DE2339811A1

DE2339811A1 - PRESSURE CONTROLLED DIAPHRAGM PUMP

Info

Publication number: DE2339811A1
Application number: DE19732339811
Authority: DE
Inventors: Peter Bissinger
Original assignee: ASF GmbH
Current assignee: ASF GmbH
Priority date: 1973-08-06
Filing date: 1973-08-06
Publication date: 1975-02-27
Also published as: FR2240366B3; FR2240366A1; IT1016782B; CH582832A5

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERUOH D-8 MONKS 22

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Dipl.-lng. J.SCHMIDT-EVERS _{6>
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PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Dr.KÖ/waDr.KÖ / wa

ASF Gesellschaft für elektrotechnische Warn- und Sicherungegeräte mbH § Co.KG 8 München 6o
Karl-Hronadnik-Str. 13ASF Society for electrical warning and safety devices mbH § Co.KG 8 Munich 6o
Karl-Hronadnik-Str. 13th

Patent application Pressure controlled membrane pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckgesteuerte Membranpumpe, an deren Ansaug- and/oder Auspuffleitung Organe zur Steuerung und Drucküberwachung des oder der an die Membranpumpe angeschlossenen Druckräume angeschlossen sind.The invention relates to a pressure-controlled diaphragm pump, on whose intake and / or exhaust line organs for Control and pressure monitoring of the pressure chamber or chambers connected to the diaphragm pump are connected.

Derartige Pumpen finden überall da Anwendung, wo es auf die Überwachung eines Druckes oder die Steuerung eines Ober- oder Unterdruckes Innerhalb bestirnter Wertgrenzen in einem angeschlossenen Druckraum ankommt. Bei bekannten Einrichtungen bestehen die Membranpumpe und die Organe zur Steuerung und Drucküberwachung aus getrennten, für den jeweiligen Anwendungsfall auszulegenden Baueinheiten, die durch mediumdurchströmte Verbindungsleitungen zu verbinden sind. Diese Ausbildung 1st störanfällig und nimmt unnötig Raum ein. Hinzu kommt, daß für die Montage solcher Einrichtungen ein erheblicher Arbeitsaufwand und-Zeit notwendig sind.Such pumps are used wherever there is a need for Monitoring of a pressure or the control of an upper or lower pressure within certain value limits in a connected Print room arrives. In known devices, the diaphragm pump and the organs for control and exist Pressure monitoring from separate, for the respective application Structural units to be designed, which are to be connected by connecting lines through which the medium flows. This training 1st prone to failure and takes up unnecessary space. In addition, the assembly of such devices requires a considerable amount of work and time are necessary.

Der Erfindung liegt zur Vermeidung der genannten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine kompakte druckgesteuerte Membranpumpe zu schaffen, die ohne großen Montageaufwand für dieIn order to avoid the disadvantages mentioned, the invention is based on the object of a compact pressure-controlled diaphragm pump to create that without major assembly work for the

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verschiedensten Anwendungafalle einsetzbar ist.various application trap can be used.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine druckgesteuerte Membranpumpe der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuer- und Überwachungsorgane mit der Membranpumpe baulich in einer in Sandwich-Bauweise zusammensetzbaren Gehäuseeinheit vereinigt sind, die aus dem Membranpumpen-Gehäuseteil, mindestens einem zwischenliegenden Leitungs-Gehäuseteil und einen oder mehreren Steuerorgan-Gehäuseteilen besteht. Dadurch iat erreicht, daß die Membranpumpe mit den Steuerorganen in einer kompakten Baueinheit zusammengefasst sind und es keiner besonderen Verlegungs- und Montagearbeiten für die Verbindungsleitungen bedarf. Dadurch ist gleichzeitig eine erhebliche Erhöhung der Funktionssicherheit und eine geringere Empfindlichkeit gegen Beschädigungen und Störungen von außen gegeben. Hinzu kommt die Platzeinsparung bei beengten Raumverhältnissen.A pressure-controlled diaphragm pump is used to solve this problem proposed of the type mentioned, which is characterized in that the control and monitoring organs with the diaphragm pump in a sandwich construction Composable housing unit are combined, which consist of the diaphragm pump housing part, at least one intermediate Line housing part and one or more Control organ housing parts consists. This achieves that the diaphragm pump with the control elements are combined in a compact unit and there is no special relocation and assembly work for the connecting lines is required. This results in a considerable increase in functional reliability and a lower sensitivity to Damage and disturbances from the outside given. In addition, there is the space saving in confined spaces.

Die in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnete bauliche Gestaltung der einzelnen Gehäuseteile ermöglicht es, die erfindungsgemässe Membranpumpe mit den Steuerorganen dos jeweiligen Anwendungszweck individuell anzupassen, ohne die Grundkonzeption der kompakten Bauweise und der Möglichkeit des Einbaues als geschlossenes Aggregat zu verlassen.The structural design of the individual housing parts characterized in claims 2 and 3 enables the inventive Diaphragm pump with the controls dos respective Adapt application purpose individually, without the basic concept the compact design and the possibility of installation as a closed unit.

Durch die mit ihren Schaltarmen in den Weg des einstellbaren Gebers ragenden elektrischen Schalter gemSss Anspruch 4 ist es möglich, jeden gewünschten Steuervorgang durch Einstellung des Gebers vorzunehmen. Bei Anordnung nur eines einzigen Schalters kann durch diesen der Antriebsmotor der Membranpumpe bei Unterschreiten einer durch Einstellung des Gebers festgesetzten Druckunter- bzw. Überschreitung ein- bzw. ausgeschaltet werden. Durch zwei Schalter ist ein Druckbereich mit Maximal- und Minimalwert, ebenfalls durch entsprechendesThe electrical switch projecting with its switching arms in the path of the adjustable transmitter is in accordance with claim 4 it is possible to carry out any desired control process by setting the encoder. If only one is arranged With this switch, the drive motor of the diaphragm pump can be activated when the value falls below a preset value by the setting of the encoder Under or over pressure can be switched on or off. There is a pressure area through two switches with maximum and minimum value, also with a corresponding one

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Ein- undAusschalten der Pumpe einhaltbar. Zusätzlich oder entsprechend angeordnete elektrisch angeordnete Schalter können zur Steuerung beliebiger anderer Funktionen oder auch zur Signalgabe dienen.Switching the pump on and off can be maintained. Additionally or appropriately arranged electrically arranged switches can be used to control any other functions or to Serve signaling.

Die genSB Ansprüchen 5 und 6 angeordnete Drosselstelle verhindert das Auftreten von unerwünschten DrucketöBen im Steuerraum. The genSB claims 5 and 6 arranged throttle point prevented the occurrence of undesirable pressure surges in the control room.

In den Ansprüchen 7 und 8 sind die besonderen Ausbildungen für die Anwendung der erfindungsgemässen Membranpumpe einmal zur überwachung eines Überdruckes und zum anderen zur überwachung eines Unterdruckes gekennzeichnet. Eine besonders zweckmässige Heiterbildung der Erfindung ergibt sich gemSB Ansprüchen 9 und 1o für eine Pumpe zur überwachung eines Überdruckes dadurch, daß das Steuerorgan zu einer überdrucksicherung weitergebildet ist. Diese überdrucksicherung 1st gem&fi Erfindungsvorschlag auf einfache Weise ohne Verlassen des einheitlichen Grundkonzeptes verwirklicht.Claims 7 and 8 contain the special designs for the use of the diaphragm pump according to the invention for monitoring an overpressure and on the other hand for monitoring marked by a negative pressure. A particularly useful development of the invention results according to SB Claims 9 and 1o for a pump for monitoring an overpressure in that the control member is developed to an overpressure safety device. This overpressure safety device is according to the proposal of the invention realized in a simple way without leaving the uniform basic concept.

Ausführung»formen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Embodiment »forms of the invention are in the following with reference to Drawings described in more detail. Show it:

Flg. 1 semi-schematic cross-section of a diaphragm pump

mit Steuerorgan, ausgebildet als Überdrucksteuerung,with control unit, designed as overpressure control,

Fig. 2 halbschematisch im Schnitt eine Membranpumpe mit Steuerorgan, ausgebildet als Unterdrucksteuerung; 2 shows a semi-schematic sectional view of a diaphragm pump with a control element, designed as a vacuum control;

Fig. 3 halbschematisch im Schnitt eine Membranpumpe mit überdrucksicherung;3 shows a semi-schematic section through a diaphragm pump with overpressure protection;

In allen Figuren ist mit den Bezugszeichen 1-6 eine an sich bekannte Membranpumpe in einfachster Bauweise bezeichnet, bestehend aus Antriebsmotor 1, Exzenter mit Pleuelstange 2,In all figures, the reference numerals 1-6 denote a membrane pump known per se in the simplest construction, consisting of drive motor 1, eccentric with connecting rod 2,

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Membrane mit Halterung 3, Gehäuseteil 4 und Aneaug- und Auspuff-Rückschlagventil 5 und 6. Auf dee Membranpumpen-Gehäuse teil 4 1st ein Leitungs-Gehäuseteil 7 angeordr-et, in welchem eine Ansaugleitung 8 und eine Auspuffleitung angeordnet sind, die mit de» durch die Membranpumpe mit Druck oder unterdruck zu versorgende und au überwachende Druckraura bzw. die Außenluft verbindbar sind. An der dem Membranpumpen-Gehäuseteil 4 zugewandten Seite fluchten die Ansaugleitung 8 und die Auspuffleitung 9 mit dem Ansaug- bzw. Auepuff-Stutzen 8· bzw. 9* der Membranpumpe in dem Gehäuseteil 4. Auf dem Leitungs-Gehäuseteil 7 ist der unterteil 1o eines Steuerorgan-GehSuseteiles befestigt, mit dessen Oberteil 11 ein Hohlraum zur Aufnahme einer Steuermembran gebildet ist. Die Steuermembran 12 ist gas- und flüssigkeitsdicht zwischen dem Gehäuseunterteil Io und -oberteil gehalten und schließt zwischen sich und dem Unterteil 1o einen Steuerraum 12· ab, der Ober eine Steuerleitung 17 und einen mit ihr fluchtenden Abzweig 16 im Leitungs-Gehäuseteil 7 mit der Auspuffleitung 9 {Fig. 1) bzw. Ansaugleitung 8 (Flg. 2) verbunden ist. Die Membrane 12 trägt einen Stößel 13, der einen auf dem Stößel einstellbaren Geber 14 trägt. Die Membrane steht unter dem Druck einer Feder 15, die gemäß Fig. 1 (überwachung «Ines Oberdruckes) die Membrane 12 nach unten in den Steuerraum 12* drückt bzw. unter dem Druck einer Feder 15* gemlß Fig. 2 (überwachung eines Unterdruckes), dl« die Membrane 12 nach oben aus dem Steuerraum 12' herauszudrücken sucht. Im Wag« des einstellbaren Gebers 14 liegen Schaltarm· 18' von elektrischen Schaltern 18 bzw. 19 (entsprechender Schaltarm nicht dargestellt), di« auf dem Oberteil 11 des Steuerorgan-GehIus*t«il*s angeordnet sind. lur Vermeidung von Druckstuften ist in der Steuerleltunf 17 «in« Drosselstell· 17' vorges«h«a. Dies· Drosselst·!!· 17' kann entsprechend auch in dam jeweilig·!» Abzweig 16 im Leitung*- G«häus«t«il 7 angeordnet s«in.Membrane with holder 3, housing part 4 and aneaug- and Exhaust check valve 5 and 6. On the diaphragm pump housing part 4 If a line housing part 7 is arranged, in which an intake line 8 and an exhaust line are arranged, which with de »through the diaphragm pump with Pressure or negative pressure to be supplied and monitored Druckraura or the outside air are connectable. On the side facing the diaphragm pump housing part 4, the align Intake line 8 and the exhaust line 9 with the intake or exhaust connection 8 · or 9 * of the diaphragm pump in the Housing part 4. On the line housing part 7 is the lower part 1o of a control organ GehSuseteiles attached, with its Upper part 11 a cavity for receiving a control membrane is formed. The control membrane 12 is gas- and liquid-tight held between the lower part of the housing and the upper part and closes between itself and the lower part 1o a control room 12, the over a control line 17 and a branch 16 aligned with it in the line housing part 7 with the exhaust line 9 {Fig. 1) or suction line 8 (Flg. 2) is connected. The membrane 12 carries a plunger 13 which carries a transmitter 14 that can be adjusted on the plunger. The membrane is under the pressure of a spring 15 according to Fig. 1 (monitoring «Ines upper pressure) the membrane 12 after pushes down into the control room 12 * or under the pressure of a Spring 15 * according to Fig. 2 (monitoring of a negative pressure), dl « to push the membrane 12 upwards out of the control chamber 12 ' seeks. Located in the carriage of the adjustable transmitter 14 Switching arm 18 'of electrical switches 18 or 19 (corresponding switching arm not shown), ie on the upper part 11 of the control organ housing are arranged. lur Avoidance of pressure levels is in the tax policy 17 "in" Drosselstell · 17 'provided «h« a. This · Drosselst · !! · 17 'can accordingly also in the respective ·! » Branch 16 on the line * - The house is 7 arranged in.

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The modes of operation are as follows

Bei der Verwendung zur überwachung eines Überdruckes gemäss Flg. 1 stellt sich nach Inbetriebnahme der Vakuumpumpe 1-6 in der Auspuffleitung 9 ein überdruck ein, der über den Abzweig 16 und die Steuerleitung 17 »it Drosselstelle 17* in den Steuerraum 12* und damit auf die Membrane 12 übertragen wird. Gegen die Druckkraft der Feder 15 wird die Membrane nach Erreichen des durch die Charakteristik der Feder 15 bestimmten Druckes im Steuerraum 12* angehoben, wodurch über den StOBeI 13 und den Geber 14 die Schaltarme 18* der Steuerschalter 18 bzw. 19 oder weiterer vorgesehener elektrischer Schalter betätigt werden. Die in den elektrischen Steuerschaltern befindlichen elektrischen Kontakte werden - je nach Schalterwahl für den zu steuernden Vorgang - geschlossen oder geöffnet. Eine genaue Einjustierung der Schalter kann mittels des verstellbaren Gebers 14 vorgenommen werden.When used to monitor overpressure according to Flg. 1, after the vacuum pump 1-6 has been started up, an overpressure occurs in the exhaust line 9, which is generated via the branch 16 and the control line 17 »with throttle point 17 * in the control chamber 12 * and thus transferred to the diaphragm 12 will. Against the compressive force of the spring 15, the membrane after reaching the pressure determined by the characteristics of the spring 15 in the control chamber 12 * increased, whereby over the StOBeI 13 and the transmitter 14, the switching arms 18 * of the control switch 18 or 19 or other provided electrical switch can be operated. The electrical contacts in the electrical control switches are - depending on Switch selection for the process to be controlled - closed or opened. The switches can be precisely adjusted by means of the adjustable transmitter 14.

Bei der erläuterten einfachsten Anwendung wird beispielsweise bei Erreichen eines vorgegebenen Überdruckes durch den elektrischen Schalter 18* der Motor 1 der Membranpumpe ausgeschaltet. Ist der überdruck in der Auspuffleitung 9 und dem angeschlossenen Druckraum und damit auch in dem Steuerraum 12* auf einen Mindestwert abgesunken, so wird der Motor 1 durch den Schalter 19, dessen Schaltarm in einer entsprechenden Stellung zum Geber 14 angeordnet ist, wieder eingeschaltet.In the simplest application explained, for example, when a predetermined overpressure is reached by the electrical Switch 18 * the motor 1 of the diaphragm pump switched off. Is the overpressure in the exhaust line 9 and the connected If the pressure chamber and thus also in the control chamber 12 * have dropped to a minimum value, the motor 1 is activated by the switch 19, whose switching arm is arranged in a corresponding position to the encoder 14, switched on again.

Bei der Anwendung zur überwachung eines Unterdruckes genäss Fig. 2 ist der zu überwachende Druckraum an der Ansaugleitung angeschlossen. Dieser ist über den Abzweig 16 und die Steuerleitung 17 mit der Drosselstelle 17* mit dem Steuerraum 12' verbunden. Durch die gegenüber Fig. 1 in umgekehrter Richtung durch die Feder 15* belastete Membrane 12 wird bei Auftreten eines entsprechend der Charakteristik der Feder 15 eingestelltenWhen used to monitor negative pressure, wet Fig. 2, the pressure chamber to be monitored is connected to the suction line. This is via branch 16 and the control line 17 connected to the throttle point 17 * with the control chamber 12 '. By the opposite of Fig. 1 in the opposite direction by the spring 15 * loaded diaphragm 12 is upon occurrence one set according to the characteristic of the spring 15

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Unterdruckes über die Steuerschalter 18 und 19 die Pumpe gesteuert. Alle übrigen Funktionen und Möglichkeiten sind die gleichen wie oben in Verbindung mit Fig. 1 erläutert.Negative pressure via the control switches 18 and 19, the pump is controlled. All other functions and possibilities are the same as explained above in connection with FIG. 1.

Vorsorglich sei darauf hingewiesen, daß für die Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 auch die gleichen Leitungs-Gehäusetelle 7 Verwendung finden können, wenn sowohl die Ansaugleitung 8 als auch die Ansaugleitung 9 je mit einem Abzweig 16 versehen sind. Der jeweils nicht benötigte Abzweig wird durch das Unterteil Io des Steuerorgan-Gehäuseteiles abgedeckt. As a precaution, it should be pointed out that for the embodiments according to FIG. 1 and FIG. 2, the same line housing parts 7 can be used if both the suction line 8 and the suction line 9 each with a Branch 16 are provided. The branch that is not required in each case is covered by the lower part Io of the control element housing part.

Sofern für die erläuterte Membranpumpe gemäss Anwendungsfall eine überdrucksicherung erforderlich ist, kann gemäss Ausführung nach Fig. 3 praktisch aus gleichen Bauteilen ein überdruckventil gebildet werden.If for the explained membrane pump according to the application an overpressure safety device is required, according to the embodiment according to FIG. 3, an overpressure valve can be made of practically the same components are formed.

Dazu ist die Steuermembran 12 mit einem Ventilkörper 2o versehen, der einen mit der Außenluft verbundenen Entlüftungskanal 21 verschließt. Dieser Entlüftungskanal21 wird in einem weiteren Leitungs-Gehäuseteil 19, das zwischen den Gehäuseteilen 7 und Io angeordnet ist, gebildet. Das Gehäuseteil 19 hat gleichseitig einen Verbindungskanal 22, der mit dem Abzweig 16 und der Steuerleitung 17 fluchtet. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform stützt sich die Feder 15 an einer Justierschraube 23 im Oberteil 11 des Steuergehäuses ab.For this purpose, the control membrane 12 is provided with a valve body 2o, the one ventilation duct connected to the outside air 21 locks. This vent channel21 is in a further line housing part 19, which is between the housing parts 7 and Io is arranged. The housing part 19 has a connecting channel 22 on the same side, which is connected to the branch 16 and the control line 17 is aligned. In the one shown in FIG Embodiment, the spring 15 is supported on an adjusting screw 23 in the upper part 11 of the control housing.

Nach Inbetriebnahme der Membranpumpe 1-6 wird sich in der Auspuffleitung, d.h. an den zu überwachenden Druckraum angeschlossenen Druckleitung 9 ein Überdruck einstellen, der über die Leitungen 16, 22, 17 zum Steuerraum 12* gelangt. Je nach Einstellung und Wahl der Druckfeder 15 wird die Membrane 12 mit Ventilkörper 2o bei Erreichen eines bestimmten Druckes angehoben und damit der angeschlossene Druckraum über denAfter commissioning the diaphragm pump 1-6, it is connected to the exhaust line, i.e. to the pressure chamber to be monitored Set pressure line 9 to an overpressure which reaches control chamber 12 * via lines 16, 22, 17. Depending on Setting and selection of the compression spring 15, the membrane 12 with valve body 2o when a certain pressure is reached raised and thus the connected pressure chamber above the

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Vent channel 21 vented.

Die Ausführung als Oberdrucksicherung gewiss Flg. 3 kenn auch mit der Ausführung nach Fig. 1 zurüberwachung eines Oberdruckes kombiniert sein. Dabei trSgt die Membrane 12 sowohl den Stößel 13 mit Geber 14 zur Steuerung der Schalter 18( 19 als auch den Ventilkörper 2o. Je nach Anwendungefall ist dann beispielsweise durch entsprechende Gestaltung des Ventilkörpers 2o dafür zu sorgen, daß die Oberdrucksicherung nach dem den Motor 1 ausschaltenden Schalter 18 anspricht.The execution as overpressure protection certainly Flg. 3 know also with the embodiment according to FIG. 1 for monitoring a Be combined with upper pressure. The membrane carries 12 both the plunger 13 with transmitter 14 for controlling the switches 18 (19 as well as the valve body 2o. Depending on the application is then to be ensured, for example by appropriate design of the valve body 2o, that the overpressure safety device after the switch 18 which switches off the motor 1 responds.

Ansprüche:Expectations:

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Claims

Expectations

ft 1J Pressure-controlled diaphragm pump, to the suction and / or exhaust line of which organs for control and pressure monitoring of the pressure chamber (s) connected to the diaphragm pump are connected, characterized in that the control and monitoring organs with the diaphragm pump (1-6) are built in one in Sandwich construction composable housing unit are combined, which consists of the diaphragm pump housing part (4), at least one intermediate line housing part (7; 19) and one or more control element housing parts (1o, 11).

2. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the line-housing part (7) with the to be connected Pressure chamber or the outside air connectable intake and exhaust line (8 and 9), on the other hand on the housing surface resting on the diaphragm pump housing part (4) with the intake or exhaust pipe (8 * or 9 '} of the diaphragm pump align, wherein the aneaug- or the exhaust line (8, 9) has a branch (16) which is connected to the control element housing part (1o) adjacent housing surface of the line housing part (7) with the control line (17) of the control member flees.

3. Diaphragm pump according to claim 1 or 2, characterized in that the control member housing part consists of a lower part (1o) and an upper part (11) is formed, between which a control chamber (12 ·) in the lower part delimiting, spring-loaded Control membrane (12) is inserted gas- and liquid-tight, which has a plunger (13) with an adjustable, carries on one or more switching elements (18, 19) acting transmitter (14), the with the branch (16) in the line housing part (7) aligned control line (17) opens into the control room (12 *).

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4. Diaphragm pump according to claim 3, characterized in that that the switching elements are electrical switches (18, 19) which are arranged on the upper part (11) of the control element housing are and their switching arms (18 *) in the way of the adjustable Protrude encoder (14).

5. Diaphragm pump according to claim 2, characterized in that a throttle point (17 *) is arranged in the branch (16) is.

6. Diaphragm pump according to claim 3, characterized in that that a throttle point (17 *) is arranged in the control line (17).

7. Diaphragm pump according to one of the preceding claims, for monitoring an overpressure in the connected pressure chamber, characterized by a line housing part (7) in which the branch (16) is provided on the exhaust line (9) , and a control element housing part, at which the spring (15) loading the control diaphragm (12) presses the diaphragm (12) against the control chamber (12 *), reducing it.

8. Diaphragm pump according to one of the preceding claims, xar monitoring of a negative pressure in the connected pressure chamber, characterized by a line housing part in which the branch (16) is provided on the suction line (8), and a control element housing part, in which the spring (15 ') loading the control diaphragm (12) takes the diaphragm out of the control chamber, enlarging this presses.

9. Diaphragm pump according to one of claims 1-7, with overpressure protection, characterized in that a ventilation duct (21) is provided in the lower part (1o) of the control organ housing which connects the control room (12 *) with the outside air and that the control membrane (12) has a ventilation channel (21) closing valve body (2o) carries.

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1o. Diaphragm pump according to claim 9, characterized in that that another line housing part (19) is arranged is, the one with the branch (16) and the control line (17) aligned connecting channel (22) and one the ventilation channel (21) with the outside air connecting duct.

The patent attorney

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ORIGINAL. INSPECTED