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Einstellvorrichtung für Hubmagnete von Dosierpumpen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einstellvorrichtung für Hubmagnete von Dosierpumpen, bei der
ein mit Gewinde versehener Anschlagbolzen eine mit Gewinde versehene Bohrung in
einer Gehäuse stirnwand durchsetzt9 am äußeren Ende einen Drehknopf trägt und durch
dessen Verdrehung axial einstellbar ist.
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Derartige Dosierpumpen finden auf vielen Gebieten Anendung, beispielsweise
zur Einspeisung von Chemikalien in Trink-, Brauch-oder Abwasser, zur Einführung
von Reaktionsbestandteilen in kontinuierliche chemische Prozesse usw. Die Fördermenge
solcher Pumpen läßt sich sowohl durch die Hubsrequenz-als auch durch die Hubhöhe
ändern. Letzteres geschieht dadurch, daß dem Anker des Hubmagneten, welcher die
Pumpe betätigt, ein Anschlag zugeordnet ist, der vom Nullhub bis zum Maximalhub
einstellbar ist Bei einer bekannten Einstellvorrichtung war in der Gehäusewand eine
Gewindebohrung vorgesehen, in die ein mit einem Drehknopf versehener An schlagbolzen
eingeschraubt war Es hat sich gezeigt, daß die Anschlagfläche am Bolzen und die
ihr zugeordnete Stirnfläche des Ankers in vielen Fällen einem erheblichen Verschleiß
unterworfen sind, auch wenn Sonderstähle hierfür gewählt werden. Dadurch ändert
sich die eingestellte Hubhöhe im Laufe der Zeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einstellvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der der eingestellte Hub auch über
lange Betriebszeiten hinweg unverändert bleibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrung,axial
gegenüber dem Gewinde'versetzt einen zylindrischen Abschnitt aufweist und der Anschlagbolzen
im Bereich des zylindrischen Abschnitts ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist und
einen Dichtring trägt.
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Auf diese Weise ergibt sich trotz der Verschraubbarkeit des Bolzens
eine abgedichtete Durchführung. Überraschenderweise läßt sich bereits hiermit eine
erhebliche Abnahme des Verschleißes zwischen Bolzen-Anschlagfläche und Anker erzielen.
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Diese Erscheinung beruht offenbar darauf, daß der Anker bei jedem
Hub Luft zwischen die beiden Anschlag-Stirnflächen saugt.
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Infolgedessen entstehen in einem begrenzten Bereich um diese Anschlag-Stirnflächen
LuStdruckschwankungen. Diese führten bei den bekannten Einstellvorrichtungen zu
einem Luftaustausch zwischen Gehäuseaußenseite und Gehäuseinnenseite längs des Gewindes
des Anschlagbolzens. Wenn die Luft außerhalb des Gehäuses chemisch aggressive Bestandteile
enthält, was in einem Laboratorium oft der Fall ist, oder wenn sie nur feucht ist,
führt die fortwährende Bespülung der Einstellvorrichtung, deren Anschlagfläche und
dem zugehörigen Ankerende zu einer Beeinträchtigung, die zu einem übermäßigen Verschleiß
der dauernd aufeinanderprallenden Anschlag-Stirnflächen führt. Ist dagegen dieser
Verbindungspfad mit der Außenluft durch eine Dichtung abgeschlossen, treten diese
Erscheinungen nicht auf.
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Des weiteren können alle Deckel, Verschlüsse usw. des Gehäuses dicht
anliegen und alle Durchführungen mit einer Dichtung versehen sein. Auf diese Weise
sind alle im Inneren des Gehäuses angeordneten Teile gegen den Einfluß der Außenluft
geschützt.
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Mit besonderem Vorteil ist der zylindrische Abschnitt der Gehäuseaußenseite
zugekehrt. Das bedeutet, daß sich das Gewinde des Anschlagbolzens im geschützten
Raum befindet und daher über lange Betriebszeit seine Leichtgängigkeit bewahrt.
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Hierbei ist es günstig, wenn der zylindrische Abschnitt einen kleineren
Durchmesser hat als das Gewinde. Durch diese Anordnung ist nämlich sichergestellt,
daß der Anschlagbolzen nicht versehentlich vollständig herausgeschraubt werden kann.
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Eine gute Dichtung und Gewindeführung ist insbesondere dann gegeben,
wenn die Länge der Bohrung mindest gleich dem dreifachen Gewindedurchmesser ist.
Eine solche lange Bohrung erfordert eine speziell gestaltete Gehäusewand. Man kann
aber auch eine glatte Gehäusewand verwenden, wenn die Bohrung in einer Buchse ausgebildet
ist, die in die Gehäusewand dicht eingesetzt ist.
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Bespielsweise kann die Gehäusewand eine zylindrische Aussparung aufweisen,
in die ein zylindrischer, mit einem Dichtring versehener Außenabschnitt der Buchse
eingreift. Die Buchse kann auf der einen Seite des zylindrischen Außenabschnitts
einen Flansch und auf der anderen Seite ein Gewinde zum Aufbringen einer Spannmutter
tragen. Bei einer solchen Ausgestaltung kann das Gehäuse als normales Gußteil ausgeführt
werden.
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Vorzugsweise hat der Anschlagbolzen an dem den Knopf tragenden Ende
eine Profilierung, insbesondere einen Diagonalschlitz, zum Angriff eines Werkzeugs.
Der Anschlagbolzen läßt sich daher mit einem Werkzeug vorjustieren. Beispielsweise
können auch große Toleranzunterschiede beim Einbau des Elektromagneten in das Gehäuse
dadurch ausgeglichen werden, daß der Anschlagbolzen vor dem Aufsetzen des Knopfes
bis zum Nullhub verschraubt wird.
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Der Drehknopf wird zweckmäßigerweise mittels einer verspannbaren Klemmhülse
auf dem zylindrischen Abschnitt des Anschlagbolzens festgehalten. Diese Art der
Befestigung erlaubt eine
beliebige Winkelstellung des Drehnopies.
Außerdem braucht der Anschlagbolzen keine spezielle Fassung zur Aufnahme des Dreh-Knopfes
zu erhalten.
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Knopf und Gehäuse können ferner an den einander zugewandten Flächen
Anschläge zur Drehbegrenzung aufweisen. Wenn die Steigung des Gewindes richtig gewählt
ist, kann der gesamte einstellbare Hunbbereich (Nullhub - Maximalhub) einer Knopfdrehung
von weniger als 360° entsprechen und der eingestellte Hub unmittelbar auf einer
Skala abgelesen werden.
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Des weiteren kann eine Stellschraube den zylindrischen Abschnitt der
Bohrung nahe dem Knopf durchsetzen. Auf diese Weise läßt sich die Einstellung, die
am Einbauort für längere Zeit oder für dauernd aufrechterhalten werden soll, fixieren.
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Mit besonderem Vorzug sind Drehbegrenzungsanschlag und/oder Stellschraube
im Flansch der Buchse vorgesehen. Da die Buchse ohnehin gesondert bearbeitet wird,
kann der Plansch die e Zusatzfunktionen ohne Schwiergkeiten übernehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend aiiliand eines in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigern: Fig. 1 einen Längsschnitt durch
das Gehäuse einer Dosierpumpe mit erfindungsgemäßer Einstellvorrichtung Fig. 2 einen
Längsschnitt durch die Buchse der Finstellvorrichtung und Fig. 3 eincn Längsschnitt
durch den Linstellknopf mit Klemmhülse.
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Ein Gehäuse 1 ist unten mit einem Deckel 2 unter Zwischenlage einer
Dichtung 3 abgeschlossen. Die eine Seitenwand besitzt eine Öffnung, in welche ein
Einbauflansch 4 dicht eingesetzt
ist. Dieser Flansch trägt an der
Innenseite einen Elektromagneten 5 mit Wicklung 6, Eisenteilen 7, 8 und 9 sowie
einem Anker 10.
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An der Außenseite des Flansches 4 sind zwei Pumpengehäuseteile 11
und 12 angebracht, zwischen denen eine Pumpenmembran 13 befestigt ist. In diese
ist ein Schuh 14 eingeformt, der mit dem Anker 10 verschraubt ist. Im Pumpengehäuseteil
12 ist eine Pumpenkammer 15 vorgesehen, die über einen Saugkanal 16 mit einem Einiaßventil
17 und einer Saugleitung 18 in Verbindung steht sowie über einen Druckkanal 19 und
ein Auslaßventil 20 mit einer Förderleitung 21. Zwischen dem Flansch 4 und dem Pumpengehäuseteil
11 ist eine Dichtanordnung 22 eingespannt.
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Der Gehäuseboden 2 besitzt eine Durchführung 23 für einen Höhenstandsschalter
24, dessen Rohr 25 mit einem Dichtring 26 versehen ist. Das Gehäuse 1 wird vom Gewindeschaft
27 eines Potentiometers 28 durchsetzt und unter Zwischenlage einer Dichtung 29 mit
einer Spannmutter 30 gehalten, An der Gehäuseaußenseite befindet sich ein Drehknopf
31 zur Verstellung des Potentiometers. Ferner wird das Gehäuse 1 von einem Gehäuse
32 für eine elektrische Sicherung durchsetzt.
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Auch hier ist eine Dichtring 33 vorgesehen.
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Der Anker 10 hat am freien Ende eine Anschlagfläche 34, die mit der
entsprechenden Anschlagfläche 35 eines Anschiagbolzens 36 zusammenwirkt. Der Anschlagbolzen
ist vorn mit einem Drehknopf 37 versehen und kann in einer Buchse 38 verschraubt
werden. Die Buchse ist durch eine zylindrische Aussparung 39 des Gehäuses 1 geführt.
Sie hat einen zylindrischen Abschnitt 40, in welchem sich ein Dichtring 41 befindet.
Außerhalb des zylindrischen Abschnitts ist ein Flansch 42 vorgesehen, auf der gegenüberliegenden
Seite findet sich ein Gewinde 43, auf dem eine Spannnutter 44 verschraubbar ist.
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Im inneren der Buchse @8 gibt es einen Gewindeabschnitt 45 und einen
zyLindrischen Abschnitt 46. Dementsprechend. hat- der, Anschlagbolzen 36 einen Gewindeabschnitt
47 und einen zylindrischen
Abschnitt 48. Letzterer ist mit einem
Dichtring 49 versehen. Der Gewindeabschnitt hat einen größeren Durchmesser als der
zylindrische Abschnitt. Im Flansch 42 befindet sich eine Stellschraube 50, mit deren
Hilfe der Anschlagbolzen 36 arretiert werden kann. Ferner gibt es im Flansch 42
einen Drehbegrenzungsanschlag 51. Der Anschlagbolzen 36 hat an seiner äußeren Stirnfläche
einen Schraubenzieherschlitz 52.
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Der Drehknopf 37 hat eine Mittelwand 53, gegen die von der einen Seite
eineDruckplatte 54 und von der anderen Seite eine Spannplatte 55 anliegt. Eine Klemmhülse
56 greift durch die Teile 53, 54 und 55 hindurch. Sie trägt an der äußeren Seite
eine Mutter 57, mit der sie (in Fig. 3 nach links) gespannt werden kann. Der Knopf
ist außen durch eine Schutzplatte 58 abgedeckt und trägt innen eine mit einem Zeiger
59 versehene Platte, welche mit einer am Gehäuse 1 angebrachten Skala die Einstellung
der Höhe markiert. Die Spannplatte 55 trägt ebenfalls einen Drehbegrenzungsanschlag
60.
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Beim Zusammenbau wird zunächst der Anschlagbolzen 36 mit dem Schlitz
52 nach vorn in die Buchse 38 eingeführt und dort verschraubt. Dann wird die Buchse
am Gehäuse 1 befestigt. Hernach wird der Flansch 4 mit dem Elektromagneten 5 in
das Gehäuse eingesetzt. Des weiteren werden die übrigen mit dem Gehäuse zu verbindenden
Teile eingeführt. Nunmehr wird der Anschlagbolzen 36 mit einem in den Schlitz 52
eingreifenden Schraubenzieher so weit nach rech-ts (in Fig. 1) verdreht, bis die
Pumpe ihren Nulthub erreicht. In dieser Stellung wird der Drehknopf 37 auf das freie
Ende des Bolzens 36 aufgesteckt und durch Anziehen der Mutter 57 festgeklemmt. Der
Drehknopf 37 wird so festgeklemmt, daß der Zeiger der Hubhöhenskala dabei auf Skalenstellung
0 zeigt. Durch Drehen des Drehknopfes nach links kann nun die gewünschte Hubhöhe
eingestellt werden. Der maximale Hub wird durch die Drehbegrenzungsanschläge 51
und 60 begrenzt. Außerdem besteht die Möglichkeit, durch entsprechend verdrehte
Montage der Buchse jede beliebige Hubbegrenzung unter 100 , herbeizufUhren. Der
im Betrieb gewünschte Hub wird mit Hilfe der StelL-Schraube 50 fixiert.
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Bei jeder Erregung des Elektromagneten 5 drückt der Anker 10 über
die Pumpenmembran 13 Dosiergut aus der Ikimpenkammer 15 in die Förderleitung 21.
Bei jeder Entregung kehrt der Anker in die veranschaulichte Lage zurück, wobei Dosiergut
aus der Leitung 18 in die Pumpenkammer 15 eingesaugt wird. Es ist verständlich,
daß durch Verstellung der ikibhöhe die Fördermenge eingeregelt werden kann.
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Die Dichtringe 41 und 49 verllindern einen Luftaustausch zwischen
der Außenseite und der Innenseite der Gehäusewand im Bereich der Einstellvorrichtung.
Daher ist ein durch atmosphärische oder chemische Einflüsse verursachter Verschleiß
der Anschlagflächen 34, 35 stark vermindert. Da auch der Boden 2 und der Flansch
4 dicht anliegen, alle Durchführungen mit Dichtungen 26, 29, 33 versehen sind, ist
auch der übrige Innenraum des Gehäuses gegen atmosphärische und chemische Einflüsse
geschützt.