DE3741204A1 - Dosiergeraet mit schraubenpumpe - Google Patents
Dosiergeraet mit schraubenpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Meß- bzw. Dosiergerät bzw.
Dispenser, das beim Verteilen bzw. Ausbringen bzw. Ausgeben von
Fluids bzw. Flüssigkeiten, in dem das Fluid innerhalb eines
Vorratstanks dem Dosiergerät durch eine einwellige exzentrische
Schraubenpumpe oder dergleichen angeliefert und dann durch das
Dosiergerät ausgegebenen bzw. verarbeitet wird, sicherstellt, daß
die Menge des ausgebrachten Fluids von dem Dosiergerät in akurater
Proportion zur Drehgeschwindigkeit der Dosierverteilerpumpe
steht. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Dosiergerät,
das zur dosierten Ausbringung von Fluids, wie etwa hochviskosen
Fluids und Klebern bzw. Klebstoffen in Kombination mit einem
Robotergerät gut geeignet ist. Schließlich bezieht sich die
Erfindung noch auf eine verbesserte Version einer Wellendich
tungsvorrichtung für eine motorangetriebene Welle des vorstehend
erwähnten Typs des Dosiergerätes.
Der Fluidvorratstank und das Dosiergerät sind in beträchtlichem
Abstand voneinander entfernt angeordnet oder, wenn das Fluid
einer Vielzahl von Dosiergeräten gleichzeitig zugeführt wird, ist
es notwendig, eine Vorratstankpumpe zu verwenden, die einen
größeren Lieferdruck aufweist, als diejenige einer oder mehrerer
Dosiergerätepumpen, um das Fluid dem/den Dosiergerät(en) zuzufüh
ren. In dieser Situation ist es jedoch üblich, eine Verschie
bungspumpe zu verwenden, bei der die Ausgaberate in einer
direkten Proportion zur Pumpenrotordrehgeschwindigkeit für sowohl
die Vorratstankpumpe als auch die Dosiergerätepumpe(n) steht.
In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, wie er in Fig. 5
dargestellt ist, wird ein am Dosiergerät D vorgesehener Druckfüh
ler 12 den inneren Druck feststellen, um den Antrieb der Pumpe 13
des Vorratstanks 15 so zu regulieren, daß der Druck innerhalb des
Meßverteilers D in dem spezifizierten Druckbereich aufrechterhal
ten bleibt. Fig. 5 zeigt eine einzelwellige Exzenterschraubenpumpe
4, eine Düse 4 c, einen Antriebsmotor 5 für die Pumpe 4, einen
Antriebsmotor 14 für die Pumpe 13 und ein Kontroll- bzw. Steuer
gerät 16.
Darüber hinaus besteht die im allgemeinen zur Wellendichtung der
Antriebswelle 5 a der Pumpe benutzte Wellendichtungsvorrichtung,
wie in Fig. 6 gezeigt, aus einer Konstruktion, bei der Mehrfach-
Ringpackungen 20 zwischen den Enden der Antriebswelle 5 a und der
Wellendichtung 18 befestigt sind, durch die die Antriebswelle 5 a
hindurchgeht. Diese Konstruktion ist dazu gedacht, irgendwelche
Lecks zu verhindern.
Bei dem vorstehend erläuterten Dispenser nach dem Stand der
Technik, wenn der innere Druck des Dosiergerätes am unteren
Drucklimit arbeitet, selbst wenn der Antrieb der Vorratstankpumpe
(Hauptpumpe) gestartet wird, da der innere Druck des Dosiergerätes
nicht unmittelbar erhöht werden kann, wird eine Unterbrechung der
Förderung des Fluids aus dem Dosiergerät erfolgen. Umgekehrt,
wenn der innere Druck des Dosiergerätes am oberen Drucklimit
arbeitet, selbst wenn der Antrieb der Vorratstankpumpe (Hauptpumpe)
gestoppt wird, da der innere Druck des Dosiergerätes nicht
unmittelbar unterdrückt werden kann, ergibt sich ein Anwachsen
der Fördermenge des Fluids aus dem Meßgerät und, wenn die Dosier
gerätpumpe gestoppt wird, besteht eine Chance bzw. Gefahr des
Leckens der Flüssigkeit.
Darüber hinaus hat dieser Anmelder eine Patentanmeldung in Japan
und in den USA für einen Apparat eingereicht, der ein Dosiergerät
mit einem Robotergerät kombinierte, um es möglich zu machen, eine
gemessene bzw. dosierte Menge an Fluid entlang einer
vorherbestimmten Verteilungslinie automatisch auszugeben bzw.
auszubringen. Der Zweck des Apparates war es, die Drehgeschwindig
keit der Meßdispenserpumpe in Proportion zur Bewegungsgeschwindig
keit des Robotergerätes zu regulieren, um eine konstante Breite
der Flüssigkeitsverteilungslinie unabhängig von den Veränderungen
der Bewegungsgeschwindigkeit des Robotergerätes zu regulieren, um
eine konstante Breite der Flüssigkeitsverteilungslinie unabhängig
von den Veränderungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Roboterge
rätes aufrechtzuerhalten. In diesem Falle, um eine konstante
Breite der Flüssigkeitsverteilungslinie zu erhalten, muß die
Ausgabe bzw. Ausbringung des Fluids aus dem Dosiergerät in
genauer bzw. akurater Proportion zur Pumpendrehgeschwindigkeit
ausgeführt werden.
Um die Ziele bzw. Zwecke der Apparate zu erreichen, ist es
notwendig, den internen Druck des Dosiergerätes innerhalb eines
designierten bzw. festgelegten Druckbereichs aufrechtzuerhalten.
Mittlerweile, wenn eine externe Pumpe (Hauptpumpe) verwendet
wird, um das Fluid bzw. die Flüssigkeit unter hohem Druck dem
Pumpengehäuse des Meßgerätes zuzuführen, wie in dem bereits
beschriebenen Dosiergerät, wird der hohe Druck auf die Wellendich
tung wirken und so zur Folge haben, daß Fluid aus dem Pumpenge
häuse durch die Wellendichtung austreten kann. Insbesondere, wenn
das Fluid große Mengen festen Materials, wie etwa Schlamm,
enthält, wird dieses feste Material in die Wellendichtung eindrin
gen und könnte schnell die Packungsringe beschädigen und möglicher
weise zu abnormaler Abnutzung der Antriebswelle führen.
Es ist Ziel und Zweck der Erfindung, ein Dosiergerät zu schaffen,
das, wenn Fluid bzw. Flüssigkeit durch eine Hauptpumpe am Vorrats
tank zu einem mit einer eigenen Pumpe versehenen Dosiergerät
geliefert wird, in der Lage ist, den inneren Druck des Dosiergerä
tes innerhalb eines Druckbereichs konstant zu halten, der unabhän
gig vom angetriebenen oder gestoppten Zustand der Hauptpumpe
liegt, und der in der Lage ist, eine gemessene bzw. dosierte
Flüssigkeitsmenge gleichmäßig und konsistent ohne ein Lecken des
Fluids auszubringen.
Darüber hinaus ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine
Wellendichtungsvorrichtung vorzuschlagen, die in der Lage ist,
den Eintritt von Fluid aus dem Pumpengehäuse in die Wellendich
tung zu minimieren, selbst wenn der Druck innerhalb des Gehäuses
beträchtlich höher ist, als der atmosphärische Druck.
Der Hauptpunkt dieser Erfindung für die Erfüllung der vorstehend
erwähnten Ziele kann wie folgt zusammengefaßt werden.
In einem Dosiergerät bzw. Dispenser, in dem ein Fluidvorratsei
nlaß, zu dem das Fluid aus einem Fluidvorratstank durch eine
Hauptpumpe angeliefert wird, an der Basis eines zylindrisch
geformten Pumpengehäuses ausgebildet ist, und eine Pumpe, an
deren Frontende eine Ausbringungsdüse montiert ist, ist an dem
Frontende des Pumpengehäuses vorgesehen.
Ein Teil einer peripheren Wand des Pumpengehäuses ist leicht
radial nach außen erweitert, eine elastische Muffen- bzw. Buch
senmembran ist innerhalb dieses expandierten Bereichs derart
vorgesehen, daß eine Kammer mit konstantem Druck an der Außensei
te der elastischen Muffenmembran gebildet wird. Eine Einlaß-/Aus
laßöffnung für ein Druckfluid ist in der peripheren Wand des
expandierten Bereichs vorgesehen. Eine Druckflüssigkeitsquelle
ist mit der Einlaß-/Auslaßöffnung über ein Schaltventil verbunden.
Ein Druckfühler ist innerhalb des Pumpengehäuses an einer geeig
neten Stelle vorgesehen, um die Hauptpumpe zu stoppen und das
Schaltventil zu schalten, so daß der Druck innerhalb der Kammer
konstanten Druckes gelöst wird, wenn ein oberes Drucklimit
festgestellt wird, und um außerdem die Hauptpumpe zu bedienen
bzw. zu betätigen und das Schaltventil zu schalten, so daß das
Druckfluid in die Kammer konstanten Druckes eingeführt wird, wenn
ein unteres Drucklimit festgestellt wird.
Bei dem Dosiergerät gemäß der Erfindung, wenn der Antrieb der
Hauptpumpe für den Vorratstank gestoppt ist, während der Druck
innerhalb des Pumpengehäuses für das Dosiergerät, zu dem das
Fluid von der Hauptpumpe geliefert bzw. gespeist wird, ist am
oberen Drucklimit, obwohl der innere Druck des Meßgerätes (Pum
pengehäuse) eine Tendenz haben wird, unter dem Einfluß des
verbleibenden Druckes usw. anzuwachsen, da der Druck innerhalb
der Kammer konstanten Druckes auf das äußere der elastischen
Muffenmembran ungefähr so groß ist, wie der atmosphärische Druck,
dank des Nachlassens bzw. Freigabe des Druckes durch das Schalt
ventil. Der Unterschied zwischen den inneren und den äußeren
Drücken hat zur Folge, daß die elastische Muffenmembran nach
außen hin expandiert, wodurch die Kapazität (Volumen) innerhalb
des Dosiergerätes wächst, und der innere Druck des Dosiergerätes
abfallen kann.
Andererseits, obwohl der Antrieb der Hauptpumpe beginnt, wenn der
Druck innerhalb des Dosiergerätes das festgesetzte untere Druck
limit erreicht, da eine Zeitverzögerung besteht, bevor der Druck
aus der Hauptpumpe das Dosiergerät erreichen kann, der innere
Druck des Meßgerätes (Pumpengehäuse) nicht unmittelbar ansteigen
kann, nachdem der Antrieb der Hauptpumpe begonnen hat und,
umgekehrt, wenn ein Versuch, das Meßgerät zu benutzen, gemacht
wurde, während es in diesem Zustand ist, würde der innere Druck
eine Tendenz haben, unter das festgesetzte untere Drucklimit
abzufallen. Da jedoch ein Druckfluid in die Kammer konstanten
Druckes zur Außenseite der elastischen Muffenmembran geführt
wird, wenn der innere Druck des Dosiergerätes das festgesetzte
untere Drucklimit erreicht, wird die elastische Muffenmembran
nach innen gedrückt, was zur Reduzierung der Kapazität innerhalb
des Meßgerätes führt, so daß der innere Druck des Meßgerätes
derart anwächst, daß eine geeignete Fluidausbringung durchgeführt
werden kann. Darüber hinaus besteht ein weiterer Hauptpunkt
dieser Erfindung darin, daß ein kreisförmiger Kanal an ungefähr
der Mitte bzw. dem Zentrum der Wellendichtung am Ende der An
triebswelle gebildet wird, die in das vorstehend erwähnte Pumpen
gehäuse vor- bzw. hineinragt. Packungsringe sind an beiden Seiten
des gasförmigen Kanals vorgesehen, und der kreisförmige Kanal und
die vorstehend erwähnte Kammer konstanten Druckes sind durch eine
Verbindungsleitung bzw. -röhre miteinander verbunden und mit
einer Druckflüssigkeit gefüllt, die keinerlei Festmaterial
enthält.
Bei dem Wellendichtungsgerät gemäß dieser Erfindung wird der
Druck innerhalb der Kammer konstanten Druckes, der im
wesentlichen gleich dem Druck innerhalb des Pumpengehäuses ist,
dem kreisförmigen Kanal zugeführt, der an ungefähr dem Zentrum
bzw. der Mitte der Schaftdichtung angeordnet ist. Somit sind der
Druck innerhalb des Pumpengehäuses und der Druck innerhalb des
kreisförmigen Kanals gleichgroß, so daß die Packungsringe bzw.
Ringpackungen das Eindringen irgendeiner Flüssigkeit im Pumpenge
häuse in die Wellendichtung hinein vollständig ausschließen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Anwendungsbeispiele
ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen der Erfindung sowie aus der in der Anlage beigefügten
Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Dosiergeräts bzw. Dispensers;
Fig. 2 eine Frontansicht der gleichen Ausführungsform, wie in
Fig. 1 gezeigt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Dosiergerätes mit der
Darstellung des Schaltschemas;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
gemäß der Erfindung, versehen mit einer Wellendichtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Ansicht eines üblichen Dosiergerätes
nach dem Stand der Technik mit der Darstellung eines
Schaltbildes desselben;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine herkömmliche
Wellendichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik;
Fig. 7(a) - obere Hälfte - eine graphische Darstellung der
Bedingungen der Wechsel des inneren Druckes in einem
Dosiergerät nach dem Stand der Technik;
Fig. 7(a) - untere Hälfte - eine graphische Darstellung, die drei
Positionen des Druckkontrollschalters für das Anwachsen
oder Abfallen des inneren Druckes in der Kammer konstanten
Druckes des Dosiergerätes dieser Erfindung zeigt, und
Fig. 7(b) - eine graphische Darstellung, die die Bedingung der
Wechsel des inneren Druckes im Dosiergerät gemäß der
Erfindung zeigt, die sich aus der Wirkung der Kammer
konstanten Druckes ergeben.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Dosiergerät D und Flüssigkeits
speiseöffnung bzw. Vorratsöffnung 2 an der Basis der peripheren
Wand eines zylindrisch geformten Pumpengehäuses 1 des Dosiergerä
tes D vorgesehen. Darüber hinaus ist die Basis einer einwelligen
Exzenterschraubenpumpe 4, an deren Frontende eine Fluidaustragdü
se 4 c angebracht ist, mit der Frontendöffnung 3 des Pumpengehäu
ses 1 verbunden.
Diese Pumpe 4 weist einen Stator 4 a in der Gestalt eines Innen
gewindes und einen Rotor 4 b in der Gestalt eines Außengewindes
auf, der innerhalb der spiralförmigen Höhlung mit ovalem Quer
schnitt des Stators 4 a dreht. Der Rotor 4 b ist durch eine Verbin
dungsstange 5 b mit der Antriebswelle 5 a eines am Pumpengehäuses 1
vorgesehenen Antriebsmotors 5 verbunden (siehe Fig. 3). Ein
Servomotor mit einer variablen Drehgeschwindigkeit wird üblicher
weise für den Antriebsmotor 5 verwendet. Darüber hinaus sind
Ringpackungen 20 um die Antriebswelle 5 a herum angeordnet.
Vom Zentrum bzw. Mittelpunkt zum Frontende der peripheren Wand 1 a
des Pumpengehäuses 1 verläuft die periphere Wand 1 a nach innen,
wobei sie den Querschnitt der Öffnung leicht verengt. Eine
Vielzahl von langgestreckten Verbindungsöffnungen 6 sind in
dieser zusammengezogenen bzw. verengten peripheren Wand 1 a
vorgesehen. Die innere periphere Fläche einer zylindrisch geform
ten Buchse oder Muffe 8 bildet einen kreisförmigen Hohlraum bzw.
Ringraum 8 a. Eine Druckfluid-Einlaß-/Auslaßöffnung 8 b ist in der
Muffe 8 vorgesehen. Darüber hinaus, obwohl diese Muffe 8 durch
Befestigungsmittel 8 c befestigt ist, so daß sie die Verbin
dungsöffnungen 6 am Zentrum der peripheren Wand des
Pumpengehäuses 1 umrundet bzw. umgibt, ist eine aus Gummi herge
stellte elastische Buchsen- bzw. Muffenmembran 7 zwischen der
Muffe 8 und dem Mittelteil der peripheren Wand 1 a des Pumpengehäu
ses 1 angebracht und bildet somit eine Kammer 9 konstanten
Druckes innerhalb der Buchse 8 zur Außenseite dieser elastischen
Muffenmembran 7, wenn die Druckflüssigkeit sich in der Kammer 9
befindet. Beachte, daß, wie bereits beschrieben, anstelle der
Muffe 8, die eine separate Struktur bzw. ein separates Bauteil
des Pumpengehäuses 1 ist, es auch möglich ist, für einen Teil der
peripheren Wand des Pumpengehäuses 1, leicht radial nach außen
expandiert bzw. erweitert zu sein und die elastische Muffenmem
bran 7 innerhalb des expandierten Bereichs (entsprechend der
Buchse bzw. der Muffe 8) zu befestigen. Als Quelle für unter
Druck stehendes Fluid wird eine Druckpumpe 10 verwendet. Die
Auslaßöffnung der Pumpe 10 ist mit der vorstehend erwähnten
Druckfluid-Einlaß-/Auslaßöffnung 8 b über ein elektromagnetisches
Schaltventil 11 verbunden. Die Einlaßöffnung der Pumpe 10 ist
auch mit einem Druckflüssigkeitvorratstank 10 a verbunden. Ferner
ist die Druckfreigabeseite des Schaltventils 11 mit dem Druckflu
idvorratstank bzw. Reservoir 10 a verbunden.
Der Schalter 11 hat drei Positionen A, B und C. Wenn der Schalter
11 in Position A ist, verbindet er den Pumpenausgang mit der
Kammer 9. Wenn der Schalter 11 in Position C ist, schließt er den
Pumpenausgang und verbindet die Kammer 9 mit dem Reservoir 10 a.
Wenn der Schalter 11 schließlich in neutraler Position B ist,
schließt er die Leitungen zum Pumpenausgang, zum Reservoir 10 a
und zur Kammer 9. Der Schalter 11 wird zwischen diesen Positionen
durch ein Kontrollgerät 16 bewegt, in zeitlicher abgestimmter
Relation mit dem Betrieb der Motoren 5 und 14.
Ein an geeigneter Position (in diesem Falle an der entgegen
gesetzten Seite der Speiseöffnung 2) ist ein Druckfühler 12
innerhalb des Pumpengehäuses 1 angeordnet. Die Hauptpumpe 13 ist
eine durch einen Antriebsmotor 14 angetriebene einwellige Exzen
terschraubenpumpe (Fig. 3), die die gleiche Konstruktion aufwei
st, wie die bereits beschriebene Schraubenpumpe 4. Die Auslaßöff
nung der Hauptpumpe 13 ist mit der Speiseöffnung 2 des
Pumpengehäuses 1 durch eine Speiseleitung 13 a verbunden, und die
Einlaßöffnung ist mit einem Fluidvorratstank 15 verbunden.
Ein Kontroll- bzw. Steuergerät 16 (Fig. 3) ist mit den Antriebmo
toren 5 und 14 und auch mit dem Schaltventil 11 und dem Druckfüh
ler bzw. Sensor 12 verbunden. Wenn der durch den Druckfühler 12
festgestellte Druck einen vorher festgesetzten oberen Druckgrenz
wert erreicht, schaltet dieses Kontrollgerät 16, zusätzlich zum
Stoppen des Antriebsmotors 14 der Speisetankpumpe 13 das Schalt
ventil 11 in die Position C, so daß das Druckfluid aus dem
Inneren der Kammer 9 konstanten Druckes zu dem Reservoir 10 a
geführt wird. Wenn der durch den Druckfühler 12 festgestellte
Druck einen festgesetzten unteren Druckgrenzwert erreicht,
schaltet das Kontrollgerät 16, zusätzlich zur Betätigung des
Antriebsmotors 14 der Speisetankpumpe 13, das Schaltventil 11 in
die Position A, so daß das Druckfluid vom Auslaß der Pumpe 10 in
die Kammer 9 konstanten Druckes eingeführt wird.
Das Kontrollgerät 16 umfaßt einen Timer (eine Schaltuhr), der/die
den Schalter automatisch in die neutrale Position B zurückstellt,
nachdem der für eine kurze Zeit entweder in den Positionen A oder
C stand.
Somit, selbst wenn der innere Druck des Pumpengehäuses 1 das
festgesetzte obere Drucklimit erreicht und eine Tendenz aufweist,
noch weiter anzusteigen, da der Druck innerhalb der Kammer 9
konstanten Druckes auf das Niveau des atmosphärischen Druckes
abfällt, wird die elastische Muffenmembran 7 durch den inneren
Druck des Pumpengehäuses 1 nach außen expandiert, wodurch die
Kapazität bzw. das Volumen innerhalb des Pumpengehäuses 1 größer
wird und der Druck abfallen kann, so daß der innere Druck die
festgesetzte obere Druckgrenze nicht übersteigt.
Umgekehrt, wenn der innere Druck des Pumpengehäuses 1 das festge
setzte untere Drucklimit erreicht und eine Tendenz hat, noch
weiter abzufallen, da das Druckfluid in die Kammer konstanten
Druckes sofort eingeführt wird, wird die elastische Muffenmembran
7 nach innen gespannt, wodurch die Kapazität bzw. das Volumen
innerhalb des Pumpengehäuses 1 abfällt bzw. kleiner wird, so daß
der innere Druck über das festgesetzte untere Drucklimit ansteigt
(s. Fig. 7).
Diese Operation ist durch die Grafiken der Fig. 7 dargestellt.
Die Linie 21 repräsentiert den inneren Druck innerhalb einer
Pumpe nach dem Stand der Technik. Die Linie P o repräsentiert den
atmosphärischen Druck. Die Linie P L repräsentiert den auf das
untere Drucklimit festgesetzten Druck. Die Linie P H repräsentiert
schließlich den auf das obere Limit festgesetzten Druck. Es sei
hervorgehoben, daß die Leitung 21 tatsächlich die Limits P H und
P L übersteigt bzw. unterschreitet.
Die Linie 22 stellt die Druckveränderung innerhalb der Kammer 9
dar, die durch die Pumpe 10 und den Schalter 11 gesteuert wird.
Der niedrige (untere) Druck 11 C herrscht, wenn die Kammer 9 durch
die Position C des Schalters 11 mit dem Reservoir 10 a verbunden
ist. Der hohe (obere) Druck 11 A herrscht, wenn die Kammer 9 durch
den Schalter 11 (in Position A) mit dem Druckbehälter bzw.
Reservoir 10 a am Pumpenausgang verbunden ist. Der Schalter 11 hat
ferner eine neutrale Position B, wobei in der Kammer 9 ein Druck
11 b herrscht. Die Linie 24 stellt den Druck innerhalb des Pumpen
raumes dar. Es sei hervorgehoben, daß der Druck während des
Normalbetriebs das obere und das untere Drucklimit nicht über
schreitet.
In dieser Weise, da der Druck innerhalb des Pumpengehäuses 1
stets zwischen dem festgesetzten oberen Drucklimit und dem
festgesetzten unteren Drucklimit gehalten wird, und das Fluid
stets zu der Auslaßöffnung der Pumpe 4 am unteren Ende des
Pumpengehäuses 1 mit geeignetem Druck zugeführt wird, ist die
Menge des ausgebrachten Fluids in genauer Proportion zur Drehge
schwindigkeit des Rotors 4 b.
Das Folgende ist eine detaillierte Erklärung des Dosiergerätes
gemäß der Erfindung, das mit einer Wellendichtungsvorrichtung
gemäß Fig. 4 versehen ist.
Die Unterschiede zwischen dieser Ausführungsform und der bereits
beschriebenen Ausführungsform sind folgende:
An ungefähr dem Zentrum bzw. der Mitte der am Ende der vorstehend
erwähnten Antriebswelle 5 a angeordneten Wellendichtung 18 ist ein
im Querschnitt kreisförmiger Kanal (Ringraum) 19 ausgebildet.
Ringpackungen 20 sind zwischen der Antriebswelle 5 und der
Wellendichtung 18 an beiden Seiten des kreisförmigen Kanals 19
angeordnet. Die vorstehend erwähnte Kammer 9 konstanten Druckes
und der kreisförmige Kanal sind durch eine Verbindungsleitung 21
miteinander verbunden. Die Kammer 9 konstanten Druckes, der
kreisförmige Kanal 19 und die Verbindungsleitung 21 sind als
Druckmittel mit einem Fluid A gefüllt, das keinerlei Festmaterial
enthält.
Darüber hinaus besteht der einzige Unterschied in der Arbeitswei
se dieser Ausführungsform von der bereits beschriebenen Ausfüh
rungsform in der Dichtfunktion der Wellendichtung 18. Mit anderen
Worten, der Druck der Kammer 9 konstanten Druckes, der im wesent
lichen gleich groß ist, wie der Druck des Pumpengehäuses 1, wird
konstant in den kreisförmigen Kanal 19 durch das Medium des
Fluids überführt bzw. übermittelt. Somit sind der Druck innerhalb
des Pumpengehäuses 1 und der Druck innerhalb des kreisförmigen
Kanals 19 ungefähr gleich groß. Daher ist das Eindringen von
Fluid aus dem Pumpengehäuse 1 in die Wellendichtung 18 durch die
Ringpackungen 20 vollständig verhindert, die an der Wellen
dichtung 18 zur Innenseite des kreisförmigen Kanals 19 vorgesehen
sind.
Darüber hinaus, obwohl der Druck innerhalb des Ringraums 19
beträchtlich höher ist als der atmosphärische Druck, da die
Ringpackungen 20 auch an der Wellendichtung 18 zur Außenseite des
Ringraums 19 hin vorgesehen sind, irgendein Lecken nach außen hin
durch diese Ringpackungen 20 in üblicher Weise verhindert bzw.
unterbunden. Darüber hinaus, selbst unter der Annahme, daß der
Druck innerhalb des Ringraums 19 abnormal hoch würde, und das vom
Ringraum 19 nach außen leckende Fluid, da das Fluid ein reines
Fluid ohne Gehalt an Festmaterial ist, würden keine nachteiligen
Wirkungen an der Antriebswelle 5 a der Wellendichtung 18 bestehen.
Bemerke, daß, wenn der Druck innerhalb des Pumpengehäuses 1 auf
konstantem Druck durch die
Druckerhöhungs-/Druckerniedrigungswirkung der Kammer 9 konstanten
Druckes durch die elastische Muffenmembran 7 gehalten wird,
selbst, wenn eine zeitweilige Druckdifferenz zwischen dem Druck
im Pumpengehäuse 1 und dem Druck im Ringraum 19 besteht, da die
Drücke des Pumpengehäuses 1 und der Kammer 9 konstanten Druckes
unmittelbar gleich geworden sind, werden die Drücke innerhalb des
Ringraums 19 und des Pumpengehäuses 1 auch unmittelbar gleich
groß.
Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind die folgenden:
Wie bisher erläutert, da das erfindungsgemäße Dosiergerät die
beschriebene Konstruktion kennzeichnet, weist dieses Gerät die
folgenden Vorteile auf:
- 1) Da der innere Druck des Pumpengehäuses immer innerhalb eines festgesetzten Druckbereichs gehalten wird, unabhängig davon, ob die Hauptpumpe für den Speisetank angetrieben oder gestoppt ist, wird die Ausbringung des Fluids in genauer Proportion zur Drehgeschwindigkeit der Pumpe ausgeführt. Hierdurch ist eine gleichbleiben de und konsistente Ausbringung einer genau dosierten Menge von Fluid möglich, so daß das Fluid mit einer uniformen bzw. gleichmäßigen Schicht auf das Objekt ausgebracht werden kann, auf dem es zur Anwendung kommt.
- 2) Wenn Mehrfachdosiergeräte mit der gleichen Hauptpumpe mit dem Vorratstank für gleichzeitigen Gebrauch verbun den sind, kann jedes Dosiergerät frei verwendet werden, ohne daß ein Akkumulator (ein Druckeinstellungsgerät) verwendet werden müßte.
- 3) Da tatsächlich kein Druckunterschied zwischen dem Ringraum an der Wellendichtung und der Innenseite des Pumpengehäuses besteht, und da zwischen den beiden Bereichen Ringpackungen vorgesehen sind, ist es mög lich, das Eindringen von Fluid in die Wellendichtung zu minimieren. Somit, auch wenn das Fluid große Mengen an Festmaterial enthält, gibt es keine Gefahr der Beschä digung der Antriebswelle oder der Ringpackungen inner halb der Wellendichtung von der Flüssigkeit. Diese Teile können über eine längere Zeitperiode verwendet werden.
Claims (4)
1. Dosiergerät bzw. -dispenser zur Verwendung mit einer Schrau
benpumpe, gekennzeichnet
durch ein zylindrisch geformtes Pumpengehäuse,
durch eine Fluidspeiseöffnung, die ausgebildet ist, um ein
Fluid aus einer in dem Gehäuse ausgebildeten Hauptpumpe
aufzunehmen, wobei das Frontende des Pumpengehäuses zur
Verbindung mit einer Schraubenpumpe ausgebildet ist, und
wobei das Pumpengehäuse eine vergrößerte periphere Wand
aufweist,
durch eine elastische Muffenmembran innerhalb der peripheren Wand, so daß eine Kammer konstanten Druckes an der Außenseite dieser elastischen Muffenmembran ausgebildet ist, durch eine Einlaß-/Auslaßöffnung für ein Druckfluid in der peripheren Wand,
durch eine Druckfluidquelle, die mit dieser Einlaß-/Auslaßöff nung über ein Schaltventil verbunden ist, und
durch einen Druckfühler, der innerhalb des Pumpengehäuses an einer geeigneten Stelle vorgesehen ist, um die Hauptpumpe zu stoppen und das Schaltventil zu schalten, so daß der Druck innerhalb der Kammer konstanten Druckes gelöst wird, wenn ein festgesetztes oberes Drucklimit festgestellt wird, und um die Hauptpumpe zu betätigen und das Schaltventil zu schalten, so daß das Druckfluid in die Kammer konstanten Druckes eingeführt wird, wenn ein festgesetztes unteres Limit festgestellt wird.
durch eine elastische Muffenmembran innerhalb der peripheren Wand, so daß eine Kammer konstanten Druckes an der Außenseite dieser elastischen Muffenmembran ausgebildet ist, durch eine Einlaß-/Auslaßöffnung für ein Druckfluid in der peripheren Wand,
durch eine Druckfluidquelle, die mit dieser Einlaß-/Auslaßöff nung über ein Schaltventil verbunden ist, und
durch einen Druckfühler, der innerhalb des Pumpengehäuses an einer geeigneten Stelle vorgesehen ist, um die Hauptpumpe zu stoppen und das Schaltventil zu schalten, so daß der Druck innerhalb der Kammer konstanten Druckes gelöst wird, wenn ein festgesetztes oberes Drucklimit festgestellt wird, und um die Hauptpumpe zu betätigen und das Schaltventil zu schalten, so daß das Druckfluid in die Kammer konstanten Druckes eingeführt wird, wenn ein festgesetztes unteres Limit festgestellt wird.
2. Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom
Zentrum bzw. von der Mitte aus zum Frontende der peripheren
Wand des Pumpengehäuses die periphere Wand nach innen
verläuft, wobei sich der Querschnitt der Öffnung leicht
verengt, daß eine Vielzahl von langgestreckten Verbindungs
öffnungen sind in der zusammengezogenen peripheren Wand
vorgesehen sind, daß eine zylindrisch geformte Buchse bzw.
Muffe, deren innere periphere Fläche einen kreisförmigen
Hohlraum bzw. Ringraum bildet und in der eine Druckfluid
einlaß/-auslaßöffnung vorgesehen ist, so befestigt ist, daß
sie die Verbindungsöffnungen umgibt, und daß eine elastische
Muffenmembran zwischen der Muffe und dem Mittelteil der
peripheren Wand des Pumpengehäuses vorgesehen und befestigt
ist und somit eine Kammer konstanten Druckes innerhalb der
Buchse bzw. Muffe zur Außenseite dieser elastischen Muffen
membran bildet.
3. Dosiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hauptpumpe des Fluidvorratstanks und die Pumpe des
Dosiergerätes beide einwellige Exzenterschraubenpumpen sind.
4. Dosiergerät nach Ansprüche 1, gekennzeichnet durch eine
durch das Pumpengehäuse verlaufende Antriebswelle, durch
eine zwischen dem Pumpengehäuse und der Antriebswelle
vorgesehene Wellendichtung, durch einen ungefähr am dem
Zentrum bzw. der Mitte der Wellendichtung ausgebildeten
kreisförmigen Kanal bzw. Ringraum, an dessen beiden Seiten
Ringpackungen vorgesehen sind, wobei der Ringraum und die
Kammer konstanten Druckes durch eine Verbindungsleitung
miteinander verbunden und mit einem Druckfluid gefüllt sind,
das keinerlei Festmaterial enthält.
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