DE3741968C3 - Dosierpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe, bestehend aus einem senkrecht angeordneten Vorratsbehälter, der in ein ein Förderorgan aufnehmendes Abfüllgehäuse mit Auslaßventil übergeht, wobei das einen Pumpkolben umfassende Förderorgan die dosierte Teilmenge als dosierte Volumenmenge abgibt, wobei der Pumpkolben während des gesamten Hubes in einem Pumpzylinder geführt ist, der an einer nahe unterhalb des unteren Kolbenrandes bei höchster Kolbenstellung liegenden Stelle zumindest einen durch die Zylinderwand schräg nach oben in den Raum des Vorratsbehälters reichenden Durchbruch aufweist.

Eine derartige Dosierpumpe ist aus der US-PS 32 60 211 bereits bekannt.

Die in dieser Druckschrift beschriebene Dosierpumpe ist zur Dosierung von Treibstoffen gedacht, also für Flüssigkeiten, die eine sehr niedrige Viskosität aufweisen. Diese Dosierpumpe besteht aus einem senkrecht angeordneten Vorratsbehälter, der in ein ein Förderorgan aufnehmendes, hier nicht näher dargestelltes Abfüllgehäuse mit Auslaßventil übergeht, wobei das einen Pumpkolben umfassende Förderorgan die dosierte Teilmenge als dosierte Volumenmenge abgibt. Der Pumpkolben ist in einem Pumpzylinder geführt, der an einer nahe dem untersten Kolbenrand bei höchster Kolbenstellung liegenden Stelle einen durch die dünne Wand schräg nach oben in den Raum des Vorratsbehälters reichenden Durchbruch aufweist. Die Dosierpumpe ist nur für die genannten sehr niedrigviskosen Flüssigkeiten geeignet. Für die Verarbeitung von Gießharzen, insbesondere von abrasive Füllstoffe enthaltenden Gießharzen, das sind hochviskose Flüssigkeiten, ist diese Dosierpumpe ungeeignet.

Abrasive Füllstoffe sind beispielsweise Quarzmehl, Aluminiumoxyd, Glimmer, Glaskugeln u. dgl. Wegen dieser Füllstoffe kommt eine sonst meist übliche, mit elastomeren Dichtungen und/oder mit Sperrmitteln arbeitende Dichtungseinrichtung nicht in Frage. Aus diesem Grunde sind Dosierpumpen, wie beispielsweise die aus der DE-OS 32 41 108 bekannte Dosierpumpe, nicht geeignet, weil bei dieser Anordnung elastomere Dichtungseinrichtungen zur Anwendung gelangen. Die bereits genannte US-PS 32 60 211 kommt dagegen ohne derartige Dichtungen aus.

Die aus der DE-OS 18 06 809 bekannte Dosierpumpe, die für einen Düsenwebstuhl vorgesehen ist, arbeitet ebenfalls ohne elastische Abdichtung, vielmehr wird eine in einer Zylinderbohrung sich bewegende, exakt geschliffene Kolbeneinrichtung verwendet. Diese Kolbenanordnung ist jedoch derart, daß der Kolben sich von unten nach oben bewegt, wodurch die Gefahr besteht, daß sich Elemente im Kolbenraum ablagern können. Die Druckschrift beschäftigt sich mit dem Problem des Antriebs eines Schusses bei einer Webmaschine, was mit dem hier in Rede stehenden Sachverhalt nichts zu tun hat.

In der Gebrauchsmusterschrift DE-GM 19 78 091 wird eine für hydraulisches Öl vorgesehene Pumpe beschrieben, also auch eine Pumpe für relativ niedrigviskose Flüssigkeiten. Diese Pumpe ist noch weniger für hochviskose, insbesondere abrasive Füllstoffe enthaltende Flüssigkeiten geeignet, als es die vorstehend beschriebenen Pumpen gemäß der US-PS 32 60 211 oder DE-OS 18 06 809 sind.

Aus der DE 29 39 284 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kolben aus gesintertem Oxydkeramikmaterial bekannt. Hinweise auf eine Dosierpumpe enthält diese Druckschrift jedoch nicht.

Auch das Gebrauchsmuster DE 82 29 300 U1 beschäftigt sich mit einem aus Keramikmaterial hergestellten Kolben für eine Kolbenpumpe. Es wird erwähnt, daß dieser Kolben ("Verdrängerteil") einer Kolbenpumpe besonders gut geeignet ist für abrasive und/oder korrosive Flüssigkeiten. Im übrigen beschäftigt sich diese Druckschrift aber im wesentlichen nur mit der Befestigung des Pumpkolbens an einer Kolbenstange, Hinweise auf eine Pumpe als solche fehlen auch hier.

Des weiteren sei noch auf die DE 33 00 461 A1 hingewiesen, in welcher Druckschrift eine Kolbenmembrandosierpumpe beschrieben wird, wobei sich diese Druckschrift mit einem auswechselbaren Verschleißteileinsatz beschäftigt. Die hier beschriebene Pumpe ist auch für die Förderung von Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität geeignet, insbesondere auch für solche Flüssigkeiten, die verschleißfördernde Produkte darstellen, die die Dichtelemente in relativ kurzer Zeit zerstören. Um dieses Problem zu lösen, wird nicht etwa mit verschleißfesten Ventilen gearbeitet, sondern vielmehr ein auswechselbarer Verschleißteileinsatz vorgesehen.

Die DE 34 11 165 A1 beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zum Mischen und dosierten Abgeben von gießfähigen Massen. Ein senkrecht angeordneter Vorratsbehälter umfaßt einen mit Kolben versehenen Mischer, an den sich ein weiterer Kolben anschließt, der als Dosierer dient. Der als Mischer arbeitende Kolben bewegt sich mit gewissem Spiel in einem Zylinder und besitzt einen Kanal, der in einen Längskanal der Kolbenstange einmündet. Während der Hin- und Herbewegung dieses Kolbens wird Material durch diese beiden Kanäle nach oben geführt und fließt dort über Öffnungen und Ablaufschirme in den Vorratsbehälter zurück, was einen Misch- und Entgasungseffekt haben soll. Im Bereich dieses Mischkolbens liegt auch ein Führungsring, der über mehrere Stege auf dem Zylindergehäuse, in dem der Mischkolben hin- und herbewegt wird, abgestützt ist. Auch ist Spiel zwischen dem Mischkolben und der Innenfläche des Führungsringes vorgesehen. Die eigentliche Dosierung erfolgt mittel des gegenüber dem Mischkolben verkleinerten Dosierkolbens, der in einer Zylinderbohrung angeordnet ist. Auch hier ist ein elastischer Dichtring vorgesehen, der bei bestimmten, mit Füllstoffen versehenen Materialien starkem Verschleiß ausgesetzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosierpumpe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie eine höhere Verschleißfestigkeit und eine noch höhere Genauigkeit auch für hochviskose Flüssigkeiten, wie Gießharze aufweist, insbesondere aber auch für solche Gießharze, die abrasive Füllstoffe enthalten.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Dosierpumpe, die die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, schräg nach oben weisenden Durchbrüche, deren untere Begrenzungen sich in der Trichterfläche des unteren Endes des zylindrischen Vorratsbehälters fortsetzen, wird das Einfließen des Gießharzes in den Pumpzylinder vor dem Dosiervorgang erleichtert.

Somit kann auch hochviskoses Material, insbesondere aber auch aushärtendes Gießharz, das abrasive Füllstoffe enthalten mag, in den Pumpzylinder aufgrund seiner eigenen Schwerkraft einfließen, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich an Totraumstellen Sediment absetzt, oder, insbesondere bei aushärtenden Gießharzen, daß sich ein Bereich bildet, wo das Gießharz verbleibt und zum Aushärten gelangt. Durch die Trichterform und den nahtlosen Übergang zu den anderen Begrenzungen der Durchbrüche entfallen derartige Toträume.

Die oben aufgeführten Druckschriften, insbesondere die US-PS 32 60 211 (aber nicht die DE 34 11 166 A1) besitzen derartige Toträume, entweder gebildet durch nach unten gerichtete sackartige Vorratsraumbereiche, oder auch nur durch Flächen, die eben sind und nicht geneigt in die Ablauffläche führen.

Dadurch, daß Pumpkolben und Pumpzylinder aus keramischem Material, insbesondere aus Oxydkeramikmaterial bestehen, das in den Gleitflächen auf Maß geschliffen ist, entfällt die Notwendigkeit von dem Verschleiß unterliegenden Dichtmaterialien. Ein derartiges keramisches Material ist besonders gut geeignet, um Gießharze zu verarbeiten, die abrasive Füllstoffe wie Quarzmehl, Aluminiumoxyd, Glimmer, Glaskugeln oder dgl. enthalten, weil einerseits durch die besondere Form von Pumpkolben und Pumpzylinder, andererseits aber auch durch die Härte des Keramikmaterials der schädigende Einfluß derartiger abrasiver Stoffe klein bleibt, im Gegensatz zu solchen Fördereinrichtungen, die elastomere Dichtungen aufweisen. Auch ein Sperrmittel ist hier nicht erforderlich, so daß Verunreinigungen des zu dosierenden Stoffes durch das Sperrmittel nicht zu befürchten sind. Die Notwendigkeit von derartigen elastomeren Dichtungseinrichtungen und als Sperrmittel arbeitenden Dichtungseinrichtungen entfällt insbesondere auch deshalb, weil keramische Materialien auf sehr genaue Maße geschliffen werden können, so daß die Verwendung von zusätzlichen Dichtungseinrichtungen entbehrlich wird. Aufgrund der genauen Maßhaltigkeit durch das Schleifen ergibt sich nicht nur eine dichte Passung zwischen Zylinder und Kolben, was die elastomeren Dichtungen oder Sperrmittel unnötig macht, auch die Verschleißwirkung der abrasiven Füllstoffe bleibt begrenzt.

Dadurch, daß der Pumpzylinder einen inneren Teil aus keramischem Material und einen äußeren Teil aus Metall aufweist, wird der Gesamtanordnung nicht nur höhere Stabilität gegeben, sondern auch besonders günstige Wärmeleiteigenschaften, was bei derartigen Gießharzpumpen ebenfalls zu höherer Genauigkeit führt.

Bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe wird die Führung des Kolbens verbessert und es werden Probleme vermieden, die an sich bei aus keramischem Material bestehenden Pumpenbestandteilen, die sehr genau auf Passung geschliffen sind, manchmal auftreten würden. Wenn z. B. das Dosieren dadurch erfolgt, daß der Kolben aus dem Zylinder zunächst ganz herausgezogen wird, um so in einem Vorratsraum darüber befindlichem Gießharz möglichst behinderungsfrei zu ermöglichen, in das dadurch frei werdende Volumen des Zylinders einzufließen, um nach vollständiger Auffüllung des Raumes mit Gießharz dann den Kolben, der bereits im Gießharz eintaucht, nach unten zu bewegen, bis die untere Kolbenfläche den oberen Stirnrand des Zylinders erreicht, in welchem Moment der Kolben den Zylinder verschließt und beim weiteren Absenken des Kolbens nunmehr innerhalb des Zylinders eine vom Kolbenhub und Kolbendurchmesser abhängige Volumenmenge des Gießharzes nach unten und aus einem entsprechenden Auslaßventil herausdrückt, ergeben sich Probleme dadurch, daß das genaue Einführen des Kolbens in den Zylinder schwierig ist. Zwar kann man den oberen Zylinderrand an seinem inneren Rand mit einer Anfasung versehen, um so eine gewisse Führung bei Eintreten des Kolbens in das Zylindervolumen zu erreichen, jedoch beeinträchtigt dies die Genauigkeit der abzugebenden Menge, insbesondere dann, wenn der Hub des Kolbens nur verhältnismäßig klein ist, beispielsweise die gleiche Größenordnung bekommt, wie die Höhe der Anfasung. Ein weiteres Problem liegt darin, daß keramisches Material verhältnismäßig stoßempfindlich und spröde ist und selbst kleine Verkantungen dazu führen können, daß Randbereiche des Kolbens oder aber auch des Zylinders bei nicht außerordentlich exakter Führung des Kolbens absplittern und dadurch die Ungenauigkeit noch vergrößert wird. Es sei ergänzt, daß derartige Ungenauigkeiten noch größer sind, wenn, wie bisher, Flexibilität aufweisende Dichtungseinrichtungen verwendet werden.

Die ständige Führung des Kolbens durch die Zylinderwandung bzw. durch die Stege vermeiden diese Schwierigkeiten.

Es lassen sich auch bei sehr kleinen Hüben und damit kleinen Volumenmengen, die abgefüllt werden sollen, hohe Genauigkeiten erreichen.

Außerdem sind Pumpkolben sowie auch Pumpzylinder aus oxydkeramischen Materialien außerordentlich wiederstandsfähig gegenüber abrasiven Wirkungen von bestimmten Füllstoffen. Die diesem Material gegebene Sprödigkeit und Stoßempfindlichkeit kommt hier nicht störend zum Tragen, da der Pumpkolben sich aus der Führung des Pumpzylinders nicht herausbewegt. Dieses Material hat auch den weiteren Vorteil, daß durch Schleifen Kolben und Zylinder mit einer außerordentlich genauen Passung aufeinander abgestimmt werden können, so daß die Notwendigkeit von irgendwelchen sonstigen Dichteinrichtungen entfällt. Da das Material gegen Abrieb auch bei sehr aggressiven Füllmaterialien (ausgenommen z. B. Diamant, mit dem das Keramikmaterial geschliffen wird) resistent ist, bleibt diese genaue Passung auch über lange Benutzungszeiten erhalten.

Die Herstellung derartiger keramischer Materialien wird erleichtert, wenn die Wanddicken nicht allzu groß sind, das gilt insbesondere für den Brennvorgang der keramischen Materialien. Auch aus diesem Grunde ist es günstig, daß der Pumpzylinder einen inneren Teil aus keramischem Material und einen äußeren Teil aus Metall aufweist, der der Gesamtanordnung die erwähnte höhere Stabilität gibt.

Durchbrüche in Kreisform, wie beim Stand der Technik, lassen sich auch in keramischem Material durch relativ einfach vorzunehmende Bohr- und Schleifvorgänge leicht herstellen. Gleiches gilt für die Alternative, gemäß der vom oberen Zylinderrand einstückig ausgehende Kolbenführungsstege vorgesehen sind. Die Herstellung einer derartigen Zylinderwand kann durch Einschleifen von Schlitzen in die obere Stirnfläche des keramischen Zylinders bewerkstelligt werden.

Wird mehr als ein Durchbruch vorgesehen, beschleunigt sich der Füllvorgang, und es kann mit höherer Taktrate gepumpt werden.

Sind demzufolge mehrere Durchbrüche vorgesehen, ist es günstig, diese als über den Umfang des Zylinders verteilte Durchbrüche anzuordnen, beispielsweise sechs, herstellbar durch sechs Bohrungen oder Schlitze oder durch drei Doppelschlitze.

Das Einfließen des Gießharzes in den Pumpzylinder vor dem Dosiervorgang wird erleichtert, wenn der äußere Teil an seinem oberen Ende trichterförmig ist und der Trichter so ausgebildet ist, daß seine Trichterfläche zu den unteren Begrenzungen der Durchbrüche des inneren Teils ausgerichtet ist.

Zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil des Pumpzylinders kann ein Rücksprung für ehe O-Ringdichtung vorgesehen sein. Der zylindrische Vorratsbehälter geht zunächst in ein Förderschneckengehäuse und dann in ein Abfüllgehäuse über, und zwischen dem äußeren Teil des Pumpzylinders und einem daran anschließenden Teil des Förderschneckengehäuses ist eine O-Ringdichtung vorgesehen.

Beide Teile des Pumpzylinders können mittels einer von einem (äußeren) Teil gebildeten Ringschulter in axialer Richtung eingepaßt werden, auf welche Ringschulter eine Ringfläche des anderen (inneren) Teils des Pumpzylinders aufruht.

Der anschließende Teil des Förderschneckengehäu­ ses kann mit einer Stirnfläche auf einer Schulter des äußeren Teils des Pumpzylinders aufruhen.

Der anschließende Teil des Förderschneckengehäu­ ses und der äußere Teil des Pumpzylinders können in einer vorzugsweise aus Metall bestehenden Hülse ange­ ordnet sein, die für den anschließenden Teil eine axiale Anlagefläche bildet, vorzugsweise mit Rücksprung für eine O-Ringdichtung.

Der Kolben kann auswechselbar auf dem Ende einer Kolbenstange befestigt sein.

An der aus Metall bestehenden Hülse können Heiz­ einrichtungen vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Axialschnitt durch eine er­ findungsgemäße Dosierpumpe;

Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des unteren Teils der Dosierpumpe;

Fig. 3 eine axiale Schnittansicht durch einen kerami­ schen Kolbenzylinder; und

Fig. 4 eine Ansicht von oben auf den Zylinder der Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein zylindrischer Vorratsbehälter 10 zu erkennen, der sich an seinem unteren Ende verjüngt und zunächst in ein Förderschneckengehäuse 13 und dann in ein Abfüllgehäuse 14 übergeht, an dessen Boden sich ein mit dem Raum des Förderschneckengehäuses 13 über eine Bohrung 15 in Verbindung stehendes Auslaßventil 16 befindet. An seinem oberen Ende ist der Vorratsbe­ hälter 10 durch eine Abdeckplatte 12 begrenzt.

In dem Abfüllgehäuse ist ein von einem Pumpkolben 39 und einem Pumpzylinder 50 gebildeter Förderme­ chanismus angeordnet, der über eine zentrisch geführte Kolbenstange 21 betätigbar ist. Der Pumpkolben 39 ist dabei unter dichter Anlage seiner Mantelfläche an der Innenwand des Pumpzylinders 50 hin und her beweglich geführt. Der Pumpzylinder ist an einer nahe dem unte­ ren Kolbenrand 42 bei dessen höchster Stellung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, liegenden Stelle mit durch die Zylinderwand nach außen in den Raum des Vorratsbe­ hälters 10 reichenden Durchbrüchen 44 versehen, wel­ che Durchbrüche auch in den Fig. 3 und 4 erkennbar sind.

Diese Durchbrüche können kreisförmig schräg nach unten verlaufende Bohrungen darstellen, die auf der lin­ ken Hälfte der Fig. 3 und 4 jeweils dargestellt sind, oder aber dadurch entstanden sein, daß vom oberen Zylin­ derrand 46 Einschnitte 48 herausgearbeitet (beispiels­ weise herausgeschliffen) sind, durch die vom Zylinder einstückig ausgehende Kolbenführungsstege 52 entste­ hen.

Die Ausführungsform gemäß der linken Hälfte hat insofern Vorteile, daß sie anstelle von mehreren Füh­ rungsstegen einen den Kolben umfassenden Führungs­ ring bildet und insofern eine insgesamt genauere Füh­ rung liefert.

Sowohl der Pumpkolben 39 wie auch der Pumpzylin­ der 50 bestehen vorzugsweise aus Oxydkeramik, wel­ ches Material besonders widerstandsfähig ist gegen ab­ rasive Füllstoffe von Gießharzen. Andererseits läßt sich dieses Material so genau schleifen, daß das Spiel zwi­ schen der inneren Zylinderwand 54 und dem Umfang 56 des Kolbens 39 nur wenige µ Spiel vorhanden sind, so daß einerseits der Kolben 39 im Zylinder 50 verschieb­ lich ist, andererseits aber Gießharzmaterial, insbesonde­ re die Füllstoffe in den bleibenden, das Spiel erzeugen­ den Spalt nicht eindringen können.

Die Durchbrüche, seien sie nun kreisförmig, siehe Be­ zugszahl 44, oder als Einschnitte 48 gestaltet, verlaufen mit ihrem unteren Begrenzungsrand schräg nach unten in Richtung auf die Zylinderachse 60, so daß Oxydharz aus dem Vorratsbehälter 10 aufgrund der Schwerkraft leichter in den Hohlraum 62 des Zylinders 50 einfließen kann.

Es kann günstig sein, den Pumpzylinder aus einem inneren Teil 64 aus Oxydkeramik und einem äußeren Teil 66 aus Metall zu fertigen, weil dadurch dünnere Wandstärken für den keramischen Teil verwirklicht werden können, ohne daß die Festigkeit der Gesamtan­ ordnung leidet, welche dünnere Wandstärke Vorteile beim Brennen des Oxyd-Keramikteils ergeben. Der Me­ tallmantel 66 wiederum ist nicht nur bruchunempfindli­ cher als das Keramikmaterial, sondern leitet auch die Wärme besser, so daß im Bereich des Kolbens 39 eine weitgehend gleichmäßige Wärmeverteilung sich ergibt, unterstützt ggf. durch Heizeinrichtungen 68, die sche­ matisch in der Fig. 1 zu erkennen sind. Dieser äußere Teil 66 wird wiederum trichterför­ mig ausgestaltet, derart, daß er kontinuierliche Trichter­ flächen zu den unteren Begrenzungen der Durchbrüche 44 bzw. 48 ergibt, wie Fig. 2 erkennen läßt.

Zwischen dem inneren Teil 64 und dem äuße­ ren Teil 66 kann eine O-Ringdichtung 70 in einem Rücksprung innerhalb beispielsweise des inneren Teils 64 angeordnet werden. Eine ähnliche O-Ringdichtung 72 ist zwischen dem äußeren Teil 66 und einem anschlie­ ßenden Teil 74 des Förderschneckengehäuses 13 vorge­ sehen. Eingepaßt werden die Teile 66, 64 in axialer Richtung durch eine vom Teil 66 gebildete Ringschulter 76, auf der eine entsprechende Ringfläche 78 des inneren Teils 64 aufruht. Entsprechendes gilt für eine Schulter 80, auf der die Stirnfläche des Ringteils 74 aufruht. Die Teile 74, 66 sind wiederum in einer Hülse 82 angeordnet, in der auch beispielsweise Heizeinrichtungen 68 in Form von Heizspiralen, in Fig. 1 zu erkennen, untergebracht sein können, wobei die Hülse beispielsweise aus Metall be­ steht, und wiederum bezüglich des Teils 74 eine axiale Anlagefläche 84 bildet. Auch hier kann durch einen ent­ sprechenden Rücksprung Platz für eine O-Ringdichtung 86 geschaffen sein.

Die geschilderte Anordnung gemäß Fig. 2 erlaubt das Auswechseln einzelner Teile im Falle von Beschädigun­ gen oder Verschleißerscheinungen.

Um den Kolben 39 auswechseln zu können, ist dieser über eine mittige Bohrung auf einen Ansatz 86 verrin­ gerten Durchmessers, der von der Kolbenstange 21 aus­ geht, aufgeschoben und dann mit einer Mutter 88 gehal­ ten, die auf einem vom Ansatz 86 ausgehenden Gewinde 90 aufgeschraubt werden kann. Wegen der Sprödigkeit des keramischen Materials, aus dem der Kolben 39 vor­ zugsweise besteht, ist es zweckmäßig, noch eine Beilag­ scheibe oder auch einen Beilagring 92 aus vorzugsweise etwas elastischem Material vorzusehen, um so einen gleichförmigen Klemmdruck auf den Kolben 39 auszu­ üben.

Wie beim Stand der Technik befindet sich in dem Vorratsbehälter 10 ein um die Kolbenstange 21 drehba­ res Mischwerk 32 für die Durchmischung der in dem Behälter befindlichen Masse 27. Die Antriebseinrich­ tung für das Mischwerk - nicht dargestellt - kann unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise könnte es eine nach oben durch die Abdeckplatte 12 herausge­ führte, die Kolbenstange 21 umschließende Hohlwelle aufweisen, an der ein Antriebsorgan anschließbar ist.

Die bereits erwähnte Förderschnecke 17 kann in ähn­ licher Weise gelagert und angetrieben sein und sogar ihren eigenen Antrieb besitzen, sie kann aber auch, wie in der Figur dargestellt ist, am unteren Ende des Misch­ werkes 32 angebracht sein, so daß die Förderschnecke 17 mit dem Mischwerk 32 gedreht wird.

Ein von dem Antrieb des Mischwerkes 32 unabhängi­ ger Antrieb für die Förderschnecke 17 ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei bestimmten Verhältnissen der Mischvorgang während des Abfüllvorganges unter­ brochen werden soll oder aber, wenn die zum Betrieb der Förderschnecke 17 erforderliche Drehzahl von der für die Drehung des Mischwerkes 32 erforderlichen Drehzahl stark abweicht. Im letzteren Falle könnte al­ lerdings der Antrieb der Schnecke 17 durch das Misch­ werk 32 über ein entsprechendes, die Drehzahl ändern­ des Getriebe erfolgen.

Über eine in der Fig. 1 erkennbare, etwa an der Ab­ deckplatte 12 befestigte Skala 30, die mit einem an der Kolbenstange 21 befestigten Zeiger 31 zusammenwirkt, kann die jeweilige Einstellung des Fördermechanismus von außen her beobachtet werden.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrich­ tung ist derartig, daß zunächst die Kolbenstange 21 von ihrer dargestellten höchsten Position, bei der der Kol­ ben 39 die Durchbrüche 44, 48 freigibt, so daß eine im Vorratsbehälter 10 befindliche Masse 27 aufgrund ihrer Schwerkraft, oder aber auch aufgrund der Förderwir­ kung der sich im Förderschneckengehäuse 13 drehen­ den Förderschnecke 17, über die trichterförmigen Flä­ chen 58 durch die Durchbrüche 44, 48 hindurch in den inneren Raum 62 des Zylinders 50 eindringen kann. Nach vollständiger Füllung dieses Raumes sowie des ggf. daran anschließenden Raumes 94 einschließlich der Ventilöffnung 15 wird die Kolbenstange 21 von der Markierung a beispielsweise zu einer Markierung b ver­ schoben, in welcher Stellung der Kolben 39 mit seinem unteren Rand das untere Ende der Durchbrüche 44 bzw. 48 erreicht hat und dadurch den Hohlraum 62 des Pum­ penzylinders 50 vom darüberliegenden Vorratsraum 96, zu dem auch der Raum der Durchbrüche 44, 48 gehört, exakt abtrennt. Bis zu diesem Zeitpunkt konnte beim Absenken des Kolbens 39 verdrängtes Gießharz über die Durchbrüche 44, 48 in den Vorratsraum 96 zurück­ fließen, da die Ventilkugel 18 aufgrund der Kraft der Ventilfeder 20 den Ventilsitz in der Bohrung 15 dicht verschlossen gehalten hat. Durch das Verschließen der Durchbrüche 44, 48 wird nicht nur der Zustrom weiterer Masse zu dem Zylindervolumen 62 abgesperrt, sondern es wird gleichzeitig auch die Einwirkung eines in dem Vorratsbehälter 10 herrschenden Unterdruckes, wie er z. B. für die Verarbeitung von Gießharz wegen des er­ forderlichen hohen Entgasungsgrades notwendig sein kann, auf den Innenraum des Gehäuses 14 aufgehoben. Der Kolben 39 wird nun bei weiterem Herableiten der Kolbenstange 21 einen seinem Querschnitt und dem Kolbenhub entsprechenden Volumenbetrag an Gieß­ harz durch die Öffnung 15 herausdrücken. Da die Aus­ gangslage, bezeichnet mit b, genau definiert ist, läßt sich bei Weiterbewegung der Kolbenstange 21 bis beispiels­ weise zu den mit dem Markierungen c oder d bezeichne­ ten Endlagen jeweils eine genau definierte, dem Hub zwischen der Markierung b bzw. Markierung c oder d proportionale Teilmenge an Masse 27 durch die Boh­ rung 15 an das Auslaßventil 16 abgeben. Im Anschluß daran wird die Kolbenstange 21 wieder angehoben, bis sie in die der Markierung a entsprechende Lage zurück­ gekehrt ist. Bei dieser Aufwärtsbewegung entsteht, da sich das Ventil 16 schließt, ein gewisser Unterdruck, der von der Hubgröße und dem Gesamtvolumen abhängt, jedoch ist dieser Unterdruck ohne Bedeutung, da ober­ halb des Kolbens üblicherweise ohnehin ein wesentlich stärkerer Unterdruck herrscht.

In der geschilderten Weise wird eine genaue, vom Hubvolumen festgelegte Dosierung für eine bestimmte Teilmenge viskoser Masse ermöglicht, wobei infolge des durch die Förderschnecke 17 erzeugten Staudrucks Ungenauigkeiten bezüglich der durch dieses Volumen bestimmten Masse (z. B. infolge von durch Unterdruck entstandenen Hohlräumen) weitgehend vermieden wer­ den, ähnlich wie beim Stand der Technik. Somit werden die Vorteile des Standes der Technik auch hier erreicht, mit dem zusätzlichen Vorteil, daß der Kolben eine viel längere Standzeit besitzt und eine noch größere Genau­ igkeit beim Dosieren erreichbar ist.

Ähnlich wie beim Stand der Technik kann die Erzeu­ gung eines Unterdruckes bzw. eines Vakuums im Inne­ ren des Vorratsbehälters 10 über ein Ventil 37 vorge­ nommen werden. Der gesamte Aufbau aus Vorratsbe­ hälter 10, Förderschneckengehäuse 13 und Abfüllge­ häuse 14 kann in einem gewissen Abstand von einem gemeinsamen Mantel 33 umgeben sein, der zusammen mit dem Behälter 10 und den Gehäusen 13 und 14 bei­ spielsweise einen (in Fig. 2 nicht dargestellten) Hohl­ raum begrenzt in welchem nicht nur Heizspiralen 68, wie bereits geschildert, untergebracht werden können, sondern in dem auch ein in den Hohlraum 34 eingefüll­ tes wärmeleitendes Medium wie Öl oder Glyzerin ein­ gefüllt werden kann, um so die Viskosität der Masse 27 auf einen definierten Wert zu bringen und dessen Verar­ beitung ggf. zu erleichtern und reproduzierbar zu ma­ chen. Die Erwärmung dieses Mediums kann dabei bei­ spielsweise über Heizwicklungen erfolgen, deren Betrieb durch eine die Temperatur in dem oberen Be­ reich des Hohlraums 34 erfassenden Thermostaten 38 steuerbar sein könnte.

Wie beim Stand der Technik könnten auch zusätzli­ che Entgasungseinrichtungen vorgesehen sein, die aus Ablaufblechen 23, 25 bestehen, die in feststehenden Ge­ häuseteilen (wie das Ablaufblech 23) oder auch am Mischwerk 32 (Ablaufblech 25) befestigt sein können. Durch einen in den Massevorrat 27 hineinreichenden Förderer wird die zu entgasende Masse 27 nach oben gefördert und dort zu einer oberhalb des Flüssigkeits­ spiegels 28 der zu entgasenden Masse 27 befindlichen Ausflußöffnung 34 transportiert, welche Öffnung 34 auf den Entgasungsablaufflächen 23, 25 mündet. In der Mas­ se enthaltene Gasblasen werden dadurch, daß die Masse auf den Ablaufflächen sich zu einer sehr dünnen Schicht ausbreitet an die Flüssigkeitsoberfläche und da­ mit zum Zerplatzen gebracht, so daß das in den Vorrat 27 zurücktropfende bzw. fließende Material weitgehend entgast ist.

Claims (9)

1. Dosierpumpe, bestehend aus einem senkrecht angeordneten Vorratsbehälter (10), der in ein ein Förderorgan aufnehmendes Abfüllgehäuse (14) mit Auslaßventil (16) übergeht, wobei das einen Pumpkolben (39) umfassende Förderorgan die dosierte Teilmenge als dosierte Volumenmenge abgibt, wobei der Pumpkolben (39) während des gesamten Hubes in einem Pumpzylinder (50) geführt ist, der an einer nahe unterhalb des unteren Kolbenrandes (42) bei höchster Kolbenstellung liegenden Stelle zumindest einen durch die Zylinderwand (54) schräg nach oben in den Raum (96) des Vorratsbehälters reichenden Durchbruch (44, 48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere für die Verarbeitung von abrasive Füllstoffe enthaltende Gießharze, die Seitenwände des senkrecht angeordneten Vorratsbehälters (10) an ihrem unteren Ende in eine Trichterfläche übergehen, die zu den unteren Begrenzungen der Durchbrüche (44, 48) ausgerichtet ist, dass mehrere derartige Durchbrüche (44, 48) angeordnet sind, dass der Pumpkolben (39) und der Pumpzylinder (50) aus keramischem Material, insbesondere aus Oxydkeramikmaterial bestehen, das an den Gleitflächen (54; 56) auf Maß geschliffen ist, wobei der Pumpzylinder (50) einen inneren Teil (64) aus Keramikmaterial und einen äußeren Teil (66) aus Metall aufweist, dass der äußere Teil (66) des Pumpzylinders (50) an seinem oberen Ende trichterförmig ist und der Trichter so ausgebildet ist, dass seine Trichterfläche zu den unteren Begrenzungen der Durchbrüche (44 bzw. 48) des inneren Teils (64) ausgerichtet sind, dass der zylindrische Vorratsbehälter (10) zunächst in ein Förderschneckengehäuse (13) und dann in ein Abfüllgehäuse (14) übergeht, dass zwischen dem äußeren Teil (66) des Pumpzylinders und einem anschließenden Teil (74) des Förderschneckengehäuses (13) eine O-Ring-Dichtung (72) vorgesehen ist und dass im Förderschneckengehäuse (13) eine Staudruck erzeugende Förderschnecke (17) angeordnet ist.

2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche kreisförmige Bohrungen sind, oder durch vom oberen Zylinderrand (46) einstückig ausgehende Kolbenführungsstege (52) gebildet sind.

3. Dosierpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenführungsstege (52) durch Herstellen von Einschnitten (48) in der Zylinderwand entstanden sind.

4. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem inneren Teil (64) und dem äußeren Teil (66) des Pumpzylinders (50) ein Rücksprung mit O-Ring-Dichtung (70) vorgesehen ist.

5. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (64, 66) des Pumpzylinders (50) mittels einer von einem (äußeren) Teil (66) gebildeten Ringschulter (76) in axialer Richtung eingepaßt werden, auf welcher Ringschulter eine Ringfläche (78) des anderen (inneren) Teils (64) des Pumpzylinders (50) aufruht.

6. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der anschließende Teil (74) des Förderschneckengehäuses (13) mit einer Stirnfläche auf einer Schulter (80) des äußeren Teils (66) des Pumpzylinders (50) aufruht.

7. Dosierpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der anschließende Teil (74) des Förderschneckengehäuses (13) und der äußere Teil (66) des Pumpzylinders (50) in einer vorzugsweise aus Metall bestehenden Hülse (82) angeordnet sind, die für den anschließenden Teil (74) eine axiale Anlagefläche (84) bildet, vorzugsweise mit Rücksprung für eine O-Ring-Dichtung (86).

8. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (55) auswechselbar auf dem Ende einer Kolbenstange (21) befestigt ist.

9. Dosierpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der aus Metall bestehenden Hülse (82) Heizeinrichtungen (68) enthalten sind.