DE102005059563A1

DE102005059563A1 - Dosing pump e.g. gear pump, for dosing liquid surface coating medium, has notch receiving sealing ring that forms static radial sealing at outer diameter of ring, where ring is sealed between outer diameter of ring and notch

Info

Publication number: DE102005059563A1
Application number: DE200510059563
Authority: DE
Inventors: Florian Axmann; Michael Baumann
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2007-06-14

Abstract

The pump has boreholes that are limited in a front plate (2) and a rear plate. A gearwheel (17) is rotatably arranged in the boreholes. An elastic sealing ring (26) forms a dynamic axial sealing between a front surface of a rotating gear wheel and the front plate or rear plate of the boreholes. A notch (22) receives the sealing ring that forms a static radial sealing opposite to the notch at its outer diameter. The sealing ring is sealed between the outer diameter of the ring and the notch. The sealing ring has two ring surfaces that are perpendicular to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe zur Förderung einer Flüssigkeit gemäß Anspruch 1, insbesondere zur Dosierung eines flüssigen Beschichtungsmittels in einer Beschichtungsanlage.The The invention relates to a metering pump for delivering a liquid according to claim 1, in particular for metering a liquid coating agent in a coating plant.

Aus DE 600 09 577 T2 ist eine derartige Dosierpumpe bekannt, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Dabei sind in einer Pumpenkammer zwei ineinandergreifende Zahnräder angeordnet, wobei eines der beiden Zahnräder über eine Antriebswelle von einem Motor angetrieben wird und dadurch das andere Zahnrad mitdreht. Die Antriebswelle ist hierbei durch eine Bohrung in dem Gehäuse der Pumpenkammer hindurchgeführt, wobei die Bohrung durch eine Dichtungsanordnung abgedichtet wird. Die Dichtungsanordnung besteht hierbei aus einem die Antriebswelle umgebenden, axial auf der Antriebswelle verschiebbaren Dichtungsring, der axial gegen eine Stirnfläche des angetriebenen Zahnrads gedrückt wird und dort eine dynamische Axialdichtung bildet. Darüber hinaus weist die Dichtungsanordnung dahinter einen weiteren Dichtungsring auf, der radial gegen die Innenwand der Bohrung drückt und dort eine statische Radialdichtung bildet.Out DE 600 09 577 T2 is such a metering known, which is designed as a gear pump. In this case, two intermeshing gears are arranged in a pump chamber, wherein one of the two gears is driven by a motor via a drive shaft and thereby rotates the other gear. The drive shaft is in this case passed through a bore in the housing of the pump chamber, wherein the bore is sealed by a sealing arrangement. The sealing arrangement consists of a surrounding the drive shaft, axially displaceable on the drive shaft sealing ring which is pressed axially against an end face of the driven gear and forms a dynamic axial seal there. In addition, the seal assembly behind a further sealing ring which presses radially against the inner wall of the bore and forms a static radial seal there.

Nachteilig an dieser bekannten Dichtungsanordnung ist die Tatsache, dass der Dichtungsring für die dynamische Axialdichtung von einem ringförmigen Spalt umgeben sein muss, damit der Dichtungsring axial verschiebbar ist. Dieser ringförmige Spalt um den Dichtungsring wirkt sich jedoch negativ auf die Spülbarkeit und die Genauigkeit der Dosierpumpe aus, da sich in diesem Spalt Reste der zu dosierenden Flüssigkeit sammeln können. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Dichtungsanordnung ist der relativ große Bauraum, wodurch sich die Baugröße der gesamten Dosierpumpe ebenfalls vergrößert. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Dosierpumpe in einen Roboterarm integriert werden soll, wo nicht viel Bauraum zur Verfügung steht. Schließlich ist der Dichtungsring für die dynamische Axialdichtung in der Regel ein keramisches oder metallisches Bauteil, das hochpräzise gefertigt werden muss und deshalb entsprechend teuer ist.adversely in this known sealing arrangement is the fact that the Sealing ring for the dynamic axial seal must be surrounded by an annular gap, so that the sealing ring is axially displaceable. This annular gap around However, the sealing ring has a negative effect on the flushability and the accuracy of the dosing pump, as in this gap Remains of the liquid to be dispensed can collect. Another disadvantage of this known seal arrangement is the relatively large Space, resulting in the size of the entire Metering pump also enlarged. This is particularly disadvantageous when the metering pump in a Robotic arm to be integrated, where not much space is available. Finally is the sealing ring for the dynamic axial seal is usually a ceramic or metallic Component that is highly accurate must be made and therefore is correspondingly expensive.

Eine weitere Dichtungsanordnung für eine Dosierpumpe ist aus EP 1 343 971 B1 bekannt. Auch hierbei erfolgt die Dichtung durch zwei Dichtungsringe, wobei der eine Dichtungsring eine dynamische Axialdichtung bewirkt, während der andere Dichtungsring eine statische Radialdichtung bildet.Another seal arrangement for a metering pump is off EP 1 343 971 B1 known. Again, the seal is made by two sealing rings, one sealing ring causes a dynamic axial seal, while the other sealing ring forms a static radial seal.

Nachteilig ist hierbei ebenfalls, dass der Dichtungsring für die dynamische Axialdichtung von einem ringförmigen Spalt umgeben ist, was mit den vorstehend beschriebenen Problemen verbunden ist.adversely Here is also that the sealing ring for the dynamic axial seal from an annular Gap is surrounded, resulting in the problems described above connected is.

Ferner sind auch Dosierpumpen bekannt, deren Lagerstellen als Gleitlager ausgebildet sind und mit dem Dosiermedium geschmiert werden, wobei eine radiale Abdichtung der Welle vorgesehen ist.Further Metering pumps are also known whose bearing points as plain bearings are formed and lubricated with the dosing, wherein a radial seal of the shaft is provided.

Nachteilig an diesen bekannten Dosierpumpen ist zum einen die Tatsache, dass der Verschleiß der Lagerstellen von dem Dosiermedium abhängig ist. Zum anderen ist die Spülbarkeit hierbei von den Eigenschaften des Dosiermediums und der gesamten Pumpengeometrie abhängig, wobei die Lagerstellen und die axialen und radialen Spalte zwischen den Zahnrädern und den angrenzenden Gehäuseplatten bei einem Farbwechsel gespült werden müssen. Schließlich vergrößert auch hierbei der Bauraum für die Abdichtung die Baugröße der gesamten Dosierpumpe.adversely on these known metering pumps, on the one hand, the fact that the wear of the Deposits of the metering medium is dependent. The other is the purgability Hereby of the properties of the dosing medium and the whole Pump geometry dependent, the bearings and the axial and radial gaps between the gears and the adjacent housing plates be rinsed in a color change have to. After all Enlarged too here the space for the seal the size of the entire metering pump.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Dosierpumpe zu schaffen.Of the The invention is therefore based on the object, a corresponding to create improved metering pump.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Dosierpumpe gemäß Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by a metering pump according to the invention 1 solved.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, dass der Dichtungsring für die dynamische Axialdichtung zusätzlich eine statische Radialdichtung gegenüber seiner Dichtungsaufnahme bildet. Dadurch wird der beim Stand der Technik störende ringförmige Spalt um den Dichtungsring für die dynamische Axialdichtung ebenfalls abgedichtet, so dass sich in diesem Spalt keine Flüssigkeit ansammeln kann, wodurch die Spülbarkeit wesentlich verbessert wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dosierpumpe besteht in dem verringerten Bauraum, da ein einziger Dichtungsring sowohl die dynamische Axialdichtung als auch die statische Radialdichtung bildet, so dass vorzugsweise auf einen zusätzlichen Dichtungsring verzichtet werden kann. Schließlich ist der Verschleiß der Lagerstellen bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe geringer, wodurch die Standzeit der Dosierpumpe verlängert wird.The Invention includes the general technical teaching that the sealing ring for the dynamic axial seal in addition a static radial seal against its seal receiver forms. This is the annoying in the prior art annular gap around the sealing ring for The dynamic axial seal is also sealed, so that no liquid in this gap can accumulate, reducing the rinse is significantly improved. Another advantage of the metering pump according to the invention consists in the reduced space, since a single sealing ring both the dynamic axial seal and the static radial seal forms, so preferably dispensed with an additional sealing ring can be. After all is the wear of Storage points lower in the metering pump according to the invention, whereby the Service life of dosing pump extended becomes.

Vorzugsweise ist die Dichtungsaufnahme eine Ringnut, die in der abzudichtenden Stirnfläche des Zahnrads angeordnet ist. Der Dichtungsring stützt sich hierbei vorzugsweise in axialer Richtung am Nutboden der Ringnut ab und drückt axial gegen die Vorderwand oder Rückwand der Pumpenkammer, um dort die dynamische Axialdichtung zu bilden. Weiterhin stützt sich der Dichtungsring hierbei vorzugsweise in radialer Richtung an der radial innen liegenden Nutflanke der umlaufenden Ringnut ab und drückt in radialer Richtung gegen die radial außenliegende Nutflanke der umlaufenden Ringnut, wo der Dichtungsring die statische Radialdichtung bildet. Der Dichtungsring ist also vorzugsweise in das rotierende Zahnrad integriert, wodurch der Bauraum optimal genutzt wird.Preferably the gasket is an annular groove to be sealed in the Face of the Gear is arranged. The sealing ring is preferably supported in this case in the axial direction on the groove bottom of the annular groove and presses axially against the front wall or back wall the pump chamber to form the dynamic axial seal there. Farther supports the sealing ring in this case preferably in the radial direction on the radially inner groove flank of the circumferential annular groove and pushes in the radial direction against the radially outer groove flank of the circumferential Ring groove where the sealing ring forms the static radial seal. Of the Sealing ring is thus preferably integrated in the rotating gear, whereby the space is used optimally.

Vorzugsweise dichtet der Dichtungsring die radial außen liegende Nutflanke der Ringnut hierbei unmittelbar an der Nutkante ab, um den Dichtungsring möglichst spaltfrei abzudichten. Dies bietet den Vorteil, dass die Dichtung nahezu totraumfrei ist, wodurch bei einem Einsatz in einer Beschichtungsanlage die Spülbarkeit wesentlich verbessert wird.Preferably the sealing ring seals the radially outer groove edge of the Ring groove in this case directly on the groove edge from the sealing ring preferably Seal gap-free. This offers the advantage of having the seal virtually free of dead space, whereby when used in a coating system the flushability is significantly improved.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Dichtungsring zwei ringförmig umlaufende Dichtflächen auf, die im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen. Die eine Dichtfläche verläuft hierbei in axialer Richtung und liegt an der radial außen liegenden Nutflanke der Ringnut an, wo sie die statische Radialdichtung bildet. Die andere Dichtfläche verläuft dagegen im Wesentlichen radial und liegt an der Stirnfläche des abzudichtenden Zahnrads oder an der Vorderwand oder der Rückwand der Pumpenkammer an und bildet dort die dynamische Axialdichtung. Die beiden Dichtflächen weisen hierbei also einen flächigen Berührungskontakt mit den korrespondierenden Flächen auf, wodurch eine gute und zuverlässige Dichtwirkung erreicht wird.In a preferred embodiment of Invention, the sealing ring has two annular sealing surfaces, which are substantially perpendicular to each other. The one sealing surface runs here in the axial direction and is located on the radially outer groove flank of the annular groove where it forms the static radial seal. The other sealing surface runs against it substantially radially and is located on the end face of the gear to be sealed or on the front wall or the rear wall of the pump chamber where it forms the dynamic axial seal. The two sealing surfaces have in this case a flat one physical contact with the corresponding areas on, whereby a good and reliable sealing effect is achieved becomes.

Vorzugsweise weist der Dichtungsring einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt mit einem axial verlaufenden Schenkel und einem radial verlaufenden Schenkel auf. Der axial verlaufende Schenkel des Dichtungsrings liegt hierbei vorzugsweise an der radial innen liegenden Nutflanke der Ringnut an und stützt sich mit seinem freien Ende an dem Nutboden der Ringnut ab, während das freie Ende des radial verlaufenden Schenkels die radial außen liegende Nutkante der Ringnut abdichtet.Preferably the sealing ring has a substantially L-shaped Cross-section with an axially extending leg and a radial extending thigh. The axially extending leg of the sealing ring in this case is preferably located on the radially inner groove flank the annular groove and supports with its free end on the groove bottom of the annular groove, while the free end of the radially extending leg, the radially outer groove edge the annular groove seals.

Hierbei besteht die Möglichkeit, dass der Dichtungsring zwischen den beiden Schenkeln eine ringförmig umlaufende Einkerbung aufweist, um die Biegeeleastizität zwischen den beiden Schenkeln des Dichtungsrings zu beeinflussen.in this connection it is possible, that the sealing ring between the two legs an annular circumferential Has notch to the bending elasticity between the two legs of the To influence sealing ring.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Dichtungsring die Ringnut zumindest an der radial außen liegenden Nutkante spaltfrei abdichtet, damit keine Flüssigkeit (z.B. Lack) in den ringförmigen Spalt zwischen dem Dichtungsring und der radial außen liegenden Nutflanke der Ringnut eindringen kann, wodurch die Spülbarkeit beeinträchtigt würde.Farther it is advantageous if the sealing ring, the annular groove at least on the radially outer Nutkante gap-free seals, so that no liquid (such as paint) in the annular Gap between the sealing ring and the radially outer Groove edge of the annular groove can penetrate, causing the flushing impaired would.

Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die Dichtungsaufnahme mit dem Dichtungsring vorzugsweise in dem Zahnrad angeordnet ist und mit dem Zahnrad rotiert, so dass der Dichtungsring und die Dichtungsaufnahme in das Zahnrad integriert ist. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die ringförmige Dichtungsaufnahme mit dem Dichtungsring in der Vorderwand oder der Rückwand der Pumpenkammer angeordnet ist, so dass der Dichtungsring und die Dichtungsaufnahme räumlich fixiert sind, wobei der Dichtungsring axial gegen eine Stirnfläche des Zahnrads drückt und dort die dynamische Axialdichtung bildet.It has already been mentioned above, that the gasket with the sealing ring preferably in the gear is arranged and rotated with the gear, so that the sealing ring and the seal holder integrated into the gear is. However, it is alternatively also possible that the annular seal receptacle with the sealing ring in the front wall or the rear wall of the Pump chamber is arranged so that the sealing ring and the seal holder spatial are fixed, wherein the sealing ring axially against an end face of the Gear presses and there forms the dynamic axial seal.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Dichtungsring vorzugsweise in axialer Richtung fixiert ist, aber in axialer Richtung elastisch komprimiert werden kann, um die für die Axialdichtung notwendige Anpresskraft zu erzeugen. Davon zu unterscheiden ist der aus DE 600 09 577 T2 bekannte Dichtungsring, der axial verschiebbar ist und von einer Feder axial gegen eine Stirnfläche des Zahnrads gedrückt wird.It should also be mentioned that the sealing ring is preferably fixed in the axial direction, but can be elastically compressed in the axial direction in order to produce the contact force necessary for the axial seal. It is to be distinguished from that DE 600 09 577 T2 known sealing ring, which is axially displaceable and is pressed by a spring axially against an end face of the gear.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Dichtungsring die ringförmige Dichtungsaufnahme nur teilweise ausfüllt, so dass in der Dichtungsaufnahme hinter dem Dichtungsring noch Platz ist, der eine elastische Verformung des Dichtungsrings ermöglicht.Further it is advantageous if the sealing ring, the annular seal receptacle only partially completed, so that there is still room in the seal holder behind the sealing ring is that allows elastic deformation of the sealing ring.

Weiterhin ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Dichtungsring die radial außen liegende Nutflanke der Ringnut nur in einem an die Nutkante angrenzenden vorderen Bereich berührt, während ein an den Nutboden angrenzender hinterer Bereich der radial außen liegenden Nutflanke von dem Dichtungsring unberührt bleibt. Der Dichtungsring drückt also nur auf einen Teilbereich der radial außen liegenden Nutflanke, wodurch die Flächenpressung und damit die Dichtwirkung verbessert wird.Farther is in a preferred embodiment the invention provides that the sealing ring, the radially outer Groove flank of the annular groove only in one adjacent to the groove edge touched front area, while an adjacent to the groove bottom rear portion of the radially outer Groove flank of the seal ring remains untouched. The sealing ring presses So only to a portion of the radially outer groove edge, whereby the surface pressure and thus the sealing effect is improved.

Ferner ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass sich der Dichtungsring in der Ringnut an der radial innen liegenden Kante des Nutbodens abstützt und diagonal gegen die Stoßstelle zwischen der radial außen liegenden Nutkante der Ringnut und der Vorder- oder Rückwand der Pumpenkammer drückt und dadurch sowohl die Radialdichtung als auch die Axialdichtung bildet. Im Querschnitt betrachtet wirkt die Dichtung hierbei also diagonal, wodurch die Kombination aus Axialdichtung und Radialdichtung mechanisch gut abgestützt wird.Further is in one embodiment provided that the sealing ring in the annular groove on the radial supported inside edge of the groove bottom and diagonally against the joint between the radially outside lying groove edge of the annular groove and the front or rear wall of Pump chamber presses and thereby both the radial seal and the axial seal forms. Seen in cross-section, the seal thus acts here diagonally, creating the combination of axial seal and radial seal mechanically well supported becomes.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Dosierpumpe zwei ineinandergreifende Zahnräder auf, wie es beispielsweise bei der Dosierpumpe gemäß DE 600 09 577 T2 der Fall ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird deshalb auf den Inhalt dieser Druckschrift Bezug genommen, die der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Dosierpumpe in vollem Umfang zuzurechnen ist.Preferably, the metering pump according to the invention has two intermeshing gears, as for example in the metering pump according to DE 600 09 577 T2 the case is. To avoid repetition, reference is therefore made to the content of this document, which is attributable to the present description in terms of the structure and operation of the metering in full.

Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die erfindungsgemäße Dosierpumpe lediglich ein einziges Zahnrad aufweist, wie es beispielsweise bei der bekannten Dosierpumpe gemäß EP 1 343 971 B1 der Fall ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird deshalb auch diesbezüglich auf diese Druckschrift Bezug genommen, deren Inhalt der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Dosierpumpe in vollem Umfang zuzurechnen ist.However, there is also the alternative possibility that the metering pump according to the invention has only a single gear, as for example in the known metering pump according to EP 1 343 971 B1 the case is. To avoid repetition is therefore also in this regard to this document, the content of the present description with respect to the structure and operation of the metering pump is fully attributable.

Bei der eingangs erwähnten Dosierpumpe gemäß DE 600 09 577 T2 sind die beiden ineinandergreifenden Zahnräder auf der Antriebswelle in axialer Richtung frei verschiebbar, so dass die axiale Position der beiden Zahnräder nur durch den Flüssigkeitsdruck bestimmt wird, der auf die beiden Stirnflächen der Zahnräder wirkt. Bei dem angetriebenen Zahnrad wird die effektive Stirnfläche jedoch auf der einen Seite durch die Antriebswelle verringert, so dass der Flüssigkeitsdruck dort auch eine geringere Kraft erzeugt. Diese Kraft muss bei der bekannten Dosierpumpe durch eine entsprechende axial wirkende Federkraft kompensiert werden. Bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe ist dagegen vorzugsweise vorgesehen, dass die Antriebswelle in axialer Richtung durch das angetriebene Zahnrad hindurchgeht und beiderseits des angetriebenen Zahnrads in der Vorderwand und der Rückwand der Pumpenkammer gelagert ist, so dass die freie Stirnfläche des angetriebenen Zahnrads beidseitig durch die Antriebswelle herabgesetzt wird. Dies hat den Vorteil, dass auf die im Stand der Technik vorgesehene Feder zum axialen Andrücken des angetriebenen Zahnrades verzichtet werden kann.In the aforementioned metering pump according to DE 600 09 577 T2 the two intermeshing gears on the drive shaft in the axial direction are freely displaced, so that the axial position of the two gears is determined only by the fluid pressure acting on the two end faces of the gears. In the driven gear, the effective end face is, however, reduced on one side by the drive shaft, so that the fluid pressure there generates a lower force. This force must be compensated in the known metering pump by a corresponding axially acting spring force. In the metering pump according to the invention, however, is preferably provided that the drive shaft passes in the axial direction through the driven gear and is mounted on both sides of the driven gear in the front wall and the rear wall of the pump chamber, so that the free end face of the driven gear is reduced on both sides by the drive shaft , This has the advantage that it can be dispensed with the provided in the prior art spring for axial pressing of the driven gear.

Weiterhin ist es für den Einsatz der erfindungsgemäßen Dosierpumpe in einer Lackier- oder Beschichtungsanlage vorteilhaft, wenn der Dichtungsring aus einem Material besteht, das lackbeständig und/oder lösemittelbeständig und/oder spülmittelbeständig ist.Farther is it for the use of the metering pump according to the invention in a painting or coating system advantageous if the Sealing ring is made of a material resistant to paint and / or solvent resistant and / or is detergent-resistant.

Beispielsweise eignen sich PTFE oder PEEK als Material für den Dichtungsring, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Materialien beschränkt.For example However, PTFE or PEEK are suitable as the material for the sealing ring the invention is not limited to these materials.

Ferner betrifft die Erfindung nicht nur eine erfindungsgemäße Dosierpumpe, sondern auch eine Beschichtungsanlage mit einer solchen Dosierpumpe.Further the invention relates not only to a metering pump according to the invention, but also a coating system with such a metering pump.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch einen Lackierroboter mit mehreren beweglichen Achsen und einem von den beweglichen Achsen hochbeweglich geführten Applikationsgerät zur Applikation eines flüssigen Beschichtungsmittels, wobei die erfindungsgemäße Dosierpumpe ebenfalls in dem Lackierroboter angeordnet ist, wie beispielsweise in einem Roboterarm.Furthermore The invention also includes a painting robot with a plurality of movable Axes and one of the movable axes highly mobile guided application device for application of a liquid Coating agent, wherein the metering pump according to the invention also in the painting robot is arranged, such as in a robot arm.

Schließlich umfasst die Erfindung auch die neuartige Verwendung einer solchen Dosierpumpe zur Dosierung eines flüssigen Beschichtungsmittels in einem Lackierroboter oder in einer Beschichtungsanlage.Finally includes the invention also the novel use of such a metering pump for Dosage of a liquid Coating agent in a painting robot or in a coating system.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be discussed below together with the description of the preferred Embodiments of the Invention with reference to the figures explained. Show it:

1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Dosierpumpe, 1 a front view of a metering pump according to the invention,

2 eine Frontansicht einer Mittelplatte der Dosierpumpe gemäß 1 im demontierten Zustand, 2 a front view of a center plate of the metering pump according to 1 in disassembled condition,

3 eine Querschnittsansicht der Dosierpumpe gemäß den 1 und 2, 3 a cross-sectional view of the metering pump according to the 1 and 2 .

4 eine vergrößerte Querschnittansicht aus 3 im Bereich des Dichtungsrings, 4 an enlarged cross-sectional view 3 in the area of the sealing ring,

5 eine Querschnittansicht des Dichtungsrings, 5 a cross-sectional view of the sealing ring,

6 eine vergrößerte Querschnittsansicht mit einem anderen Ausführungsbeispiel eines Dichtungsrings, 6 an enlarged cross-sectional view with another embodiment of a sealing ring,

7 eine Querschnittsansicht des Dichtungsrings aus 6 alleine, sowie 7 a cross-sectional view of the sealing ring 6 alone, as well

8A–8C ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosierpumpe. 8A - 8C an alternative embodiment of a metering pump according to the invention.

Die 1 bis 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosierpumpe 1, die in einer Lackieranlage zur Dosierung eines Nasslacks eingesetzt werden kann und eine besonders gute Spülbarkeit aufweist, was insbesondere bei häufigen Farbwechseln wichtig ist.The 1 to 5 show a first embodiment of a metering pump according to the invention 1 , which can be used in a paint shop for dosing a wet paint and has a particularly good rinsability, which is particularly important for frequent color changes.

Die Dosierpumpe 1 weist eine Vorderplatte 2, eine Mittelplatte 3 und eine Rückplatte 4 auf, wobei die Mittelplatte 3 in 2 alleine dargestellt ist. An ihren Ecken weisen die Vorderplatte 2, die Mittelplatte 3 und die Rückplatte 4 jeweils vier Bohrungen 5–12 auf, durch die im montierten Zustand Befestigungsschrauben 13, 14 hindurchgeführt sind, wobei die Befestigungsschrauben 13, 14 in der Querschnittsansicht in 3 nur in schematisierter Form als gestrichelte Linie wiedergegeben sind.The dosing pump 1 has a front plate 2 , a center plate 3 and a back plate 4 on, with the middle plate 3 in 2 is shown alone. At their corners point the front plate 2 , the middle plate 3 and the back plate 4 four holes each 5 - 12 on, by the mounting state fixing screws 13 . 14 passed through, with the mounting screws 13 . 14 in the cross-sectional view in 3 are shown only in schematic form as a dashed line.

Die Vorderplatte 2 und die Rückplatte 4 begrenzen in axialer Richtung eine Pumpenkammer, die aus zwei überlappenden zylindrischen Bohrungen 15, 16 besteht, wie aus 2 ersichtlich ist. In den beiden Bohrungen 15, 16 der Pumpenkammer ist jeweils ein Zahnrad 17, 18 drehbar gelagert, wobei die beiden Zahnräder 17, 18 ineinander greifen und die zu fördernde Flüssigkeit von einem Einlass 19 zu einem Auslass 20 pumpen, was an sich aus DE 600 09 577 T2 bekannt ist, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf diese Druckschrift Bezug genommen wird, deren Inhalt hinsichtlich der Funktionsweise und des Aufbaus der Dosierpumpe 1 der folgenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.The front plate 2 and the back plate 4 limit in the axial direction a pump chamber consisting of two overlapping cylindrical bores 15 . 16 is how it looks 2 is apparent. In the two holes 15 . 16 The pump chamber is a gear wheel 17 . 18 rotatably mounted, with the two gears 17 . 18 mesh and the liquid to be delivered from an inlet 19 to an outlet 20 pump, which in itself DE 600 09 577 T2 is known, so that reference is made to avoid repetition of this document whose content in terms of the operation and the construction of the metering pump 1 is fully attributable to the following description.

Das Zahnrad 18 wird hierbei durch eine Antriebswelle 21 von einem Motor angetrieben, wobei der Motor zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.The gear 18 This is done by a drive shaft 21 driven by a motor, wherein the engine is not shown for simplicity.

Zur Abdichtung der Pumpenkammer sind in den beiden Stirnflächen der beiden Zahnräder 17, 18 jeweils beidseitig Ringnuten 22–25 angeordnet, in denen sich jeweils ein Dichtungsring 26 befindet, wobei der Dichtungsring 26 detailliert in den 4 und 5 dargestellt ist und im Folgenden beschrieben wird.To seal the pump chamber are in the two end faces of the two gears 17 . 18 each on both sides of annular grooves 22 - 25 arranged, in each case a sealing ring 26 is located, with the sealing ring 26 detailed in the 4 and 5 is shown and described below.

Der Dichtungsring 26 ist im Querschnitt L-förmig und weist einen radial verlaufenden Schenkel 27 und einen axial verlaufenden Schenkel 28 auf.The sealing ring 26 is L-shaped in cross-section and has a radially extending leg 27 and an axially extending leg 28 on.

Der radial verlaufende Schenkel 27 liegt hierbei an der Vorderplatte 2 an und bildet dort die dynamische Axialdichtung, während das freie Ende des radial verlaufenden Schenkels 27 an einer radial außen liegenden Nutflanke 29 der Ringnut 22 anliegt und dort eine statische Radialdichtung bildet. Der Dichtungsring 26 weist also zwei Dichtflächen 30, 31 auf, die rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind, wobei die Dichtfläche 30 axial verläuft, während die Dichtfläche 31 radial verläuft.The radially extending leg 27 lies on the front plate 2 where it forms the dynamic axial seal, while the free end of the radially extending leg 27 on a radially outer groove flank 29 the ring groove 22 abuts and forms a static radial seal there. The sealing ring 26 has two sealing surfaces 30 . 31 on, which are aligned at right angles to each other, wherein the sealing surface 30 axially, while the sealing surface 31 extends radially.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass sich der axial verlaufende Schenkel 28 des Dichtungsrings 26 mit seinem freien Ende am Nutboden 32 der Ringnut 22 abstützt und an einer radial innen liegenden Nutflanke 33 der Ringnut 22 anliegt.It should also be mentioned that the axially extending leg 28 of the sealing ring 26 with its free end at the groove bottom 32 the ring groove 22 supported and on a radially inner groove flank 33 the ring groove 22 is applied.

Ferner ist noch zu erwähnen, dass der Dichtungsring 26 zwischen den beiden Schenkeln 27, 28 eine ringförmig umlaufende Einkerbung 34 aufweist, wodurch die Biegeeleastizität der beiden Schenkel 27, 28 zueinander beeinflusst wird.It should also be mentioned that the sealing ring 26 between the two thighs 27 . 28 an annular circumferential notch 34 whereby the bending elasticity of the two legs 27 . 28 is influenced to each other.

Die 6 und 7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel, das weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.The 6 and 7 show another embodiment, which is largely consistent with the embodiment described above, so reference is made to avoid repetition of the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding components.

Eine Besonderheit an diesem Ausführungsbeispiel besteht darin, dass der Dichtungsring nicht zwei Schenkel aufweist, sondern im Querschnitt aus zwei quadratischen, überlappenden Flächen 35, 36 besteht.A special feature of this embodiment is that the sealing ring does not have two legs, but in cross section of two square, overlapping surfaces 35 . 36 consists.

Die kleinere Fläche 35 liegt zum einen an der radial außen liegenden Nutflanke 29 der Ringnut 22 an und bildet dort die statische Radialdichtung. Zum anderen liegt die kleinere Fläche 25 an der Vorderplatte 2 an und bildet dort die dynamische Axialdichtung.The smaller area 35 lies on the one hand on the radially outer groove edge 29 the ring groove 22 and forms there the static radial seal. The other is the smaller area 25 at the front plate 2 and forms there the dynamic axial seal.

Die größere Fläche 36 liegt dagegen sowohl an dem Nutboden 32 als auch an der radial innen liegenden Nutflanke 33 an, so dass der Dichtungsring 26 im Querschnitt eine diagonal verlaufende Kraftwirkung aufweist.The larger area 36 on the other hand lies both on the groove bottom 32 as well as on the radially inner groove flank 33 on, so that the sealing ring 26 has a diagonal force in cross-section.

Schließlich zeigen die 8A–C ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosierpumpe 1, die weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.Finally, the show 8A -C an alternative embodiment of a metering pump according to the invention 1 , which largely corresponds to the embodiment described above, so reference is made to avoid repetition of the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding components.

In diesen Zeichnungen sind auch axiale und radialen Spalte 37 und Lagerstellen 38 mit Bezugszeichen versehen.In these drawings are also axial and radial gaps 37 and bearings 38 provided with reference numerals.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.The Invention is not limited to those described above embodiments limited. Rather, a variety of variants and modifications is possible, the also make use of the idea of the invention and therefore in fall within the scope of protection.

11: Dosierpumpemetering
22: Vorderplattefront plate
33: Mittelplattecenter plate
44: Rückplattebackplate
5–125-12: Bohrungendrilling
13, 1413 14: Befestigungsschraubenmounting screws
15, 1615 16: Bohrungen der Pumpenkammerdrilling the pump chamber
17, 1817 18: Zahnrädergears
1919: Einlassinlet
2020: Auslassoutlet
2121: Antriebswelledrive shaft
22–2522-25: Ringnutenring grooves
2626: Dichtungsringsealing ring
27, 2827 28: Schenkel des Dichtungsringsleg of the sealing ring
2929: Radial außen liegende NutflankeRadial Outside lying groove flank
30, 3130 31: Dichtflächensealing surfaces
3232: Nutbodengroove bottom
3333: Radial innen liegende NutflankeRadial inside groove flank
3434: Ringförmig umlaufende EinkerbungRing-shaped notch
35, 3635, 36: Flächen des Dichtungsrings im QuerschnittSurfaces of the Sealing ring in cross section
3737: Spaltecolumn
3838: Lagerstelledepository

Claims

Dosing pump ( 1 ) for conveying a liquid, in particular for metering a liquid coating agent in a coating installation, with a) a pump chamber ( 15 . 16 ) in the axial direction of a front wall ( 2 ) and a back wall ( 4 ) is limited, b) a gear ( 17 . 18 ) located in the pump chamber ( 15 . 16 ) is rotatably mounted, c) an elastic sealing ring ( 26 ) having a dynamic axial seal between an end face of the rotating gear ( 17 . 18 ) on the one hand and the front wall ( 2 ) or the back wall ( 4 ) of the pump chamber ( 15 . 16 On the other hand forms, and with d) an annular seal receiver ( 22 - 25 ), the sealing ring ( 26 ), characterized in that e) that the sealing ring ( 26 ) at its outer diameter in addition a static radial seal against the seal receptacle ( 22 - 25 ).

Dosing pump ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sealing ring ( 26 ) between the outer diameter of the sealing ring ( 26 ) and the seal receiver ( 22 - 25 ) seals essentially gap-free.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the seal receiver ( 22 - 25 ) is an annular groove in the sealed end face of the gear ( 17 . 18 ), b) that the sealing ring ( 26 ) in the axial direction on the groove bottom ( 32 ) of the annular groove ( 22 - 25 ) and axially against the front wall ( 2 ) or against the back wall ( 4 ) of the pump chamber ( 15 . 16 ) and forms the dynamic axial seal there, c) that the sealing ring ( 26 ) in the radial direction on the radially inner groove flank ( 33 ) of the circumferential annular groove ( 22 - 25 ) and in the radial direction against the radially outer groove flank ( 29 ) of the circumferential annular groove ( 22 - 25 ) and forms there the static radial seal.

Dosing pump ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the sealing ring ( 26 ) the radially outer groove flank ( 29 ) of the annular groove ( 22 - 25 ) seals directly at the groove edge to the seal receptacle ( 22 - 25 ) seal gap-free.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the sealing ring ( 26 ) two annular circumferential sealing surfaces ( 30 . 31 ), which extend substantially at right angles to each other, b) that the one sealing surface ( 30 ) on the radially outer groove flank ( 29 ) of the annular groove ( 22 - 25 ) and forms the static radial seal there, and c) that the other sealing surface ( 31 ) on the end face of the gear to be sealed ( 17 . 18 ) or on the front wall ( 2 ) or the back wall ( 4 ) of the pump chamber ( 15 . 16 ) and forms the dynamic axial seal there.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) has a substantially L-shaped cross section with an axially extending leg ( 28 ) and a radially extending leg ( 27 ) having.

Dosing pump ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the axially extending leg ( 28 ) of the sealing ring ( 26 ) on the radially inner groove flank ( 33 ) of the annular groove ( 22 - 25 ) rests and with its free end to the groove bottom ( 32 ) of the annular groove ( 22 - 25 ), while the free end of the radially extending leg ( 27 ) the radially outer groove edge of the annular groove ( 22 - 25 ) seals.

Dosing pump ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the sealing ring ( 26 ) between the two legs ( 27 . 28 ) an annular circumferential notch ( 34 ) having.

Dosing pump ( 1 ) according to one of claims 3 to 8, characterized in that the sealing ring ( 26 ) the annular groove ( 22 - 25 ) seals gap-free at least at the radially outer groove edge.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the seal receiver ( 22 - 25 ) with the sealing ring ( 26 ) in the gear ( 17 . 18 ) is arranged and with the gear ( 17 . 18 ) rotates.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) is fixed in the axial direction, but is elastically compressible in the axial direction.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) the seal receiver ( 22 - 25 ) only partially completed.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) the radially outer groove flank ( 29 ) of the annular groove ( 22 - 25 ) touched only in a front edge adjacent to the groove edge, while a to the groove bottom ( 32 ) adjacent rear portion of the radially outer groove flank ( 29 ) of the sealing ring ( 26 ) remains untouched.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) in the annular groove ( 22 - 25 ) at the radially inner edge of the groove bottom ( 32 ) and diagonally against the joint between the radially outer groove edge of the annular groove ( 22 - 25 ) and the front wall ( 2 ) or the back wall ( 4 ) and thereby forms both the radial seal and the axial seal.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a) two intermeshing gears ( 17 . 18 ), both at their end faces an annular groove ( 22 - 25 ) and one in the annular groove ( 22 - 25 ) arranged sealing ring ( 26 b) the sealing rings ( 26 ) each have a dynamic axial seal between the end faces of the respective gear ( 17 . 18 ) on the one hand and the front wall ( 2 ) or the back wall ( 4 ) of the pump chamber ( 15 . 16 on the other hand, c) while the sealing rings ( 26 ) in each case at its outer diameter in addition a static radial seal against the radially outer groove flank ( 29 ) of the respective annular groove ( 22 - 25 ) form.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that for driving the gear ( 18 ) a drive shaft ( 21 ) b) that the driven gear ( 18 ) in the direction of rotation on the drive shaft ( 21 ), c) that the driven gear ( 18 ) on the drive shaft ( 21 ) is freely displaceable in the axial direction, d) that the drive shaft ( 21 ) in the axial direction by the driven gear ( 18 ) and on both sides of the driven gear ( 18 ) in the front wall ( 2 ) and the back wall ( 4 ) of the pump chamber ( 15 . 16 ) is mounted, and e) that the mutual end faces of the driven gear ( 18 ) are the same size.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) is made of a material that is resistant to paint and / or solvent and / or detergent.

Dosing pump ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 26 ) consists of PTFE or PEEK.

Coating system for coating components with a liquid coating agent, in particular for painting motor vehicle body parts with a wet paint, characterized by at least one metering pump ( 1 ) according to one of the preceding claims for metering the coating agent.

Painting robot with a) several movable axes, b) a movably guided application device for the application of a liquid coating agent, and with c) a metering pump ( 1 ) for metering the coating agent to the application device, characterized in that d) that the metering pump ( 1 ) is formed according to one of claims 1 to 18.

Use of a dosing pump ( 1 ) according to one of claims 1 to 18 for metering a liquid coating agent in a painting robot or in a coating plant.