (13) through a Druok drain screw (15) can be closed, which has a central bore (17), which in turn is secured by an overpressure safety element (18) is blocked, which opens at a pressure that is less than the critical limit pressure in the first pressure chamber (4), but greater than the opening pressure of the overpressure safety valve (39) is.

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