DE2322764C3 - Dosierpumpe mit veränderbarer Fördermenge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosierpumpe mit veränderbarer Fördermenge, deren geteiltes Gehäuse eine Stand- oder Befestigungsfläche hat, einen ein Pum-

f'S penelement, t. B. eine Membran, aufweisenden Pumpenkopf trägt und in seinem Innenraum einen Elektro-Hubmagneten, dessen Anker das Pumpenelement antreibt, einen in axialer Verlängerung des Ankers angeordneten, ^von außen verstellbaren mechanischen Anschlag zur Begrenzung des Ankerhubs und ein elektrisches Steuerteil zur Erzeugung von Erregerimpulsen für den Hubmagneten aufweist, wobei insbesondere der Elektromagnet und der Pumpenkopf in einer Achse angeordnet sind, die parallel zur horizontalen Standfläche verläuft.

Dosierpumpen dieser Art (Prospekt »Feindosieranlagen« der Chemie und Filter GmbH Verfahrenstechnik KG, Heidelberg, Februar 1972) geben bei jedem Erregerimpuls eine bestimmte Menge des Förderguts ab. Durch Verstellung des mechanischen Anschlags, der am selben Gehäuse angebracht ist wie der Hubmagnet und der Pumpenkopf, und die damit verbundene Änderung des Ankerhubs läßt sich die pro Hub abgegebene Fördermenge verändern. Die den Hub auslösenden Erregerimpulse werden mit Hilfe des Steuerteils erzeugt. Sie können entweder eine vorgegebene feste Frequenz haben, die ebenfalls einstellbar ist, oder sie können von äußeren Steuerungsgrößen abhängen. Wenr beispielsweise das Dosiergut mengenproportionl einem durch eine Leitung fließenden Medium zugesetzt werden soll, kann ein in diese Leitung eingebauter Durchflußmesser nach vorbestimmten Durchflußmengen jeweils einen Steuerimpuls zur Auslösung eines Erregerimpulses abgeben.

Dadurch daß der Hubmagnet, der mechanische Anschlag und der elektrische Steuerteil im Gehäuseinneren untergebracht sind, ergibt sich ein optisch ansprechendes Aussehen und ein Berührungsschutz. Ferner können diese Teile gegenüber feuchter und aggressiver Atmosphäre geschützt sein. Ferner enthält das Gehäuseinnere die gesamte elektrische Verdrahtung zwischen Steuerteil und Elektro-Hubtnagnet. Bei einer bekannten Dosierpumpe ist der als Standfläche dienende Boden des Gehäuses abnehmbar. Dies ergibt eine verhältnismäßig große Moniageöffnung. Wenn die Achse des Elektromagneten und des Pumpenkopfes horizontal verläuft, befindet sich der Drehknopf für den mechanischen Anschlag an einer Stirnseite des Gehäuses, wo auch verschiedene Anzeigeflächen untergebracht sein können, so daß sich eine bequeme Bedienung ergibt.

Bei der Montage wird zunächst der Elektromagnet bei auf dem Kopf stehendem Gehäuse eingebaut. Diese Arbeit kann nur von kräftigen Männern durchgeführt werden. Alsdann werden die elektrischen Komponenten eingebaut und miteinander und mit dem Elektromagneten verdrahtet. Diese Feinarbeit kann auch von Frauen durchgeführt werden. Abschließend wird der Boden aufgesetzt und das Gehäuse dutch kräftige Männer auf die Standfläche des Bodens gestellt. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich bei einer Reparatur.

Es ist eine Pumpe, insbesondere für Aquarien, bekannt (DT-OS 17 03 482), bei der der Pumpenteil an einem Gehäuseteil und der Elektromagnet an einem anderen Gehäuseteil befestigt ist. Beide Gehäuseteile sind nach unten offen und werden durch einen abnehmbaren Boden abgeschlossen, der gleichzeitig mit Gummipuffern eine Standfläche bildet.

Bei einer Tauchankerpiimpe (GB-PS 3 43 000) ist das den Elektromagneten aufweisende Gehäuse durch einen zweiteiligen Aufsatz abgeschlossen, in welchem sich eine Schaltvorrichtung für den Elektromagneten befindet. In die Leiturg zwischen Schaltvorrichtung

und Hubmagnet ist ein die Aufsatzwand durchsetzender Durchführungsstift geschaltet, an dem innen eine Kontaktfeder anliegt und an dem ai'ßen ein Leiter mittels einer Kiemmutter befestigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosierpumpe der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die bei der Montage und Reparatur leichter ru handhaben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mindestens einseitig offene Gehäuse-Basis die Stand- oder Befestigungsfläche, den Pumpenkopf und den Hubmagneten trägt sowie auf der der freien Ankerstirnfläche zugewandten Seite eine Öffnung hat, daß an der Basis ein diese Öffnung verschließender Gehäuse-Deckel lösbar befestigt ist, daß zumindest das Steuertei! an der Innenseite des Deckels befestigt ist und daß der Deckel außerdem den mechanischen Anschlag trägt.

Bei diesem Aufbau werden die schweren Teile, nämlich Pumpenkopf und Hubmagnet für sich an der Basis montiert, die so beschaffen ist, daß sie für sich allein tteht oder an einem Träger befestigt werden kann. Völlig unabhängig davon werden der Steuerteil und gegebenenfalls weitere elektrische Bauteile im Deckel montiert und miteinander verdrahtet. Auch der verstellbare mechanische Anschlag ist ein Feinwerkteil, das am Deckel befesiigt wird. Da der Deckel und die in ihm zu montierenden Teile leicht sind, kann diese Feinarbeit ohne großen Kraftaufwand durchgeführt werden. Schließlich lassen sich beide Gehäuseteile rasch miteinander verbinden, weil lediglich die mechanische Verbindung zwischen Deckel und Basis hergestellt werden muß, nachdem zwischen beiden Bauteilen noch eine elektrische Verbindung hergestellt worden ist. Auch dies erfordert keine großen Kräfte.

Die Unterbringung des mechanischen Anschlags am Deckel bringt keine Erschwernisse mit sich, wci! der Anschlag ohnehin einstellbar ist.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Deckel auch nach dem Einbau der Dosierpumpe an ihrem Arbeitsort rasch mechanisch und elektrisch gelöst werden kann, ohne daß der schwere Teil der Pumpe und die Anschlüsse des Pumpenkopfes demontiert werden müßten. Alsdann ist das Innere des Gehäuses bequem zugänglich Da der Hubmagnet und die Pumpe äußerst stabile Bauelemente sind und alle empfindlicheren Bauteile im Deckel untergebracht sein können, besteht die Möglichkeit, praktisch alle auftretenden Reparaturen nicht am Einbauort der Pumpe, sondern in einer Werkstatt oder einem Werkstattwagen durchzuführen. Außerdem kann man in eiligen Fällen den Deckel einfach austauschen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zur lösbaren elektrischen Verbindung zwischen Steuerteil und Hubmagnet je ein Element einer elektrischen Steckkupplung an der Basis und am Deckel fest angebracht, wobei die Steckrichtung gleich der Aufsetz- bzw. Abnahmerichtung des Deckels ist. Die Aulsetz- bzw. Abnahir.erichtung des Deckels ist durch die Art der lösbaren Befestigung an der Basis vorgegeben. Beim Aufsetzen bzw. Abnehmen des Deckels wird daher die Kupplung selbsttätig hergestellt oder gelöst.

Mit besonderem Vorteil verlaufen die Richtung der Stecker der elektrischen Steckkupplung und die Schrauben zur lösbaren Verbindung von Basis und Deckel parallel zur Achse des Hubmagneten und des mechanischen Anschlags. Wenn bei dieser Konstruktion die Steckkupplung beim Anziehen der Schrauben in ihre Endstellung gelangt ist, hat-auch der mechanische Anschlag die für den Betrieb notwendige Lage.

Man kann auch weitere elektrische Schall-, Anzeige- und/oder Einstellglieder am Deckel anbringen. Vorzugsweise sind alle elektrischen Bauteile mit Ausnahme des Hubmagneten und des zugehörigen Elements der elektrischen Kupplung im Deckel untergebracht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der eine stirnseitige Öffnung der Basis abdeckende Deckel napfförmig ausgebildet und weist an seiner Unterseite abgedichtete Durchführungen für Anschlußteile, wie Netzkabel, Steuerimpulsleitungen oder Fühlerleitungen, und/oder Schalter auf. Durch die Lage dieser Durchführungen ist die Gefahr des Eindringens von Flüssigkeit in das Gehäuseinnere vermindert.

Dem gleichen Zweck dient es auch, wenn der Deckel einen stirnseitig vorstehenden Rahmen aufweist, der Stellvorrichtungen und/oder Anzeigevorichtungen umgibt.

Des weiteren kann der Deckel seinerseits Mittel zur Befestigung eines Stellmotors aufweisen. Mit Hilfe dieses Stellmotors kann beispielsweise eine Stellvorrichtung für die Hubhöhe oder für die Hubfrequenz automatisch verstellt werden.

Günstig ist es ferner, wenn Basis und Deckel je eine ebene Anlagefläche aufweisen, von denen die eine an ihrer Innenseite durch einen ringsum laufenden Vorsprung und eine außen daran anschließende Nut zur Aufnahme eines Dichtringes begrenzt ist. Durch die Anlagefläche ist eine genaue Lage des Deckels mit Bezug auf die Basis gegeben. Der mechanische Anschlag nimmt daher nach Abnahme und Wiederaufsetzen des Deckels seine ursprüngliche Stellung ein. Der ringsum laufende Vorsprung sichert die Lage des Deckels und verhindert ein Heraustreten des Dichtringes aus der Nut.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Darstellung eine Gehäuse-Basis mit daran montierten Bauteilen,

F i g. 2 eine räumliche Darstellung eines Gehäuse-Deckels schräg von vorn,

F i g. 3 eine Ansicht von hinten auf den Deckel der F i g. 2,

Fig.4 eine schematische Darstellung der zusammengebauten Dosierpumpe und

F i g. 5 einen Schnitt durch die Anlageflächen von Basis und Deckel.

Eine Gehäuse-Basis 1 ist mit einer Stand- oder Befestigungsfläche 2 versehen, trägt Kühlrippen an den Sei-'enwänden 3 und weist an der Vorderseite eine Anlagefläche 4 mit Gewindelöchern 5 auf. An der Rückwand ist ein Pumpenkopf 6 angebracht, dessen Stutzen 7 über eine Schlauchleitung 8 mit einem Dosiergut-Empfänger versehen ist. Ein nicht veranschaulichter Stutzen ist über eine weitere Schlauchleitung mit einem Vorratsbehälter verbunden. Der Dosierkopf weist als Pumpenclement eine Membran 9 auf, die von dem Anker 10 eines Elektro-Hubmagneten 11 betätigbar ist. Dieser Hubmagnet ist ebenfalls fest in die Basis 1 eingebaut. Außerdem trägt die Basis ein Element 12 einer Steckkupplung. Die Gewindelöcher 5 und die Steckstifte 13 stehen parallel zur Achse des Ankers 10.

Ein napfförmiger Deckel 14 ist mit seiner Anlagefläche 15 auf die Anlagefläche 4 der Basis 1 aufsetzbar und mit Hilfe von Schrauben, die durch die Löcher 16 in die Gewindelöcher 5 greifen, an der Basis zu befesti-

gen. An der Stirnwand des Deckels 14 ist ein Feld 17 vorgesehen, auf dem sich ein Stellknopf 18 für die Hubverstellung mit zugehöriger Skala, ein Stellknopf 19 für die Hubfrequenzverstellung mit zugehöriger Skala, eine Anzeigelampe 20 für den Füllzustand des Vorratsbehälters, eine Anzeigelampe 21 für die Frequenz und eine Aufnahmevorrichtung 22 für eine Sicherung befinden. Dieses Feld 17 ist von einem stirnseitig vorspringenden Rahmen 23 zum Spritzwasserschutz umgeben. Auf diesen Rahmen kann ein Stellmotor gesetzt werden, der einen der Stellknöpfe 18 oder 19 ersetzen kann. Die untere Wand 24 des Deckels 14 ist von mehreren abgedichteten Durchführungen durchsetzt, nämlich einer Durchführung 25 für ein Netzkabel 26, einer Durchführung 27 für eine Leitung 28 zum Messen des Füllstandes, einer Durchführung 29 für einen Netzschalter 30 und einer Durchführung 31 für eine nicht veranschaulichte Steuerleitung, wie sie bei einer Steuerung von außen benötigt wird.

Im Deckel sind zahlreiche elektrische Bauelemente montiert, die nur schemaitsch angedeutet sind. Insbesondere sind die mehr als dreißig Verbindungsleitungen fortgelassen worden. So befindet sich im Deckel ein Steuerteil 32, in welchem zahlreiche elektronische Komponenten enthalten sind, die Erregerimpulse für den Elektro-Hubmagnet in vorbestimmten Zeitabständen auslösen. Ein Potentiometer 33, das mit Hilfe des Stellknopfes f9 verstellbar ist, gestattet es, die Frequenz im Verhältnis 1 :25 zu regeln. Außer den bereits erwähnten Anzeigelampen 20 und 21 sowie der Sicherungsfassung 22 finden sich ein Gleichrichter 34, eine Kondensatorkombination 35, ein elektronisches Kupplungsglied 36, eine Klemmleiste 37, ein Füllstandsschalter 38 und ein zweites Element 39 der elektrischen Kupplung, das mit dem Element 12 zusammenwirken kann.

In einer Schraubbuchse 41 ist ein stangenförmiger Anschlag 42 gehalten, an dessen nach außen ragendem Ende der Stellknopf 18 aufgesetzt ist. Durch Verdrehen des Stellknopfes 18 verlagert sich die Stirnfläche 43 des Anschlags 42, so daß der Hub des Ankers 10 entsprechend begrenzt wird.

Die Anlagefläche 15 des Deckels 14 ist innen durch einen als Führung dienenden Vorsprung 44 begrenzt, der ringsum läuft. Außerhalb des Vorsprungs ist eine Nut 45 zur Aufnahme eines Dichtringes 46 vorgesehen. Wenn der Deckel mittels der in die Gewindelöcher 5 greifenden Schrauben fest gegen die Basis gezogen

ίο wird, ergibt sich bei der Anlage der Flächen 4 und 15 aufeinander eine definierte Endlage, bei der der Dichtring 46 eine vorgegebene Zusammenpressung hat.

Bei der Montage wird so vorgegangen, da3 auf einer ersten Fertigungsstrecke der Elektro-Hubmagnet 11 und der Pumpenkopf 6 sowie das Kupplungselement 12 an der Basis 1 montiert werden. Hierbei brauchen lediglich die Anschlußleitungen für den Hubmagneten und die Masseleitung an den Stecker angeschlossen zu werden. Auf einer zweiten Fertigungsstrecke wird der Deckel mit allen übrigen elektrischen Bauteilen und dem mechanischen Anschlag montiert. Hier werden zahlreiche elektrische Leitungen verlegt. In einem letz ten Montageschritt werden Basis und Deckel miteinander vereinigt, wobei gleichzeitig die elektrische Verbindung über die Kupplungselemente 12, 39 hergestellt wird. Die so fertiggestellte Pumpe kann dann verkauft und am Einbauort aufgestellt werden.

Sollte am Einbauort eine Reparatur notwendig sein, kann der Deckel abgenommen werden, wobei sich die elektrische Kupplung selbsttätig löst. Der Deckel kann dann zur Reparatur mitgenommen bzw. einfach ausgetauscht werden.

Man kann auch Basis und Deckel vor der Endmontage getrennt lagern und dann je nach Anforderung eins vorgegebene Basis mit einem von mehreren unter schiedlich bestückten Deckeln versehen.

Die Ausrüstung des Deckels kann von der Art de: Steuerung, dem Bereich der gewünschten Hubfrequen; oder Hubhöhe u. dgl. abhängen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Dosierpumpe mit veränderbarer Fördermenge, deren geteiltes Gehäuse eine Stand- oder Befestigungsfläche hat, einen ein Pumpenelement, z. B. eine Membran, aufweisenden Pumpenkopf trägt und in seinem Innenraum einen Elektro-Hubmagneten, dessen Anker das Pumpenelement antreibt, einen in axialer Verlängerung des Ankers angecrdneten, von außen verstellbaren mechanischen Anschlag zur Begrenzung des Ankerhubs und ein elektrisches Steuerten zur Erzeugung von Erregerimpulsen für den Hubmagneten aufweist, wobei insbesondere der Elektromagnet und der Pumpenkopf in einer Achse angeordnet sind, die μαΓαΙΙε! zur horizontalen Standfläche verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß eine mindestens einseitig offene Gehäuse-Basis (1) die Stand- oder Befestigungsfläche (2), den Pumpenkopf (6) und den Hubmagneten (11) trägt sowie auf der der freien Ankerstirnfläche zugewandten Seite eine Öffnung hat, daß

an der Basis ein diese Öffnung verschließender Gehäuse-Deckel (14) lösbar befestigt ist, daß zumindest das Steuerteil (32) an der Innenseite des Dekkels befestigt ist und daß der Deckel außerdem den mechanischen Anschlag (42) trägt.

2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren elektrischen Verbindung zwischen Steuerteil und Hubmagnet je ein Element (12, 39) einer elektrischen Steckkupplung an der Basis (1) und am Deckel (14) fest angebracht ist, wobei die Steckrichtung gleich der Aufsetz- bzw. Abnahmerichtung des Deckels ist.

3. Dosierpumpe nach Anspruch I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Stecker (13) der elektrischen Steckkupplung (12, 39) und die Schrauben zur lösbaren Verbindung von Basis (1) und Deckel (14) parallel zur Achse des Hubmagneten (U) und des mechanischen Anschlags (42) verlaufen.

4. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine stirnseitige Öffnung der Basis (1) abdeckende Deckel (14) napfförmig ausgebildet ist und an seiner Unterseite (24) abgedichtete Durchführungen (25,27, 29, 31) für Anschlußteile (26. 28). wie Netzkabel, Steuerimpulsleitungen oder Fühlerleitungen, und/oder Schalter (30) aufweist.

5. Dosierpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel einen stirnseitig vorstehenden Rahmen (23) aufweist, der Stellvorrichtungen (18. 19) und/oder Anzeigevorrichtungen (20, 21) umgibt.

6. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Basis (1) und Deckel (14) je eine ebene Anlagefläche (4, 15) aufweisen. von denen die eine (15) an ihrer Innenseite durch einen ringsum laufenden Vorsprung (44) und eine außen daran anschließende Nut (45) zur Aufnahme eines Dichtringes (46) begrenzt ist.