DE2941830A1

DE2941830A1 - Bellows pump for metering small amounts - has bellows under constant external pressure and actuated by double-acting stepped piston

Info

Publication number: DE2941830A1
Application number: DE19792941830
Authority: DE
Inventors: Horst-Werner Ing.(Grad.) 7707 Engen Michel
Original assignee: MICHEL HORST WERNER ING GRAD
Current assignee: MICHEL HORST WERNER ING GRAD
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2941830C2

Abstract

The arrangement is intended for metering small amounts of liquid. It comprises a metal bellows (1) with inlet and outlet via a connector (4,5) at one end, whilst the other end is secured (25,7) to a steplessly movable piston (12,15). The bellows and piston are contained in a cylindrical housing (8,16) with a connection (26,27) for intermittently admitting pressure below the piston and a connection (28) for a constant pressure. The piston is a double-acting stepped (12,15) piston whose smaller-diameter (D2) portion (12) is fixed to the lower end of the bellows and hasthe same diameter as the interior diameter (D1) of the bellows. The connection (28) is arranged at the upper end of the housing.

Description

Im Hauptpatent wird ausgegangen von einer aus der US-PS 28 40 004The main patent is based on one from US-PS 28 40 004

bekanntgewordenen Vorrichtung zur Volumendosierung kleiner Flüssigkeitsmengen, bestehend aus einem von der Flüssigkeit durchsetzten Metallbalg, an dessen einem Ende eine nur in Ein- und eine nur in Auslaufrichtung durchlässige Uffnung angeordnet ist, während sein anderes Ende dicht mit einem in seinem Weg stufenlos einstellbaren Kolben verbunden ist und der Metallbalg und der Kolben in einem gemeinsamen Hohlzylinder untergebracht sind, der unterhalb des Kolbens einen Anschluß für ein intervallmäßig aufzugebendes Druckmedium aufweist.known device for volume dosing of small amounts of liquid, consisting of a metal bellows penetrated by the liquid, on one of which At the end there is an opening that is only permeable in the inlet and one only in the outlet direction is, while its other end is tight with a continuously adjustable in its way Piston is connected and the metal bellows and the piston in a common hollow cylinder are housed, the below the piston a connection for an interval Has to be posted print medium.

Da bei diesen Vorrichtungen der Balgen einem verhältnismäßig hohen Verschleiß unterliegt, der darauf beruht, daß der Balgen im Augenblick der Hubumkehr, d. h. den übergang voni Druckhub auf den Saughub von innen her praktisch noch unter dem vollen Druck des zu fördernden Mediums steht und dieser Druck nach außen keinen Gegendruck mehr findet, weil dieser bei dieser Pumpe angelegte Druck mit der Umschaltung von Druck- auf Saughub plötzlich abgelassen wird, und der Balgen sich in unangemessener Weise verformt, d. h.Since in these devices the bellows a relatively high Is subject to wear, which is based on the fact that the bellows at the moment of stroke reversal, d. H. the transition from the pressure stroke to the suction stroke from the inside is practically still below is under the full pressure of the medium to be conveyed and this external pressure is not Counterpressure finds more, because this pressure applied to this pump with the switchover from pressure to suction stroke is suddenly released, and the bellows becomes inadequate Way deformed, d. H.

bei jeder Auf- und Abbewegung auch eine radiale Ausdehnungs- und Zusammenziehungsbewegung, durch die das Balgenmaterial sehr rasch ermüdet ausführt, ist zur Erhöhung der Lebensdauer solcher Pumpen im Hauptpatent der Vorschlag gemacht, daß auch am oberen Ende des Hohlzylinders ein Anschluß für das Druckmedium vorgesehen ist, der ständig mit dem Druckmedium beaufschlagt ist.with every up and down movement there is also a radial expansion and contraction movement, which causes the bellows material to tire very quickly, is to increase the service life Such pumps in the main patent made the suggestion that also at the upper end of the Hollow cylinder a connection for the pressure medium is provided, which is constantly with the Pressure medium is applied.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Raum zwischen Hohlzylinder und Außenwand des Balgens immer unter dem Druck der Druckluftquelle steht, d. h. beim Obergang von Druckhub auf Saughub nicht druckentlastet wird. Dadurch werden die Bewegungen des Balgens wesentlich reduziert und damit treten auch keine so hohen Ermüdungserscheinungen wie bei einer Pumpe nach der US-PS 28 40 004 auf.With this measure it is achieved that the space between the hollow cylinder and the outer wall of the bellows is always under the pressure of the compressed air source, d. H. is not relieved of pressure during the transition from pressure stroke to suction stroke. This will be the movements of the bellows are significantly reduced and therefore there are no such high movements Fatigue like a pump according to US-PS 28 40 004 on.

Die vorliegende Erfindung will diese Vorrichtung noch weiter verbessern und hat sich die Aufgabe gestellt, den Ausspritzdruck zu erhöhen, was notwendig ist, weil er gegen den bestehenden Druck in der Luftspeiseleitung zur Mischkammer angehen muß.The present invention seeks to further improve this device and has set itself the task of increasing the injection pressure raise, which is necessary because it is against the existing pressure in the air supply line must go to the mixing chamber.

Solche Pumpen werden nämlich insbesondere zur Katalysatoreinspeisung im Colt-Box-Verfahren angewendet, wo es auf besonders hohe Genauigkeit der Dosierung ankommt und die Volumendosierung mit einer solchen Vorrichtung genauer ist als eine solche über eine Zeitsteuerung. Das Colt-Box-Verfahren ist beispielsweise in "Modern Casting" August 1973, Seite 46ff beschrieben.This is because such pumps are used, in particular, to feed the catalyst used in the Colt-Box method, where it is particularly accurate to dose arrives and the volume dosing with such a device is more accurate than one such via a time control. For example, the Colt Box method is in "Modern Casting "August 1973, page 46ff.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kolben ein doppelt wirkender Stufenkolben ist, der mit dem den kleinen Durchmesser aufweisenden Stufenkolbenteil mit dem unteren Ende des Balgens in Verbindung steht und der Balgeninnendurchmesser im wesentlichen gleich diesem Stufendurchmesser gewählt ist und daß der Anschluß für das Druckmedium am oberen Ende des Hohlzylinders unter ständigem Gegendruck steht.The object on which the invention is based is achieved in that the piston is a double-acting stepped piston with the small diameter having stepped piston part is in communication with the lower end of the bellows and the inner diameter of the bellows is selected to be essentially equal to this step diameter is and that the connection for the pressure medium at the upper end of the hollow cylinder below constant counter pressure.

Durch die Ausbildung der Vorrichtung wird erreicht, daß keinerlei Gegendruck in Achsrichtung auf den Balgen wirken kann, sondern nur Radialdruck, der den Balgen stützt.The formation of the device ensures that no Back pressure can act on the bellows in the axial direction, but only radial pressure, that supports the bellows.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in einer einzigen Figur.The drawing shows an embodiment in a single figure.

Der Metallbalg 1 mit dem Innendurchmesser D1 ist an seinem oberen Ende mit einem Abschlußstopfen 2 fest verbunden, in dem ein Gewinde 3 für einen nicht im einzelnen wiedergegebenen Anschlußstopfen eingeschnitten ist. Der Kanal 4 des Abschlußstopfens 2 mündet über zwei Seitenkanäle 5, 6 ins Innere des Metallbalges ein. Ober den Anschlußkanal 4 wird über nicht näher dargestellte Rückschlagventile o. dgl.The metal bellows 1 with the inner diameter D1 is at its upper End firmly connected to a plug 2, in which a thread 3 for a connection plug not shown in detail is cut. The channel 4 of the stopper 2 opens into the interior of the metal bellows via two side channels 5, 6 a. About the connection channel 4 is not shown in detail via check valves or the like

die Zuleitung bzw. die Ableitung der zu dosierenden Flüssigkeit vollzogen. Anstelle dieser Anordnung können selbstverständlich auch getrennte Zu- bzw. Ableitungen über Einzelanschlüsse vorgesehen sein.the supply or discharge of the liquid to be metered is completed. Instead of this arrangement, separate inlets and outlets can of course also be used be provided via individual connections.

Das andere Ende des Metallbalges 1 ist durch den Abschlußstopfen 7 fest verschlossen.The other end of the metal bellows 1 is through the end plug 7 fixed locked.

Der Metallbalg 1 ist von einem Hohlzylinder 8 umgeben,der an seinen Stirnseiten mit einer Abschlußplatte 9 über eine Dichtung 10 bzw. einen Abschlußring 11 abgeschlossen ist, der sich um einen Stufenkolbenteil 12 unter Abdichtung durch die Dichtungen 13, 14 legt.The metal bellows 1 is surrounded by a hollow cylinder 8, which is attached to his End faces with an end plate 9 via a seal 10 or an end ring 11 is completed, which extends around a stepped piston part 12 with a seal the seals 13, 14 places.

Der andere Stufenkolbenteil 15 ist in einen den Hohlzylinder 8 verlängernden Hohlzylinder 16 unter Abdichtung durch die Dichtungen 17 geführt. Dieser Hohizylinder 16 ist durch eine Fußplatte 18 abgeschlossen. Die ganze Anordnung ist durch nicht im einzelnen gezeichnete Spannschrauben zusamnìengehalten, die durch die Linien 19, 20 schematisch angedeutet sind. In der Fußplatte ist ein Anschlußstück 21 eingesetzt, in dem bei 22 abgedichtet ein verstellbarer Anschlag 23 geführt ist, der mittels einer Stellschraube 24 in der Höhe verstellt werden kann. Dieser Anschlag 23 stößt gegen den Kopf 25 einer Schraube, die durch den Stufenkolbenteil 15 und den Stufenkolbenteil 12 in den Endstopfen 7 eingeschraubt ist und diese Anordnung zusammenhält.The other stepped piston part 15 extends into a hollow cylinder 8 Hollow cylinder 16 guided through the seals 17 with a seal. This hollow cylinder 16 is completed by a base plate 18. The whole arrangement is through not individually drawn clamping screws held together by the lines 19, 20 are indicated schematically. A connection piece 21 is inserted in the base plate, in which sealed at 22 an adjustable stop 23 is guided, which means an adjusting screw 24 can be adjusted in height. This stop 23 hits against the head 25 of a screw through the stepped piston part 15 and the stepped piston part 12 is screwed into the end plug 7 and holds this arrangement together.

Über die Anschlüsse 26, 27 wirkt alternierend ein Druckmittel auf den Stufenkolben 12/15 und versetzt damit den Balgen 1 in eine entsprechende Bewegung, die eine Förderung der zu dosierenden Flüssigkeit über den Kanal 4 und seine Seitenkanäle 5, 6 nach innen und außen, wie es durch den Doppelpfeil I angedeutet ist, zur Folge hat. Diese alternierende Zuführung von Druckmittel, beispielsweise Druckluft ist durch die Doppelpfeile II und III an den Anschlüssen 26 und 27 angedeutet. Ober den Anschluß 28 wirkt Druckmittel ständig von außen gegen den Balgen 1, so daß dieser Balgen praktisch keine Radialbewegungen ausführen kann, was seine Lebensdauer wesentlich erhöht.A pressure medium acts alternately via the connections 26, 27 the stepped piston 12/15 and thus sets the bellows 1 in a corresponding movement, a conveyance of the liquid to be dosed via the channel 4 and its side channels 5, 6 inwards and outwards, as indicated by the double arrow I, result Has. This alternating supply of pressure medium, for example compressed air indicated by the double arrows II and III at the connections 26 and 27. Upper the connection 28 acts pressure medium constantly from the outside against the bellows 1, so that this Bellows can practically not perform any radial movements, which significantly reduces its service life elevated.

3egünstigt wird diese Stabilisierung des Metallbalgens 1 dadurch, daß der Innendurchmesser D1 des Metallbalgens gleich dem Durchmesser des Stufenkolbenteiles 12 gewählt ist.This stabilization of the metal bellows 1 is favored by that the inner diameter D1 of the metal bellows is equal to the diameter of the stepped piston part 12 is selected.

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Claims

Device for volume dosing of small amounts of liquid additive to patent ....... (patent application P 24 47 646.8-15) Patent claim device for volume dosing of small amounts of liquid, consisting of one of the liquid interspersed metal bellows, at one end one only in the inlet and one only in the outlet direction permeable opening is arranged, while its other end tightly with an in its way continuously adjustable piston is connected and the metal bellows and the Pistons are housed in a common hollow cylinder, which is below the piston a port for a print medium to be periodically discharged and a port which is acted upon by the pressure medium, according to patent ....... (patent application P 24 47 646.8-15), in that the piston has a double acting stepped piston (12/15) is the one with the smaller diameter Stepped piston part (12) is connected to the lower end of the bellows (1) and the inner diameter of the bellows (D1) essentially equal to this step diameter (D2) is selected and that the connection (23) for the pressure medium at the upper end of the Hollow cylinder is under constant counter pressure.