CH710010A1

CH710010A1 - Dosing with dosing.

Info

Publication number: CH710010A1
Application number: CH01262/14A
Authority: CH
Inventors: Peter Schlumpf
Original assignee: Peter Schlumpf
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-02-29
Also published as: WO2016026670A1

Abstract

Bei einer Dosierpumpe (1), umfassend eine Antriebseinheit und einen Dosierkopf (3), wobei der Dosierkopf (3) eine Austrittsöffnung (16) für eine zu dosierende Flüssigkeit und einen Dosierstift (13) aufweist; wobei der Dosierstift (13) an einem abgabeseitigen Ende mit einer Dosierschnecke (14) zur Förderung der Flüssigkeit in Richtung der Austrittsöffnung (16) versehen ist, die wenigstens teilweise in einem Fördergang (15) des Dosierkopfs (3) angeordnet ist; und wobei der Dosierstift (13) an einem antriebsseitigen Ende über eine Kupplungseinrichtung mit einer Abtriebswelle (11) der Antriebseinheit wirkverbunden ist und von der Antriebseinheit angetrieben ist, ist es erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Dosierstift (13) entlang der Rotationsachse der Abtriebswelle (11) relativ zur Austrittsöffnung (16) verschiebbar gelagert ist, so dass er in eine Schliessstellung und eine Offenstellung bringbar ist, wobei in der Schliessstellung die Austrittsöffnung (16) geschlossen und in der Offenstellung geöffnet ist.In a metering pump (1), comprising a drive unit and a dosing head (3), wherein the dosing head (3) has an outlet opening (16) for a liquid to be metered and a metering pin (13); wherein the metering pin (13) is provided at a discharge end with a metering screw (14) for conveying the liquid in the direction of the outlet opening (16) which is at least partially disposed in a conveying passage (15) of the dosing head (3); and wherein the metering pin (13) is operatively connected to an output shaft (11) of the drive unit at a drive end via a coupling device and driven by the drive unit, it is provided according to the invention that the metering pin (13) along the axis of rotation of the output shaft (11) is slidably mounted relative to the outlet opening (16), so that it can be brought into a closed position and an open position, wherein in the closed position, the outlet opening (16) is closed and opened in the open position.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0001] Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe mit einer Dosierschnecke zur dosierten Abgabe von Flüssigkeiten. The invention relates to a metering pump with a metering screw for the metered delivery of liquids.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

[0002] Es sind verschiedene Dosierpumpen mit einer Dosierschnecke bekannt, welche insbesondere für mittel- bis hochviskose Flüssigkeiten, wie z.B. Klebstoffe, eingesetzt werden. Ein gängiges Problem ist jedoch, dass die bekannten Dosierpumpen nach jeder erfolgter Dosierung häufig nachtropfen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Reinigung der bekannten Dosierpumpen aufgrund der komplizierten Dosierköpfe sehr aufwendig ist. Dies ist besonders nachteilhaft, wenn nacheinander unterschiedliche Flüssigkeiten dosiert werden sollen. Various dosing pumps with a dosing screw are known, which are particularly suitable for medium to high viscosity liquids, such as e.g. Adhesives are used. However, a common problem is that the known metering pumps often dribble after each dose. Another problem is that the cleaning of the known metering pumps is very expensive due to the complicated dosing. This is particularly disadvantageous when successively different liquids are to be dosed.

[0003] Aus US 5 046 666, US6234358, US 6 691 895 und US 2010 0 059 552 sind beispielsweise Dosierpumpen bekannt, welche jeweils eine Dosierschnecke zur Förderung der zu dosierenden Flüssigkeit aufweisen. From US 5 046 666, US 6234358, US 6 691 895 and US 2010 0 059 552 metering pumps are known, for example, each having a metering screw for conveying the liquid to be metered.

[0004] US 5 046 666 beschreibt eine Dosierpumpe bei der eine Spirale exzentrisch in einer spiralartigen Kavität aufgenommen ist. Drehen der Spirale bewirkt das Ansaugen und Fördern einer Flüssigkeit aus einem darüber liegendem Reservoir. US 5 046 666 describes a metering pump in which a spiral is accommodated eccentrically in a spiral-like cavity. Turning the spiral causes the suction and delivery of a liquid from an overlying reservoir.

[0005] US 6 234 358 beschreibt eine Dosierpumpe mit einer in einem zylindrischen Fördergang angeordneten Dosierschnecke bei welcher die Flüssigkeit seitliche durch eine Öffnung in den Fördergang eingespeist wird. US 6,234,358 describes a metering pump with a arranged in a cylindrical conveyor dosing screw in which the liquid is fed through the side through an opening in the conveyor passage.

[0006] US 6 691 895 beschreibt eine ähnliche Dosierpump bei der zwei Flüssigkeiten seitlich in den Fördergang eingespeist werden, welche anschliessend im Fördergang gemischt und schliesslich durch eine Austrittsöffnung ausgestossen werden. In vorschreitender Förderrichtung nimmt die Steigung der Förderschnecke ab. No. 6,691,895 describes a similar metering pump in which two liquids are fed laterally into the conveying passage, which are subsequently mixed in the conveying passage and finally ejected through an outlet opening. In advance of the conveying direction, the slope of the screw conveyor decreases.

[0007] US 2010 0 059 552 beschreibt eine Dosierpumpe mit Förderschnecke, bei welcher die Austrittsöffnung mit einer gefederten Dichtplatte geschlossen werden kann. Ein Öffnen und Schliessen der Austrittsöffnung ist abhängig vom Flüssigkeitsdruck, der durch Rotation der Förderschnecke aufgebaut wird. Die Flüssigkeit wird über eine Zufuhrleitung von einem externen Reservoir in den Fördergang zugeführt. US 2010 0 059 552 describes a metering pump with screw conveyor, in which the outlet opening can be closed with a sprung sealing plate. An opening and closing of the outlet opening is dependent on the fluid pressure, which is built up by rotation of the screw conveyor. The liquid is supplied via a supply line from an external reservoir in the feed passage.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0008] Eine Aufgabe der Erfindung ist es die bekannten Dosierpumpen mit Dosierschnecke zu verbessern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine tropfsichere Dosierpumpe anzugeben, welche ein Nachtropfen der zu dosierenden Flüssigkeit verhindert. An object of the invention is to improve the known metering pumps with metering screw. Another object is to provide a drip-proof metering pump which prevents dripping of the liquid to be metered.

[0009] Die erfindungsgemässe Dosierpumpe umfasst eine Antriebseinheit und einen Dosierkopf. Der Dosierkopf weist eine Austrittsöffnung für eine zu dosierende Flüssigkeit und einen Dosierstift auf, wobei der Dosierstift an einem vorderen d.h. abgabeseitigen Ende mit einer Dosierschnecke zur Förderung der Flüssigkeit in Richtung der Austrittsöffnung versehen ist, die wenigstens teilweise in einem Fördergang des Dosierkopfs angeordnet ist. Der Dosierstift ist an einem hinteren d.h. antriebsseitigen Ende über eine Kupplungseinrichtung mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit wirkverbunden und von der Antriebseinheit angetrieben. Über die Kupplungseinrichtung kann die Dosierschnecke in eine Förderrichtung rotiert werden, um die zu dosierende Flüssigkeit aus der Austrittsöffnung austreten zu lassen. Weiter ist der Dosierstift entlang der Rotationsachse der Abtriebswelle relativ zur Austrittsöffnung verschiebbar gelagert ist. Der Dosierstift kann also durch seine Verschiebbarkeit entlang der Rotationsachse in eine Schliessstellung und eine Offenstellung gebracht werden, wobei in der Schliessstellung die Austrittsöffnung geschlossen und in der Offenstellung geöffnet ist. Die Verschiebbarkeit des Dosierstifts erlaubt es, vor und nach der Abgabe der gewünschten Menge an Flüssigkeit die Austrittsöffnung mit der Spitze des Dosierstifts zu verschliessen, so dass ein Nachtropfen effizient verhindert wird. The metering pump according to the invention comprises a drive unit and a metering head. The dosing head has an outlet opening for a liquid to be metered and a metering pin, wherein the metering pin at a front. Abgabeseitigen end is provided with a metering screw for conveying the liquid in the direction of the outlet opening, which is at least partially disposed in a conveying passage of the dosing. The dosing pen is at a rear. Drive side end operatively connected via a coupling device with an output shaft of the drive unit and driven by the drive unit. By means of the coupling device, the metering screw can be rotated in a conveying direction in order to allow the liquid to be metered to emerge from the outlet opening. Next, the dosing is slidably mounted along the axis of rotation of the output shaft relative to the outlet opening. The dosing can thus be brought by its displaceability along the axis of rotation in a closed position and an open position, wherein in the closed position, the outlet opening is closed and opened in the open position. The displaceability of the dosing pin makes it possible to close the outlet opening with the tip of the dosing pin before and after dispensing the desired amount of liquid, so that dripping is efficiently prevented.

[0010] In einer Ausführungsform kann die Kupplungseinrichtung derart ausgestaltet sein, dass durch Rotation der Abtriebswelle in eine Förderrichtung der Dosierstift erst durch Translation von der Schliessstellung in die Offenstellung gebracht wird und erst anschliessend in Rotation versetzt wird. Durch Betätigung der Dosierpumpe wird also die Rotation der Abtriebswelle in Förderrichtung erst in eine translative Bewegung des Dosierstifts nach hinten, d.h. entlang der Rotationsachse in Richtung zum antriebsseitigen Ende des Dosierstifts, umgesetzt, so dass die Austrittsöffnung für die Flüssigkeit freigegeben wird. Der Dosierstift ist dann in seiner Offenstellung. Nach abgeschlossener Translation wird der Dosierstift automatisch durch Weiterdrehen der Abtriebswelle in Förderrichtung in Rotation versetzt und die Flüssigkeit mittels der Förderschnecke durch den Fördergang zur Austrittsöffnung hin bewegt und sofern vorgesehen durch eine Hohlnadel am Dosierkopf abgegeben. Nach beendeter Abgabe der Flüssigkeit, d.h. wenn die Förderdrehung gestoppt wird, wird die Drehrichtung der Abtriebswelle automatisch umgekehrt, so dass eine translative Bewegung des Dosierstifts nach vorne stattfindet, bis der Dosierstift wieder in seiner Schliessstellung ist. Dies verhindert ein Nachtropfen von Flüssigkeit. In one embodiment, the coupling device may be configured such that is brought by rotation of the output shaft in a conveying direction of the metering pin only by translation from the closed position to the open position and only then is set in rotation. By actuating the metering pump, therefore, the rotation of the output shaft in the conveying direction only in a translational movement of the metering pin to the rear, i. along the axis of rotation in the direction of the drive-side end of the dosing, reacted so that the outlet opening is released for the liquid. The metering pin is then in its open position. After completed translation of the metering pin is automatically rotated by further rotation of the output shaft in the conveying direction in rotation and moves the liquid by means of the screw conveyor through the conveyor to the outlet opening and if provided by a hollow needle dispensed on the dosing. After completion of the dispensing of the liquid, i. when the conveyor rotation is stopped, the direction of rotation of the output shaft is automatically reversed, so that a translational movement of the metering pin takes place forward until the metering pin is back in its closed position. This prevents dripping of liquid.

[0011] Vorteilhaft ist es, dass die die Kupplungseinrichtung zur Erzeugung der Translation eine wendeiförmige Führungskulisse aufweist. It is advantageous that the coupling means for generating the translation has a helical guide slot.

[0012] In einer Ausführungsform der Dosierpumpe kann die Kupplungseinrichtung ein erstes mit der Abtriebswelle drehfest verbundenes Kupplungsstück und ein zweites entlang der Rotationsachse verschiebbares Kupplungsstück aufweisen, wobei das zweite Kupplungsstück mit einem Führungszapfen in eine wendeiförmige Führungskulisse des ersten Kupplungsstücks eingreift, um eine Rotation des erstens Kupplungsstücks in eine Translation des zweiten Kupplungsstücks entlang der Rotationsachse umzusetzen. Der Dosierstift kann direkt oder über eine Kupplungshülse lösbar mit dem zweiten Kupplungsstück verbunden sein, so dass die translative und rotative Bewegung des zweiten Kupplungsstücks auf den Dosierstift übertragen werden kann. In one embodiment of the metering pump, the coupling means may comprise a first coupling member rotatably connected to the output shaft and a second displaceable along the axis of rotation coupling piece, wherein the second coupling piece engages with a guide pin in a helical guide slot of the first coupling piece to a rotation of the first Coupling piece in a translation of the second coupling piece along the axis of rotation implement. The dosing may be connected directly or via a coupling sleeve releasably connected to the second coupling piece, so that the translational and rotary movement of the second coupling piece can be transferred to the dosing.

[0013] Andererseits kann auch die Abtriebswelle einen Führungszapfen aufweisen, welcher in die wendeiförmige Führungskulisse des ersten Kupplungsstücks eingreift. Bei einer solchen Ausführungsform ist dann das erste Kupplungsstück nicht drehfest mit der Abtriebswelle verbunden, sondern entlang der Rotationsachse verschiebbar. Ein zweites Kupplungsstück kann dann weggelassen werden. On the other hand, the output shaft may have a guide pin which engages in the helical guide slot of the first coupling piece. In such an embodiment, the first coupling piece is then not rotatably connected to the output shaft, but slidable along the axis of rotation. A second coupling piece can then be omitted.

[0014] In einigen Ausführungsformen der Dosierpumpe kann die Spitze des Dosierstifts derart geformt sein, dass die Austrittsöffnung durch den Dosierstift schliessbar ist. Die Spitze kann beispielsweise eine konische Form aufweisen, die in eine entsprechende konische Vertiefung der Austrittsöffnung formschlüssig hineinpasst. Andererseits kann auch der Durchmesser der Dosierschnecke grösser als der Durchmesser der Austrittsöffnung ausgebildet sein und so die Austrittsöffnung schliessen. Der Dosierstift kann an seiner Spitze auch eine Dichtkappe aufweisen. In some embodiments of the metering pump, the tip of the metering pin can be shaped such that the outlet opening can be closed by the metering pin. The tip may for example have a conical shape, which fits positively into a corresponding conical recess of the outlet opening. On the other hand, the diameter of the metering screw can be made larger than the diameter of the outlet opening and thus close the outlet opening. The metering pin may also have a sealing cap at its tip.

[0015] In einigen Ausführungsformen der Dosierpumpe kann der Dosierkopf ein integriertes Reservoir oder eine Zuführöffnung für die zu dosierende Flüssigkeit aufweisen. In der Regel ist das integrierte Reservoir derart ausgestaltet und angeordnet, dass der antriebsseitige Bereich der Dosierschnecke im Reservoir angeordnet ist. Weist der Dosierkopf eine Zuführöffnung auf, so ist diese in der Regel im Bereich des Fördergangs angeordnet und über eine Leitung mit einem ausserhalb des Dosierkopfs angeordneten Reservoir verbunden. Bei einem integrieren Reservoir ragt das hintere Ende des Dosierstift durch eine Rückwand des Reservoirs hindurch und kann so mit der Kupplungseinrichtung verbunden werden. In some embodiments of the metering pump, the metering head may have an integrated reservoir or a feed opening for the liquid to be metered. As a rule, the integrated reservoir is designed and arranged such that the drive-side region of the metering screw is arranged in the reservoir. If the dosing head has a feed opening, then this is generally arranged in the region of the delivery passage and connected via a line to a reservoir arranged outside the dosing head. In an integrated reservoir, the rear end of the metering pin protrudes through a rear wall of the reservoir and can thus be connected to the coupling device.

[0016] In einigen Ausführungsformen der Dosierpumpe kann der Dosierkopf mit der Kupplungseinrichtung und einem Gehäuse der Dosierpumpe lösbar verbunden sein, so dass dieser einfach auswechselbar ist. Dies ist insbesondere für einen Dosierkopf mit integriertem Reservoir vorteilhaft und kann auch als eigenständige Erfindung betrachtet werden. Auf diese Weise können je nach Bedarf Dosierköpfe mit unterschiedlichen Flüssigkeiten einfach gewechselt werden. Der lösbare, auswechselbare Dosierkopf mit integriertem Flüssigkeitsreservoir kann als Einweg-Dosierkopf ausgebildet sein, welcher beispielsweise auch für sterile Flüssigkeiten geeignet ist und direkt als Verpackung für die Flüssigkeit dienen kann. Vorteilhaft an einem solchen Dosierkopf ist, dass ein aufwendiges Reinigen nicht mehr notwendig ist. Auch ist der auswechselbar Dosierkopf kostengünstig, z.B. im Spritzgussverfahren, herstellbar. In some embodiments of the metering pump, the dosing may be releasably connected to the coupling device and a housing of the metering pump, so that it is easily replaceable. This is particularly advantageous for a metering head with an integrated reservoir and can also be considered as an independent invention. In this way, dosing heads with different liquids can be easily changed as needed. The detachable, replaceable dosing with integrated liquid reservoir can be designed as a disposable dosing, which is suitable for example for sterile liquids and can serve directly as packaging for the liquid. An advantage of such a dosing is that a complex cleaning is no longer necessary. Also, the replaceable dosing head is inexpensive, e.g. Injection molding, can be produced.

[0017] Der auswechselbare Dosierkopf kann mit dem bereits vorangehend beschriebenen, verschiebbar gelagerten Dosierstift versehen sein, welcher in eine Schliessstellung bringbar ist. The replaceable dosing can be provided with the already described above, slidably mounted dosing, which can be brought into a closed position.

[0018] Ein auswechselbarer Dosierkopf ohne verschiebbar gelagertem Dosierstift ist auch möglich. Dabei wäre auch eine Dosierpumpe mit einer einfacheren Kupplungseinrichtung zur Herstellung der Rotationsbewegung (ohne Translation) ausreichend. Die Austrittsöffnung des Dosierkopfs (mit oder ohne verschiebbar gelagertem Dosierstift) kann mit einem abnehmbaren oder abtrennbaren Verschluss, z.B. einer Kappe, Folie oder dergleichen, verschlossen sein, welcher vor Gebrauch der Dosierpumpe entfernt wird. A replaceable dosing without slidably mounted dosing is also possible. In this case, a metering pump with a simpler coupling device for producing the rotational movement (without translation) would be sufficient. The exit orifice of the dosing head (with or without slidably mounted dosing pin) may be provided with a removable or separable closure, e.g. a cap, foil or the like, which is removed before use of the metering pump.

[0019] In allen Ausführungsformen kann die Dosierpumpe als handgehaltene Dosierpumpe ausgebildet sein. In all embodiments, the metering pump may be formed as a hand-held metering pump.

[0020] Wegen der Förderschnecke kann die Dosierpumpe auch für die Abgabe von mittel- bis hochviskosen Flüssigkeiten, wie z.B. Klebstoffen, benutzt werden. Because of the screw conveyor, the metering pump can also be used for the delivery of medium to high viscosity liquids, such as e.g. Adhesives, to be used.

[0021] Der Dosierstift kann im antriebsseitigen Bereich einen umlaufenden Flansch oder einen Vorsprung aufweisen, welcher beim Auswechseln des Dosierkopfs als Anschlag für den Dosierstift an einer Rückwand des Dosierkopfs dient, so dass dieser dabei nicht aus dem Dosierkopf entfernt wird. Zwischen dem Anschlag und der Rückwand kann weiter eine Feder angeordnet sein, um den Dosierstift bei Nichtbetrieb in der Schliessstellung zu halten. The dosing may have a circumferential flange or a projection in the drive-side area, which serves as a stop for the dosing on a rear wall of the dosing head when replacing the dosing, so that this is not removed from the dosing. Between the stop and the rear wall may further be arranged a spring to hold the metering in non-operating in the closed position.

[0022] Insbesondere bei einem lösbaren Dosierkopf in Kombination mit einem verschiebbaren Dosierstift, kann so der federbelastete Dosierstift bei losgelöstem resp. entferntem Dosierkopf in Schliessstellung gehalten werden. Particularly in the case of a detachable dosing head in combination with a displaceable dosing pin, the spring-loaded dosing pin can thus be released in the case of a detached dosing pin. removed dosing be held in the closed position.

[0023] Im Übrigen bietet es sich an, in Verbindung mit der erfindungsgemässen Dosierpumpe oder dem Dosierkopf nachfolgende Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination mit den vorangenannten Merkmalen zu verwirklichen: Die Führungskulisse kann beidseitig begrenzt sein, so dass nach einer vorbestimmten Umdrehung der Abtriebswelle von 25 bis 50% einer vollen Umdrehung die Rotation auf den Dosierstift übertragen wird. Die Länge der Führungskulisse kann etwa 25 bis 50% einer vollen Umdrehung um die Rotationsachse entsprechen. Die Steigung der Führungskulisse kann derart gewählt sein, dass der Dosierstift um 0.5 bis 3 mm verschiebbar ist. Das die Austrittsöffnung des Dosierkopfs mit eine Hohlnadel versehen ist. Das der Dosierkopf über eine lösbare Verbindung, z.B. ein Luer-Verschluss, mit verschiedenen Hohlnadeln oder Kanülen verbindbar ist.Incidentally, it is advisable, in conjunction with the metering pump according to the invention or the metering head, to realize the following features alone or in any combination with the aforementioned features: The guide slot can be limited on both sides, so that after a predetermined rotation of the output shaft of 25 to 50% of a full revolution, the rotation is transmitted to the metering. The length of the guide slot may correspond to about 25 to 50% of a full revolution about the axis of rotation. The slope of the guide slot can be selected such that the metering pin is displaceable by 0.5 to 3 mm. The outlet opening of the dosing head is provided with a hollow needle. The dosing head via a detachable connection, e.g. a luer lock, with different hollow needles or cannulas is connectable.

KURZE ERLÄUTERUNG ZU DEN FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES

[0024] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine perspektivische Ansicht einer Dosierpumpe; <tb>Fig. 2<SEP>einen Schnitt A–A durch die Dosierpumpe aus Fig. 1 ; <tb>Fig. 3<SEP>die Dosierpumpe ohne Gehäuse und teilweise geschnitten; <tb>Fig. 4<SEP>eine Detailansicht des Dosierkopfs in teilweise geschnittener Darstellung; <tb>Fig. 5<SEP>eine perspektivische Ansicht der Dosierpumpe aus Fig. 1 mit entkoppeltem Dosierkopf; <tb>Fig. 6<SEP>eine Explosionsdarstellung einer Kupplungseinrichtung; und <tb>Fig. 7<SEP>den Dosierstift in Schliessstellung (Fig. 7a ) und in Offenstellung (Fig. 7b ).The invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <SEP> is a perspective view of a metering pump; <Tb> FIG. 2 <SEP> a section A-A through the metering pump of Fig. 1; <Tb> FIG. 3 <SEP> the metering pump without housing and partially cut; <Tb> FIG. 4 <SEP> a detail view of the dosing head in a partially cutaway view; <Tb> FIG. 5 <SEP> is a perspective view of the metering pump of Figure 1 with decoupled dosing. <Tb> FIG. 6 <SEP> an exploded view of a coupling device; and <Tb> FIG. 7 <SEP> in the closed position (FIG. 7a) and in the open position (FIG. 7b).

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0025] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer handgehaltenen Dosierpumpe 1 für die dosierte Abgabe von Flüssigkeiten. Die Dosierpumpe 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem die Antriebseinheit 8 untergebracht ist, und am vorderen Ende einen Dosierkopf 3 zur Abgabe der Flüssigkeit. Der Dosierkopf kann an der Spitze eine Hohlnadel 4 aufweisen. Seitlich an der Dosierpumpe ist in der Nähe des Dosierkopfs 3 ein Betätigungsknopf 5 zur Betätigung der Dosierpumpe 1 angeordnet, welcher elektrisch mit der Antriebseinheit 8 verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Dosierkopf 3 als lösbarer, auswechselbarer Dosierkopf mit integriertem Flüssigkeitsreservoir 17 ausgebildet, welcher über einen bajonettartigen Verschluss 6 lösbar mit dem Gehäuse 2 der Dosierpumpe 1 verbindbar ist. Eine Dosierpumpe 1 mit losgelöstem Dosierkopf 3 ist in Fig. 5 dargestellt. Fig. 1 shows a perspective view of a hand-held metering pump 1 for the metered dispensing of liquids. The metering pump 1 comprises a housing 2, in which the drive unit 8 is housed, and at the front end a metering head 3 for discharging the liquid. The dosing head may have a hollow needle 4 at the tip. On the side of the dosing pump, an actuating button 5 for actuating the dosing pump 1 is arranged in the vicinity of the dosing head 3, which is electrically connected to the drive unit 8. In the embodiment shown, the dosing head 3 is designed as a detachable, exchangeable dosing head with integrated liquid reservoir 17, which can be detachably connected to the housing 2 of the dosing pump 1 via a bayonet-type closure 6. A metering pump 1 with a detached metering head 3 is shown in FIG.

[0026] Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Dosierpumpe aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie A–A. Fig. 3 zeigt die Dosierpumpe aus Fig. 1 ohne Gehäuse 2 und mit teilweise geschnittenem Dosierkopf 3. Fig. 4 zeigt eine Detailansicht des Dosierkopfs 3 mit geschnittenem Dosierkopfgehäuse. Fig. 2 shows a sectional view of the metering pump of Fig. 1 along the section line A-A. FIG. 3 shows the metering pump from FIG. 1 without housing 2 and with partially cut metering head 3. FIG. 4 shows a detailed view of the metering head 3 with cut metering head housing.

[0027] Im hinteren Bereich der Dosierpumpe 1 ist eine Batteriefach für eine Batterie 7 ausgebildet an welche sich in axialer Richtung die Antriebseinheit 8, die in der gezeigten Ausführungsform einen DC-Motor 9 und ein Getriebe 10 umfasst, anschliesst. Eine Kupplungseinrichtung 12 mit einer Abtriebswelle 11 der Antriebseinheit 8 verbunden. In the rear region of the metering pump 1, a battery compartment for a battery 7 is formed, which in the axial direction, the drive unit 8, which includes a DC motor 9 and a transmission 10 in the illustrated embodiment, connects. A coupling device 12 is connected to an output shaft 11 of the drive unit 8.

[0028] Im Dosierkopf 3 ist ein Dosierstift 13 angeordnet. Der Dosierstift weist am abgabeseitigen Ende eine Dosierschnecke 14 zur Förderung der Flüssigkeit durch einen Fördergang 15 in Richtung einer Austrittsöffnung 16 des Fördergangs 15 auf. In der gezeigten Ausführungsform ist der Dosierstift 13 im Dosierkopf 3 in axialer Richtung, d.h. entlang der Rotationsachse, relativ zur Austrittsöffnung 16 verschiebbar gelagert. Der Dosierkopf 3 weist in der gezeigten Ausführungsform ein integriertes Reservoir 17 auf. Eine direkte Zuführung in der Flüssigkeit in den Fördergang 15 ist auch möglich. In the dosing 3 a dosing 13 is arranged. The metering pin has at the discharge end a dosing screw 14 for conveying the liquid through a conveying passage 15 in the direction of an outlet opening 16 of the conveying passage 15. In the embodiment shown, the metering pin 13 in the metering head 3 in the axial direction, i. along the axis of rotation, relative to the outlet opening 16 slidably mounted. The dosing head 3 has an integrated reservoir 17 in the illustrated embodiment. A direct feed in the liquid in the conveyor 15 is also possible.

[0029] Im hinteren d.h. antriebsseitigen Bereich weist der Dosierstift 13 einen umlaufenden Flansch 18 auf, welcher beim Auswechseln des Dosierkopfs 3 als Anschlag für den Dosierstift 13 an einer Rückwand 19 des Dosierkopfs 3 dient, so dass der Dosierstift 13 nicht aus dem Dosierkopf 3 gezogen werden kann. Zwischen dem Flansch 18 und der Rückwand 19 kann weiter eine Feder angeordnet sein, um den Dosierstift 13 bei losgelöstem Dosierkopf 3 in Schliessstellung (wie weiter unten beschrieben) zu halten. Die Feder kann zudem nach der Abgabe der Flüssigkeit die Verschiebung des Dosierstifts in die Schliessstellung unterstützen. In the rear, i.e. drive-side region, the metering pin 13 has a circumferential flange 18 which serves as a stop for the metering pin 13 on a rear wall 19 of the metering head 3 when replacing the metering head 3, so that the metering pin 13 can not be pulled out of the metering head 3. Between the flange 18 and the rear wall 19 may further be arranged a spring to hold the metering pin 13 in the detached dosing head 3 in the closed position (as described below). The spring can also support the displacement of the metering pin in the closed position after the delivery of the liquid.

[0030] Der Dosierstift 13 ist über sein antriebseitiges Ende mechanisch mit der Kupplungseinrichtung 12 verbunden. Über die Kupplungseinrichtung 12 kann die Dosierschnecke 14 in eine Förderrichtung rotiert werden, um die zu dosierende Flüssigkeit aus der Austrittsöffnung 16 in die Hohlnadel 4 austreten zu lassen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Förderrichtung von hinten gesehen eine Linksdrehung der Abtriebsachse. Neben der rotativen Bewegung bewirkt die Kupplungseinrichtung 12 bei Betätigung der Dosierpumpe 1 eine translative Bewegung des Dosierstift 13 entlang der Rotationsachse. Dabei kann der Dosierstift 13 in von einer Schliessstellung in eine Offenstellung und umgekehrt gebracht werden, wobei in der Schliessstellung die Austrittsöffnung 16 geschlossen und in der Offenstellung geöffnet ist, wie weiter unten noch detailliert erläutert wird. Die Verschiebbarkeit des Dosierstifts 13 erlaubt es, nach der Abgabe der gewünschten Menge an Flüssigkeit die Austrittsöffnung 16 direkt mit der Spitze des Dosierstifts 13 zu verschliessen, so dass ein Nachtropfen effizient verhindert wird. The metering pin 13 is mechanically connected via its drive-side end with the coupling device 12. Via the coupling device 12, the metering screw 14 can be rotated in a conveying direction to allow the liquid to be dispensed from the outlet opening 16 in the hollow needle 4 exit. In the embodiment shown, the conveying direction seen from the rear is a left-hand rotation of the output shaft. In addition to the rotational movement causes the coupling device 12 upon actuation of the metering pump 1, a translational movement of the metering pin 13 along the axis of rotation. In this case, the metering pin 13 can be brought from a closed position to an open position and vice versa, wherein in the closed position, the outlet opening 16 is closed and opened in the open position, as will be explained in more detail below. The displaceability of the dosing pin 13 makes it possible, after the delivery of the desired amount of liquid, to close the outlet opening 16 directly with the tip of the dosing pin 13, so that dripping is efficiently prevented.

[0031] Fig. 6 zeigt eine Explosionsdarstellung der Kupplungseinrichtung 12 zusammen mit der Antriebseinheit 8 und dem Dosierstift 13. Die Fig. 7a und 7 b zeigen eine Seitenansicht der Kupplungseinrichtung, Antriebseinheit und des Dosierkopfs (teilweise geschnitten). Die übrigen Teile der Dosierpumpe sind übersichtshalber weggelassen. In Fig. 7a ist der Dosierstift 13 in seiner Schliessstellung gezeigt. In Fig. 7b ist der Dosierstift 13 in seiner Offenstellung gezeigt. Fig. 6 shows an exploded view of the coupling device 12 together with the drive unit 8 and the metering pin 13. Figs. 7a and 7b show a side view of the coupling device, drive unit and the dosing (partially cut). The remaining parts of the metering pump are omitted for clarity. In Fig. 7a, the metering pin 13 is shown in its closed position. In Fig. 7b, the metering pin 13 is shown in its open position.

[0032] Die Kupplungseinrichtung 12 umfasst in der gezeigten Ausführungsform ein erstes mit der Abtriebsachse 11 drehfest verbundenes Kupplungsstück 20 und eine zweites entlang der Rotationsachse verschiebbares Kupplungsstück 21. Das erste Kupplungsstück 20 ist mit mindestens einer wendeiförmigen Führungskulisse 22 versehen, in welche das zweite Kupplungsstück 21 mit mindestens einem Führungszapfen 23 eingreift. Eine Rotation des ersten Kupplungsstücks 20 bewirkt dabei zuerst eine Translation des zweiten Kupplungsstücks 21 entlang der Rotationsachse und anschliessend, nachdem der Führungszapfen 23 am Ende der Führungskulisse 21 anschlägt, eine Rotation des zweiten Kupplungsstücks 21. Der Dosierstift 13 ist beispielsweise über eine Kupplungshülse 24 reibschlüssig mit dem zweiten Kupplungsstück 21 verbunden, so dass die Translation und die Rotation auf den Dosierstift 13 übertragen wird. The coupling device 12 comprises in the embodiment shown a first with the output shaft 11 rotatably connected coupling piece 20 and a second along the axis of rotation slidable coupling piece 21. The first coupling piece 20 is provided with at least one helical guide slot 22, in which the second coupling piece 21st engages with at least one guide pin 23. A rotation of the first coupling piece 20 causes first a translation of the second coupling piece 21 along the axis of rotation and then, after the guide pin 23 abuts the end of the guide slot 21, a rotation of the second coupling piece 21. The metering pin 13 is frictionally, for example via a coupling sleeve 24 with connected to the second coupling piece 21, so that the translation and the rotation is transmitted to the metering pin 13.

[0033] Die Führungskulisse 22 des ersten Kupplungsstück 20 ist derart ausgebildet, dass bei Rotation der Abtriebswelle in eine Förderrichtung der Dosierstift 13 erst eine rückwärts gerichtete Translation (Fig. 7b ), Pfeil X), d.h. eine Verschiebung entlang der Rotationsachse in Richtung Antriebseinheit 8, erfährt, um den Dosierstift 13 in die Offenstellung zu bringen und die Austrittsöffnung 16 zu öffnen. Nach abgeschlossener Translation wird der Dosierstift 13 rotiert, so dass die Förderschnecke 14 die Flüssigkeit nach vorne durch die Austrittsöffnung hindurch in die Hohlnadel 4 des Dosierkopfs 3 bewegt. Wird die Dosierpumpe 1 gestoppt, z.B. durch Loslassen des Betätigungsknopfs, wird die Rotation der Abtriebswelle für etwa eine Vierteldrehung umgekehrt, so dass sich der Dosierstift 13 wieder nach vorne in die Schliessstellung bewegt. The guide slot 22 of the first coupling piece 20 is formed such that upon rotation of the output shaft in a conveying direction of the metering pin 13 only a reverse translation (Fig. 7b), arrow X), i. E. a displacement along the axis of rotation in the direction of the drive unit 8, experiences, to bring the metering pin 13 in the open position and the outlet opening 16 to open. After completed translation of the dosing pin 13 is rotated, so that the screw conveyor 14 moves the liquid forward through the outlet opening into the hollow needle 4 of the dosing head 3. When the metering pump 1 is stopped, e.g. by releasing the actuating button, the rotation of the output shaft is reversed for about a quarter turn, so that the metering pin 13 moves forward again in the closed position.

BEZEICHNUNGSLISTENAME LIST

[0034] <tb>1<SEP>Dosierpumpe <tb>2<SEP>Gehäuse <tb>3<SEP>Dosierkopf <tb>4<SEP>Hohlnadel <tb>5<SEP>Betätigungsknopf <tb>6<SEP>Bajonettverschluss <tb>7<SEP>Batterie <tb>8<SEP>Antriebseinheit <tb>9<SEP>DC-Motor <tb>10<SEP>Getriebe <tb>11<SEP>Abtriebswelle <tb>12<SEP>Kupplungseinrichtung <tb>13<SEP>Dosierstift <tb>14<SEP>Dosierschnecke <tb>15<SEP>Fördergang <tb>16<SEP>Austrittsöffnung <tb>17<SEP>integriertes Reservoir <tb>18<SEP>Flansch <tb>19<SEP>Rückwand <tb>20<SEP>erstes Kupplungsstück <tb>21<SEP>zweites Kupplungsstück <tb>22<SEP>Führungskulisse <tb>23<SEP>Führungszapfen <tb>24<SEP>Kupplungshülse[0034] <Tb> 1 <September> dosing <Tb> 2 <September> Housing <Tb> 3 <September> dosing <Tb> 4 <September> hollow needle <Tb> 5 <September> actuator button <Tb> 6 <September> bayonet lock <Tb> 7 <September> Battery <Tb> 8 <September> drive unit <Tb> 9 <September> DC motor <Tb> 10 <September> Gear <Tb> 11 <September> output shaft <Tb> 12 <September> coupling device <Tb> 13 <September> metering <Tb> 14 <September> dosing screw <Tb> 15 <September> conveyor thread <Tb> 16 <September> outlet opening <tb> 17 <SEP> integrated reservoir <Tb> 18 <September> flange <Tb> 19 <September> rear wall <tb> 20 <SEP> first coupling piece <tb> 21 <SEP> second coupling piece <Tb> 22 <September> guide link <Tb> 23 <September> spigot <Tb> 24 <September> coupling sleeve

Claims

1. dosing pump (1) comprising a drive unit (8) and a dosing head (3), wherein the dosing head (3) has an outlet opening (16) for a liquid to be metered and a metering pin (13); wherein the metering pin (13) is provided at a discharge end with a metering screw (14) for conveying the liquid in the direction of the outlet opening (16) which is at least partially disposed in a conveying passage (15) of the dosing head (3); and wherein the metering pin (13) is operatively connected at a drive end via a coupling device (12) to an output shaft (11) of the drive unit (8) and is driven by the drive unit (8), characterized in that the metering pin (13) along the axis of rotation of the output shaft (11) is slidably mounted relative to the outlet opening (16) so that it can be brought into a closed position and an open position, wherein in the closed position, the outlet opening (16) closed and is open in the open position.

2. dosing pump (1) according to claim 1, characterized in that the coupling device (12) is designed such that by rotation of the output shaft (11) in a conveying direction of the metering pin (13) only by translation (X) of the closed position in the Open position is brought and then put into rotation.

3. dosing pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling device (12) has a helical guide slot (22).

4. dosing pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling device (12) has a first with the output shaft (11) rotatably connected coupling piece (20) and a second along the axis of rotation slidable coupling piece (21), wherein the second coupling piece (21) with a guide pin (23) in a guide slot (22) of the first coupling piece (21) engages to convert a rotation of the first coupling piece (20) in a translation of the second coupling piece (21) along the axis of rotation.

5. dosing pump (1) according to one of claims 3 to 4, characterized in that the guide slot (22) is bounded on both sides, so that after a predetermined rotation of the output shaft (11) the rotation is transmitted to the metering pin (13).

6. dosing pump (1) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the length of the guide slot (22) corresponds to about 25 to 50% of a full revolution about the axis of rotation.

7. metering pump (1) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the slope of the guide slot (22) is selected such that the metering pin (13) is displaceable by 0.5 to 3 mm.

8. metering pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the metering pin (13) has a tip which is shaped such that the outlet opening (16) by the metering pin (13) is positively closed.

9. metering pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the metering pin (13) has a sealing cap at its tip.

10. dosing pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing head (13) has an integrated reservoir (17).

11. dosing pump (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the dosing head (13) has a feed opening for the liquid to be metered, which in the conveying passage (15) opens.

12. dosing pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing head (13) releasably connected to the coupling device (12) and a housing (2) of the dosing pump (1) is connected.

13. dosing pump (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it is a hand-held metering pump (1).