DE2157292A1

DE2157292A1 - Auf mechanischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg angetriebene Verdrängerpumpe

Info

Publication number: DE2157292A1
Application number: DE19712157292
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: PAPILLON Ets
Current assignee: PAPILLON Ets
Priority date: 1970-11-23
Filing date: 1971-11-18
Publication date: 1972-06-08
Also published as: CH535897A; NL7116037A; GB1319888A; FR2115919A5; BR7107682D0; IT941252B; US3810719A; ZA717736B; BE775520A

Description

DR-INCA-VANDERWERTH DR. FRANZ LEDERER

2J HAMBURG 9O 8 MÜNCHEN 80

WiUSTORFER »TR. 32 · TEt. 104 IfI 77 08 61 LUCiLE-ORAHN-eTR.aa · TEL. (OAIi) 44OS46

München, den 16. November 1971

Anmelder: PAPILLON EiABLISSEMMT, Vaduz (Liechtenstein)

Auf mechanischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg; angetriebene Verdrängerpumpe

Die Erfindung "bezieht sich auf eine auf mechanischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg angetriebene Verdrängerpumpe, deren Antrieb derart durch einen Elektromagneten gesteuert wird, dass sie nach dessen Erregung einen hingehenden und nach Unterbrechung dieser Erregung einen zurückgehenden Hub ausführt.

Eine Pumpe dieser Art ist durch ihre Beschaffenheit sehr geeignet für Dosierzwecke, wenn die Erregung des Elektromagneten so lange anhält, bis der Verdrängerteil der Pumpe einen Hub zurückgelegt hat, welcher der gewünschten Fördermenge der Pum-. pe entspricht·

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DlUTtCHl IANK AO-, HARlURO 93/30813 POSTSCHECK! HAMIURO 117*20 TILIORAMM Ei LIDERIRPATINT MONCHIN

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpe der erwähnten Art so auszubilden, dass ihr Hub durch Verdrehung über höchstens 360° eines in der Bewegungsrichtung ihres Verdrängerteiles im wesentlichen ortsfesten und durch die Pumpe getragenen Knopfes einstellbar ist, so dass eine Skalaeinteilung vorgesehen sein kann, auf welcher die eingestellte Fördermenge der Pumpe unmittelbar abgelesen werden kann.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass ein von dem .Pumpenraum abgewandter Teil einer zentralen Stange des gegen Drehung gesicherten Verdrangertei-

) Ies eine erste koaxiale Hülse trägt, welche längs einer oder mehrerer Schraubenlinien mit der zentralen Stange verbunden und verschiebbar, aber nicht drehbar in einer zweiten koaxialen Hülse angeordnet ist, welche drehbar, aber in axialer Richtung höchstens mit geringem Spiel im Pumpengehäuse gelagert ist und deren aus dem Pumpengehäuse hinausragendes Ende einen Einstellknopf trägt, wobei die erste koaxiale Hülse einen Schaltnocken aufweist, der einen Endschalter im Stromkreis des Magnets öffnen kann, welcher Endschalter in geöffnetem Zustand diesen Stromkreis unterbricht, und wobei der Widerstand gegen-Verdrehung der zweiten koaxialen Hülse grosser ist als das durch die erste koaxiale Hülse beim Öffnen

. des Schalters durch den Schaltnocken auf die zweite koaxiale * Hülse ausgeübte Drehmoment.

Vorzugsweise wird der Widerstand gegen Verdrehung der zweiten koaxialen Hülse durch wenigstens eines unter Federwirkung stehendes und durch die Hülse oder das Pumpengehäuse" getragenes Sperrorgan bewirkt, das bei Drehung der Hülse in die nächste Aussparung eines in die Hülse bzw. in das Pumpengehäuse angeordneten Kranzes von Aussparungen einschnappt. Durch diese Massnahme wird die durch Drehung des Einstellknopfes eingestellte Fördermenge der Pumpe nicht nur sicher-

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gestellt, sondern es ist auch leichter, eine andere Einstellung zu wählen·

Um trotz der relativ langsamen Bewegung des Verdrängerteiles eine schnelle Unterbrechung des Stromkreises des Elektromagneten zu "bewirken, so dass ein Schmoren der Kontaktteile des Endschalters vermieden wird, "besteht "bei einer "bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Pumpe der Endschalter aus einem um die zweite koaxiale Hülse angeordneten Kontaktring aus elektrisch leitendem Material, gegen dessen Umfang bei geschlossenem Zustand des Endschalters zwei unter Federwirkung stehende Endkontakte von zwei durch das Pumpengehäuse getragenen und elektrisch isolierten Anschlussklemmen drücken, wobei der Kontaktring durch den Schaltnocken in axialer Eichtung bewegbar ist, wobei aber für diese Bewegung ein bestimmter Widerstand überwunden werden muss, und wobei der durch den Schaltnocken ausgeübte axiale Druck durch eine Feder auf den Kontaktring übertragen wird.

Wenn es erforderlich ist, dass der Zustellknopf der Pumpe völlig ortsfest ist, ist der Kontaktring vorteilhafterweise auf einem ringförmigen Träger aus Isoliermaterial angeordnet, v/elcher unter der Wirkung einer Feder in eine Stellung zurückbewegt wird, in welcher der Endschalter geschlossen ist, wobei von dieser Feder die Wirkung durch den Schaltnocken aufgehoben wird, bevor dieser den Schalter öffnet. Falls es aber keinen Nachteil bedeutet, wenn der Einstellknopf bei der Unterbrechung des Stromkreises des Magnets über einen relativ kleinen V/eg verschoben wird, kann der Kontaktring durch die aus Isoliermaterial bestehende zweite koaxiale Hülse getragen werden, die mit einem derartigen axialen Spiel im Pumpengehäuse bewegbar ist, dass sie durch den Schaltnocken in eine Stellung bewegt werden kann, in welcher der Endschalter geöffnet ist, und welche in der Stellung, in welcher der Endschalter ge-

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schlossen ist, durch die Bewegung des Verdrängerteiles zurückbewegt, wird, wenn dieser sich dem Ende seines zurückgehenden Hubes nähert.

Es ist auch möglich, dass die Endkontakte des Schalters die Aufgabe der unter Federwirkung stehenden Sperrorgane, welche den Yifiderstand gegen Drehung der zweiten koaxialen Hülse bewirken, übernehmen. Eine solche Ausführungsform der erfindungsgemässen Verdrängerpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktring gegenüber der zweiten koaxialen Hülse gegen Drehung gesichert ist und sein Umfang mit V-förmigen Nuten mit je einer Aussparung in ihrem Boden versehen ist, in welchen die Endkontakte des Schalters in seiner geschlossenen Stellung eingeschnappt sind, wobei der Träger des Kontaktringes mit ähnlichen, auf der gleichen Längenachse liegenden V-förmigen Nuten versehen ist.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Verdrängerpumpe sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungs-■ form der-erfindungsgemässen Pumpe.

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie IH-III in Fig. 1.

Fig. 4- eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Pumpe, teilweise im Längsschnitt.

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4-,

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Die in den Fig. 1-3 gezeigte und nachstehend beschriebene Ausführungsform der Pumpe kann durch ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel angetrieben werden, wobei die Zufuhr und der Ablauf des Druckmittels und der zu dosierenden Flüssigkeit durch einen Verteilschieber oder Verteilhahn (nicht dargestellt) gesteuert werden, dessen Bewegung durch einen (nicht dargestellten) Elektromagneten gesteuert wird. Der Stromkreis des Elektromagneten kann durch einen Druckschalter geschlossen werden, der sich nach Betätigung wieder öffnet, wobei ein elektromagnetischer Schalter oder ein durch den Magneten betätigter und unter Federwirkung stehender Schalter parallel mit dem Druckschalter geschaltet ist, derart, dass der Stromkreis des Magneten nach Betätigung des Druckschalters über den elektromagnetischen Schalter geschlossen gehalten wird, bis er durch die Bewegung des Verdrängerteiles der Pumpe unterbrochen wird, wobei sich der elektromagnetische Schalter wieder öffnet. Dabei wird das Verteilorgan (Schieber oder Hahn) durch den Magneten bei dessen Erregung versetzt und nach Unterbrechung der Erregung des Magneten durch Federwirkung wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Nach Betätigung des Druckschalters führt die Pumpe also einen hin- und hergehenden Hub aus.

Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1-3 besteht die Pumpe aus einem zylindrischen Gehäuseteil 1, in welchem ein als Kolben ausgebildeter Verdrängerteil 2 bewegbar ist. Der Kolben 2 trägt ein mit der Bezugsziffer 3 angedeutetes Dichtungsorgan. Ein Ende des Zylinders 1 ist durch einen Boden 4 und das andere Ende durch eine Zwischenwand 5 abgeschlossen. Der Kolben 2 unterteilt den Pumpenraum also in eine durch die Zwischenwand 5 und den Kolben 2 begrenzte Kammer 6 und in eine durch den Kolben 2 und den Boden 4 begrenzte Kammer, deren Inhalt bei der in der Figur 1 gezeigten Stellung des Kolbens 2 gleich Null ist. In die Pumpenkammer 6 mündet eine

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in der Zwischenwand 5 angeordnete Bohrung 7 eines Anschlussstutzens 8, und in die durch den Kolben 2 und den Boden 4 begrenzte Pumpenkammer eine in den Boden 4 angeordnete Bohrung 9 eines Anschlussstutzens. 10. An jede der Anschlussstutzen 8 und 10 kann eine Leitung für die zu dosierende Flüssigkeit angeschlossen werden, welche andererseits an das durch den Magneten gesteuerte (nicht dargestellte) Verteilorgan (Verteilschieber oder Verteilhahn) angeschlossen sind. Wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, nimmt das Verteilorgan eine Stellung.ein, in der die Bohrung 9 in of- | fener Verbindung mit einer (nicht dargestellten) Ableitung für die zu dosierenden Flüssigkeiten ist, und die Bohrung 7 in offener Verbindung mit einer (nicht dargestellten) Zuleitung für diese Flüssigkeit steht. Bei erregtem Magneten nimmt das Verteilorgan eine Stellung ein, in der die Bohrung 9 mit der Zuleitung für die zu dosierenden Flüssigkeiten und die Bohrung 7 mit deren Ableitung in offener Verbindung steht.

Zwischen einem Flansch 11 des Gehäuseteiles 1 und einem Flansch 12 eines zweiten Gehäuseteiles 13 aus Isoliermaterial, z.B. aus Kunststoff, ist ein Verdrängerteil in Form einer Membrane 14 aus elastischem Material, z.B. aus Gummi, längs ihres Umfangs eingeklemmt. Die Membrane 14 ist in ihrer Mitte dich-" tend eingeklemmt zwischen einer Scheibe 15» welche getragen wird durch eine gleitbar, jedoch abgedichtete, in einer zentralen Bohrung 16 der Zwischenwand 5 gelagerte zentrale Stange 17 des Pumpenkolbens 2, und einem an der anderen Seite der Membrane befindlichen zylindrischen Teil 18 der Stange 17, welcher zur Stange koaxial ist. Die Membrane 14 wird durch den zylindrischen Teil 18 mittels eines Federtellers 19 einer Druckfeder 20 eingeklemmt gehalten, welche zv/ischen diesem Teller und einer inneren Schulter 21 des Gehäuseteils 13 angeordnet ist.

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Durch die Membrane 14- v/ird das Innere des Gehäuseteiles 13 in eine durch die Zwischenwand 5 "begrenzte Kammer 22 und in eine an der anderen Seite der Membran befindlichen Kammer 23 unterteilt, welche durch eine Öffnung 101 in der Wand des Gehäuseteiles 13 mit der Aussenluft in Verbindung steht. Die Kammer 22 steht in offener Verbindung mit einer in die Zivischenwand 5 angeordneten Bohrung 24 eines Anschlussstutzens 25» welcher an eine Leitung für das hydraulische oder pneumatische Druckmittel für den Antrieb der Pumpe angeschlossen werden kann. Die an dem Stutzen 25 angeschlossene Leitung wird durch das Verteilerorgan, wenn der dieses Organ steuernde Magnet erregt wird, in offener Verbindung mit einer Zuleitung für das Druckmittel gesetzt, und wenn die Erregung des Magnets unterbrochen wird, mit einer Ableitung für das entspannte Druckmittel. Dabei führt der Kolben 2 entgegen der Wirkung der Feder 20 seinen hingehenden Hub bzw. unter der Wirkung der Feder 20 seinen zurückgehenden Hub aus. Während des hingehenden Hubes des Kolbens 2 wird die in der Kammer 6 befindliche Flüssigkeit misgestossen und die durch den Kolben und den Boden 4- begrenzte Kammer des Zylinders 1 mit zu dosierender Flüssigkeit gefüllt, wogegen während des zurückgehenden Hubes des Kolbens 2 die letztgenannte Kammer entleert und die Kammer 6 mit zu dosierender Flüssigkeit gefüllt wird.

Der Umfang des zylindrischen Teiles 18 der Stange 17 ist mit zv/ei einander gegenüber diametral verlaufenden schraubenförmigen Nuten 26 und 27 versehen, deren Steigung dem Maximalhub des Kolbens 2 entspricht oder diesem wenigstens gleich ist. TJm den zylindrischen Teil 18 ist eine erste koaxiale Hülse 28 drehbar angeordnet, welche mit zwei an ihrer Innenseite angeordneten und einander diametral gegenüberliegenden Nocken 29 versehen ist, welche je in eine der schraubenför-

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migen Nuten 26 und 27 eingreifen, \7enn die Hülse 28 gegenüber den zylindrischen Teil 18 gedreht wird, verschiebt sie sich also relativ zu diesem in axialer Richtung.

Diese erste koaxiale Hülse 28 ist in einer zweiten, zur zentralen Stange 17 des Verdrängerteiles 2 koaxialen Hülse 30 gelagert und relativ zu dieser Hülse in axialer Richtung verschiebbar, aber nicht drehbar. Die zweite Hülse 30 ist drehbar, aber nicht verschiebbar im Gehäuseteil 13 gelagert. Die erste koaxiale Hülse 28 ist gegenüber der zweiten koaxi— ^ alen Hülse 30 dadurch gegen Drehung gesichert, dass sie mit äusseren axialen Rippen 31 versehen ist, welche in entsprechenden axialen Nuten 32 der Innenwand der zweiten koaxialen Hülse 30 gleiten. Das aus dem Gehäuseteil 13 der Pumpe hinausragende Ende 33 der Hülse 30 trägt einen Einstellknopf 34·» der gegenüber der Hülse 30 gegen Drehung gesichert ist. Die axiale Stellung der Hülse 28 hinsichtlich des Kolbens 2 und der Hülse 30 kann also durch Drehung des Knopfes 34- nach Wunsch eingestellt werden.

Die Hülse 30 ist mit zwei Flanschen 35 "und 36 versehen, zwischen denen sich -einander paarweise diametral gegenüberliegende Rippen 37 (Fig. 2) erstrecken. Jede dieser Rippen weist eine Bohrung auf, in welcher ein unter der Wirkung einer Druckfeder 38 stehendes Sperrorgan 39 in Form einer Kugel gleitbar ist. Ein zylindrischer Teil 40 des Gehäuseteiles 13 ist mit axialen Nuten 4-1 versehen (im dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwölf Nuten 4-1), in welchen die Kugeln 39 bei Drehung der Hülse 30 der Reihe nach einschnappen.

Der zum zylindrischen Teil 4-2 koaxiale Teil 4-0 des aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuseteiles 13 erstreckt sich über eine bestimmte Strecke und innerhalb der Feder 20 in den zylindrischen Teil 42 hinein. Die den Übergang zwischen den Zylindern 4-0 und 4-2 und die Schulter 21 bildende ringförmige

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Wand 43 des Gehäuseteiles 13 weist zwei einander diametral gegenüberliegende Hippen 44 auf, welche je mit einer radialen Bohrung versehen sind, in welche ,je eine Anschlussklemme 45 eines Endschalters im Stromkreis des Elektromagneten angeordnet ist, der das die Pumpe steuernde Verteilorgan betätigt.

Jede Anschlussklemme 45 hat eine zentrale Bohrung, in welcher ein unter der Wirkung einer Druckfeder 46 stehender Endkontakt 47 in Form einer Kugel gleifbar ist. Die Kugeln 47 legen sich bei geschlossenem Zustand des Endschalters gegen den Umfang eines Kontäktringes 48 aus elektrisch leitendem Material an, der durch eine aus Isoliermaterial bestehende Büchse 49 getragen wird. Die Büchse 49 ist in axialer Richtung gleitbar über eine Büchse 50, die zwischen der zweiten koaxialen Hülse 30 und der Büchse 49 gelagert ist und durch die Hülse 30 geführt wird. Die Büchse 50 ist an jedem ihrer Enden mit einem Flansch 5^ bzw. 52 versehen. Eine zwischen dem Flansch 52 der Büchse 50 und dem Flansch 35 der zweiten koaxialen Hülse 30 angeordnete Druckfeder 53 schiebt die Büchse 50 in die in Fig. 1 und 3 dargestellte Stellung, wobei der Flansch 52 der Büchse 50 gegen die den Kontaktring 48 tragenden Büchse 49 anliegt, und wobei der durch die Teile 45, 47 und 48 gebildete Endschalter sich in seinem geschlossenen Zustand befindet. Ein in einer ringförmig in die Innenwand des zylindrischen Gehäuseteiles 40 •angeordneten Nut eingelassener Ring 53' bildet einen Anschlag für die Büchse 49 und sorgt dafür, dass die Feder 53 den Kontalrfcring 48 in die Stellung drückt, in welcher die Endkontakte 47 auf einem zylinderförmigen Teil des Umfangs des Eontalcfcringes 48 aufliegen. Dieser zylinderförmige Teil des Umfangs des Eontaktringes 48 hat einen kleineren Durchmesser als die durch die Innenwand des zylindrischen Gehäuseteiles 40 geführte Aussenwand der Büchse 49, wobei der zylinderförmige

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Teil des. Kontaktringes 48 mit einer Kegelfläche auf die Aussenseite der Büchse übergeht.

Zwischen dem Flansch 51 der Büchse 50 und der Büchse 49 ist eine Druckfeder 54 angeordnet, deren Wirkung anhand der Wirkung der Pumpe erläutert wird.

Zur Befestigung der Pumpe an einen Support, z.B. an eine ortsfeste Platte, die mit einer dem Ende 33 der Hülse 30 entsprechenden Öffnung versehen ist, ist der zylindrische Gehäuseteil 40 mit vier axialen Aussenrippen 56 versehen^ P in denen je eine mit Schraub engewinde versehene Bohrung für eine Befestigungsschraube angeordnet ist.

Die in den Pig. 1 "bis 3 dargestellte Pumpe arbeitet folgendermassen:

Wenn der Stromkreis des Magneten, welche das Verteilorgan der Pumpe steuert, durch Betätigung des Druckschalters ge-

■ schlossen wird, wird das Verteilorgen durch den Magneten in die Stellung "bewegt, in welcher die Bohrung 24 in offener Verbindung steht mit der Zuleitung des Druckmittels_s -and wobei die Bohrung 9 mit der Zuleitung der zu dosierenden Flüssigkeit und die Bohrung 7 mit der Ableitung dieser Flüssigkeit in offener Verbindung steht. Bei dieser Stellung des Verteilorgans wird die Membrane 14 unter der Wirkung des Druckmittels, welches die Kammer 22 füllt, entgegen der Wirkung der Feder 20 bewegt (in Fig. 1 nach links), wodurch der Verdrängerteil 2 seinen hingehenden Hub ausführt. Dabei

.wird die sich in der Kammer 6 befindliche, zu dosierende Flüssigkeit proportional mit der Bewegung des Verdrängerteiles 2 ausgestossen, und in die sich zwischen dem Verdrängerteil 2 und dem Boden 4 befindliche Kammer zu dosierende Flüssigkeit angesaugt. ·

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Der zylindrische Teil 1& der Stange 17 ist mit einem flanschförmigen Schaltnocken 55 versehen, wobei der Flansch 51 der Büchse 50 sich auf der Bahn des Schaltnockens 55 "befindet« Wenn der Schaltnocken 55 gegen den Plansch 51 aufläuft, wird die Büchse 50 durch den Schaltnocken in axialer Richtung "bewegt, wobei die Federn 53 und 54· gespannt werden, und der Flansch 52 der Büchse 50 nicht langer mehr in Berührung mit dem Ende der Büchse 49 ist. Sobald die Spannung der Feder einen Wert erreicht hat, welcher so gross ist, dass die Kegelfläche des Ringes 48 die Endkontakte in ihre Bohrung zurückdrängt, oder sobald die Windungen der Feder 54 gegeneinander anliegen, bewegt sich die Büchse 49 langsam in axialer Richtung (in Fig. 1 nach links), bis die Kugeln 47 das Ende der Kegelfläche des Ringes 48 erreicht haben. In diesem Augenblick fällt der Widerstand der Büchse 49, und somit des Ringes 48, gegen Bewegung in axialer Richtung weg, und die Büchse 49 wird zusammen mit dem Kontaktring durch die Feder 54 mit einer Schnappbewegung in eine Stellung gebracht, in welcher die Windungen der Feder 53 gegeneinander anliegen, und die Endkontakte 47 auf dem Umfang der isolierenden Büchse 49 ruhen. Dadurch wird der Stromkreis des das Verteilorgan steuernden-Magneten unterbrochen, wodurch das Verteil-

■organ in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, in welcher die Bohrung 24 wieder mit der Ableitung des Druckmittels verbunden ist. Dabei steht die Bohrung 9 wieder mit der Ableitung der zu dosierenden Flüssigkeit und die Bohrung 7 wieder mit der Zuleitung der zu dosierenden Flüssigkeit in offener Verbindung. Unter der Wirkung der Feder 20 führt der Verdrängerteil 2 sodann seinen zurückgehenden Hub aus, wobei die in der zwischen dem Verdrangerteil 2 und dem Boden 4 befindliche Kammer vorhandene Menge der zu dosierenden Flüssigkeit abgegeben und die Kammer 6 wieder mit dieser Flüssigkeit gefüllt wird.

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Wenn der Endschalter 45, 47, 48 der Pumpe während der zurückgehenden Bewegung des Verdrängerteiles durch die Wirkung der Feder 53 wieder geschlossen wird, bleibt der Stromkreis ' des Magneten unterbrochen, da der elektromagnetische Schalter oder der Schalter, welcher durch den die Pumpe steuernden Elektromagneten betätigt wird, sich bei der Unterbrechung des Stromkreises geöffnet hat.

Da die Länge des Hubes des Verdrängerteiles 2 durch die Stellung des den Flansch 51 der Büchse 50 betätigenden Schaltnockens 55 bestimmt wird, folgt daraus, dass die Ausbeute W der Pumpe durch Drehung des Knopfes 34 eingestellt werden kann. Da die Steigung der schraubenförmigen Nuten 26 und 27 im wesentlichen dem Maximalhub des Verdrängerteiles 2 entspricht, kann durch Drehung des Knopfes 34 über weniger als oder höchstens 360° jede gewünschte Ausbeute der Pumpe eingestellt werden, so dass eine Skalaeinteilung angeordnet werden kann, auf welcher die eingestellte Ausbeute unmittelbar ablesbar ist.

Zu erwähnen ist, dass bei Auflaufen des Schaltnockens 55 gegen den Flansch 51 die Feder 5^· gespannt wird. Dadurch wird auf die Hülse 28- eine axiale Kraft ausgeübt. Diese sucht sich infolge des Eingriffs ihrer Nocken 29 in die schraubenlinienförmigen Nuten 26, 27 zu verdrehen (in den Fig. 2 und 3 im Gegenuhrzeigersinn), wird aber daran durch die zweite Hülse 30 gehindert, mit der sie, wie erwähnt, drehsicher verbunden ist. Diese Hülse 30 wird ihrerseits durch die in die Nuten 41 eingreifenden Sperrorgane 39 an der Drehung verhindert. Eine Drehung des zylindrischen Teils 18 im Uhrzeigersinn (in Fig. 2 und 3) ist ebenfalls nicht möglich, und zwar wegen der zwischen den Flanschen 11 und 12 eingeklemmten Membran

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In den Fig. 1 und 2 sind die Nuten 41 der Innenwand des zylindrischen Gehäuseteiles 40 der Deutlichkeit halber in einer anderen Stellung dargestellt als in Pig. 3, während die Hüten 32 der Innenwand der zweiten koaxialen Hülse 30 in den Pig. 2 und 3 in einer anderen Stellung dargestellt sind als in der Pig. 1.

Das Verteilorgan kann auch derart mit den Anschlussstutzen 8 und 25 verbunden sein, dass in seiner Ruhestellung die Bohrung 8 mit der Zuleitung des Druckmittels verbunden ist und die Bohrung 24 mit der Ableitung. Bei Erregung des Elektromagneten wird dieser Zustand umgekehrt. Die Feder 20 kann, dann in Portfall kommen, da in diesem Palle die zurückgehende Bewegung der als Verdränger wirkenden Membran 14 durch das Druckmittel bewerkstelligt wird. Da in diesem Palle die zu dosierende Flüssigkeit nur durch die Bohrung 9 angesaugt bzw. ausgepresst wird, liefert die Pumpe bei jedem hin- und hergehenden Hub des Kolbens 2 nur etwa die Hälfte der Ausbeute an Dosierflüssigkeit.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform der Pumpe ist so eingerichtet, dass sie direkt durch einen Elektromagneten betätigt werden kann, in dessen Stromkreis ein Endschalter der Pumpe angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform wird der Elektromagnet durch Betätigung eines Druckschalters erregt, mit welchem ein elektromagnetischer Schalter oder ein unter Federwirkung stehender und durch den Magneten betätigter Schalter parallel im Stromkreis des Magneten geschaltet ist.

Das Gehäuse der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Pumpe besteht aus zwei Zylindern 58 und 59 aus Isoliermaterial, z.B.. aus Kunststoff, welche ein Ganzes bilden, und aus einem Bo-

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den 60, wobei eine Membran 61 aus Gummi oder aus einem andersartigen Material mit genügender Flexibilität längs ihres Umfangs zwischen dem Boden 60 und einem Flansch 62 des zylindrischen Gehäuseteiles 58 eingeklemmt ist. Der Boden 60 ist mit einem Anschlussstutzen 63 für eine Saugleitung der zu dosierenden Flüssigkeit und mit einem Anschlussstutzen 64 für eine Auslassleitung für diese Flüssigkeit versehen. Der Stutzen 63 enthält ein Einlassventil und der Stutzen 64 ein Auslassventil für diese Flüssigkeit.

Im Mittelteil 65 der Membran 61 ist eine Scheite 66 einvulkanisiert, an welche eine aus dem Pumpengehäuse 58» 59 hinausragende zentrale Kolbenstange 6? befestigt ist, z.B. durch Schweissen. Die Stange 67 trägt einen mit ihr fest verbundenen, zu ihr koaxial angeordneten, zylindrischen Teil 68, der mit zwei einander diametral gegenüberliegenden schraubenförmigen Nuten 69 und 70 versehen ist, in welchen zwei einander diametral gegenüberliegende Nocken 71 bzw. 72 der Innenwand einer drehbar um den zylindrischen Teil 68 angeordneten ersten koaxialen Hülse 73 eingreifen.

Zwischen der Membran 61 und dem zylindrischen Teil 68 ist ein Federtopf 7^· vorgesehen, welcher das Ende einer Druckfeder 75 aufnimmt, deren anderes Ende auf einer durch die ringförmige Wand 76 gebildeten Schulter 77 aufliegt.

Die erste koaxiale Hülse 73 ist in axialer Richtung verschiebbar durch eine zweite mit der Stange 67 koaxiale Hülse 78 geführt, welche drehbar in einer sich innerhalb der Feder 75 über eine bestimmte Strecke in den zylindrischen Gehäuseteil 58 erstreckenden Verlängerung 79 des zylindrischen Gehäuseteils 59 gelagert ist. Die Hülse 73 weist mehrere axiale Aussenrippen 80 auf, welche gleitend in entsprechenden axialen Nuten 81 der Innenwand der Hülse 78 geführt sind, so dass die

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Hülsen 73 und 78 relativ zueinander nicht verdreht werden können. Die Hülse 78 ist im weiteren in einer zur Stange 67 koaxialen Bohrung eines Bolzens 82 drehbar gelagert, welcher in den zylindrischen Gehäuseteil 59 eingeschraubt ist, und mittels welchem die Pumpe in einer Öffnung eines ortsfesten Supports befestigt werden kann. Das ausserhalb des Bolzens 82 hinausragende Ende der Hülse 78 bildet einen Stellknopf 8J, mittels welchem die Stellung der Hülse 78 in axialer Richtung eingestellt werden kann, und welcher auch ein Gleitlager für die Stange 67 bildet.

Der im Stromkreis des die Pumpe betätigenden Magnets geschaltete Endschalter wird durch in Bohrungen von zwei einander diametral gegenüberliegenden Rippen 84 der ringförmigen Wand 76 befestigten Anschlussklemmen 85 gebildet. Jede derselben enthält eine Längsbohrung zur Aufnahme eines gleitbar gelagerten und unter Wirkung einer Feder 86 stehenden Endkontaktes in Form einer Kugel. Bei Stillstand der Pumpe werden die Kugeln 87 durch die Feder 86 in je eine runde Aussparung 88 hineingedrückt. Ein Kranz solcher Aussparungen 88 ist in einer radialen Ebene in einem durch die Hülse 78 getragenen Kontaktring 89 aus leitendem Material angeordnet. Der Kontaktring 89 ist fest mit der Hülse 78 verbunden, wobei die Aussparungen 88 im Boden einer axialen V-förmigen Nut 90 am Umfang des Ringes 89 angeordnet sind. In der Aussenwand des durch den Gehäuseteil 79 geführten zylindrischen Teils 91 der Hülse 78 sind auf der gleichen Langenachse den Nuten 90 entsprechende V-förmige Nuten 92 vorgesehen.

Auf dem der Bohrung des Befestigungsbolzens 82 herausragenden Ende der Kolbenstange 67 ist eine Mutter 93 aufgeschraubt, welche durch eine Gegenmutter 94 gesichert ist. Die Mutter 93 ist mit einer radialen Bohrung 95 versehen, in welche ein Ende

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einer schematisch dargestellten Zugfeder 96 befestigt ist, deren anderes Ende mit dem Anker des die Pumpe antreibenden (nicht dargestellten) Elektromagneten verbunden ist.

Das von der Membran 61 abgewandte Ende der ersten koaxialen Hülse 73 formt eine einen Schalternocken bildende Endwand mit einer zentralen Öffnung, durch welche sich die Kolbenstange 67 hindurch erstreckt. TJm den sich zwischen der Endwand 97 und dem Stellknopf 83 erstreckenden Teil der Stange 67 ist eine Druckfeder 98 angeordnet.

™ Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Pumpe arbeitet folgendermassen:

Wenn der Elektromagnet, dessen Anker mit der Feder 96 verbunden ist, durch eine vorübergehende Betätigung des in seinem Stromkreis angeordneten Druckschalters erregt wird, wobei der Stromkreis geschlossen gehalten wird durch den parallel mit diesem Schalter geschalteten elektromagnetischen Schalter oder durch denjenigen, der von dem die Pumpe antreibenden Elektromagneten betätigt wird, führt der Yerdrängerteil (die Membrane) 61 seinen hingehenden Hub aus, wobei die zu dosierende Flüssigkeit in der Pumpenkammer angesaugt und die Fefc der 75 gespannt wird. Nachdem die Membrane einen bestimmten Saughub ausgeführt hat, dessen Länge von der Stellung der Hülse 68-gegenüber der Hülse 78 abhängig ist, wird die Feder 98 zwischen dem Schaltnocken 97 und dem Stellknopf 83 komprimiert. Wenn die Feder 98 eine Spannung erreicht hat, welche der Kraft entspricht, die nötig ist, um die Hülse 78 entgegen der V/irkung der Federn 86 in axialer Richtung zu bewegen, verlassen die Kugeln 87 die runden Aussparungen 88, und die Hülse 78 wird mit einer Schnappbewegung in eine Stellung gebracht, in welcher der Kontaktring 89 gegen eine im

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Gehäuseteil 59 angeordnete Schulter 99. anliegt und in welcher die die Endkontakte des Schalters bildenden Kugeln 87 auf dem Umfang des Teiles 91 der Hülse 78 ruhen. Da die Hülse 78 aus Isoliermaterial "besteht, wird durch diese Schnappbewegung der Hülse 78 der Stromkreis des Magneten unterbrochen, wodurch die Membrane 61 unter der Wirkung der während ihres hingehenden Hubes gespannten Druckfeder 75 ihren zurückgehenden Hub ausführt. Dabei wird die in die Pumpenkammer angesaugte Flüssigkeit über das Auslassventil ausgestossen. Da die Länge des Hubes der Membrane 61 von der axialen Stellung der Hülse 78 gegenüber der Hülse 68 abhängig ist, ist ersiehtlieh, dass die Fördermenge der Pumpe durch Drehung des Knopfes 83 eingestellt werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform . der Pumpe ist jede gewünschte Fördermenge der Pumpe durch Drehung des-Knopfes über höchstens 360° einstellbar, da die Steigung der schraubenförmigen Nuten 69 und 70 dem Maximalhub des Verdrangertexles 61 im wesentlichen entspricht·

Da jeder unter Federwirkung stehende Endkontakt 87 bei Drehung des Knopfes 83 jedesmal in die nächste axiale !Tut 90 der Hülse 78 eingreift, und da jede Nut 92 des Teiles 91 der Hülse 78 sich auf der gleichen Längenachse wie die entsprechende Nut 90 befindet, ist die Hülse 78 während des Öffnungsvorganges des Endschalters 85, 86, 87, 89 gegen Drehung gesichert, so dass die Einstellung dieser Hülse beibehalten wird.

Wenn die Membran· 61 sich dem Ende ihres zurückgehenden Hubes nähert, läuft die Mutter 94 gegen den Stellknopf '83 auf und bewegt diesen wieder zurück in seine dargestellte Ausgängsstellung. In dieser begrenzt ein in einer kreisförmigen Nute in der Innenwand der Verlängerung 79 des Gehäuseteiles 59 angeordneter Ring 100 die zurückgehende axiale Bewegung der Hülse 78. .

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Es ist offensichtlich, dass bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Pumpe die Endkontakte 87 die
Aufgabe der Sperrorgane 39 der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsform übernehmen· Wenn bei dieser ersten Ausführungsform die Büchsen 49 und 50 sowie die Feder 53 wegfallen und
der Kontaktring 48 unmittelbar durch die Hülse 30 getragen wird und der Kontaktring 48 und die Hülse 30 mit den Nuten 90 des Kontaktringes 89 bzw. mit den Nuten 92 entsprechend denjenigen der Hülse 78 versehen werden, und der Kontaktring 48 dieselbe Form hat, wie der Kontaktring 89» können die Sperrorgane 39 auch wegfallen. Dabei müsste dann allerdings in Kauf
genommen werden, dass sich der Stellknopf 34 heim Öffnen des Endschalters 45, 46, 47 und 48 über einen kleinen Weg in axialer Bichtung bewegt.

Da die Pumpe in solcher Weise an einen Stromkreis eines Elektromagneten angeschlossen werden kann, dass sie nach Betätigung eines Druckschalters nur einen einzigen hin- und hergehenden Hub ausführt, und dabei eine vorher eingestellte Fördermenge liefert, ist sie sehr geeignet für Automaten, bei
denen der Druckschalter zur Inbetriebsetzung der Pumpe durch den Programmschalter des Automaten betätigt wird·

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Claims

tentansprüche

1, !Auf mechanischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg angetriebene Verdrängerpumpe, deren Antrieb derart durch einen Elektromagneten gesteuert wird, dass sie nach dessen Erregung einen hingehenden und nach Unterbrechung dieser Erregung einen zurückgehenden Hub ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem Pumpenraum abgewandter Teil (1g, 68) einer zentralen Stange (17, 67) eines gegen Drehung gesicherten Verdrängerteiles (2, 61) eine erste koaxiale Hülse (28, 73) trägt, welche längs einer oder mehrerer Schraubenlinien (26, 27; 69, 70) mit der zentralen Stange (17» 67) verbunden und verschiebbar, aber nicht drehbar in einer zweiten koaxialen Hülse (30, 78) angeordnet ist, welche drehbar, aber in axialer Richtung höchstens mit geringem Spiel im Pumpengehäuse (13; 58) gelagert ist und deren aus dem Pumpengehäuse (13; 58) hinausragendes Ende (33) einen Einstellknopf (34-; 83) trägt, wobei die erste koaxiale Hülse (28} 73) einen Schaltnocken (55i 97) aufweist, der einen Endschalter (45, 46, 47, 48; 85, 86, 87, 89) im Stromkreis des Magneten öffnen kann, welcher Endschalter in geöffnetem Zustand diesen Stromkreis unterbricht, und wobei der Widerstand gegen Verdrehung der zweiten koaxialen Hülse (30; 78) grosser ist als das durch die erste koaxiale Hülse (28; 73) beim öffnen des Schalters (45, 46, 47, 48; 85, 86, 87, 89) durch den Schaltnocken (55; 97) auf die zweite koaxiale Hülse (30; 78) ausgeübte Drehmoment.

2· Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand gegen Drehung der zweiten koaxialen Hülse (30; 78) durch wenigstens ein unter Federwirkung

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stehendes und durch die Hülse (30, 73) oder das Pumpengehäuse (13; 58) getragenes Sperrorgan (39; 87) bewirkt wird, das bei Drehung der Hülse (30; 78) in die nächste Aussparung (32;. 88) eines in die Hülse (78) bzw. in das Pumpengehäuse (40) angeordneten Kranzes von Aussparungen (32; 88) einschnappt.

3· "Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endschalter aus einem um die zweite koaxiale Hülse (30; 78) angeordneten Kontaktring (48; 89) aus elektrisch leitendem Material besteht, gegen dessen Umfang bei geschlossenem Zustand des Endschalters zwei unter Federwirkung stehenden Endkontakte (47; 87) zweier durch das Pumpengehäuse (13; 58) geführten und elektrisch isolierten Anschlussklemmen (45; 85) drücken, wobei der Kontaktring (48; 89) durch den Schaltnocken (55; 97) in axialer Richtung bewegbar ist, jedoch dazu ein bestimmter V/iderstand überwunden werden muss, und wobei der durch den Schaltnocken (55; 97) ausgeübte axiale Druck durch eine Feder (54; 98) auf den Kontaktring (48; 89) übertragen wird,

4. Verdrängerpumpe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktring (48) auf einem ringförmigen Träger (49) aus Isoliermaterial angeordnet ist, welcher unter der Wirkung einer Feder (53) in eine Stellung zurückbewegt wird, in welcher der Endschalter (45, 46, 47, 48) geschlossen ist, von welcher Feder (53) die Wirkung durch den Schaltnocken (55) aufgehoben wird, bevor dieser den Schalter (45, 46, 47, 48) öffnet.

5. Verdrängerpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktring (89) durch die aus Isoliermaterial bestehende zweite koaxiale Hülse (78) getragen wird, die mit einem solchen axialen Spiel im Pumpengehäuse (58) be-

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wegbar ist, dass sie durch den Schaltnocken (97) in eine Stellung "bewegt werden kann, in welcher der Endschalter (85, 86, 87, 89) geöffnet ist, und welche in der Stellung, in welcher der Endschalter (85, 86, 87, 89) geschlossen ist, durch die Bewegung des Verdrängerteiles (61) zurück-"bewegt wird, wenn dieser sich dem Ende seines zurückgehenden Hubes nähert.

6. Verdrängerpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der ,Kontaktring (48; 89) gegenüber der zweiten koaxialen Hülse (JO; 78) gegen Drehung gesichert und sein Umfang mit V-förmigen Nuten (90) mit je einer Aussparung (88) in ihrem Boden versehen ist, in welchen die Endkontakte (47; 87) des Schalters (45, 46, 47, 48; 85, 86, 87, 89) in seiner geschlossenen Stellung eingeschnappt sind, wobei der Träger (49; 91) des Kontaktringes (48; 89) mit ähnlichen, auf der gleichen Längenachse liegenden V-förmigen Nuten (92) versehen ist·

7· Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Schraubenlinien (26, 27; 69, 70) mindestens gleich dem Maximalhub des Verdrängerteils (2, 61) ist.

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