DE102019128669A1 - Pump unit, storage device equipped therewith and method for operating the storage device - Google Patents

Pump unit, storage device equipped therewith and method for operating the storage device Download PDF

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Abstract

Um die bei einer Entleervorrichtung für einen Vorratsbehälter (101) in der Regel zwei vorhandenen, abwechselnd fördernden Pump-Einheiten (1) einerseits möglichst kostengünstig und andererseits gering verschleißend zu gestalten, sind beide Pump-Einheiten (1) mit einer Förderpumpe (1.1) in Form einer Membran-Pumpe ausgestattet, die angetrieben wird von einer Arbeitszylinder-Einheit (1.2); die insbesondere pneumatisch betrieben wird.Unabhängig von der Art des Antriebes der Förderpumpe (1.1) wird die axiale Position des Antriebsstössels (9) für die Membran (4) oder der Membran (4) selbst ständig detektiert und die Pump-Einheit (1) hierüber gesteuert.In order to make the two pump units (1), which are present in an emptying device for a storage container (101), alternately conveying on the one hand as inexpensive as possible and on the other hand with little wear and tear, both pump units (1) are equipped with a feed pump (1.1) in Equipped in the form of a diaphragm pump which is driven by a working cylinder unit (1.2); which is operated pneumatically in particular. Regardless of the type of drive of the feed pump (1.1), the axial position of the drive plunger (9) for the membrane (4) or the membrane (4) is constantly detected and the pump unit (1) is detected via this controlled.

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft eine Pump-Einheit, um damit flüssige und vor allem viskose Stoffe wie etwa Kleber und Harze zu transportieren, sowie eine Lagervorrichtung, die einen Vorratsbehälter für solche Materialien umfasst, aus dem mittels einer solchen Pumpe diese Materialien zu einem nachgelagerten Verbraucher gepumpt werden müssen.The invention relates to a pump unit for transporting liquid and, above all, viscous substances such as adhesives and resins, as well as a storage device which comprises a storage container for such materials, from which these materials are pumped to a downstream consumer by means of such a pump have to.

Technischer HintergrundTechnical background

Gerade pastöse Materialien, z.B. Vergussmassen, um elektronische Schaltungen feuchtigkeitsdicht zu vergießen oder Kleber, um Bauteile dicht miteinander zu verbinden, werden in der Industrie häufig mittels entsprechenden, automatisierten Ausbringungsverfahren über Dosier-Automaten auf den entsprechenden Bauteilen aufgebracht, und müssen dementsprechend ständig mit dem entsprechenden Material versorgt werden.Pasty materials in particular, e.g. casting compounds to encapsulate electronic circuits in a moisture-proof manner or adhesives to connect components tightly to one another, are often applied to the relevant components in the industry by means of appropriate, automated application processes using automatic dispensing machines, and must accordingly be constantly applied to the relevant components Material are supplied.

Zu diesem Zweck ist ein solcher Verbraucher über Leitungen mit einer Lagervorrichtung verbunden, in der sich in einem meist topfförmigen Vorratsbehälter das entsprechende Material befindet. In der Leitung, die von einer meist tief liegenden Entnahmeöffnung dieses Vorratsbehälters zum Verbraucher führt, ist eine Pump-Einheit angeordnet, die den Transport dieses viskosen Materials bewirkt.For this purpose, such a consumer is connected via lines to a storage device in which the corresponding material is located in a mostly pot-shaped storage container. In the line, which leads from a mostly deep removal opening of this storage container to the consumer, a pump unit is arranged, which effects the transport of this viscous material.

Ein Problem besteht darin, dass diese Materialien häufig abrasive Feststoffe in fein verteilter Form enthalten, weshalb hierfür bestimmte Pumpenbauformen, wie etwa kontinuierlich arbeitende Schneckenpumpen, nicht in Betracht kommen.One problem is that these materials often contain abrasive solids in finely divided form, which is why certain pump designs, such as continuously operating screw pumps, cannot be considered.

Stattdessen werden häufig Kolbenpumpen verwendet, die auch bei abrasivem zu fördernden Material weniger schnell verschleißen und zusätzlich kostengünstiger herstellbar sind, jedoch keinen kontinuierlichen Förderstrom bieten.Instead, piston pumps are often used which, even with abrasive material to be conveyed, wear less quickly and can also be manufactured more cost-effectively, but do not offer a continuous flow rate.

Aus diesem Grund werden dann zwei nicht kontinuierlich fördernde Förderpumpen, insbesondere in der Bauform als Kolbenpumpe, parallel betrieben, die meist über separate Anschlüsse am gleichen Vorratsbehälter angeschlossen sind, und die so angesteuert werden, dass die eine Kolbenpumpe gerade einen Arbeitshub vollzeiht, also Material in Richtung Verbraucher ausstößt, während die andere Kolbenpumpe gerade einen Rückhub vollzieht, also ihr Pumpenraum gerade mit neuem Material aus dem Vorratsbehälter gefüllt wird.For this reason, two non-continuously delivering feed pumps, especially in the form of piston pumps, are operated in parallel, which are usually connected to the same storage container via separate connections and which are controlled in such a way that one piston pump just completes a working stroke, i.e. material in Ejects towards the consumer, while the other piston pump is currently completing a return stroke, i.e. its pump chamber is currently being filled with new material from the storage container.

Dennoch verschleißen - abhängig von dem zu fördernden Material - auch Kolbenpumpen bei einem solchen Einsatz und müssen ab und an gewechselt werden, was einerseits Stillstandszeiten der Anlage nach sich zieht und natürlich andererseits die Kosten für Reparatur und Montage der Pumpe.Nevertheless, depending on the material to be conveyed, piston pumps also wear out during such use and have to be replaced from time to time, which on the one hand results in system downtimes and, of course, on the other hand, the costs for repair and assembly of the pump.

Allerdings ist für das Transportieren zum Behälter nicht unbedingt ein sehr präzise einzuhaltendes Volumen bei jedem Pumpenhub Voraussetzung, denn es muss lediglich in der Zufuhrleitung zum Verbraucher und damit in der Auslassöffnung der Förderpumpe immer ein ausreichender, vorzugsweise konstanter, Druck vorliegen, damit der Verbraucher jederzeit ausreichend mit Material versorgt ist:

  • Denn dieser Materialdruck, der vorliegt, wenn der Verbraucher kein Material entnimmt, also bei quasi geschlossener Auslassöffnung, kann einbrechen,
  • wenn der Verbraucher Material aus der Pump-Einheit entnimmt, vor allem wenn dies relativ schnell geschieht. Der bei inaktivem Verbraucher dort anliegende Versorgungsdruck soll dabei jedoch nicht bis auf null absinken,
  • weshalb - insbesondere abhängig vom Verbraucher - der Materialdruck an der Auslassöffnung bei inaktivem Verbraucher ein vorgegebener Solldruck pSoll sein soll.
However, a very precise volume to be maintained with each pump stroke is not necessarily a prerequisite for transport to the container, because there only has to be sufficient, preferably constant, pressure in the supply line to the consumer and thus in the outlet opening of the feed pump so that the consumer is always sufficient is supplied with material:
  • Because this material pressure, which is present when the consumer does not remove any material, i.e. with the outlet opening virtually closed, can collapse,
  • when the consumer removes material from the pumping unit, especially if this happens relatively quickly. However, the supply pressure present there when the consumer is inactive should not drop to zero,
  • which is why - in particular depending on the consumer - the material pressure at the outlet opening should be a predetermined setpoint pressure pset when the consumer is inactive.

Sobald diese Entnahme beendet ist, wird der Materialdruck an der Auslassöffnung der Pump-Einheit, insbesondere Förderpumpe, und damit der Versorgungsdruck des Verbrauchers wieder ansteigen.As soon as this removal has ended, the material pressure at the outlet opening of the pump unit, in particular the feed pump, and thus the supply pressure of the consumer, will rise again.

Da es sich häufig um in ihrer Handhabung und Lagerung empfindliche Materialien handelt, können solche Vorratsbehälter

  • - ein zusätzliches Rührwerk aufweisen, um das Sedimentieren schwererer Inhaltsstoffe zu verhindern, und/oder
  • - eine Heizung aufweisen, um das viskose Material durch Temperaturerhöhung dünnflüssiger zu machen, und/oder
  • - vor allem eine Entgasungseinheit aufweisen, um eventuell in dem Material noch vorhandene Lufteinschlüsse zu beseitigen, bevor das Material zum Verbraucher gepumpt wird.
Since it is often sensitive to their handling and storage materials, such storage containers
  • - have an additional agitator to prevent the sedimentation of heavier ingredients, and / or
  • - Have a heater in order to make the viscous material thinner by increasing the temperature, and / or
  • - Above all, have a degassing unit in order to remove any air inclusions that may still be present in the material before the material is pumped to the consumer.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Pump-Einheit - vor allem für die beschriebene Lagervorrichtung - zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist, einem möglichst geringen Verschleiß unterliegt, einen konstanten Abgabedruck mit geringem baulichen Aufwand ermöglicht, auch Materialien mit abrasiven Inhaltsstoffen bewältigen kann und die darüber hinaus im Bedarfsfall schnell und einfach auszutauschen ist.It is therefore the object of the invention to provide a pump unit - especially for the bearing device described - which is simple and inexpensive to manufacture, is subject to the least possible wear, a constant delivery pressure with a low structural level Effort enables, can also cope with materials with abrasive ingredients and which can also be exchanged quickly and easily if necessary.

Ferner ist es die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Pump-Einheit zur Verfügung zu stellen, die einen definierten, konstanten Druck an der Auslass Öffnung der Pump-Einheit mit geringem Aufwand ermöglicht.Furthermore, it is the object of the invention to provide a method for operating such a pump unit which enables a defined, constant pressure at the outlet opening of the pump unit with little effort.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 15 und 19 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the features of claims 1, 15 and 19. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Wie jede Pump-Einheit umfasst auch eine gattungsgemäße Pump-Einheit für pastöses Material eine Förderpumpe, die ein sich relativ zum Förderpumpen-Gehäuse bewegbares Pump-Element aufweist, sowie einen Fördererpumpen-Antrieb für diese Förderpumpe.Like every pump unit, a generic pump unit for pasty material also comprises a feed pump, which has a pump element that can be moved relative to the feed pump housing, and a feed pump drive for this feed pump.

Erfindungsgemäß wird der Verschleiß der Fördererpumpe durch das zu fördernde Material reduziert, indem das Pumpelement zumindest ein elastisches Element umfasst, vorzugsweise das elastische Element selbst das Pumpelement ist.According to the invention, the wear of the conveyor pump due to the material to be conveyed is reduced in that the pump element comprises at least one elastic element, preferably the elastic element itself is the pump element.

Das elastische Element ist so angeordnet, dass es im Pump-Betrieb nur auf einer Seite mit dem zu fördernden Material in Kontakt steht, und somit den Raum im Inneren des Förderpumpen-Gehäuses unterteilt in einen Förderraum, in dem sich das zu fördernde Material befindet, und einen Antriebsraum, durch den sich der Förderpumpen-Antrieb hindurch erstreckt, und in dem sich kein zu förderndes Material befindet.The elastic element is arranged in such a way that it is only in contact with the material to be conveyed on one side during pumping operation, and thus divides the space inside the feed pump housing into a conveying space in which the material to be conveyed is located, and a drive space through which the feed pump drive extends and in which there is no material to be conveyed.

Da das zu fördernde Material somit nicht zwischen das elastische Element einerseits und andere, sich entlang der Oberfläche des elastischen Elementes bewegende, Elemente andererseits geraten kann, wird nur ein geringer Verschleiß, insbesondere bewirkt durch die abrasiven Eigenschaften des Materials, auftreten.Since the material to be conveyed cannot get between the elastic element on the one hand and other elements moving along the surface of the elastic element on the other hand, only little wear will occur, in particular caused by the abrasive properties of the material.

Vorzugsweise umfasst eine solche Pump-Einheit auch eine Steuerung, in der Regel eine elektronische Steuerung, die zumindest alle beweglichen Komponenten der Pump-Einheit steuert.Such a pump unit preferably also comprises a controller, as a rule an electronic controller, which controls at least all movable components of the pump unit.

Es gibt unterschiedliche Pumpen-Formen, die ein elastisches Element als Teil des Pumpelementes umfassen:

  • Zum einen eine Faltenbalg-Pumpe, bei der ein Pump-Kolben in einem Pumpen-Gehäuse axial beweglich ist, jedoch liegt der Pump-Kolben mit seinem Außenumfang nicht dicht - sei es über Dichtungen oder Kolbenringe - an der Zylinderwandung an und verschiebt sich entlang dieser, sondern endet radial im Abstand zu der Innenumfangswand des Zylinders, wobei ein hülsenförmiger, elastischer Balg, meist ein Faltenbalg, mit seiner einen ringförmigen Endkante am Außenumfang des Pumpkolben dicht befestigt ist und mit seiner anderen ringförmigen Endkante am Pumpen-Gehäuse.
There are different types of pumps that include an elastic element as part of the pump element:
  • On the one hand, a bellows pump in which a pump piston is axially movable in a pump housing, but the pump piston does not lie tightly against the cylinder wall with its outer circumference - be it via seals or piston rings - and moves along it , but ends radially at a distance from the inner circumferential wall of the cylinder, with a sleeve-shaped, elastic bellows, usually a bellows, with its one annular end edge tightly attached to the outer circumference of the pump piston and with its other annular end edge on the pump housing.

Eine andere Bauform ist eine sogenannte Membran-Pumpe, bei der eine elastische, etwa plattenförmige Membran den Innenraum im Pumpengehäuse - meist gebildet durch zwei glockenförmige oder napfförmige, mit den offenen Seiten dicht gegeneinander befestigte Gehäuseteile - den Innenraum im Pumpengehäuse in einen Förderraum und einen Arbeitsraum unterteilt, und an ihrem äußeren Rand umlaufend dicht gegenüber dem Pumpengehäuse befestigt ist, beispielsweise zwischen den beiden gegeneinander gepressten verschraubten Gehäusehälften dicht befestigt ist.Another design is a so-called diaphragm pump, in which an elastic, approximately plate-shaped diaphragm divides the interior space in the pump housing - usually formed by two bell-shaped or cup-shaped housing parts that are tightly fastened with the open sides - the interior space in the pump housing into a pumping chamber and a working space divided, and is attached at its outer edge circumferentially tightly opposite the pump housing, for example, is tightly attached between the two screwed housing halves pressed against one another.

Durch Bewegen der Membran quer zu ihrer Hauptebene wird der Förderraum abwechselnd vergrößert und verkleinert, sodass durch entsprechende Ein- und Auslassventile mittels der Membran aus dem bei maximalem Volumen mit dem Material gefüllten Förderraum beim Verringern seines Volumens das darin beinhaltete Material durch eine Auslassöffnung herausgepresst wird und zum Verbraucher gefördert wird und beim Vergrößern seines Volumens durch die Einlassöffnung mit Material gefüllt wird.By moving the membrane transversely to its main plane, the conveying space is alternately enlarged and reduced, so that the material contained therein is pressed out through an outlet opening by means of corresponding inlet and outlet valves by means of the membrane from the conveying space filled with the material at maximum volume when its volume is reduced and is conveyed to the consumer and is filled with material when increasing its volume through the inlet opening.

Gerade die Bauform als Membran-Pumpe, die für die vorliegende Erfindung im Vordergrund steht, ist sehr einfach und kostengünstig herzustellen, da die einzelnen Bauteile hierfür aufgrund nur weniger und noch dazu ebener Passflächen kostengünstig herzustellen sind, im Gegensatz zu einer Kolbenpumpe.The construction as a diaphragm pump, which is in the foreground of the present invention, is very simple and inexpensive to manufacture, since the individual components for this are inexpensive to manufacture due to only a few and also flat fitting surfaces, in contrast to a piston pump.

Während das Einlassventil vorzugsweise ein aktives, also antreibbares und insbesondere gesteuert antreibbares, Ventil ist, welches jedoch vorzugsweise nur zwischen der vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Stellung hin und her bewegbar sein muss, kann das Auslassventil ein einfaches, passives, also nicht durch einen Ventiltrieb angetriebenes, Auslassventil sein, beispielsweise in der Form eines Rückschlagventiles. Es wird nur in Sonderfällen ein aktives, gesteuert antreibbares, Ventil sein.While the inlet valve is preferably an active, i.e. drivable and in particular controllably drivable, valve which, however, preferably only needs to be movable back and forth between the fully open and fully closed position, the outlet valve can be a simple, passive, i.e. not driven by a valve drive Be an outlet valve, for example in the form of a check valve. It will only be an active valve that can be driven in a controlled manner in special cases.

Durch das Auslassventil wird verhindert, dass bereits in der Auslassleitung befindliches Material beim Füllhub zurück in den Förderraum der Membran-Pumpe gelangt, in welchen ja durch Vergrößerung seines Volumens Material durch die Einlassöffnung, insbesondere aus dem zu entleerenden Vorratsbehälter, gelangen soll und dieser gefüllt werden soll.The outlet valve prevents material already in the outlet line from getting back into the delivery chamber of the diaphragm pump during the filling stroke, in which material through the inlet opening, in particular from the one to be emptied, by increasing its volume Reservoir, should arrive and this should be filled.

Das Rückschlagventil kann mit der größeren Seite seines Durchlasses nach oben weisend angeordnet sein und lediglich durch das Eigengewicht des Ventilelements, meist einer Kugel, die Schließstellung einnehmen und/oder zusätzlich mittels der Kraft einer Feder in die Schließstellung vorgespannt sein Auf diese Art und Weise ist auch der Aufwand für die Herstellung der benötigten Ventile, vor allem des Auslassventiles, sehr gering.The non-return valve can be arranged with the larger side of its passage facing upwards and only assume the closed position by the weight of the valve element, usually a ball, and / or additionally be biased into the closed position by means of the force of a spring the effort for the manufacture of the required valves, especially the exhaust valve, is very low.

Wenn jedoch zwei nicht kontinuierlich fördernde Pumpen wie zwei MembranPumpen parallel abwechselnd betrieben werden, um einen möglichst konstanten Strom zum Verbraucher hin zu bewirken, sind die Auslassventile vorzugsweise gesteuerte Ventile, um die offenen und geschlossenen Intervalle der beiden Auslassventile zueinander exakt steuern zu können.If, however, two pumps that do not deliver continuously, such as two diaphragm pumps, are operated alternately in parallel in order to achieve a flow to the consumer that is as constant as possible, the outlet valves are preferably controlled valves in order to be able to precisely control the open and closed intervals of the two outlet valves with respect to one another.

Eine solche Pumpe kann auf unterschiedliche Art und Weise angetrieben werden:

  • Eine erste Möglichkeit besteht darin, den Antriebsraum der Förderpumpe abwechselnd direkt mit Unterdruck oder Überdruck eines Antriebsmediums, beispielsweise Luft, zu beaufschlagen.
Such a pump can be driven in different ways:
  • A first possibility is to alternately apply negative pressure or positive pressure of a drive medium, for example air, directly to the drive space of the feed pump.

Hierfür wird jedoch ein hoher Druck des Antriebsmediums benötigt, und es ist schwierig, reproduzierbare Förderhübe zu erreichen.For this, however, a high pressure of the drive medium is required, and it is difficult to achieve reproducible delivery strokes.

Bevorzugt wird als zweite Möglichkeit die Förderpumpe, bei der Bauform als Membran-Pumpe die Membran der Pumpe, über einen Antriebsstössel, der mit seinem vorderen Ende mit der vom zu fördernden Material abgewandten Seite der Membran, also meist im Antriebsraum, in Wirkverbindung steht, insbesondere an dieser befestigt ist, quer zu ihrer Hauptebene angetrieben. Das hintere Ende des Antriebsstößels steht dagegen mit dem Pumpen-Antrieb in Wirkverbindung oder der Antriebsstößel ist Teil des PumpenAntriebes.The preferred second option is the feed pump, in the case of the diaphragm pump design the diaphragm of the pump, via a drive tappet whose front end is in operative connection with the side of the diaphragm facing away from the material to be conveyed, i.e. usually in the drive chamber, in particular is attached to this, driven transversely to its main plane. The rear end of the drive tappet, on the other hand, is in operative connection with the pump drive or the drive tappet is part of the pump drive.

Bei einer Faltenbalg-Pumpe wird der Förderkolben von dem Antriebstössel angetrieben.In the case of a bellows pump, the delivery piston is driven by the drive tappet.

Unter der Hauptebene des elastischen Elementes, insbesondere einer Membran, wird die durch die ringförmige Einspannung dieses elastischen Elementes definierte Ebene verstanden, bei einem Faltenbalg eine dieser beiden Ebenen, die jedoch in aller Regel parallel zueinander liegen.The main plane of the elastic element, in particular a membrane, is understood to mean the plane defined by the annular restraint of this elastic element, in the case of a bellows one of these two planes, which, however, are generally parallel to one another.

Der Antriebstössel und damit zum Beispiel die Membran der Förderpumpe kann von unterschiedlichen Antrieben in Bewegung versetzt werden, sei es von einem Elektromotor, einem Exzenterantrieb, einer weiteren Membranpumpe oder - erfindungsgemäß bevorzugt - dem Kolben eines Arbeitszylinders, der vorzugsweise pneumatisch betrieben wird.The drive tappet and thus, for example, the diaphragm of the feed pump can be set in motion by different drives, be it an electric motor, an eccentric drive, another diaphragm pump or - preferred according to the invention - the piston of a working cylinder, which is preferably operated pneumatically.

Dabei wird die Position des Förderpumpen-Antriebes, insbesondere des Antriebsstössels, durch einen Positionssensor überwacht, zumindest das Erreichen von dessen Endlagen. Vorzugsweise findet über den gesamten Bewegungsweges eine Detektion der Position des Förderpumpen-Antriebes, insbesondere des Antriebsstössels, statt.The position of the feed pump drive, in particular the drive tappet, is monitored by a position sensor, at least the reaching of its end positions. The position of the feed pump drive, in particular the drive tappet, is preferably detected over the entire movement path.

Wenn der Förderpumpen-Antrieb eine Arbeitszylinder-Einheit ist, kann als Positionssensor ein Abstandssensor verwendet werden, der meist auf der vom Pumpelement, meist der Membran, abgewandten Rückseite des Antriebs-Stössels angeordnet ist, der in diesem Fall gleichzeitig der Kolben oder die Kolbenstange des Arbeitszylinders ist, und den Abstand des in der Regel ortsfest im Zylinder montierten Abstands-Sensors zu dieser Rückseite misst.If the feed pump drive is a working cylinder unit, a distance sensor can be used as the position sensor, which is usually arranged on the rear side of the drive plunger facing away from the pump element, usually the membrane, which in this case is also the piston or the piston rod of the The working cylinder is, and measures the distance of the distance sensor, which is usually fixedly mounted in the cylinder, to this rear side.

Das Gleiche, also eine Messung des axialen Abstandes zu einem ortsfest, vorzugsweise im Arbeitsraum, montierten Abstands-Sensors, kann stattdessen oder ergänzend auch für die Position der Membran der Förderpumpe vorgesehen sein.The same thing, that is to say a measurement of the axial distance from a distance sensor mounted in a stationary manner, preferably in the working space, can instead or in addition also be provided for the position of the diaphragm of the feed pump.

Alternativ könnte die Mantelfläche des Kolbens zumindest in einem Bereich des Umfanges schräg zur axialen Richtung des Kolbens verlaufen, und ein ortsfest in der Wandung des Zylinders angeordneter Abstands-Sensor könnte den radialen Abstand zu dieser Schräge messen, der sich je nach axialer Position des Kolbens ändert. Hierfür darf der Bewegungsweg des Kolbens jedoch nicht größer sein als seine axiale Erstreckung.Alternatively, the lateral surface of the piston could run obliquely to the axial direction of the piston, at least in one area of the circumference, and a distance sensor arranged stationary in the wall of the cylinder could measure the radial distance to this incline, which changes depending on the axial position of the piston . For this, however, the movement path of the piston must not be greater than its axial extent.

Das Gleiche kann stattdessen oder ergänzend auch für die Position der Membran der Förderpumpe vorgesehen sein.Instead or in addition, the same can also be provided for the position of the diaphragm of the feed pump.

Die Kontaktfläche des Antriebs-Stössels, insbesondere der Kolbenstange des Arbeitszylinders, zur Membran ist in Bewegungs-Richtung betrachtet nicht klein und quasi punktförmig, sondern scheibenförmig oder ringförmig mit einer erheblichen Ausdehnung, die bis zu 5 %, besser bis zu 10 %, besser bis zu 20 %, besser bis zu 25 % der wirksamen, also im Betrieb von dem Material in Berührung kommenden, Fläche der Membran betragen kann und vorzugsweise zentrisch angeordnet ist. Allerdings sollte die Kontaktfläche nicht größer 80 %, besser nicht größer 70 %, besser nicht größer als 60 %, besser nicht größer als 50 %, besser nicht größer als 40 % der wirksamen Fläche der Membran betragen.The contact surface of the drive plunger, in particular the piston rod of the working cylinder, to the diaphragm is not small and quasi punctiform, viewed in the direction of movement, but rather disc-shaped or ring-shaped with a considerable extent of up to 5%, better up to 10%, better up to to 20%, better up to 25% of the effective surface area of the membrane, that is to say that the material comes into contact during operation, and is preferably arranged centrally. However, the contact area should not be greater than 80%, better not greater than 70%, better not greater than 60%, better not greater than 50%, better not greater than 40% of the effective area of the membrane.

Dadurch werden punktuelle Überlastungen der Membran beim Beaufschlagen vermieden.This avoids punctual overloading of the membrane when it is applied.

Vorzugsweise besitzt die Membran zusätzlich zu dem durchgehenden, den Innenraum im Pumpengehäuse abtrennenden, Hauptteil der Membran einen - insbesondere einstückig damit ausgebildeten - konzentrischen, ringförmigen Membran-Fortsatz auf der Antriebsseite der Membran. Der ringförmige Membran-Fortsatz geht mit seinem radial äußeren Rand in den durchgehenden Teil der Membran über und steht mit seinem freien, radial inneren Rand von diesem ab und ist in Bewegungsrichtung federnd gegenüber dem durchgehenden Hauptteil der Membran ausgebildet.In addition to the continuous main part of the membrane separating the interior space in the pump housing, the membrane preferably has a concentric, ring-shaped membrane extension on the drive side of the membrane, in particular formed integrally therewith. The annular membrane extension merges with its radially outer edge into the continuous part of the membrane and protrudes from this with its free, radially inner edge and is designed to be resilient in the direction of movement with respect to the continuous main part of the membrane.

Der Membran-Fortsatz ist vorzugsweise ringförmig umlaufend zwischen dem äußeren Rand und dem mittleren Bereich des Hauptteiles der Membran angeordnet.The membrane extension is preferably arranged in a ring-shaped circumferential manner between the outer edge and the central region of the main part of the membrane.

Ein pilz-förmiger Membranträger befindet sich als Zugplatte mit dem außen umlaufenden Randbereich seines Kopfes im Zwischenraum zwischen dem durchgehenden und dem ringförmigen Teil der Membran, und der Stiel der Pilz-Form erstreckt sich durch die zentrale Öffnung des ringförmigen Fortsatzes von der Membran weg und ist mit der Kolbenstange oder direkt dem Kolben des Zylinder lösbar verbunden, beispielsweise verschraubt.A mushroom-shaped membrane support is located as a tension plate with the outer peripheral edge area of its head in the space between the continuous and the annular part of the membrane, and the stem of the mushroom shape extends through the central opening of the annular extension away from the membrane and is releasably connected to the piston rod or directly to the piston of the cylinder, for example screwed.

Dadurch kann die Membran nicht nur geschoben sondern auch gezogen werden. Der Kopf des Membranträgers sitzt entweder nur formschlüssig zwischen den beiden Teilen der Membran oder ist gegenüber einem oder beiden dieser Teile fest verbunden, beispielsweise verklebt.This means that the membrane can not only be pushed but also pulled. The head of the membrane carrier either sits only in a form-fitting manner between the two parts of the membrane or is firmly connected to one or both of these parts, for example glued.

Vorzugsweise ist der durchgehende Hauptteil der Membran in einem radialen Schnitt betrachtet so ausgebildet, dass im unbelasteten Ausgangszustand im zentralen, mittleren Bereich, insbesondere im Bereich der Kontaktfläche, eine Aufwölbung zum Förder-Raum hin vorhanden ist und/oder im radial äußeren Rand der Membran, insbesondere radial abseits der Kontaktfläche, eine ringförmige Aufwölbung in Richtung Antriebsraum vorhanden ist.The continuous main part of the membrane, viewed in a radial section, is preferably designed in such a way that in the unloaded initial state in the central, middle area, in particular in the area of the contact surface, there is a bulge towards the conveying space and / or in the radially outer edge of the membrane, in particular radially away from the contact surface, there is an annular bulge in the direction of the drive space.

Diese ringförmige Aufwölbung wird bei Annähern der Membran an das Förderpumpen-Gehäuse zunehmend glatt gezogen und gestrafft und ermöglicht den notwendigen radialen Längenausgleich der Membran im Betrieb.This annular bulge is increasingly smoothed and tightened as the diaphragm approaches the feed pump housing and enables the necessary radial length compensation of the diaphragm during operation.

Der Antriebs-Arbeitszylinder wird vorzugsweise pneumatisch betrieben, und besitzt deshalb sowohl in seinem Antriebs-Raum als auch in seinem Kopplungs-Raum, also beidseits des Kolbens des Arbeitszylinders, einen Anschluss, über den ein Antriebs-Medium, meist Druckluft, zum Betreiben des Arbeitszylinders gesteuert sowohl im Antriebs-Raum als auch im Kopplungs-Raum eingebracht werden kann.The drive working cylinder is preferably operated pneumatically and therefore has a connection both in its drive space and in its coupling space, i.e. on both sides of the piston of the working cylinder, via which a drive medium, usually compressed air, is used to operate the working cylinder controlled both in the drive space and in the coupling space.

Vorzugsweise ist die wirksame, beaufschlagbare Fläche des Kolbens des Arbeitszylinders mindestens um den Faktor 1,4, besser um den Faktor 1,6, besser um den Faktor 1,8, besser um den Faktor 2,0 größer als die wirksame Fläche der Membran der Membran-Förderpumpe.The effective area of the piston of the working cylinder that can be acted upon is preferably greater than the effective area of the diaphragm by at least a factor of 1.4, better by a factor of 1.6, better by a factor of 1.8, better by a factor of 2.0 Diaphragm feed pump.

Dadurch sind bereits niedrige Drücke des Antriebs-Mediums, meist Luft, für das Betreiben des dann pneumatischen Antriebs-Arbeitszylinders ausreichend.As a result, even low pressures of the drive medium, mostly air, are sufficient to operate the then pneumatic drive working cylinder.

Zusätzlich kann der Antriebsraum der Förderpumpe über einen Unterdruckanschluss verfügen und mit Unterdruck beaufschlagbar sein, vorzugsweise mit dem gleichen Unterdruck wie er meist in dem zu leerenden Vorratsbehälter herrscht.In addition, the drive space of the feed pump can have a vacuum connection and can be subjected to negative pressure, preferably with the same negative pressure as usually prevails in the storage container to be emptied.

Dadurch wird erreicht, dass beim Rückhub die Membran aktiv in die vollständig zurückgezogene Füllstellung bewegt werden kann, und im Bereich der Einlassöffnung die Membran nicht durch eine dort vorherrschende Druckdifferenz in Richtung Einlass-Öffnung gesaugt wird.This ensures that the membrane can be actively moved into the fully retracted filling position during the return stroke, and the membrane is not sucked in the direction of the inlet opening by a pressure difference prevailing there in the area of the inlet opening.

Stromaufwärts des Förderpumpen-Gehäuses oder im Förderpumpen-Gehäuse kann ferner eine Heizvorrichtung, insbesondere in Form von elektrischen Heizschlangen für ein aufgeheiztes flüssiges Heiz-Medium oder elektrische Leitungen, vorgesehen sein, um das zu fördernde Material zu erwärmen und damit dünnflüssiger und besser pumpfähig werden zu lassen. Umgekehrt kann bei einzelnen Anwendungen auch eine Kühlvorrichtung notwendig sein, die Rohrleitungen für ein gekühltes flüssiges Kühl-Medium umfassen kann.A heating device, in particular in the form of electrical heating coils for a heated liquid heating medium or electrical lines, can also be provided upstream of the feed pump housing or in the feed pump housing in order to heat the material to be pumped and thus become more fluid and pumpable to let. Conversely, a cooling device may also be necessary in individual applications, which may include pipelines for a cooled liquid cooling medium.

Im Antriebsraum der Förderpumpe ist vorzugsweise ein Flüssigkeitssensor angeordnet, der im Fall einer Undichtigkeit wie etwa eines Risses der Membran in den Antriebsraum hinein gelangendes Material detektiert und an die Steuerung meldet, die daraufhin zumindest ein Alarmsignal abgibt.A liquid sensor is preferably arranged in the drive space of the feed pump, which detects material entering the drive space in the event of a leak, such as a rupture of the membrane, and reports it to the controller, which then emits at least one alarm signal.

Im Förderraum der Förderpumpe oder in deren Anschlüssen kann mindestens ein Drucksensor vorhanden sein, um jederzeit die Druckverhältnisse in der Pumpe und insbesondere in dem Förderraum zu kennen. Dadurch kann eine damit verbundene Steuerung darauf reagieren, entweder durch Verändern des Vordruckes des Antriebsmediums oder notfalls auch durch Abgabe eines Alarmsignals, wenn der gemessene Druck einen Grenzwert überschreitet oder ein Mindest-Druck nicht erreicht wird.At least one pressure sensor can be present in the delivery space of the delivery pump or in its connections in order to know the pressure conditions in the pump and in particular in the delivery space at all times. As a result, an associated control can react to this, either by changing the pre-pressure of the drive medium or, if necessary, by emitting an alarm signal if the measured pressure exceeds a limit value or a minimum pressure is not reached.

Bevorzugt ist jedoch im Förder-Raum kein Drucksensor vorhanden, vor allem um die Anzahl an verschleißanfälligen Bauteilen gering zu haltenHowever, there is preferably no pressure sensor in the conveying space, above all in order to keep the number of components susceptible to wear low

Hinsichtlich der Lagervorrichtung, die neben dem Vorratsbehälter für das zu fördernde Material wenigstens eine der vorbeschriebenen Pump-Einheiten umfasst, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Pump-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.With regard to the storage device which, in addition to the storage container for the material to be conveyed, comprises at least one of the above-described pump units, this object is achieved in that the pump unit is designed according to one of the preceding claims.

Vorzugsweise umfasst die Lagervorrichtung dabei zwei solcher Pump-Einheiten, die gegensynchron angetrieben werden können, um eine quasikontinuierliche Förderung des Materials in die gemeinsame Auslassleitung zum Verbraucher hin sicherzustellen.The storage device preferably comprises two such pump units, which can be driven in opposite synchronism in order to ensure a quasi-continuous conveyance of the material into the common outlet line to the consumer.

Vorzugsweise sind die beiden Pump-Einheiten jedoch unabhängig voneinander steuerbar, sodass auch zeitliche Überlappungen des Rückhubes der einen Pump-Einheit und des Arbeitshubes der anderen Pump-Einheit oder ein zeitlicher Abstand dazwischen erzielbar sind.Preferably, however, the two pump units can be controlled independently of one another, so that temporal overlaps of the return stroke of one pump unit and the working stroke of the other pump unit or a time interval between them can also be achieved.

An der Lagervorrichtung ist die Förderpumpe, insbesondere die Membran-Förderpumpe, vorzugsweise so angeordnet, dass sich ihr Einlassventil unterhalb der Auslassöffnung des Vorratsbehälter befindet, sodass bei geöffnetem Einlassventil das Material bereits allein schwerkraftbedingt in den Förderraum der Membran-Pumpe strömt.The feed pump, in particular the diaphragm feed pump, is preferably arranged on the storage device in such a way that its inlet valve is located below the outlet opening of the storage container, so that when the inlet valve is open, the material flows into the pumping chamber of the diaphragm pump solely due to gravity.

Dabei kann die Hauptebene der Membran der Membran-Förderpumpe unter einem Winkel von höchstens 40°, besser höchstens 30°, besser höchstens 20°, besser höchstens 10° zur Vertikalen geneigt angeordnet sein, während der Vorratsbehälter vorzugsweise vertikal stehend mit seiner offenen Seite nach oben in der Lagervorrichtung steht. Dies ergibt eine besonders raumsparende Anordnung und damit eine kompakte Lagervorrichtung.The main plane of the diaphragm of the diaphragm feed pump can be inclined at an angle of at most 40 °, better at most 30 °, better at most 20 °, better at most 10 ° to the vertical, while the reservoir preferably stands vertically with its open side up stands in the storage device. This results in a particularly space-saving arrangement and thus a compact storage device.

Weise ist die Membran-Förderpumpe jedoch mit der Hauptebene ihrer Membran in der Lagervorrichtung horizontal angeordnet.However, the diaphragm feed pump is arranged horizontally with the main plane of its diaphragm in the bearing device.

Der Förderpumpen-Antrieb der einen oder auch zwei Förderpumpen ist dabei vorzugsweise auf der bezüglich der Förderpumpe vom Vorratsbehälter abgewandten Seite angeordnet, sodass der Pumpenantrieb, insbesondere der Antriebs-Arbeitszylinder, leicht zugänglich ist für Reparaturen.The feed pump drive of the one or two feed pumps is preferably arranged on the side facing away from the storage container with respect to the feed pump, so that the pump drive, in particular the drive working cylinder, is easily accessible for repairs.

Vorzugsweise wird der dicht verschlossene Vorratsbehälter mit Unterdruck beaufschlagt, um ein Einmischen von Luft in das Material im Vorratsbehälter zu vermeiden, insbesondere wenn dieser mit einem Mischer ausgestattet ist.The tightly closed storage container is preferably subjected to negative pressure in order to prevent air from mixing into the material in the storage container, in particular if the latter is equipped with a mixer.

Vorzugsweise wird dann der Luftraum des Vorratsbehälters mit dem Antriebsraum der Förderpumpe verbunden, und diese Verbindung kann über ein Ventil wahlweise geöffnet und verschlossen werden.The air space of the storage container is then preferably connected to the drive space of the feed pump, and this connection can optionally be opened and closed via a valve.

Dadurch herrscht auf beiden Seiten der Membran in der Förder-Pumpe der gleiche Druck, sodass beim Füllen der Förderpumpe die Membran in die optimal nahe Endlage zum Gehäuse auf der Antriebsseite gebracht werden und ein maximales Pumpvolumen erreicht werden.As a result, the same pressure prevails on both sides of the diaphragm in the feed pump, so that when the feed pump is filled, the diaphragm is brought into the optimally close end position to the housing on the drive side and a maximum pump volume is achieved.

Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer solchen Pump-Einheit, insbesondere in einer solchen Lagervorrichtung, wird die bestehende Aufgabe dadurch gelöst, dass die axiale Position eines überwachten Elementes, nämlich

  • - des Antriebs-Stössels und/oder
  • - des den Antriebs-Stössels antreibenden Förderpumpen-Antriebes und/oder
    • - der Membran, insbesondere eines definierten Punktes oder Bereiches der Membran,
direkt oder indirekt ermittelt wird und abhängig davon der Druck des Antriebsmediums, meist Druckluft, mit dem die ihn antreibende Arbeitszylinder-Einheit beaufschlagt wird, gesteuert wird.With regard to the method for operating such a pump unit, in particular in such a storage device, the existing object is achieved in that the axial position of a monitored element, namely
  • - the drive tappet and / or
  • - The feed pump drive driving the drive plunger and / or
    • - the membrane, in particular a defined point or area of the membrane,
is determined directly or indirectly and, depending on this, the pressure of the drive medium, usually compressed air, with which the working cylinder unit driving it is acted upon, is controlled.

Dies ist notwendig, da abhängig von der momentanen axialen Position der Membran die Volumenveränderung im Förder-Raum pro zurückgelegte axiale Strecke des Förderpumpen-Antriebes und damit des Antriebsstössels unterschiedlich ist.This is necessary because, depending on the current axial position of the membrane, the change in volume in the delivery space is different for each axial distance covered by the delivery pump drive and thus the drive plunger.

Die Pump-Einheit besitzt also kein über den Weg des Förderpumpen-Antriebes und damit der Membran konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsdruck und dem Materialdruck im Förderraum, insbesondere nahe dessen Auslassöffnung.The pump unit therefore does not have a constant transmission ratio between the drive pressure and the material pressure in the delivery space, in particular near its outlet opening, over the path of the feed pump drive and thus the membrane.

Deshalb muss abhängig von der jeweiligen axialen Position des Antriebsstössels oder alternativ der damit ohnehin zumindest im gegenseitigen Verbindungsbereich axialfest gekoppelten Membran am Förderpumpen-Antrieb ein jeweils anderer Antriebsdruck oder eine jeweils andere Antriebskraft vorhanden sein, um unabhängig von der axialen Position einen konstanten, insbesondere hinsichtlich der Höhe festgelegten, Materialdruck im Förderraum, insbesondere nahe dessen Auslassöffnung, zur Verfügung zu stellen.Therefore, depending on the respective axial position of the drive tappet or, alternatively, the diaphragm, which is axially fixedly coupled to it anyway, at least in the mutual connection area, a different drive pressure or a different drive force must be present on the feed pump drive in order to maintain a constant, especially with regard to the Set height to provide material pressure in the conveying space, in particular near its outlet opening.

Die axiale Position des überwachten Elementes wird über dessen gesamten Bewegungsweg - stufenlos oder in Stufen - ermittelt und die Steuerung der Pump-Einheit verwendet dieses Positions-Signal, um abhängig davon den Antriebsdruck einzustellen, die anhand der 4a - d erläutert werden wird.The axial position of the monitored element is determined over its entire movement path - continuously or in steps - and the control of the pump unit uses this position signal to depending on this, adjust the drive pressure, which is based on the 4a - d will be explained.

Bei zwei oder mehr vorhandenen Pump-Einheiten wird die Ausstoß-Bewegung des Antriebs-Stössels der einen Pump-Einheit begonnen, bevor die Förder-Bewegung des Antriebs-Stössels der anderen Pump-Einheit beendet ist, um dem angeschlossenen Verbraucher kontinuierlich Material mit dem gleichen Materialdruck anzubieten.If two or more pump units are present, the ejection movement of the drive plunger of one pump unit is started before the conveying movement of the drive plunger of the other pump unit is ended in order to continuously supply the connected consumer with material with the same To offer material printing.

Auch kann der Antriebs-Raum der Membran-Förderpumpe mit Unterdruck beaufschlagt, insbesondere mit dem gleichen Unterdruck wie der Luftraum des Vorrats-Behälters, insbesondere sobald die Ausstoß-Bewegung des Antriebs-Stössels beendet ist oder permanent, um durch einseitig anliegenden Unterdruck bedingte Verformungen der Membran in Richtung Material-Einlassöffnung zu vermeiden.The drive chamber of the diaphragm feed pump can also have negative pressure applied to it, in particular with the same negative pressure as the air space of the storage container, in particular as soon as the ejection movement of the drive plunger has ended or permanently to prevent deformations of the Avoid diaphragm in the direction of the material inlet opening.

Um zu vermeiden, dass während des Förder-Hubes Material in die Einlassöffnung zurückströmt, wird das Einlassventil geschlossen, sobald der Positionssensor das Erreichen der Endposition des Antriebsschlüssels und damit der Membran der Förderpumpe in der Füll-Stellung meldet.In order to prevent material from flowing back into the inlet opening during the delivery stroke, the inlet valve is closed as soon as the position sensor reports that the drive key has reached its end position and thus the diaphragm of the delivery pump is in the filling position.

Falls ein Flüssigkeitssensor vorhanden ist, kann die Steuerung beim Empfang eines entsprechenden Signales den Eintritt von Flüssigkeit in den Antriebsraum melden und ein Alarmsignal abgeben, sodass die Membran-Pumpe repariert, insbesondere die Membran ausgetauscht, wird oder die gesamte Pump-Einheit gegen eine neue ausgetauscht wird.If a liquid sensor is present, the controller can report the entry of liquid into the drive chamber upon receipt of a corresponding signal and emit an alarm signal so that the diaphragm pump is repaired, in particular the diaphragm is replaced, or the entire pump unit is replaced with a new one becomes.

Dadurch wird die Zeit der Betriebsunterbrechung der Lagervorrichtung minimal gehalten, zumal hierfür lediglich das aktiv ansteuerbare Einlassventil der entsprechenden Pump-Einheit geschlossen werden muss und nach dem Vollziehen eines letzten Förderhubes die Pump-Einheit von ihren Anschlüssen gelöst und entfernt werden kann.As a result, the interruption in operation of the storage device is kept to a minimum, especially since only the actively controllable inlet valve of the corresponding pump unit has to be closed for this and the pump unit can be detached from its connections and removed after completing a last delivery stroke.

Falls die Pump-Einheit einen Drucksensor im fördere Raum enthält - was nicht im Fokus der Erfindung steht - könnte der Antriebsdruck natürlich direkt auf Basis des gemessenen Materialdruckes geregelt werden, aber sowohl der Regel-Algorithmus hierfür ist aufwendig als auch die Anfälligkeit des Drucksensors spricht gegen eine solche Lösung.If the pump unit contains a pressure sensor in the delivery space - which is not the focus of the invention - the drive pressure could of course be controlled directly on the basis of the measured material pressure, but both the control algorithm for this is complex and the susceptibility of the pressure sensor speaks against it such a solution.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1a: die Pump-Einheit am Ende des Füll-Hubes,
  • 1b: die Pump-Einheiten in Mittelstellung (Normalstellung),
  • 1c: die Pump-Einheiten am Ende des Förder-Hubes,
  • 2: die gesamte Lagervorrichtung mit einer Pump-Einheit,
  • 3a: eine Aufsicht auf den Vorratsbehälter von oben,
  • 3b: einen Horizontalschnitt durch den Vorratsbehälter entlang der Linie B - B der 2,
  • 4a - d: Kennlinien zum Betrieb der Pump-Einheit.
Embodiments according to the invention are described in more detail below by way of example. Show it:
  • 1a : the pump unit at the end of the filling stroke,
  • 1b : the pump units in the middle position (normal position),
  • 1c : the pump units at the end of the delivery stroke,
  • 2 : the entire storage facility with a pumping unit,
  • 3a : a plan view of the storage container from above,
  • 3b : a horizontal section through the storage container along the line B - B of FIG 2 ,
  • 4a - d : Characteristic curves for the operation of the pump unit.

Der Aufbau der Pump-Einheit 1 lässt sich am besten anhand der Schnittdarstellung der 1 erkennen:

  • Die Pump-Einheit 1 besteht dabei aus einer Förderpumpe 1.1 in Form einer Membran-Pumpe, und einer in Bewegungsrichtung 10 der als Pumpelement 3 dienenden Membran 4 dieser Membran-Pumpe koaxial vorgelagerten und damit verbundenen Förderpumpen-Antrieb 8 in Form einer pneumatisch betriebenen Arbeitszylinder-Einheit 1.2, also eines Pneumatikzylinders 8.
The structure of the pumping unit 1 can best be seen on the basis of the sectional view of the 1 detect:
  • The pump unit 1 consists of a feed pump 1.1 in the form of a diaphragm pump, and one in the direction of movement 10 as a pumping element 3 serving membrane 4th This diaphragm pump is coaxially upstream and connected to the feed pump drive 8th in the form of a pneumatically operated working cylinder unit 1.2 , i.e. a pneumatic cylinder 8th .

Sowohl die Membran 4 als auch der koaxial dazu angeordnete Antriebs-Kolben 1.2a sind rotationssymmetrisch ausgebildet, betrachtet in Richtung der Längsmittelachse 1', die senkrecht auf der - hier etwa horizontal verlaufenden - Hauptebene der Membran 4 und des Antriebs-Kolbens 1. 2a steht und gleichzeitig die Bewegungsrichtung des Antriebs-Kolbens 1.2a ist.Both the membrane 4th as well as the drive piston arranged coaxially with it 1.2a are designed to be rotationally symmetrical, viewed in the direction of the longitudinal center axis 1' , which are perpendicular to the main plane of the membrane - here running approximately horizontally 4th and the drive piston 1 . 2a is and at the same time the direction of movement of the drive piston 1.2a is.

Der Förderraum 1.1a besitzt im oberen Bereich eine Einlassöffnung 5a, über die das Material M in den Förderraum 1.1a einströmen kann, wenn das in der Einlassöffnung 5a angeordnete Einlassventil 5 geöffnet ist, wobei dann in aller Regel das Auslassventil 6 geschlossen ist.The funding room 1.1a has an inlet opening in the upper area 5a about which the material M. in the delivery room 1.1a can flow in if that in the inlet opening 5a arranged inlet valve 5 is open, in which case the outlet valve is then usually 6th closed is.

Im oberen Bereich besitzt der Förderraum 1.1a ferner eine Auslassöffnung 6a, an der ein Auslassventil 6 angeordnet ist, sodass aus dieser Auslassöffnung Material M ausströmen kann, wenn dieses Auslassventil 6 geöffnet ist, wobei dann in aller Regel das Einlassventil 5 geschlossen ist.The conveying space is located in the upper area 1.1a furthermore an outlet opening 6a at which an exhaust valve 6th is arranged so that material from this outlet opening M. can flow out when this exhaust valve 6th is open, with the inlet valve then as a rule 5 closed is.

Auf diese Art und Weise wird der Förderraum 1.1a mit Material M gefüllt, wenn sich die Membran 4 von der Einlassöffnung 5a weg bewegt (Füll-Hub) und das im Förderraum 1.1a befindliche Material M in die Auslass-Öffnung 6a ausgestoßen, wenn sich die Membran 4 auf die Auslassöffnung 6a zu bewegt (Förder-Hub)In this way the conveying space becomes 1.1a with material M. filled when the diaphragm 4th from the inlet port 5a moved away (filling stroke) and that in the delivery chamber 1.1a located material M. into the outlet opening 6a ejected when the diaphragm 4th on the outlet opening 6a too moved (conveyor stroke)

Die Förderpumpe 1.1 wird angetrieben, also ihre Membran 4 quer zu ihrer Hauptebene 4' abwechselnd hin und her bewegt, mittels eines in der Mitte der Membran 4 an deren Rückseite, also vom Antriebsraum 1.1b her, angreifenden Antriebsstössels 9.The feed pump 1.1 is driven, i.e. its membrane 4th across their main plane 4 ' alternately moved back and forth, by means of one in the middle of the membrane 4th at the rear, i.e. from the drive compartment 1.1b ago, attacking drive tappet 9 .

Der Förderpumpen-Antrieb 8 in Form eines Pneumatikzylinders 8 umfasst einen Antriebs-Kolben 1.2a, der in einem Antriebs-Zylinder 1.2b zwischen zwei Endstellungen, insbesondere zwei Anschlägen, hin und her beweglich ist vorzugsweise in der gleichen Bewegungsrichtung, in der sich auch die Membran 4 der mit dem Förderpumpen-Antrieb 8 gekoppelten Membran-Förderpumpe 1.1 bewegen kann.The feed pump drive 8th in the form of a pneumatic cylinder 8th includes a drive piston 1.2a that is in a drive cylinder 1.2b Can be moved back and forth between two end positions, in particular two stops, preferably in the same direction of movement in which the membrane is also located 4th the one with the feed pump drive 8th coupled diaphragm feed pump 1.1 can move.

Die wirksame Fläche des Antriebs-Kolben 1.2a ist jedoch größer, etwa doppelt so groß, gewählt als die der Membran 4, um mit relativ geringem Druck des in den Antriebs-Zylinder 1.2b eingebrachten Antriebsmediums, hier Druckluft, die notwendige Kraft auf die Membran 4 aufbringen zu können.The effective area of the drive piston 1.2a however, is larger, about twice as large, selected as that of the membrane 4th in order to with relatively low pressure of the in the drive cylinder 1.2b introduced drive medium, here compressed air, the necessary force on the membrane 4th to be able to raise.

Der Pneumatikzylinder 8 besitzt einen Druckluft-Anschluss 13 zumindest wie dargestellt auf der von der Membran 4 und der Förderpumpe 1.1 abgewandten Druckseite des Antriebs-Kolben 1.2a im Arbeitsraum des Antriebs-Zylinders 1.2b, wird in aller Regel jedoch einen solchen Druckluftanschluss auch auf der andern Seite des Antriebs-Kolben 1.2a, der Zugseite, besitzen, um die Membran 4 aktiv und damit schneller von der Einlassöffnung 5a zurückziehen zu können und das Füllen der Förderpumpe 1.1 zu beschleunigen.The pneumatic cylinder 8th has a compressed air connection 13th at least as shown on that of the membrane 4th and the feed pump 1.1 remote pressure side of the drive piston 1.2a in the working space of the drive cylinder 1.2b , however, such a compressed air connection is usually also on the other side of the drive piston 1.2a , the tension side, own to the membrane 4th active and thus faster from the inlet opening 5a to be able to withdraw and fill the feed pump 1.1 to accelerate.

Dem Druckluft-Anschluss 13 ist ein Proportionalventil 18 vorgeschaltet, welches mit der Steuerung 1* der Pump-Einheit 1 in Verbindung steht und von diesem angesteuert werden kann, wie vorstehend beschrieben. Hierfür ist die ständige Kenntnis der Position des Antriebs-Kolbens 1.2a essentiell, weshalb im Boden des Antriebs-Zylinders 1.2b ein Positionssensor 17 angeordnet ist vorzugsweise in Form eines Abstands-Sensors, der den Abstand des Antriebs-Kolben 1.2a vom Boden des Zylinders 1.2b misst und an die Steuerung 1* meldet.The compressed air connection 13th is a proportional valve 18th upstream, which one with the control 1* the pump unit 1 is in connection and can be controlled by this, as described above. This requires constant knowledge of the position of the drive piston 1.2a essential, which is why in the bottom of the drive cylinder 1.2b a position sensor 17th is preferably arranged in the form of a distance sensor that measures the distance between the drive piston 1.2a from the bottom of the cylinder 1.2b measures and to the controller 1* reports.

Vorzugsweise verfügt die Pump-Einheit 1 auch über einen Unterdruck-Anschluss 12, und zwar im Antriebs-Raum 1.1b der Förderpumpe 1.1, wodurch der Füllvorgang unterstützt werden kann, vor allem wenn der Vorratsbehälter 101, aus dem das Material M entnommen wird, ebenfalls unter einem Unterdruck steht.The pump unit preferably has 1 also via a vacuum connection 12th , in the drive room 1.1b the feed pump 1.1 , whereby the filling process can be supported, especially when the storage container 101 from which the material M. is taken, is also under a negative pressure.

Vorzugsweise ist in dem von dem Förder-Raum 1.1a abgewandten Seite der Membran 4, dem Antriebs-Raum 1.1b, ein Flüssigkeit-Sensor 15 angeordnet, der dort eingedrungene Material M detektiert, was höchstens bei einer Undichtigkeit der Membran 4 selbst oder deren umfangseitiger Einspannung auftritt.It is preferably in the one of the conveying space 1.1a remote side of the membrane 4th , the drive room 1.1b , a liquid sensor 15th arranged, the material that has penetrated there M. detects what at most a leak in the membrane 4th itself or its circumferential restraint occurs.

Der Antriebs-Kolben 1.2a ist mit der Membran 4 über einen Antriebs-Stössel 9 verbunden, der zentrisch, also entlang der Axialrichtung 10 verlaufend, angeordnet ist und mit der Membran 4 auf deren Rückseite, also der Seite des Antriebs-Raumes 1.1b befestigt ist.The drive piston 1.2a is with the membrane 4th via a drive tappet 9 connected, the centric, that is, along the axial direction 10 running, arranged and with the membrane 4th on the back, i.e. the side of the drive room 1.1b is attached.

Der Antriebsstössel 9 ist mehrteilig ausgebildet:

  • Er umfasst zum einen den Schaft 9.1, der im Wesentlichen den Abstand vom Antriebs-Kolben 1.2a zur Membran 4 überbrückt, sowie einer Druckplatte 9.2, die sich am Membran-seitigen Ende des Schaftes 9.1 befindet und mit einer großflächige Kontaktfläche 9a an der Membran 4 anliegt.
The drive tappet 9 is designed in several parts:
  • On the one hand, it includes the shaft 9.1 which is essentially the distance from the drive piston 1.2a to the membrane 4th bridged, as well as a pressure plate 9.2 located at the membrane-side end of the shaft 9.1 and with a large contact area 9a on the membrane 4th is applied.

Die Membran 4 besitzt im Querschnitt betrachtet zusätzlich zu dem zwischen den randseitigen Einspannungen durchgehenden Hauptteil 4 einen ringförmigen Fortsatz 4.1 auf der Antriebs-Seite, dessen innerer Umfang frei endet und dessen äußerer Umfang mit der Rückseite des Hauptteiles 4 einstückig verbunden ist.The membrane 4th When viewed in cross-section, has in addition to the main part that extends between the edge-side restraints 4th an annular appendage 4.1 on the drive side, the inner circumference of which ends freely and the outer circumference of which ends with the rear of the main part 4th is integrally connected.

In dem Zwischenraum zwischen Hauptteil 4 und Fortsatz 4.1 befindet sich eine Zugplatte 9.3, die an ihrer Rückseite zentrisch einen Stiel aufweist, der durch die Öffnung des Fortsatzes 4.1 in Richtung Schaft 9.1 ragt und mit diesem verbunden ist, vorzugsweise in diesen eingeschraubt ist.In the space between the main part 4th and appendix 4.1 there is a tension plate 9.3 , which has a stem centrally on its back, which passes through the opening of the extension 4.1 towards the shaft 9.1 protrudes and is connected to this, is preferably screwed into this.

Diese Zugplatte 9.3 kann nur formschlüssig mit der Membran 4 verbunden sein und nach dem Wechseln der Membran 4 wieder verwendet werden, oder fest mit der Membran 4 verbunden sein, beispielsweise verklebt sein, und muss dann zusammen mit dieser gewechselt werden.This tension plate 9.3 can only form a positive fit with the membrane 4th be connected and after changing the membrane 4th re-used, or stuck to the membrane 4th be connected, for example glued, and must then be changed together with this.

Die Zugplatte 9.3 dient dazu, um bei einer schnellen, mittels Druckluft bewirkten, Rückwärtsbewegung des Antriebs-Kolbens 1.2a die Membran 4 mit einer großen Angriffsfläche in Form des Fortsatzes 4.1 zurückziehen zu können.The tension plate 9.3 is used to prevent the drive piston from moving backwards quickly, using compressed air 1.2a the membrane 4th with a large attack surface in the form of the appendix 4.1 to be able to withdraw.

Die 1a bis c zeigen die verschiedenen Funktionenstellungen des Antriebs-Kolbens 1.2a sowie der Membran 4.The 1a to c show the different functional positions of the drive piston 1.2a as well as the membrane 4th .

Wie ersichtlich, ist bei der Mittelstellung des Antriebs-Kolbens 1.2a gemäß 1b die Membran 4 im Zentrum leicht gewölbt in Richtung Förder-Raum 1.1a in Form einer Aufwölbung 4a, und im Randbereich zwischen der äußeren Einspannung und dem an der Zugplatte 9.3 anliegenden Mittelteil im Querschnitt betrachtet leicht in Richtung Antriebs-Raum 1.1b gewölbt in Form einer ringförmigen Aufwölbung 4a, wodurch ein radialer Längen-Vorrat gebildet wird für die beiden Endstellungen:

  • Wenn sich der Antriebs-Kolben 1.2a am Ende des Förder-Hubes befindet, insbesondere an einem am Antriebs-Zylinder 1.2b ausgebildeten axialen Anschlag anliegt gemäß 1c, ist diese Aufwölbung glatt gezogen, und die Membran 4 erreicht fast die Einlass-Öffnung 5a und die Auslass-Öffnung 6a, jedoch nicht bis zu einem Kontakt, um eine Beschädigung der Membran 4 durch die Ränder dieser Öffnungen zu vermeiden.
As can be seen, the drive piston is in the middle position 1.2a according to 1b the membrane 4th slightly arched in the center towards the conveyor room 1.1a in the form of a bulge 4a , and in the edge area between the outer restraint and the one on the tension plate 9.3 adjoining middle part in cross section viewed slightly in the direction of the drive space 1.1b arched in the form of a ring-shaped bulge 4a , creating a radial length reserve for the two end positions:
  • When the drive piston 1.2a located at the end of the delivery stroke, in particular on one on the drive cylinder 1.2b formed axial stop is applied according to 1c , this bulge is smoothed, and the membrane 4th almost reaches the inlet opening 5a and the outlet opening 6a but not until contact to damage the membrane 4th by avoiding the edges of these openings.

In der anderen Endstellung gemäß 1a, am Ende des Füll-Hubes und Beginn des Förder-Hubes, also wenn der Förder-Raum 1.1a vollständig mit Material M gefüllt ist und der Kolben 1. 2a an einem anderen axialen Anschlag des Zylinders 1.2b anliegt, liegt die Membran 4 mit ihrem mittleren Bereich weiter von der Einlass-Öffnung 5a und der Auslass-Öffnung 6a entfernt als der im Pumpen-Gehäuse 2 dicht verklemmte Rand der Membran 4, so dass im radialen Bereich dazwischen insbesondere die Membran 4 gegenläufig zu der Krümmung im mittleren, zentrischen Bereich gekrümmt ist.In the other end position according to 1a , at the end of the filling stroke and the beginning of the delivery stroke, i.e. when the delivery space 1.1a complete with material M. is filled and the piston 1 . 2a at another axial stop of the cylinder 1.2b is applied, the membrane is 4th with its central area further from the inlet opening 5a and the outlet opening 6a removed than the one in the pump housing 2 tightly jammed edge of the membrane 4th so that in the radial area in between in particular the membrane 4th is curved opposite to the curvature in the central, central area.

Das Einlassventil 5 als auch das Auslassventil 6 ist in den 1a - c als aktives, also angetriebenes, Sperrventil 14 ausgebildet.The inlet valve 5 as well as the exhaust valve 6th is in the 1a - c as an active, i.e. driven, shut-off valve 14th educated.

Das Auslassventil 6 kann dagegen auch als einfaches Rückschlagventil 7 ausgebildet sein wie in 1b dargestellt, indem in diesem Fall eine Kugel als Ventilkörper 7.1 schwerkraftbedingt auf dem nach oben weisenden Ventilsitz 7.2 aufliegt, wenn auf beiden Seiten des Ventilkörpers 7.1 der gleiche Druck herrscht, und natürlich erst recht, wenn auf der vom Ventilsitz 7.2 abgewandten Seite des Ventilkörpers 7.1 ein höherer Druck als auf der anderen Seite anliegt.The exhaust valve 6th can also be used as a simple check valve 7th be trained as in 1b shown by, in this case, a ball as the valve body 7.1 due to gravity on the valve seat pointing upwards 7.2 rests when on both sides of the valve body 7.1 the same pressure prevails, and of course even more so when on the valve seat 7.2 remote side of the valve body 7.1 higher pressure than on the other side.

Aus diesem Grund sollte die Ventileinheit 6 vorzugsweise mit einem mit dem Ventilsitz 7.2 nach oben weisenden Auslassventil 6 innerhalb der Lagervorrichtung 100 angeordnet werden und vorzugsweise tiefer liegend als der Vorratsbehälter 101.Because of this, the valve unit should 6th preferably with one with the valve seat 7.2 upward-facing exhaust valve 6th inside the storage device 100 are arranged and preferably lower than the storage container 101 .

Die 4a bis 4d zeigen, wie ausschließlich mittels der überwachten axialen Position des Antriebsstössels 9 oder des Antriebs-Kolbens 1.2a als Input die Steuerung an der Auslass-Öffnung 6a einen konstanten und auch hinsichtlich der absoluten Höhe vorgegebenen Materialdruck zur Verfügung stellen kann.The 4a to 4d show how exclusively by means of the monitored axial position of the drive plunger 9 or the drive piston 1.2a the control at the outlet opening as input 6a can provide a constant material pressure that is also predetermined in terms of the absolute height.

Als Abweichung vom absoluten Soll-Wert sind dabei maximal10 %, besser maximal 5 % zugelassen. Unter einem konstanten Materialdruck wird verstanden, dass der Unterschied zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Wert maximal 10 %, besser maximal 5 % des niedrigsten Wertes beträgt.A maximum of 10%, better still a maximum of 5%, is permitted as a deviation from the absolute target value. A constant material pressure is understood to mean that the difference between the highest and the lowest value is a maximum of 10%, better a maximum of 5% of the lowest value.

Die Steuerung steuert hierfür lediglich den Antriebsdruck pA des Antriebsmediums, in der Regelluft, mit der der antreibende PneumatikZylinder 8, also der Antriebskolben 1.2a im Zylinder 1.2b, beaufschlagt wird.The controller only controls the drive pressure pA of the drive medium, in the control air, with that of the driving pneumatic cylinder 8th , i.e. the drive piston 1.2a in the cylinder 1.2b , is applied.

Da der Antriebsdruck pA über die Stellung eines Druck-Regelventil 18, hier in Form eines elektrisch betriebenen Proportional-Ventils 18 in der Zufuhrleitung für das Antriebsmedium, gesteuert wird, verändert die Steuerung lediglich die Stromstärke yV, mit der das elektrische Proportional-Ventil 18 angesteuert wird.Because the drive pressure pA is controlled by the position of a pressure regulating valve 18th , here in the form of an electrically operated proportional valve 18th in the supply line for the drive medium, is controlled, the control only changes the current yV with which the electric proportional valve 18th is controlled.

Die Steuerung steuert somit den Antriebsdruck in Form der Stromstärke yV des elektrischen Proportional-Ventils 18 in Abhängigkeit der axialen Position xK des Antriebsstößels 9, insbesondere des Kolbens 1.2a der Arbeitszylinder-Einheit, also gemäß einer Antriebsdruck-Positions-Kennlinie, wie sie in 4c dargestellt ist.The controller thus controls the drive pressure in the form of the current yV of the electric proportional valve 18th depending on the axial position xK of the drive plunger 9 , especially the piston 1.2a of the working cylinder unit, that is, according to a drive pressure-position characteristic curve, as shown in 4c is shown.

Diese Antriebsdruck-Positions-Kennlinie kann ermittelt werden aus einer Materialdruck-Positions-Kennlinie des Materialdrucks pM über der axialen Position xK des Antriebsstößels 9, wie sie in 4b dargestellt ist, welche insbesondere durch automatisches Errechnen mittels der Steuerung

  • - entweder in Kenntnis der Form der Membran 4 sowie der Größe des Förder-Raumes 1.1a und des Antriebs-Raumes 1.1b, gegebenenfalls unter zusätzlicher Berücksichtigung der Elastizität der Membran 4 und/oder der Viskosität des zu fördernden Materials M
  • - oder in Kenntnis des Übersetzungsverhältnisses der Pumpeinheit 1 an jeder axialen Position xK durch Vergleich von Antriebsdruck pA oder Stromstärke yV mit dem Materialdruck pM.
This drive pressure-position characteristic curve can be determined from a material pressure-position characteristic curve of the material pressure pM over the axial position xK of the drive plunger 9 as in 4b is shown, which in particular by automatic calculation by means of the controller
  • - either knowing the shape of the membrane 4th as well as the size of the funding room 1.1a and the drive room 1.1b , possibly with additional consideration of the elasticity of the membrane 4th and / or the viscosity of the material M to be conveyed
  • - or knowing the transmission ratio of the pump unit 1 at each axial position xK by comparing the drive pressure pA or current yV with the material pressure pM.

Eine solche Materialdruck-Positions-Kennlinie wird aufgezeichnet, indem bei einer Pump-Einheit 1, die mit einem Druck-Sensor 16a im Förderraum 1.1a ausgestattet ist, bei vollständig zurückgefahrenem Antriebs-Kolben 1.2a der Arbeitszylinder-Einheit 1.2 und mit Material gefülltem Förder-Raum 1.1a an der Arbeitszylinder-Einheit 8 ein konstanter Antriebsdruck, beispielsweise 6 bar, angelegt wird - wie in 4a dargestellt - was beispielsweise bei einem vollständig geöffneten Proportional-Ventil 18 und einem entsprechenden daran angelegten Steuer-Strom yV der Fall sein kann.Such a material pressure-position characteristic is recorded at a pumping unit 1 that with a pressure sensor 16a in the delivery room 1.1a is equipped with the drive piston fully retracted 1.2a the working cylinder unit 1.2 and conveying space filled with material 1.1a on the working cylinder unit 8th a constant drive pressure, for example 6 bar, is applied - as in 4a shown - what, for example, with a fully open proportional valve 18th and a corresponding control current yV applied thereto may be the case.

Anschließend wird schrittweise - mit Pausen von mehreren, insbesondere mindestens 5 s, besser mindestens 10 s, besser mindestens 20 s dazwischen - jeweils ein definiertes Entnahmevolumen an Material M von dem angeschlossenen Verbraucher aus dem Förderraum 1.1a entnommen. Dabei sinkt in der Regel jeweils der Materialdruck pM ab, und steigt nach Beenden der Entnahme, also wenn der Kolben 1.2a wieder zum Stillstand gekommen ist, wieder auf einen Materialdruck pM an, der etwa, aber nicht unbedingt exakt, dem vor der Entnahme vorliegenden Materialdruck pM entspricht.Then, step by step - with pauses of several, in particular at least 5 s, better at least 10 s, better at least 20 s in between - each time a defined withdrawal volume is set material M. from the connected consumer from the delivery room 1.1a taken. As a rule, the material pressure pM drops in each case and increases after the removal process has ended, i.e. when the piston 1.2a has come to a standstill again, again to a material pressure pM which corresponds approximately, but not necessarily exactly, to the material pressure pM present before the removal.

Dabei sollte das Entnahmevolumen höchstens einem Fünftel, besser höchstens einem Zehntel, besser höchstens einem Zwanzigstel eines ganzen Hubvolumens der Förderpumpe 1.1 entsprechen.The withdrawal volume should be a maximum of a fifth, better a maximum of a tenth, better a maximum of a twentieth of the entire stroke volume of the feed pump 1.1 correspond.

Zwischen den einzelnen Entnahmeschritten wird bei Stillstand des Antriebs-Kolben 1.2a jeweils dessen axiale Position xK sowie der zugehörige Materialdruck pM gemessen, was die gewünschte Materialdruck-Positions-Kennlinie gemäß 4b in Form eines Polygon-Zuges ergibt, die durch Interpolation auch zu einer Kurve geglättet werden kann.Between the individual removal steps, the drive piston is at a standstill 1.2a in each case its axial position xK and the associated material pressure pM are measured, which corresponds to the desired material pressure-position characteristic curve 4b in the form of a polygon, which can also be smoothed to a curve by interpolation.

Die daraus umgerechnete Antriebsdruck-Positions-Kennlinie gemäß 4c wird im Betrieb so verwendet, dass vor Beginn des Förder-Hubes der der axialen Null-Position entsprechende Steuerstrom yV am Proportional-Ventil 18 eingestellt wird. Durch die anschließende - schrittweise oder kontinuierliche - Entnahme von Material durch den Verbraucher bewegt sich der Antriebs-Kolben 1.2a vorwärts.The drive pressure-position characteristic curve converted from this according to 4c is used during operation in such a way that the control current yV corresponding to the axial zero position at the proportional valve before the start of the delivery stroke 18th is set. The drive piston moves when the consumer removes material, either gradually or continuously 1.2a forward.

Die zum Betrieb verwendeten Pump-Einheiten 1 sind mit der Pump-Einheit 1, mit der die Materialdruck-Position-Kennlinie ermittelt wurde, identisch bis auf die Tatsache, dass sie keinen Drucksensor 16 benötigen.The pump units used for operation 1 are with the pumping unit 1 , with which the material pressure / position characteristic curve was determined, are identical except for the fact that they do not require a pressure sensor 16.

Sobald bei einer Antriebsdruck-Positions-Kennlinie gemäß 4c in Form eines Polygon-Zuges die Axialposition des nächste Wertepaares des Polygon-Zuges erreicht ist, wird am Proportionalventil 18 der Steuerstrom yV auf den dieser neuen Axialposition entsprechenden Wert dieses Wertepaares geändert und beibehalten bis zum Erreichen der axialen Position des wiederum nächsten Wertepaares des Polygon-Zuges.As soon as a drive pressure-position characteristic according to 4c The axial position of the next pair of values of the polygonal train is reached in the form of a polygon train, is activated on the proportional valve 18th the control current yV is changed to the value of this value pair corresponding to this new axial position and maintained until the axial position of the next value pair of the polygon train is reached.

Falls der Polygonzug zu einer Kurve geglättet war, wird diese Anpassung des Steuerstromes yV kontinuierlich durchgeführt entsprechend der nun kurvenförmigen Antriebsdruck-Positions-Kennlinie.If the polygon was smoothed into a curve, this adaptation of the control current yV is carried out continuously in accordance with the now curved drive pressure-position characteristic.

Die für die Steuerung benötigte Antriebsdruck-Positions-Kennlinie kann auch experimentell aus der Materialdruck-Positions-Kennlinie ermittelt werden:

  • Nach dem Aufzeichnen einer ersten Materialdruck-Positions-Kennlinie bei konstantem Antriebsdruck pA wie oben beschrieben kann dies mehrfach wiederholt werden, allerdings mit manuell an den einzelnen Axialpositionen so verstellten Antriebsdrücken pA das der Abweichung der erzielten Materialdruck-Positions-Kennlinie von einer Horizontalen im Diagramm der 4b entgegengewirkt wird.
The drive pressure-position characteristic required for the control can also be determined experimentally from the material pressure-position characteristic:
  • After a first material pressure-position characteristic curve has been recorded at constant drive pressure pA as described above, this can be repeated several times, but with drive pressures pA adjusted manually at the individual axial positions that of the deviation of the material pressure-position characteristic curve achieved from a horizontal in the diagram of 4b is counteracted.

Dadurch kann im Laufe von mehreren Aufzeichnungs-Läufen eine horizontale Materialdruck-Positions-Kennlinie gemäß 4d erzielt werden, und die Arbeitsdruck-Positions-Kennlinie, mit der dies erreicht wird, ist die gewünschte Kennlinie gemäß 4c.As a result, a horizontal material pressure-position characteristic curve according to 4d can be achieved, and the line pressure-position characteristic with which this is achieved is the desired characteristic according to FIG 4c .

Die 2, sowie 3a, b zeigen die gesamte Lagervorrichtung 100, umfassend einen topfartigen, durch einen Deckel 101.2 dicht verschließbaren, Vorratsbehälter 101 vorhanden ist, der über eine Einlassöffnung 103 mit Material M befüllt bzw. nachgefüllt werden kann, und der zwei Auslassöffnungen 102 im Boden 108 besitzt - wie am besten im Horizontalschnitt der 3b zu erkennen an denen jeweils eine der zuvor beschriebenen Pump-Einheiten 1 mit ihrem Einlassstutzen 5a angeschlossen ist.The 2 , and 3a, b show the entire storage device 100 , comprising a pot-like, through a lid 101.2 tightly sealable storage container 101 is present, which is via an inlet port 103 with material M. can be filled or refilled, and the two outlet openings 102 in the ground 108 possesses - as best in the horizontal section of the 3b can be recognized by each of the pump units described above 1 with their inlet port 5a connected.

Die wenigstens eine Einlassöffnung 103 ist dabei so positioniert, dass das daraus nach unten fallende Material M an einer Auftreffstelle 110a1 - siehe 3b - auf eine kegelstumpf-förmige Ableitfläche 110a eines Ableitkörpers 110 trifft und an dieser nach unten und radial außen bis zu deren unterer Abtropfkante 109 in einer dünnen Schicht fließt und dabei entgast.The at least one inlet opening 103 is positioned so that the material falling down from it M. at a point of impact 110a1 - please refer 3b - on a truncated cone-shaped deflection surface 110a a discharge body 110 meets and on this downwards and radially outwards to the lower drip edge 109 flows in a thin layer and degassed in the process.

Da die Wand des Topfes 101.1 nicht vertikal steht, sondern radial nach oben und außen etwas geneigt ist, und sich die Abtropfkante 109 im oberen Bereich des Vorratsbehälters 101 nahe der Innenfläche 107a der Wand 107 befindet, fließt das Material M von der Abtropfkante 109 nach unten und trifft auf die Innenfläche 107a der Wand 107 auf, an der es weiter als dünne Schicht nach unten läuft und weiterhin entgast.Because the wall of the pot 101.1 is not vertical, but is slightly inclined radially upwards and outwards, and the drip edge 109 in the upper area of the storage container 101 near the inner surface 107a the wall 107 the material flows M. from the drip edge 109 down and meets the inner surface 107a the wall 107 where it continues to run down as a thin layer and continues to degas.

Die Pump-Einheiten 1 sind dabei symmetrisch zur Vertikalen V, der axialen Richtung 101' des Vorratsbehälters 101, angeordnet mit ihren Membran-Ebenen 4' der Förderpumpen 1.1 horizontal liegend.The pumping units 1 are symmetrical to the vertical V , the axial direction 101 ' of the storage container 101 , arranged with their membrane planes 4 ' the feed pumps 1.1 lying horizontally.

In der Regel soll strikt vermieden werden, dass in das Material M Luft in Form von Lufteinschlüssen hinein gelangt, weshalb der Vorratsbehälter 101 meist luftdicht verschlossen ist, also der hier dargestellte Deckel 101.2 auf dem Topf 101.1 des Vorratsbehälters 101 dicht befestigt ist.As a rule, it should be strictly avoided that in the material M. Air enters in the form of air pockets, which is why the storage container 101 is usually hermetically sealed, so the lid shown here 101.2 on the pot 101.1 of the storage container 101 is tightly fastened.

Dabei steht der Vorratsbehälter 101 unter einem Unterdruck, indem im Deckel des Vorratsbehälters 101 außer der Einlassöffnung 103 auch ein Unterdruckanschluss 104 - siehe die Aufsicht gemäß 3a - vorhanden ist.The storage container is in place 101 under a vacuum by placing in the lid of the storage container 101 except for the inlet port 103 also a Vacuum connection 104 - see the supervision according to 3a - is available.

Ferner zeigen die 2 und 3a ebenfalls mindestens ein Behälter-Einlassventil 115 für Material M - von dem in diesem Fall zwei vorhanden sein können gemäß 3a, beispielsweise einmal zum Einlassen von neuem Material M aus dem Vorratsbehälter 101 und einmal zur Rückführung von rezirkuliertem Material M - sowie ein Sichtfenster 116, durch welches in das Innere des Vorratsbehälter 101 geblickt werden kann.Also show the 2 and 3a also at least one container inlet valve 115 for material M. - of which there may be two in this case according to 3a , for example once to let in new material M. from the storage container 101 and once for the return of recirculated material M. - as well as a viewing window 116 through which into the interior of the storage container 101 can be seen.

Wie 2 ferner zeigt, kann der Vorratsbehälter 101 einerseits einen Rührer 106 umfassen, der insbesondere nahe des Bodens 108 des Vorratsbehälters 101 durch Drehung um eine aufrechte Achse ein Sedimentieren von schweren Bestandteilen des Materials M verhindert.How 2 also shows the reservoir can 101 on the one hand a stirrer 106 include, in particular near the ground 108 of the storage container 101 heavy constituents of the material are sedimented by rotation about an upright axis M. prevented.

Der Motor 111, der den Rührer 106 antreibt, ist samt seinem Anschlusskasten 117 auf der Oberseite des Deckels 101.2 montiert und seine Motor-Antriebswelle 111a ragt durch diesen Deckel 101.2 abgedichtet in das Innere des Topfes 101.1 hinein und ist mit den oberen Enden der Rührflügel 112a, b, c - siehe am besten die Schnittdarstellung der 3b - verbunden.The motor 111 holding the stirrer 106 drives is complete with its junction box 117 on the top of the lid 101.2 mounted and its motor drive shaft 111a protrudes through this lid 101.2 sealed into the inside of the pot 101.1 into it and is with the upper ends of the impeller 112a , b , c - best see the sectional view of the 3b - connected.

Deren Vertikalarme 118 erstrecken sich von dort nach unten außen und dann parallel zur Wand 107 des Topfes 101.1 nach unten bis nahe des Bodens 108 des Topfes 101, wobei die Vertikalarme 118 aus einem Flachmaterial bestehen, dessen horizontaler Querschnitt sich mit seiner Haupterstreckungsrichtung tangential zur Längsmittelachse 101', der Rotationsachse des Rührers 106, erstreckt, so dass sie bei Rotation nur einen geringen Widerstand erzeugen.Their vertical arms 118 extend from there downward outward and then parallel to the wall 107 of the pot 101.1 down to near the bottom 108 of the pot 101 , with the vertical arms 118 consist of a flat material, the horizontal cross-section of which is tangential to the longitudinal center axis with its main direction of extent 101 ' , the axis of rotation of the stirrer 106 , so that they generate little drag when rotating.

Am unteren Ende der Vertikalarme 118 ist jeweils eine Rührplatte 119 im Winkel hierzu angeordnet, also mit einer Komponente in radialer Richtung, die eine Rühr-Wirkung erzielt, allerdings erst knapp oberhalb des Bodens 108.At the lower end of the vertical arms 118 each is a stir plate 119 arranged at an angle to this, so with a component in the radial direction that achieves a stirring effect, but only just above the bottom 108 .

Die Rührflügel 112a - c sind zur Stabilisierung am unteren Ende über eine Querverstrebung 113 miteinander verbunden, indem sie an einer ringförmigen Zentralplatte 113.1 befestigt sind, die in der Mitte einen Durchlass von unten nach oben offen lässt.The impeller 112a - c are for stabilization at the lower end via a cross brace 113 interconnected by attaching them to an annular central plate 113.1 are attached, which leaves a passage from bottom to top in the middle.

Durch diesen Durchlass hindurch kann sich ein stabförmiger Füllstandssensor 114 vom Boden 108 aus nach oben erstrecken.A rod-shaped fill level sensor can pass through this passage 114 from the ground 108 from extending upwards.

Der Ableitkörper 110 kann feststehend am Deckel 101.2 montiert sein oder mitdrehend mit dem Rührer 106 an diesem befestigt sein, vorzugsweise am oberen Bereich der Rührflügel 112 a - c.The discharge body 110 can be fixed on the lid 101.2 mounted or rotating with the stirrer 106 be attached to this, preferably at the top of the impeller 112 a - c .

Des Weiteren kann im Vorratsbehälter 101, insbesondere in dessen Wandung, eine Heizvorrichtung 107 in Form von z.B. Heizdrähten vorhanden sein, um das Material M zu erwärmen und dadurch dünnflüssiger zu machen.Furthermore, in the storage container 101 , in particular in its wall, a heating device 107 in the form of e.g. heating wires to be present around the material M. to heat and thereby make it thinner.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Pump-EinheitPumping unit
1'1'
LängsmittelachseLongitudinal central axis
1*1*
Steuerungcontrol
1.11.1
FörderpumpeFeed pump
1.1a1.1a
Förder-RaumFunding room
1.1b1.1b
Antriebs-RaumDrive room
1.21.2
Arbeitszylinder-Einheit, Antriebs-ArbeitszylinderWorking cylinder unit, drive working cylinder
1.2a1.2a
Antriebs-KolbenDrive piston
1.2b1.2b
Antriebs-ZylinderDrive cylinder
22
Förderpumpen-GehäuseFeed pump housing
33
Pump-ElementPumping element
44th
elastisches Element, Membran, Hauptteil, Faltenbalgelastic element, membrane, main part, bellows
4.14.1
Membran-FortsatzMembrane extension
4a, b4a, b
VerwerfungRejection
4'4 '
HauptebeneMain level
55
EinlassventilInlet valve
5a5a
EinlassöffnungInlet opening
5b5b
AnschlussstutzenConnection piece
66th
Auslassventiloutlet valve
6a6a
AuslassöffnungOutlet opening
6b6b
Anschlussstutzen, AuslassstutzenConnection nozzle, outlet nozzle
77th
Rückschlagventilcheck valve
7.17.1
VentilkörperValve body
7.27.2
VentilsitzValve seat
88th
Förderpumpen-AntriebFeed pump drive
99
Antriebs-StösselDrive tappet
9a9a
KontaktflächeContact area
9.19.1
Schaftshaft
9.29.2
Druckplatteprinting plate
9.39.3
ZugplatteTension plate
1010
Bewegungsrichtung, axiale RichtungDirection of movement, axial direction
1111
Vertikalevertical
1212th
Unterdruck-AnschlussVacuum connection
1313th
Druckluft-AnschlussCompressed air connection
1414th
Sperr VentilLock valve
14a14a
VentilkörperValve body
14b14b
VentilsitzValve seat
1515th
Flüssigkeits-SensorLiquid sensor
16a, b16a, b
Druck-SensorPressure sensor
1717th
Positions-SensorPosition sensor
1818th
Proportional-Ventil Proportional valve
100100
LagervorrichtungStorage device
100*100 *
Steuerungcontrol
101101
Vorrats-BehälterStorage container
101'101 '
LängsmittelachseLongitudinal central axis
101.1101.1
Topfpot
101.2101.2
Deckelcover
102102
AuslassöffnungOutlet opening
103103
EinlassöffnungInlet opening
104104
Unterdruck-AnschlussVacuum connection
105105
Unterdruck-PumpeVacuum pump
106106
RührerStirrer
107107
WandungWall
107a107a
InnenflächeInner surface
108108
Bodenground
109109
Kante, AbtropfkanteEdge, drip edge
110110
AbleitkörperDissipator
110'110 '
DrehachseAxis of rotation
110a110a
AbleitflächeDeflection surface
110a1110a1
AuftreffstelleImpact point
111111
Rührer-Antrieb, MotorStirrer drive, motor
111a111a
Motorwelle, AbtriebswelleMotor shaft, output shaft
112a, b, c112a, b, c
RührflügelImpeller
113, 113a, b, c113, 113a, b, c
QuerverstrebungCross bracing
113.1113.1
ZentralplatteCentral plate
114114
Füllstands-SensorLevel sensor
115115
EinlassventilInlet valve
116116
SichtfensterViewing window
117117
AnschlusskastenJunction box
118118
VertikalarmVertical arm
119119
Rührplatte Stir plate
MM.
Materialmaterial
VV
Vertikalevertical

Claims (29)

Pump-Einheit (1) zum Entleeren eines mit flüssigem oder pastösem Material (M) gefüllten, insbesondere unter einem Unterdruck stehenden, Vorrats-Behälters (101), insbesondere eines Misch-Behälters (101), der Bestandteil einer Lagervorrichtung (100) ist, wobei die Pump-Einheit (1) eine Förderpumpe (1.1) umfasst, welche - ein sich relativ zum Förderpumpen-Gehäuse (2) in Bewegungsrichtung (10) bewegbares Pump-Element (3), - einen Förderpumpen-Antrieb (8), und - eine Steuerung (1*) zum Steuern mindestens aller beweglichen Komponenten der Pump-Einheit (1) aufweist, wobei - das Pump-Element (3) ein elastisches Element (4) zumindest umfasst, vorzugsweise ein elastisches Element (4) ist, - der Förderpumpen-Antrieb (8) einen in Bewegungsrichtung (10) beweglichen und angetriebenen Antriebs-Stössel (9) umfasst, der mit dem elastisches Element (4), vorzugsweise auf der Seite des Antriebs-Raumes (1.1b), wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Positionssensor (17) zum Ermitteln der jeweiligen Position des PumpElementes (3) oder des Förderpumpen-Antriebes (8), insbesondere des Antriebs-Stössels (9), entlang dessen gesamten Bewegungsweges vorhanden ist.Pump unit (1) for emptying a storage container (101) filled with liquid or pasty material (M), in particular under negative pressure, in particular a mixing container (101) which is part of a storage device (100), wherein the pump unit (1) comprises a feed pump (1.1) which - a pump element (3) movable relative to the feed pump housing (2) in the direction of movement (10), - a feed pump drive (8), and - has a controller (1 *) for controlling at least all movable components of the pump unit (1), wherein - the pump element (3) at least comprises an elastic element (4), preferably is an elastic element (4), - the feed pump drive (8) comprises a drive plunger (9) which is movable and driven in the direction of movement (10) and which is operatively connected to the elastic element (4), preferably on the side of the drive space (1.1b), thereby characterized in that - a position sensor (17) for determining the respective urgent position of the pump element (3) or the feed pump drive (8), in particular the drive plunger (9), is present along its entire path of movement. Pump-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das elastische Element (4) eine, insbesondere im Wesentlichen ebene, Membran (4) ist, die an ihrem Umfang dicht an den Innenseiten des Förderpumpen-Gehäuses (2) befestigt ist und die Förderpumpe (1.1) eine Membran-Förderpumpe (1.1) ist.Pump unit after Claim 1 , characterized in that - the elastic element (4) is a, in particular, substantially flat, membrane (4) which is tightly attached on its periphery to the inside of the feed pump housing (2) and the feed pump (1.1) is a membrane Feed pump (1.1). Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (17) als Abstandssensor (17) ausgebildet ist und insbesondere - auf der von dem Pump-Element (3) abgewandten Rückseite des Antriebs-Stössels (9) angeordnet ist und die Position des Antriebs-Stössels (9) misst, und/oder - im Antriebsraum der Förder-Pumpe (1.1) angeordnet ist und die axiale Position des Pumpelementes (3), insbesondere der Membran (4), misst. (Form Kontaktfläche)Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that the position sensor (17) is designed as a distance sensor (17) and in particular - is arranged on the rear side of the drive plunger (9) facing away from the pump element (3) and measures the position of the drive plunger (9) and / or - is arranged in the drive chamber of the feed pump (1.1) and measures the axial position of the pump element (3), in particular the membrane (4). (Shape of contact surface) Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Kontaktfläche (9a) des Antriebs-Stössels (9) zum elastisches Element (4) in Bewegungsrichtung (10) betrachtet scheibenförmig oder ringförmig ist.Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the contact surface (9a) of the drive plunger (9) to the elastic element (4) viewed in the direction of movement (10) is disc-shaped or ring-shaped. Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Membran (4) auf der Antriebsseite einen an der durchgehenden Membran (4) ansetzenden Membran-Fortsatz (4.1) aufweist, der im radialen Querschnitt betrachtet mit dem Verein Ende zur Mitte der Membranfläche hin gerichtet ist, - der insbesondere ringförmig umlaufend zwischen dem äußeren Rand und dem zentralen Bereich der Membran (4) angeordnet ist.Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the membrane (4) on the drive side has a membrane extension (4.1) attached to the continuous membrane (4) which, viewed in radial cross section, with the association end to The center of the membrane surface is directed - which is arranged in particular in a ring-shaped circumferential manner between the outer edge and the central region of the membrane (4). Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) im radialen Querschnitt im unbelasteten Ausgangszustand - im äußeren Randbereich der Membran (4) eine ringförmige Aufwölbung (4a) in Richtung in den Antriebsraum 1.1 bhinein aufweist und/oder - im zentralen Bereich eine Aufwölbung (4b) in den Förder-Raum hinein aufweist.Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm (4) in the radial cross-section in the unloaded initial state - in the outer edge region of the diaphragm (4) has an annular bulge (4a) in the direction of the drive chamber 1.1 and / or - has a bulge (4b) into the conveying space in the central area. Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Fördererpumpen-Antrieb (8) eine Arbeitszylinder-Einheit (1.2) ist und - der Positionssensor (17) ein Abstandssensor (17) ist, der im Zylinder (1.2b) der Arbeitszylinder-Einheit (1.2) angeordnet ist und - entweder den axialen Abstand zu einer rückseitigen Stirnfläche des Antriebs-Stössels (9) oder des Kolbens (1.2a) der Arbeitszylinder-Einheit (1.2) misst - oder den radialen Abstand zu der schräg zur axialen Richtung stehenden Mantelfläche des Kolbens (1.2a) misst.Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the conveyor pump drive (8) is a working cylinder unit (1.2) and - the position sensor (17) is a distance sensor (17) which is located in the cylinder (1.2b ) the working cylinder unit (1.2) is arranged and - either measures the axial distance to a rear end face of the drive plunger (9) or the piston (1.2a) of the working cylinder unit (1.2) - or the radial distance to the oblique to the axial direction standing lateral surface of the piston (1.2a) measures. Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsraum 1.1b der Arbeitszylinder-Einheit (1.2) einen Drucksensor (16b) angeordnet ist. (Ein- /Auslassventil)Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure sensor (16b) is arranged in the drive space 1.1b of the working cylinder unit (1.2). (Inlet / outlet valve) Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran-Förderpumpe (1.1) - ein aktives, gesteuert bewegbares Einlassventil (5) und/oder - ein passives Auslassventil (6), insbesondere in der Bauform eines Rückschlag-Ventiles (7), umfasst und dabei - insbesondere der Ventil-Körper (7.1) oberhalb des Ventil-Sitzes (7.2) des Rückschlag-Ventiles (7) angeordnet ist und der Ventilkörper (7.1) durch sein Eigengewicht, insbesondere nur sein Eigengewicht, und/oder eine zusätzliche Schließkraft, insbesondere Federkraft, in die Schließstellung vorgespannt ist.Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm feed pump (1.1) - an active, controllably movable inlet valve (5) and / or - a passive outlet valve (6), in particular in the form of a check valve (7), and thereby - in particular the valve body (7.1) is arranged above the valve seat (7.2) of the check valve (7) and the valve body (7.1) by its own weight, in particular only its own weight, and / or an additional closing force, in particular a spring force, is biased into the closed position. Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - Einlassventil (5) und Auslassventil (6) an diametral gegenüberliegenden Seiten des Förder-Raumes (1.1a) der Membran-Förderpumpe (1.1) angeordnet sind. (Unterdruck-Anschluss)Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the inlet valve (5) and outlet valve (6) are arranged on diametrically opposite sides of the delivery space (1.1a) of the membrane delivery pump (1.1). (Vacuum connection) Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebs-Raum (1.1b) der Membran-Förderpumpe (1.1) über einen Unterdruck-Anschluss (12) verfügt und mit Unterdruck beaufschlagbar ist. (Antriebs-Zylinder)Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that the drive space (1.1b) of the diaphragm feed pump (1.1) has a negative pressure connection (12) and can be acted upon with negative pressure. (Drive cylinder) Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Antriebs-Arbeitszylinder (1.2) pneumatisch betreibbar ist und insbesondere beide Arbeits-Räume (1.2b) der Arbeitszylinder-Einheit (1.2) jeweils über einen Druckluft-Anschluss (13) verfügt, und/oder - die wirksame Fläche des Antriebskolbens (1.2a) der Membran-Antriebspumpe (1.2) mindestens um den Faktor 1,2, besser um den Faktor 1,4, besser um den Faktor 1,6, besser um den Faktor 1,8 grösser ist als die wirksame Fläche der Membran (4) der Membran-Förderpumpe (1.1).Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the drive working cylinder (1.2) can be operated pneumatically and in particular both working spaces (1.2b) of the working cylinder unit (1.2) each via a compressed air connection (13 ), and / or - the effective area of the drive piston (1.2a) of the diaphragm drive pump (1.2) at least by a factor of 1.2, better by a factor of 1.4, better by a factor of 1.6, better by the A factor of 1.8 is greater than the effective area of the diaphragm (4) of the diaphragm feed pump (1.1). Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Förderpumpen-Gehäuse (2) eine Heizvorrichtung zum Beheizen des Innenraumes der Förderpumpe (1.1) aufweist, und/oder - ein Flüssigkeit-Sensor (15) auf der Antriebs-Seite der Membran (4) der Membran-Förderpumpe (1.1) vorhanden ist und/oder - ein Drucksensor (16a) im Förder-Raum (1.1a) oder dessen Anschluss-Öffnung vorhanden ist. (Faltenbalg)Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the feed pump housing (2) has a heating device for heating the interior of the feed pump (1.1), and / or - a liquid sensor (15) on the drive Side of the membrane (4) of the membrane feed pump (1.1) is present and / or - a pressure sensor (16a) is present in the feed space (1.1a) or its connection opening. (Bellows) Pump-Einheit für nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das elastische Element (4) ein Faltenbalg (4) ist, der das Förderpumpen-Gehäuse (2) mit einem Pump-Kolben (3) verbindet und die Förderpumpe (1.1) eine Faltenbalg-Pumpe (1.1) ist.Pump unit for according to one of the preceding claims, characterized in that - the elastic element (4) is a bellows (4) which connects the feed pump housing (2) to a pump piston (3) and the feed pump (1.1 ) is a bellows pump (1.1). Lagervorrichtung (100) umfassend - einen mit flüssigem oder pastösem Material (111) gefüllten Vorrats-Behälter (101) in dem vorzugsweise Unterdruck herrscht, insbesondere einem Misch-Behälter (101), und - wenigstens einer Pump-Einheit (1) zum Entleeren des Behälters (100), dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Pump-Einheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Storage device (100) comprising - a storage container (101) filled with liquid or pasty material (111) in which preferably negative pressure prevails, in particular a mixing container (101), and - at least one pump unit (1) for emptying the Container (100), characterized in that the at least one pump unit (1) is designed according to one of the preceding claims. Lagervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass - die Lagervorrichtung (100) zwei Pump-Einheiten (1) umfasst, die insbesondere unabhängig voneinander ansteuerbar sind, und/oder - das Einlassventil (5) in die Membran-Förderpumpe (1.1) tiefer als die Auslassöffnung (102) des Vorrats-Behälters (101) angeordnet ist, und/oder - das Einlassventil (5) im montierten Zustand der Membran-Förderpumpe (1.1) an der tiefsten Stelle und das Auslassventil (6) an der höchsten Stelle deren Förder-Raumes (1.1a) angeordnet ist.Storage device according to Claim 15 , characterized in that - the bearing device (100) comprises two pump units (1), which can in particular be controlled independently of one another, and / or - the inlet valve (5) in the diaphragm feed pump (1.1) is lower than the outlet opening (102 ) of the storage container (101) is arranged, and / or - the inlet valve (5) in the assembled state of the diaphragm feed pump (1.1) at the lowest point and the outlet valve (6) at the highest point of its delivery space (1.1 a) is arranged. Lagervorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass - die Membran-Förderpumpe (1.1) mit der Hauptebene (4') der Membran (4) unter einem Winkel von höchstens 40°, besser höchstens 30°, besser höchstens 20°, besser höchstens 10° zur Vertikalen (11) angeordnet ist, und/oder - der wenigstens eine Förderpumpen-Antrieb (8) bezüglich der Membran-Förderpumpe (1.1) auf der von der Längsmitte (101') des Vorratsbehälters (101) abgewandten Seite angeordnet ist.Storage device according to Claim 15 or 16 , characterized in that - the diaphragm feed pump (1.1) with the main plane (4 ') of the diaphragm (4) at an angle of no more than 40 °, better no more than 30 °, better no more than 20 °, better no more than 10 ° to the vertical ( 11) is arranged, and / or - the at least one feed pump drive (8) is arranged with respect to the membrane feed pump (1.1) on the side facing away from the longitudinal center (101 ') of the storage container (101). Lagervorrichtung nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass - eine, insbesondere verschließbare, Verbindungsleitung zwischen dem Luftraum des Vorrats-Behälters (101) und dem Antriebs-Raum (1.1b) der Membran-Förderpumpe (1.1), insbesondere jeder Membran-Förderpumpe (1.1), vorhanden ist.Storage device according to Claim 15 , 16 or 17th , characterized in that - a, in particular closable, connecting line between the air space of the storage container (101) and the drive space (1.1b) of the membrane feed pump (1.1), in particular each membrane feed pump (1.1), is present . Verfahren zum Betreiben der Pump-Einheit, insbesondere zum Entleeren des Vorrats-Behälters (101) einer Lagervorrichtung (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Position eines überwachten Elementes, nämlich - des Antriebs-Stössels (9) und/oder - des den Antriebs-Stössels (9) antreibenden Förderpumpen-Antriebes (8) und/oder - der Membran (4), insbesondere eines definierten Punktes oder Bereiches der Membran (4), direkt oder indirekt ermittelt wird, insbesondere ständig ermittelt wird.Method for operating the pump unit, in particular for emptying the storage container (101) of a storage device (100) according to one of the preceding Claims 10 to 14th , characterized in that the axial position of a monitored element, namely - the drive tappet (9) and / or - the feed pump drive (8) driving the drive tappet (9) and / or - the membrane (4), in particular a defined point or area of the membrane (4), is determined directly or indirectly, in particular is determined continuously. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Position des überwachten Elementes - über den gesamten Bewegungsweg ermittelt wird und - die Steuerung (1*) der Pump-Einheit (1) das Positions-Signal verwendet um einen für jede axiale Position definierten Förderdruck, insbesondere einen konstanten Förderdruck, an der Auslassöffnung (6a) des Förderraumes (1.1a) zur Verfügung zu stellen.Procedure according to Claim 19 , characterized in that the axial position of the monitored element - is determined over the entire movement path and - the control (1 *) of the pump unit (1) uses the position signal to a delivery pressure defined for each axial position, in particular a constant Delivery pressure to be made available at the outlet opening (6a) of the delivery chamber (1.1a). Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Soll-Endlagen der Membran (4) und/oder des Antriebs-Kolben (1.2a) festgelegt werden durch einmalige Festlegung der Endlagen der Membran (4) bei einem Kalibrier-Lauf.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the target end positions of the membrane (4) and / or the drive piston (1.2a) are determined by defining the end positions of the membrane (4) once during a calibration run. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Steuerung (1*) den Pumpen-Antrieb (8) steuert durch Verändern eines SteuerParameters, insbesondere - des Antriebsdruckes (pA) gemäß einer Antriebsdruck-Positions-Kennlinie zwischen dem an dem entsprechenden Antriebsraum (1.1b) des Antriebszylinders (1.2) anliegenden Antriebsdruck und der axialen Position als überwachtem Element.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that - the controller (1 *) controls the pump drive (8) by changing a control parameter, in particular - the drive pressure (pA) according to a drive pressure-position characteristic curve between that on the corresponding Drive space (1.1b) of the drive cylinder (1.2) applied drive pressure and the axial position as a monitored element. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialdruck (pM) gemessen wird, insbesondere an der Auslass-Öffnung (6a), und die Steuerung (1*) den Pumpen-Antrieb (8) steuert durch Verändern des Antriebsdruckes (pA) gemäß einer Antriebsdruck-Materialdruck-Kennlinie zwischen dem an dem entsprechenden Arbeitsraum des Antriebszylinders (1.2) anliegenden Antriebsdruck (pA) und dem Materialdruck (pM). (Sicherheits-Funktion)Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the material pressure (pM) is measured, in particular at the outlet opening (6a), and the controller (1 *) controls the pump drive (8) by changing the drive pressure (pA ) according to a drive pressure / material pressure characteristic between the drive pressure (pA) applied to the corresponding working space of the drive cylinder (1.2) and the material pressure (pM). (Safety function) Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Kennlinie ermittelt wird, insbesondere automatisch von der Steuerung (1*) errechnet wird in Kenntnis der Form der Membran (4) sowie des Förder-Raumes (1.1a) und des Antriebs-Raumes (1.1b), aus einer Ausgangs-Kennlinie, - die Ausgangs-Kennlinie aufgezeichnet wird, indem ein Förderhub durchgeführt wird unter Konstanthaltung des Antriebsdruckes (pA), und Aufnahme des Materialdruckes (pM), zumindest an einzelnen axialen Positionen des Antriebs-Kolbens (1 2a) über den Bewegungsweg des Antriebs-Kolbens (1.2a).Method according to one of the preceding method claims, characterized in that - the characteristic curve is determined, in particular calculated automatically by the control (1 *) with knowledge of the shape of the membrane (4) as well as the conveying space (1.1a) and the drive Room (1.1b), from an output characteristic curve, - the output characteristic curve is recorded by performing a delivery stroke while keeping the drive pressure (pA) constant and recording the material pressure (pM), at least at individual axial positions of the drive piston (1 2a) over the movement path of the drive piston (1.2a). Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsdruck durch Steuern eines Proportional-Ventils in der Zufuhrleitung für das Antriebs-Medium verändert wird.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the drive pressure is changed by controlling a proportional valve in the supply line for the drive medium. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Ausstoß-Bewegung des Antriebs-Stössels (9) der einen Pump-Einheit (1) begonnen wird, bevor die Ausstoß-Bewegung des Antriebsstössels (9) der anderen Pump-Einheit (1) beendet ist und/oder - der Antriebs-Raum (1.1b) der Membran-Förderpumpe (1.1) mit Unterdruck beaufschlagt wird, insbesondere mit dem gleichen Unterdruck wie der Luftraum des Vorrats-Behälters (101), insbesondere sobald die Ausstoß-Bewegung des Antriebs-Stössels (9) beendet ist oder permanent.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that - the ejection movement of the drive plunger (9) of one pump unit (1) is started before the ejection movement of the drive plunger (9) of the other pump unit ( 1) has ended and / or - the drive space (1.1b) of the diaphragm feed pump (1.1) is subjected to negative pressure, in particular with the same negative pressure as the air space of the storage container (101), in particular as soon as the ejection movement of the drive tappet (9) has ended or is permanent. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (5) geschlossen wird, sobald der Positionssensor (17) das Erreichen der Endposition der Membran (4) der Förderpumpe (1.1) in der Füll-Stellung meldet.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the inlet valve (5) is closed as soon as the position sensor (17) reports that the end position of the membrane (4) has been reached by the feed pump (1.1) in the filling position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (1*) ein Alarmsignal abgibt, sobald der Flüssigkeitssensor (15) im Antriebsraum (1.1b) der Fördererpumpe (1.1) Flüssigkeit meldet.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the control (1 *) emits an alarm signal as soon as the liquid sensor (15) in the drive space (1.1b) reports liquid to the conveyor pump (1.1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (1*) den Förderpumpen-Antrieb (8) still setzt, sobald ein im Förder-Raum (1.1a) vorhandene Drucksensor (16) einen über einem vorgegebenen Grenzwert liegenden Druck meldet.Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the control (1 *) stops the feed pump drive (8) as soon as a pressure sensor (16) present in the feed space (1.1a) reports a pressure above a predetermined limit value .
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