DE4138678A1 - Dispensersystem zur abgabe dosierter fluessigkeitsmengen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dispensersystem zur Abgabe einer dosierten Flüssigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter.

Die chemische Behandlung von Pflanzen wird in der Landwirt­ schaft im großen Umfang eingesetzt. Zwei Hauptbereiche der chemischen Behandlung sind die Düngung und Insektenvertil­ gung. Um die Lieferkosten so gering wie möglich zu halten, werden die chemischen Substanzen in Form größerer Lieferun­ gen konzentrierter Flüssigkeit an den Händler verkauft. Der Händler gibt dann kleinere Portionen des Konzentrats an den Bauern ab, indem die gewünschte Menge aus einem Vorratsbe­ hälter gepumpt wird. Der Bauer gibt Wasser dazu, um die chemische Substanz auf die richtige Konzentration zu ver­ dünnen, ehe sie auf die Pflanzen aufgebracht wird.

Um die maximale Wirkung aus der chemischen Substanz zu zie­ hen, ohne die Pflanzen zu schädigen, ist die Menge der chemischen Substanz kritisch. Der Hersteller der chemischen Substanz gibt das Sollverhältnis von chemischer Substanz zu Wasser an. Die erforderliche Gesamtmenge der chemischen Substanz wird dann berechnet und abgegeben, und zwar auf der Basis des Gesamtvolumens des Benutzerbehälters. Da die chemische Substanz ferner konzentriert ist, kann sie sehr teuer sein. Daher ist eine genaue Kontrolle und Messung der an den Bauer abgegebenen Menge wichtig. Außerdem muß die chemische Substanz sehr vorsichtig gehandhabt werden, da sie in konzentrierter Form eine schädliche Auswirkung auf die Umgebung wie auch auf Personen, die mit ihr in Berüh­ rung kommen, haben kann.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Patentansprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Dispensersystem wird eine elektronische Steuereinrichtung auf der Basis eines Mikroprozessors und einer als Zahnradpumpe ausgebildete Verdrängerpumpe dazu benutzt, vorgegebener Flüssigkeitsmen­ gen aus dem Vorratsbehälter genau dosiert abzugeben. Die Zahnradpumpe wird über ein Untersetzungsgetriebe von einem reversiblen Motor angetrieben und fördert ein vorgegebenes festes Flüssigkeitsvolumen pro Umdrehung bzw. pro Umdre­ hungsbruchteil der Pumpenwelle. Eine passive magnetische Fühleinrichtung ist angrenzend an dem verzahnten Umfang eines Targetrades angeordnet, das auf der Motorwelle ange­ bracht ist, und erzeugt ein Signal, das den Betrag der Dre­ hung der Pumpenwelle darstellt. Die elektronische Steuer­ einrichtung berechnet in Abhängigkeit von diesem Signal das Gesamtvolumen der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit. Die elektronische Steuereinrichtung enthält ein Tastenfeld, mit dem der Benutzer die genaue Menge der abzugebenden Flüssigkeit vorprogrammieren kann.

Das System enthält eine Abgabeleitung zwischen dem Auslaß der Zahnradpumpe und einer Lowspill-Kupplung, die mit dem Behälter verbunden werden kann, an den die Flüssigkeit abzugeben ist. Das System enthält ferner ein Auslaßventil, das am Ende der Auslaßleitung neben der Kupplung angeordnet ist. Das Auslaßventil ist mit einer Flüssigkeitsdetektor­ einrichtung versehen, die feststellt, wann die Flüssigkeit das Ende der Abgabeleitung erreicht hat, und dann der elek­ tronischen Steuereinrichtung diesen Zustand signalisiert. Nach Erhalt des Signals beginnt die elektronische Steue­ rung, die Menge der abzugebenen Flüssigkeit zu dosieren. Dies stellt sicher, daß Flüssigkeit, die während des Fül­ lens des Systems in die Abgabeleitung gepumpt wurde, nicht als Teil der dosierten Flüssigkeitsmenge angerechnet wird.

Mehrere zusätzliche Merkmale können in dem System inte­ griert sein. Beispielsweise kann das System so ausgebildet werden, daß die Flüssigkeit, die nach dem Abgabevorgang in der Abgabeleitung verbleibt, in den Vorratsbehälter zurück­ entleert wird. Bei dieser Ausführungsform ist ein Belüf­ tungsventil am Ende der Ablaßleitung unmittelbar vor dem Antisiphon-Rückschlagventil angeordnet, um Luft in die Abgabeleitungen einströmen zu lassen, wenn die Pumpe zum Entleeren der Leitung in Rückwärtsrichtung betrieben wird. In Fällen, bei denen die abzugebende Flüssigkeit periodisch gemischt werden muß, um Teilchen in der Flüssigkeit in Sus­ pension zu erhalten, kann das System mit einem Rezirkula­ tionsventil versehen sein, das die Flüssigkeit in den Vor­ ratsbehälter zurückleitet, um die Flüssigkeit im Tank gründlich zu mischen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines Dispenser­ systems;

Fig. 2a und 2b Flußdiagramme zum Veranschaulichen der Betriebsweise des Dispensersystems;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Tastenfeld einer elektronischen Steuereinrichtung, die zum Betreiben des Systems verwendet wird.

Fig. 4 ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform eines Dispensersystems, bei dem die Flüs­ sigkeit aus der Abgabeleitung in den Vorratsbehälter zurückentleert wird;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem die Flüssigkeit durch den Vorratstank rezirkuliert werden kann;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein Schwimmer betriebenes Entlüftungsventil dazu benutzt wird, festzustellen, ob das System flüssigkeitsgefüllt ist;

Fig. 7 ein schematisches Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem ein Ansaug-Bodenventil und ein Entlastungsventil verwendet werden;

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 10 durch eine Zahnradpumpe, die bei den beschriebenen Dispensersystemen benutzt werden kann;

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 8 durch die Zahnradpumpe der Fig. 8;

Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 in Fig. 8;

Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 8;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Ver­ schleißplatte, die in der Zahnradpumpe der Fig. 8 bis 11 benutzt wird;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Verschleißplatte für die Zahnradpumpe in den Fig. 8 bis 11;

Fig. 14 eine Draufsicht auf ein Auslaßventil für das Dispensersystem der Fig. 4, bei dem ein Belüftungsven­ til verwendet wird;

Fig. 15 eine vergrößerte Teilschnittansicht entlang der Linie 15-15 in Fig. 14.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form ein Dispensersystem 10 zur Abgabe einer dosierten Flüssigkeitsmenge. In Fig. 1 und den anderen schematischen Diagrammen sind elektrische/mag­ netische Verbindungen und/oder Anschlüsse zwischen Kompo­ nenten durch gestrichelte Linien dargestellt, während Flüs­ sigkeitsverbindungen und/oder -leitungen durch voll ausge­ zogene Linien dargestellt sind. Die Flüssigkeit, bei der es sich häufig um eine konzentrierte chemische Substanz han­ delt, wird in einem Vorratsbehälter 11 gehalten, der in beliebiger Weise ausgebildet sein kann und beispielsweise aus einem auf einen Lastwagen montierten Tank oder einem leicht tragbaren Fünfzigliterbehälter bestehen kann. Der Vorratsbehälter 11 besitzt eine Lowspill-Kupplung 12 und eine Entlüftung 13 zur Atmosphäre. Die Entlüftung 13 ist mit einem Luft-Auslaßfilter 14 versehen, um zu verhindern, daß Flüssigkeitstropfen in die Atmosphäre entweichen. Die Kupplung 12 kann wie in der US-Patentanmeldung Serial Number 4 94 644 vom 16. März 1990 ausgebildet sein.

Flüssigkeit wird aus dem Vorratsbehälter 11 durch eine Verdrängerpumpe in Form einer Zahnradpumpe 20 gefördert. Die Zahnradpumpe 20 wird von einem reversiblen Motor 21 über ein Untersetzungsgetriebe 22 angetrieben. Das Unter­ setzungsgetriebe 22 hat ein Untersetzungsverhältnis, das die Motordrehzahl an die Pumpenerfordernisse anpaßt. Wenn­ gleich der Motor 21 ein beliebiger handelsüblicher Motor sein kann, wird ein 12 Volt Gleichstrommotor bevorzugt, wenn das Dispensersystem auf einem Fahrzeug wie einem Last­ wagen angebracht ist, da er dann mit dem elektrischen Sys­ tem des Fahrzeuges kompatibel ist.

Die Flüssigkeit wird von der Zahnradpumpe 20 aus dem Vor­ ratsbehälter 11 durch eine Saugleitung 23 angesaugt und dann durch eine Abgabeleitung 24 an ein Auslaßventil 25 abgegeben, das seinerseits mit einer Lowspill-Kupplung 26 verbunden ist. Das Auslaßventil 25 ist mit einem Anti­ siphon-Rückschlagventil 27 versehen, das typischerweise direkt mit der Kupplung 26 verbunden ist, um ein Rückströ­ men in die Abgabeleitung 24 zu verhindern. Die Flüssigkeit wird an einen Benutzerbehälter 28 abgegeben, der ebenfalls mit einer atmosphärischen Entlüftung 28a versehen sein kann. Der Benutzerbehälter 28 kann in beliebiger Weise aus­ gebildet sein. Beispielsweise kann er der Abgabetank einer von einer Zugmaschine gezogenen Feldsprüheinrichtung sein. Typischerweise wird in den Behälter 28 zusätzlich Wasser eingegeben, um die chemische Substanz auf eine Konzentra­ tion zu verdünnen, die für die zu besprühenden Pflanzen unschädlich ist. Der Motor sowie weitere Komponenten des Systems werden von einer externen Leistungsquelle 28 wie beispielsweise einer Batterie mit elektrischer Leistung versorgt.

Der Abgabevorgang wird von einer mit einem Mikroprozessor ausgerüsteten elektronischen Steuereinrichtung 30 gesteu­ ert, die unmittelbar an der Pumpen/Motor-Einheit montiert oder mittels eines Kabelgeschirrs daran angebracht sein kann. Der Benutzer gibt spezifische Daten hinsichtlich eines speziellen Flüssigkeitsabgabevorganges in die Steuer­ einrichtung 30 mittels eines Tastenfeldes 31 ein. Die Steuereinrichtung 30 ist ferner mit einer alphanumerischen LCD-Anzeige 32 versehen, um den Benutzer durch das zugehö­ rige Programm zu führen und ihn während des Flüssigkeitsab­ gabevorgangs mit Information zu versorgen. Wie noch erläu­ tert wird, überwacht die Steuereinrichtung 30 verschiedene Betriebsparameter und steuert den Motor 21 so, daß ein vor­ gegebener, vorprogrammierter Flüssigkeitsabgabevorgang erzielt wird.

Da die Zahnradpumpe eine Verdrängerpumpe ist, wird mit jeder Umdrehung bzw. mit jedem Umdrehungsbruchteil der Pumpenwelle ein genau vorbestimmtes, feststehendes Flüssig­ keitsvolumen gefördert. Ein Übertrager 33 dient dazu, die Drehung eines umlaufenden Elementes der aus Zahnradpumpe, Untersetzungsgetriebe und Motor bestehenden Anordnung abzu­ fühlen. Beispielsweise kann der Übertrager 33 die Drehung der Pumpenwelle dadurch abfühlen, daß er die Zähne eines Targetrades zählt und diese Information an die elektroni­ sche Steuereinrichtung 30 weiterleitet. Wenn das System flüssigkeitsgefüllt ist, ist die Steuereinrichtung dann in der Lage, die Menge der abgegebenen Flüssigkeit präzise zu steuern, indem sie die Drehung der Pumpenwelle überwacht. Der Übertrager 33 kann ein herkömmlicher Übertrager sein, beispielsweise ein passiver magnetischer Übertrager verän­ derlicher Reluktanz oder einer Halleffektvorrichtung.

Eine Flüssigkeits-Detektoreinrichtung 35 ist in das Aus­ laßventil 25 eingebaut, um ein Signal an die Steuerein­ richtung 30 abzugeben, wenn die Abgabeleitung 24 mit Flüs­ sigkeit gefüllt ist. Die Detektoreinrichtung 35 kann bei­ spielsweise ein Rietschalter sein, der auf eine Bewegung eines von dem Rückschlagventil 27 getragenen Magneten anspricht, der so ausgebildet ist, daß er den Rietschalter nur dann betätigt, wenn das Vorhandensein eines Flüssig­ keitsstromes festgestellt wird. Beim Auffüllen der Abgabe­ leitung, während Luft innerhalb der Abgabeleitung durch das Auslaßventil 25 gedrückt wird, ist keine Flüssigkeit im Auslaßventil 25 vorhanden, und der Rietschalter bleibt unbetätigt, was der elektronischen Steuereinrichtung signa­ lisiert, daß keine Flüssigkeit abgegeben wird. Die elektro­ nische Steuereinrichtung 30 berücksicht somit die während des Auffüllens geförderte Flüssigkeit nicht als Teil der abzugebenden Flüssigkeitsmenge. Wenn Flüssigkeit vorhanden ist, wird der Rietschalter betätigt, und die elektronische Steuereinrichtung fängt dann an, die Menge der geförderten Flüssigkeit zu erfassen. Sollte ferner während eines Abga­ bevorgangs eine Lufttasche in der Abgabeleitung 24 vorhan­ den sein, wird der Rietschalter entregt, um der elektroni­ schen Steuereinrichtung 30 diesen Zustand zu signalisieren, und dieses Luftvolumen wird somit nicht der Sollflüssig­ keitsmenge zugerechnet.

Wenn auch in Fig. 1 die Detektoreinrichtung 35 direkt mit der elektronischen Steuereinrichtung verdrahtet ist, kann es in gewissen Fällen zweckmäßig sein, eine "drahtlose" Verbindung zu verwenden. In diesem Fall würde das Auslaß­ ventil 25 einen kleinen, batteriebetriebenen Sender tragen, und an der elektronischen Steuereinrichtung 30 wäre dann ein Empfänger vorgesehen.

Die Bedienung des Dispensersystems durch einen typischen Benutzer wird nun anhand der Flußdiagramme der Fig. 2a, 2b unter Bezugnahme auf das Tastenfelddiagramm der Fig. 3 und die Schemaskizze der Fig. 1 näher erläutert. Der Benutzer schließt zunächst die Kupplung 26 an den Benutzerbehälter 28 (Fig. 1) an. Er schließt dann das System an die Lei­ stungsquelle 29 an (Verfahrensschritt 100 in Fig. 2a). Nachdem die elektronische Steuereinrichtung 30 mit Leistung versorgt worden ist, beginnt sie mit einer Reihe von Prü­ fungen, um festzustellen, ob das System in Ordnung ist (Integritätsprüfungen). Zunächst wird eine Reihe von Selbstdiagnose-Prüfungen durchgeführt (Verfahrensschritt 101). Wenn eine der Diagnoseprüfungen einen Fehler fest­ stellt, erscheint in der oberen Zeile 32a der LCD-Anzeige 32 eine Fehlerinformation (wie in Fig. 3 gezeigt), und die Steuereinrichtung 30 wird außer Betrieb gesetzt. Wenn das System mit einem zusätzlichen Rezirkulationsventil ausge­ rüstet ist (das weiter unten anhand der Fig. 5 beschrieben wird), so wird dieses Ventil daraufhin geprüft, ob es sich in seiner Abgabestellung befindet (Verfahrensschritt 102).

Anschließend wird das System daraufhin geprüft, ob es mit Flüssigkeit gefüllt ist (Verfahrensschritt 103). Ehe die Menge der geforderten Flüssigkeit aufgezeichnet wird, muß die Abgabeleitung 24 mit Flüssigkeit gefüllt sein. Die Abgabeleitung 24 kann ziemlich lang sein, beispielsweise, wenn Flüssigkeit von einem Lastwagen an eine landwirt­ schaftliche Maschine auf dem Feld übertragen werden muß. Die Flüssigkeits-Detektoreinrichtung 35 dient dazu (wie oben beschrieben), ein Signal an die Steuereinrichtung 30 abzugeben, wenn die Abgabeleitung 24 mit Flüssigkeit gefüllt ist. Die Detektoreinrichtung 35 ist in das Auslaß­ ventil 25 integriert, welches neben der Kupplung 26 ange­ ordnet ist. Wenn keine Flüssigkeit in der Detektoreinrich­ tung 35 vorhanden ist, wird die Information "NOT PRIMED" in der oberen Zeile 32a der LCD-Anzeige 32 wiedergegeben, und der Benutzer muß dann die Abgabeleitung 24 mit Flüssigkeit füllen. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Taste auf dem Tastenfeld 31 niedergedrückt wird, die die Pumpe veranlaßt, eine vorgegebene Zeit zum Auffüllen der Leitung zu laufen. Während sich die Abgabeleitung 24 mit Flüssigkeit füllt, wird Luft durch das Auslaßventil 25 in den Behälter 28 ver­ drängt. Sobald das Vorhandensein von Flüssigkeit festge­ stellt wird, wird ein Signal an die elektronische Steuer­ einrichtung abgegeben, die Zahnradpumpe wird angehalten, und es wird mit den Integritätsprüfungen weiter gemacht. Wenn kein Signal innerhalb einer vorgegebenen Zeit auf­ tritt, ist anzunehmen, daß eine Fehlfunktion vorliegt, und die Steuereinrichtung 30 schaltet das Dispensersystem ab. Sobald bestätigt wird, daß die Leitung aufgefüllt ist, wird der Hauptspeicher geprüft (Verfahrensschritt 104).

Wenn sämtliche Integritätsprüfungen erfolgreich abgeschlos­ sen sind, scheint das Wort "IDLE" in der oberen Zeile 32a der LCD-Anzeige 32. Durch Niederdrücken einer Taste (Ver­ fahrensschritt 105) wird das System veranlaßt, die letzte verbliebene Flüssigkeitsmenge mit Dimensionseinheiten (d. h. Gallonen, Liter, etc.), die beim letzten Abschalten vorhan­ den war, in der unteren Zeile 32b der LCD-Anzeige 32 anzu­ zeigen (Verfahrensschritt 106). Der Benutzer kann die Dimensionseinheiten durch Drücken einer "UNITS"-Taste des Tastenfeldes 31 ändern (Verfahrensschritt 107). Eine andere Wahl der Dimensionseinheiten wird jedesmal angezeigt, wenn die "UNITS"-Taste gedrückt wird. Der Vorgang wird wieder­ holt, bis die gewünschten Dimensionseinheiten angezeigt werden. Wenn in der unteren Zeile 32b eine Flüssigkeits­ menge angezeigt wird, wird sie auf Null zurückgestellt, sobald die Dimensionseinheiten geändert wurden. Das System antwortet dann mit "READY" in der oberen Zeile 32a der LCD- Anzeige 32 (Verfahrensschritt 108).

Der Benutzer gibt nun die Menge der abzugebenden Flüssig­ keit ein (Verfahrensschritt 109); diese Menge wird in der unteren Zeile 32b der LCD-Anzeige 32 wiedergegeben. Wenn ein Fehler gemacht wurde, läßt er sich leicht dadurch kor­ rigieren (Schritt 111), daß eine "ZERO"-Taste des Tasten­ feldes 31 gedrückt und die Flüssigkeitsmenge erneut einge­ geben wird. Wenn die korrekte Flüssigkeitsmenge angegeben ist, wird eine "PUMP ON/OF"-Taste des Tastenfeldes 31 gedrückt (Schritt 112), um mit der Flüssigkeitsübertragung zu beginnen. Die Steuereinrichtung 30 prüft erneut (Schritt 113), ob das System mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Wenn dies der Fall ist, startet die Steuereinrichtung 30 den Motor 21 (Schritt 114 in Fig. 2b), und die Zahnradpumpe 20 beginnt damit, Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 11 zu fördern. Wie bereits erwähnt, erfaßt der Übertrager 33 die Drehung der Pumpenwelle und gibt diese Information an die elektronische Steuereinrichtung 30 weiter, die hieraus das Volumen der geförderten Flüssigkeit berechnet. Die in der unteren Zeile 32b der LCD-Anzeige 32 wiedergegebene Flüs­ sigkeitsmenge wird in Abhängigkeit von dem vom Übertrager 33 abgegebenen Signal verringert. Während der Flüssigkeits­ übertragung gibt somit die LCD-Anzeige 32 die verbleibende Menge der zu übertragenden Flüssigkeit wieder. Die obere Zeile 32a der LCD-Anzeige gibt während der Flüssigkeits­ übertragung die Information "PUMPING" wieder.

Wenn das System noch nicht mit Flüssigkeit gefüllt ist, wird die angezeigte Flüssigkeitsmenge bei Betrieb der Zahn­ radpumpe 20 konstant gehalten, bis entweder das System gefüllt oder eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist. Falls die vorgegebene Zeitspanne verstreicht, ohne daß das System mit Flüssigkeit gefüllt ist, wird das System abge­ schaltet (Schritt 115 in Fig. 2a), und die Information "NOT PRIMED" erscheint in der oberen Zeile 32a der LCD-Anzeige 32.

Die Flüssigkeit wird durch das Auslaßventil 25 in den Benutzerbehälter 28 gefördert. Während die Flüssigkeit gefördert wird, wiederholt die Steuereinrichtung ständig die oben beschriebenen Integritätsprüfungen (Schritt 116 in Fig. 2b). Falls eine der Diagnoseprüfungen oder die Spei­ cherprüfung einen Fehler feststellt, wird die Zahnradpumpe angehalten, und ein entsprechender Fehlercode erscheint in der oberen Zeile 32a der LCD-Anzeige 32. Wenn die System­ füllung verlorengegangen ist, versucht die Steuereinrich­ tung 30 in der oben beschriebenen Weise, die Systemfüllung wiederherzustellen. Wenn der Übertrager 33 kein Signal mehr sendet, wird die Flüssigkeitsmengenanzeige während einer vorgegebenen Zeitspanne konstant gehalten. Wenn der Über­ trager 33 nach Ablauf der Zeitspanne nicht wieder zu arbei­ ten beginnt, wird das System abgeschaltet, und die Informa­ tion "SENSOR COUNT" erscheint in der oberen Zeile 32a der LCD-Anzeige 32.

Der Fördervorgang kann jederzeit unterbrochen werden (Schritt 117), und zwar durch Niederdrücken (Schritt 118) einer Taste des Tastenfeldes 31, was die Pumpe abschaltet und die Anzeige einfriert (Schritt 119). Nach Niederdrücken einer "TOTAL"-Taste wird die Gesamtmenge der abgegebenen Flüssigkeit angezeigt. Der Fördervorgang wird wieder aufge­ nommen (Schritt 120) durch Niederdrücken der "PUMP ON/OFF"- Taste (Schritt 121). Das System fährt damit fort (Schritt 122), die Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter 11 an den Benutzerbehälter 28 zu übertragen, bis die angezeigte Gesamtmenge in der unteren Zeile 32b der LCD-Anzeige 32 Null erreicht. Wenn Null erreicht ist (Schritt 123), schal­ tet die Steuereinrichtung 30 den Motor 21 und die Zahnrad­ pumpe 20 ab, und der Übertragungsvorgang ist beendet (Schritt 124).

Die elektronische Steuereinrichtung 30 ist zum Durchführung weiterer Funktionen geeignet, die für den Lieferer der Flüssigkeit von Interesse sind. Das System kann erneut geeicht werden, wenn eine Flüssigkeit einer anderen Visko­ sität gefördert werden soll. Für die erneute Eichung drückt der Lieferer zunächst eine "SECURE"-Taste des Tastenfeldes 31 und dann Tasten in einem vorgegebenen numerischen Code, der in der unteren Zeile 32b der LCD-Anzeige 32 erscheint. Wenn in dem eingegebenen numerischen Code ein Fehler vor­ handen ist, drückt der Lieferer die "ZERO"-Taste, um die Eingabe zu löschen und den numerischen Code erneut einzu­ geben. Wenn der Code korrekt eingegeben ist, drückt der Lieferer eine "CAL"-Taste, um die Eichdaten in die elektro­ nische Steuereinrichtung 30 einzugeben.

Der Lieferer kann ferner eine laufende Gesamtmengenanzeige auf Null zurückstellen, die in dem Speicher gehalten wird. Die laufende Gesamtmengenanzeige gibt die Gesamtmenge der Flüssigkeit wieder, die bei mehreren Vorgängen abgegeben wurde. Schließlich kann der Lieferer den Niedrigpegel- Sicherheitscode "LCODE" ändern, um unberechtigte Personen daran zu hindern, die Eicheinstellung zu ändern oder die gespeicherte laufende Gesamtmengenanzeige auf Null zurück­ zustellen.

In Fig. 4 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Möglichkeit vorhanden ist, die nach einem Abgabevorgang in der Abgabeleitung 24 verbleibende Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 11 zurückzuführen. Dies verhindert eine gegenseitige Verschmutzung von Flüssigkei­ ten (wenn der Vorratsbehälter 11 gegen einen Vorratsbehäl­ ter mit einer anderen Flüssigkeit ausgetauscht wird) und stellt ferner sicher, daß der Benutzer nicht Flüssigkeit bezahlen muß, die er nicht erhalten hat und die andernfalls in der Abgabeleitung 24 verbleiben würde. Um die Abgabelei­ tung 24 zu entleeren, wird die Pumpe 20 in Rückwärtsrich­ tung betrieben. Ein abgewandeltes Auslaßventil 25′ ist mit der Möglichkeit ausgestattet, Luft in das Ende der Abgabe­ leitung 24 einzulassen, um das Entstehen eines zu großen Unterdrucks zu verhindern, was ein Überlasten des Pumpen­ motors und möglicherweise ein Einknicken der Abgabeleitung zur Folge haben kann. Wie in Fig. 4 angedeutet, besitzt das Auslaßventil 25′ ein Belüftungsventil 36, das öffnet und Luft in die Abgabeleitung 24 einströmen läßt, wenn es eine postitive Druckdifferenz zwischen dem Atmoshärendruck und dem Druck in der Abgabeleitung 24 feststellt.

Für den unwahrscheinlichen Fall, daß das Belüftungsventil 36 aufgrund eines Fehlers nicht schließt, wenn das System nach dem Entleeren in den Abgabemode zurückkehrt, ist das System mit zusätzlichen Sicherheitsmerkmalen versehen, die ein Entweichen von Flüssigkeit aus dem System verhindern. Zunächst ist wie in Fig. 4 gezeigt, ein einen Rückwärts­ strom verhinderndes Rückschlagventil 37 zwischen dem Belüf­ tungsventil 36 und der Abgabeleitung 24 angeordnet, um eine Flüssigkeitsströmung durch das Rückschlagventil 37 zu ver­ hindern. Ferner ist für den Fall, daß sowohl das Belüf­ tungsventil 36 wie auch das Rückschlagventil 37 ausfallen, ein Lufteinlaßfilter 38 mit der Luft-Einlaßseite des Belüf­ tungsventils 36 versehen, um für eine Drosselung zu sorgen, die ein Entweichen der Flüssigkeit mit hohem Durchsatz zu verhindert. Das Filter 38 schützt ferner das System gegen eine Verschmutzung durch in der Luft enthaltene Teilchen.

Das Entleeren der Abgabeleitung 24 wird von der elektroni­ schen Steuereinrichtung 30 automatisch gesteuert. Um einen Entleerungszyklus einzuleiten, drückt der Benutzer nachein­ ander die "PUMP"-"SECURE"-Taste des Tastenfeldes 31. Die elektronische Steuereinrichtung 30 kehrt dann die Drehrich­ tung des Motors 21 um, so daß die Zahnradpumpe 20 in der Richtung von dem Benutzerbehälter 28 zum Vorratsbehälter 11 fördert. Das Rückschlagventil 27 verhindert, daß Flüssig­ keit aus dem Benutzerbehälter 28 entfernt wird. Wenn der Druck in der Abgabeleitung 24 unter den Atmosphärendruck abfällt, öffnet das Belüftungsventil 36, so daß Luft durch das Rückschlagventil 37 in die Abgabeleitung 24 einströmen kann, wenn Flüssigkeit aus der Abgabeleitung 24 in den Vor­ ratsbehälter 11 gepumpt wird. Die Pumpe läuft in Rückwärts­ richtung während einer vorgegebenen Zeitspanne, die von der Aufnahmekapazität der Abgabeleitung 24 abhängt. In dieser Zeit erscheint die Information "DRAINING" auf der LCD- Anzeige 32. Nachdem die vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, wird die Pumpe 20 abgeschaltet und der Luftdruck innerhalb der Abgabeleitung 24 gleicht sich mit dem Atmos­ phärendruck aus, so daß als Folge das Belüftungsventil 36 geschlossen wird. Der Entleerungsvorgang kann jederzeit von dem Benutzer durch Niederdrücken einer Taste des Tastenfel­ des 31 beendet werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 gezeigt, in dem das System der Fig. 1 mit der Möglichkeit versehen ist, Flüssigkeit durch den Vorratsbehälter 11 rezirkulieren zu lassen, um dessen Inhalte innig miteinander zu vermischen. Die Rezirkulation ist typischerweise dann erforderlich, wenn in der Flüssigkeit enthaltene mikrogekapselte Teilchen in Suspension gehalten werden sollen. Zu diesem Zweck ist ein nichtdosierendes, manuell betätigtes Dreiwege-Rezirku­ lationsventil 39 in der Abgabeleitung 24 zwischen der Zahn­ radpumpe 20 und dem Auslaßventil 25 angeordnet. Das Rezir­ kulationsventil 39 kann die Flüssigkeit von der Abgabelei­ tung 24 in eine Rezirkulationsleitung 40 und dann durch eine Rezirkulationskupplung 41 in den Vorratsbehälter abzweigen. Die Kupplung 41 kann als Lowspill-Kupplung aus­ gebildet sein. Da das Rezirkulationsventil 39 als nicht dosierendes Ventil ausgebildet ist, kann die Flüssigkeit nicht gleichzeitig zu der Abgabeleitung 24 und der Rezirku­ lationsleitung 40 strömen. Ein Rezirkulationsfühler 42 dient dazu, festzustellen, ob sich das Rezirkulationsventil 39 in der Rezirkulationsposition befindet, und er signali­ siert diesen Zustand der elektronischen Steuereinrichtung 30. Der Fühler 42 kann aus einem Rietschalter und einem Magneten bestehen, der in die Ventilstruktur integriert ist.

Der Rezirkulationsvorgang wird von der Bedienungsperson dadurch in Gang gesetzt, daß er das Ventil 39 manuell in eine Rezirkulationsposition bringt. Wenn sich das Ventil 39 in dieser Position befindet, leitet es den Flüssigkeits­ strom zu dem Vorratsbehälter 11 und signalisiert der elek­ tronischen Steuereinrichtung 30, den Motor zu starten. Wenn sich die Steuereinrichtung 30 in diesem Betriebszustand befindet, zeigt sie die Information "RECIRCULATING" und die gesamte verstrichene Rezirkulationszeit auf der LCD- Anzeige 32 an. Der Benutzer ist somit in der Lage, den Empfehlungen des Herstellers hinsichtlich der Rezirkula­ tionsdauer für eine spezielle Flüsigkeit präzise zu folgen. Während des Rezirkulationsvorganges ist die Steuereinrich­ tung 30 daran gehindert, die Menge der geförderten Flüssig­ keit aufzuzeichnen.

Wenn die benötigte Rezirkulationsdauer verstrichen ist, kann der Benutzer das Ventil 39 in seine ursprüngliche Durchströmposition zurückstellen. Wenn dies geschieht, schaltet das Ventil 39 den Flüssigkeitsstrom zurück in die Abgabeleitung 24, und die elektronische Steuereinrichtung 30 bringt das System in den "READY"-Zustand zurück.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem eine andere Einrichtung vorgesehen ist, die feststellt, ob Flüssigkeit das Rückschlagventil 27 erreicht hat, was anzeigt, daß das System mit Flüssigkeit gefüllt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft eine zweite Leitung 43 kleineren Durchmessers entlang der Abgabeleitung 24 und ist zwischen die stromaufwärtige Seite des Rückschlagventils 27 und ein schwimmerartiges Entlüftungsventil 44 geschaltet, das an dem Pumpengehäuse angebracht und so geschaltet sein kann, daß es einen Rietschalter 45 betätigt, der der elek­ tronischen Steuereinrichtung 30 signalisiert, daß das Sys­ tem mit Flüssigkeit gefüllt ist. Eine Überströmleitung 46 ist zwischen das Entlüftungsventil 44 und den Vorratsbehäl­ ter 11 geschaltet. Wenn Flüssigkeit vollständig durch die Abgabeleitung 24 gepumpt worden ist und über die Leitung 43 zur Pumpe zurückgekehrt ist, um den Schwimmer anzuheben und den Rietschalter 45 zu betätigen, wird der Steuereinrich­ tung signalisiert, daß das System mit Flüssigkeit gefüllt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel muß die Abgabekupplung 26 vom Benutzerbehälter 28 abgetrennt bleiben bis das System mit Flüssigkeit gefüllt ist. Andernfalls könnte wäh­ rend des Entlüftungsvorganges entwas Flüssigkeit abgegeben und nicht registriert werden, und das System würde sich selbst nicht entlüften. Da die Abgabekupplung 26 eine Low­ spill-Kupplung ist, besitzt das Ventil eine Abschaltmög­ lichkeit, um eine Flüssigkeitsleckage zu vermeiden, wenn sie abgetrennt ist.

Um eine Überlastung des Pumpenmotors während des Entlüf­ tungsvorganges zu vermeiden, kann ein thermisch betätigter Stromkreisunterbrecher (nicht gezeigt) vorgesehen werden, um den Strom des Motors 21 zu überwachen. Wenn in der Abga­ beleitung 24 ein vorgegebener Druck überschritten wird, hat der erhöhte Strombedarf des Motors 21 zur Folge, daß der Stromkreisunterbrecher ausgelöst wird, und die Leistungs­ abgabe an den Motor 21 wird dann unterbrochen.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung des Systems in Fig. 4, bei dem zusätzlich ein Saug-Bodenventil 47 (das mit der Kupplung 12 verbunden ist) und ein Rückström-Entlastungsventil 48 (das zwischen die Leitung 23 und eine Kupplung 49 geschaltet ist) vorgesehen sind, um zu vermeiden, daß Flüssigkeit im System zum Vorratsbehälter 11 zurückkehrt, wenn der Pump­ vorgang kurzfristig unterbrochen worden ist. Das Bodenven­ til 47 verbessert die Systemgenauigkeit, indem es verhin­ dert, daß Flüssigkeit aufgrund ballonartiger Verformungen der Abgabeleitung 24 und Druckausgleichszuständen in den Vorratsbehälter zurückströmt, während das Entlastungsventil 48 die Rückströmfunktion ermöglicht, die auftritt, wenn die Drehrichtung des Motors umgekehrt und die Leitung 23 unter Druck gesetzt wird, um die Vorspannung der Feder in dem Ventil 48 zu überwinden. In einigen Fällen kann es zweck­ mäßig sein, daß Entlastungsventil 48 durch die Kupplung 12 mit dem Vorratsbehälter 11 zu verbinden.

Nachdem die verschiedenen Ausführungsbeispiele des Gesamt­ systems beschrieben worden sind, werden nun einige Kompo­ nenten des Systems genauer beschrieben. Insbesondere wird zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 13 die Zahn­ radpumpe 20 zusammen mit dem Untersetzungsgetriebe 22 und dem Motor 21 beschrieben. Die Zahnradpumpe 20 ist eine Zahnradpumpe mit Evolventenverzahnung. Sie besitzt ein Pumpengehäuse 50 und einen Deckel 51, der an dem Gehäuse 50 durch mehrere Schrauben 54 befestigt ist. Der Deckel 51 besitzt zwei Pumpenöffnungen 51a und 51b zum Anschluß an der Saugleitung 23 bzw. Abgabeleitung 24.

Das Pumpengehäuse 50 und der Deckel 51 bilden zusammen eine Kammer, in der zwei Zahnräder 55 und 56 drehbar gelagert sind. Das Zahnrad 55 ist das Antriebszahnrad und drehfest mit einer Antriebswelle 57 verbunden. Die Antriebswelle 57 ist innerhalb des Pumpengehäuses 50 mittels eines Lagers 60 drehbar gelagert, das von dem Pumpengehäuse 50 getragen wird. Wie noch beschrieben wird, sind das Zahnrad 55 und die Antriebswelle 57 in axialer Richtung geringfügig ver­ schiebbar, um sicherzustellen, daß das Zahnrad 55 innerhalb der Pumpe korrekt positioniert ist. Ein Ende der Antriebs­ welle 57 erstreckt sich in das Untersetzungsgetriebe 22. Eine Patrone 63, die zwei entgegengerichtete Lippendich­ tungen 63a und 63b enthält, wird von dem Pumpengehäuse 50 getragen und umgibt die Außenfläche der Antriebswelle 57. Die Lippendichtungen 63a und 63b sorgen für eine einwand­ freie Abdichtung, wenn in der Pumpenkammer ein positiver bzw. negativer Druck herrscht.

Das Zahnrad 56 ist ein leerlaufendes Zahnrad und ist auf einer Leerlaufwelle 64 drehbar gelagert. Es ist ferner auf der Leerlaufwelle 64 axial verschiebbar, damit das Zahnrad 56 innerhalb der Pumpe korrekt positioniert werden kann. Die leerlaufende Welle 64 ist hohl und in eine zylindrische Ausnehmung 65 des Pumpengehäuses 50 eingepreßt.

Eine innere "bewegbare" Verschleißplatte 69 und eine äußere "ortsfeste" Verschleißplatte 70 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Zahnräder 55, 56 angeordnet. Die Verschleißplat­ ten 69 und 70 bestehen aus einem Material mit geringem Reibbeiwert wie z. B. Kohlenstoffgraphit, das beispiels­ weise "Reinkohlenstoff" grade P6038C2 sein kann. Die innere Verschleißplatte 69 ist, wie in Fig. 12 gezeigt, oval geformt und besitzt zwei äußere Ausnehmungen 69a, 69b, die auf derjenigen Seite der Verschleißplatte gebildet sind, die den Zahnrädern zugewandt ist und an diesen anliegt. In der Verschleißplatte 69 sind zwei Löcher 69c und 69d zur Aufnahme der Antriebswelle 57 bzw. der leerlaufenden Welle 64 gebildet. Ein kleines drittes Loch 69e, dessen Zweck weiter unten erläutert wird und das durch die Verschleiß­ platte 69 verläuft, befindet sich innerhalb einer der Aus­ nehmungen 69a und 69b und ist in Fig. 12 innerhalb der Ausnehmungen 69a dargestellt. Die äußere Verschleißplatte 70 hat, wie in Fig. 13 gezeigt, eine epizykloidische Form und besitzt zwei innere Ausnehmungen 70a und 70b, die auf derjenigen Seite gebildet sind, die den Zahnrädern zuge­ wandt ist und an ihnen anliegt. Die Ausnehmungen 69a, 69b, 70a und 70b sorgen für eine Druckentlastung zwischen den Zähnen der Zahnräder während des Pumpvorgangs. Zwei Löcher 70c und 70d durchdringen die Verschleißplatte 70, um eine Flüssigkeitsströmung zwischen der Pumpenkammer und den Pumpenöffnungen 51a bzw. 51b zu ermöglichen.

Die Verschleißplatte 69 wird gegen die angrenzenden Seiten­ wände der Zahnräder 55 und 56 durch einen inneren O-Ring 71a angedrückt, der in einer Schulter 59f angeordnet ist, die um den Umfang der inneren Verschleißplatte 69 läuft. Der innere O-Ring 51a drückt die innere Verschleißplatte 69 gegen die Zahnradseitenwände. Da die Zahnräder 55 und 56 eine begrenzte axiale Bewegung ausführen können, drückt die von dem O-Ring 71a ausgeübte Kraft außerdem die Zahnräder gegen die äußere ortsfeste Verschleißplatte 70. Das Loch 69e sorgt für einen Druckausgleich auf beiden Seiten der Platte 69, um sicherzustellen, daß die Kraft, die die Ver­ schleißplatte 69 gegen die Zahnräder drückt, im wesentli­ chen von dem O-Ring 71a ausgeübt wird. Dadurch, daß der Freiraum um die Zahnräder herum möglichst gering gehalten wird, wird die Druckhöhe der Pumpe 20 beträchtlich vergrö­ ßert. Da ferner die Verschleißplatte 79 aus einem Kohlen­ stoffgraphitmaterial bestehen, kann die Pumpe 20 praktisch ohne zusätzliche Schmierung trockenlaufen.

Wie am besten in Fig. 11 zu sehen ist, ist ein äußerer O-Ring 71b in einer Nut 50a in der äußeren Stirnfläche des Pumpengehäuses 50 angeordnet, um eine Abdichtung zwischen dem Pumpengehäuse 50 und der äußeren ortsfesten Verschleiß­ platte 70 zu bilden. Die zwei O-Ringe 71c und 71d sind in kreisförmigen Nuten 70e und 70f in der äußeren Verschleiß­ platte 70 angeordnet und bilden eine Abdichtung für die Pumpenöffnungen 51a und 51b.

Wie in Fig. 9 gezeigt, bilden die Zahnräder 55 und 56 zusammen mit dem Pumpengehäuse 50 eine linksseitige und eine rechtsseitige Kammer 72 bzw. 73, die auf gegenüber­ liegenden Seiten der Zahnräder angeordnet sind. Die Kammer 72 steht mit der Pumpenöffnung 51a (die in Fig. 9 gestri­ chelt dargestellt ist) in Verbindung, während die Kammer 73 mit der anderen Pumpenöffnung 51b (ebenfalls gestrichelt in Fig. 9 gezeigt) in Verbindung steht. Je nach der Drehrich­ tung der Zahnräder 55 und 56 dient einer der Pumpenöffnun­ gen 51a und 51b als Einlaß, während die andere als Auslaß dient. Wenn beispielsweise die Zahnräder in der Richtung A umlaufen, wie dies durch die Pfeile in Fig. 9 angedeutet ist, so wird Flüssigkeit aus der linksseitigen Kammer 72 um die Außenseite der Zahnräder herum in die rechtsseitige Kammer 73 gepumpt. In diesem Fall dient somit die Pumpen­ öffnung 51a als Einlaß, während die andere Pumpenöffnung 51b der Auslaß ist. Wenn jedoch die Zahnräder in Richtung B umlaufen, dient die Pumpenöffnung 51a als Auslaß, während die Pumpenöffnung 51b als Einlaß dient.

Wie bereits erwähnt, wird die Zahnradpumpe 20 von dem Motor 21 über das Untersetzungsgetriebe 22 angetrieben. Das Untersetzungsgetriebe 22 ist, wie am besten in Fig. 8 zu sehen ist, ein herkömmliches Planetengetriebe. Das Unter­ setzungsgetriebe 22 ist am Pumpengehäuse 50 durch mehrere Schrauben 77 befestigt. Es wird von einer Motorwelle 80 angetrieben. Die Verwendung eines Planetengetriebes als Untersetzungsgetriebe erlaubt es, die Motorwelle 80 und die Pumpen-Antriebswelle 57 auf einer gemeinsamen Achse zuein­ ander auszurichten.

Ein Targetrad 81 mit um seinen Umfang verteilten Zähnen ist auf der Motorwelle zwischen dem Motor 21 und dem Unter­ setzungsgetriebe 22 angebracht. Der Fühler 33 ist in Fig. 8 als passiver magnetischer Übertrager 86 veränderlicher Reluktanz dargestellt, der im Boden des Pumpengehäuses 50 angebracht ist und ein Polstück 87 besitzt, das angrenzend am Umfang des Targetrades angeordnet ist.

In den Fig. 14 und 15 ist ein Ventil gezeigt, das als das modifizierte Auslaßventil 25′ der Fig. 4, 5 und 7 dienen kann. Wie in Fig. 15 gezeigt, besitzt das Ventil ein äuße­ res Kunststoffgehäuse 90. Eine herkömmliche Lowspill-Kupp­ lung 26 ist in den Boden des Gehäuses 90 eingeschraubt. Das obere Ende des Gehäuses 90 ist als T-Stück 91 ausgebildet. Ein Ende des T-Stücks 91 ist zylindrisch, um in das äußere Ende der Abgabeleitung 24 eingesteckt werden zu können, und besitzt mehrere sägezahnartige Rippen 93, die an der Innen­ seite der Abgabeleitung 24 angreifen. Zur weiteren Siche­ rung kann ein Ring 94 um die Außenseite der Abgabeleitung 24 herum angeordnet werden. Das äußere Ende 95 des T-Stücks 91 enthält das Belüftungsventil 36, das weiter unten beschrieben wird. Das Gehäuse 90 weist einen zentralen Kanal 96, der das Rückschlagventil enthält. In Fig. 15 ist das Rückschlagventil 27 als federbelastetes Ventil mit einem Ventilglied 97 dargestellt, das eine Hülse 98 auf­ weist, die mit einem Ende gleitend in einer hohlen zentra­ len Führung 99 angeordnet ist. Die Führung 99 besitzt meh­ rere radiale Öffnungen 99a, durch die Flüssigkeit aus dem zentralen Kanal 96 in die Kupplung 26 fließen kann. Das entgegengesetzte Ende der Hülse 98 ist mit einer Kappe 100 versehen, die mit der Hülse verschraubt ist und mit dieser zusammen eine Ringnut zur Aufnahme einer Dichtung in Form einen O-Ringes 101 bildet. Eine Druckfeder 102 drückt das Ventilglied 97 in eine Richtung, in der der O-Ring 101 gegen eine konische Dichtfläche 103 im oberen Abschnitt des zentralen Kanals 86 gedrückt wird. Die Kappe 100 besitzt einen axial verlaufenden zylindrischen Abschnitt 101a, der in Fig. 15 mit einer Länge X dargestellt ist und der in einem durchmesserverringertem Abschnitt an der Oberseite des Kanals 96 unmittelbar oberhalb der konischen Fläche 103 leitend angeordnet ist.

Wie bereits erwähnt, wird das Vorhandensein von Flüssigkeit an dem Auslaßventil 25′ durch einen Fühler 35 erfaßt. In Fig. 15 ist der Fühler 35 als Rietschalter 104 dargestellt, der in eine Ausnehmung 105 des Gehäuses 90 eingeschraubt ist. Der Rietschalter 104 spricht auf eine Bewegung eines Magneten 106 an, der in der Hülse 98 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 27 ist so ausgelegt und der Rietschalter 104 sowie der Magnet 106 sind so angeordnet, daß nur das Vorhandensein von Flüssigkeit eine Betätigung des Riet­ schalters 104 auslöst. Wenn somit im Betrieb der Luftdruck in der Abgabeleitung 24 relativ zu dem Luftdruck in dem zentralen Kanal 96 größer wird, wird das Ventilglied geringfügig verschoben, wodurch der O-Ring 101 von der Dichtfläche 103 abgehoben wird und somit Luft durch das Ventil strömen kann. Diese geringfügige Verschiebung ist nicht groß genug, um eine Betätigung des Rietschalters 104 auszulösen. Das Vorhandensein von Flüssigkeit am Ventil­ glied 97 hat jedoch zur Folge, daß das Ventilglied 97 den Magneten 106 um eine Strecke (ungefähr die Strecke X in Fig. 15) verschiebt, die ausreicht, um den Rietschalter 104 zu betätigen. Wenn der Rietschalter 104 betätigt ist, erfährt die elektronische Steuereinrichtung 30, daß Flüs­ sigkeit das Auslaßventil 25′ erreicht hat und das System mit Flüssigkeit gefüllt ist.

Außerdem sind in Fig. 1 die verschiedenen Komponenten des Lüftungsventils dargestellt, welches dafür sorgt, daß das System seine Rückströmfunktion ausüben kann. Diese Kompo­ nenten, die das Rückschlagventil 37, das Belüftungsventil 36 sowie das Luftfilter 38 umfassen, befinden sich in einer Ausnehmung 110 am Ende 95 des T-Stückes 91 des Gehäuses 90. Die Ausnehmung 110 ist durch einen kurzen Kanal 111 mit dem zentralen Kanal 96 an einem Punkt unmittelbar oberhalb des Ventilgliedes 97 verbunden. In Fig. 15 ist das Rückschlag­ ventil 37 als herkömmliches Kugelventil 112 dargestellt, das gegen einen Ventilsitz 113 gedrückt wird, wenn in dem Kanal 111 ein Überdruck (bezüglich des Atmosphärendrucks) herrscht. Das Belüftungsventil 36 weist eine Kugel 114 auf, die durch eine Druckfeder 116 gegen eine Dichtung in Form eines O-Rings 115 gedrückt wird. Das Filter 38 besteht aus einem Sieb 117, das neben dem äußeren Ende des Belüftungs­ ventils 36 angeordnet ist. Ein mit Gewinde versehener hohler Stopfen 118 hält die Komponenten innerhalb der Aus­ nehmung 110.

Das Auslaßventil 25 der Fig. 1 und 5 kann im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Ventil 25′ in Fig. 15 haben, abgesehen davon, daß die im Zusammenhang mit der Belüftung stehenden Komponenten in dem T-Stück des Ventils nicht vor­ gesehen sind.

Wenn auch verschiedene konkrete Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, versteht es sich jedoch, daß deren verschiedene Merkmale und Ausführungsformen gegebenenfalls kombiniert oder weggelassen werden können. Beispielsweise kann das in Fig. 5 gezeigte System so abgewandelt werden, daß die Rückströmmöglichkeit weggelassen wird. Auch kann es in einigen Fällen zweckmäßig sein, das Auslaßventil 25 oder 25′ durch ein vom Benutzer gehaltenes und betätigtes Ventil/Düse (nicht gezeigt) zu ersetzen. In diesem Fall könnte das Ventil (die Düse) mit einem Auslöser versehen sein, der von dem Benutzer manuell zu betätigen ist. Die elektronische Steuereinrichtung könnte so geschaltet sein, daß sie eine Betätigung des Auslösers erfaßt und die Pumpe in Abhängigkeit von irgendwelchen vorprogrammierten Instruktionen steuert, oder Flüssigkeit "bei Bedarf" abgibt, d. h., wenn der Auslöser betätigt ist.

Wie ersichtlich, wird durch die Erfindung die Möglichkeit geschaffen, vorgegebene Flüssigkeitsmengen unter genau kon­ trollierten Bedingungen präzise abzugeben. Außerdem bietet das beschriebene System ein Höchstmaß an Sicherheit für den Benutzer gegen eine Berührung mit der Flüssigkeit und ein Schutz der Umgebung gegen ein unabsichtliches Verschütten der Flüssigkeit.

Claims (26)

1. Dispensersystem zur Abgabe einer dosierten Flüs­ sigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter, gekennzeichnet durch eine Pumpeinrichtung, die eine als Zahnradpumpe aus­ gebildete Verdrängerpumpe aufweist, deren Einlaß mit dem Vorratsbehälter (11) verbunden ist und deren Auslaß so angeschlossen ist, daß die Flüssigkeit durch eine Auslaß­ einrichtung abgegeben wird, wobei die Pumpeinrichtung ein drehbares Element (81) aufweist und so ausgebildet ist, daß sie ein festliegendes Flüssigkeitsvolumen für jede Drehung dieses Elementes (81) abgibt, und eine Steuereinrichtung (30), die die Drehung des Elementes (81) der Pumpeinrich­ tung überwacht und die Pumpeinrichtung so steuert, daß ein vorgegebener Betrag der Drehung des Elementes erreicht wird, um dadurch eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge durch die Auslaßeinrichtung abzugeben.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) eine Fühlereinrichtung (33) aufweist, die die Drehung des Elementes (81) der Pumpein­ richtung überwacht und ein Signal erzeugt, das den Betrag der Drehung dieses Elementes darstellt, und daß die Steuer­ einrichtung (30) ferner ein elektronisches Steuerglied auf­ weist, das in Abhängigkeit von diesem Signal die geförderte Flüssigkeitsmenge bestimmt.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element der Pumpeinrichtung ein verzahntes Targetrad (81) ist, das auf der Antriebswelle der Pumpein­ richtung angebracht ist, und daß die Fühlereinrichtung (33) angrenzend an dem verzahnten Umfang des Targetrades (81) angeordnet ist und die Drehung dieses Zahnrades dadurch überwacht, daß sie die Bewegung der Zähne des Targetrades relativ zu der Fühleinrichtung erfaßt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (33) ein passiver magnetischer Füh­ ler (86) ist.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung eine Lei­ tung (24) enthält, die mit einem Ende am Pumpenauslaß und mit dem entgegengesetzten Ende an einem Auslaßventil (25) angeschlossen ist.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (25) eine Detektoreinrichtung (35) enthält, die das Vorhandensein von Flüssigkeit an dem besagten entgegengesetzten Ende der Leitung (24) fest­ stellt.

7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Auslaßventil (25) ein Gehäuse (90) und ein federvorgespanntes, verschiebbares Antisiphon-Rück­ schlagventilglied (27) aufweist, das im Gehäuse so gelagert ist, daß es eine Strömung durch das Auslaßventil nur in Auslaßrichtung zuläßt.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (25) eine Detektoreinrichtung (35) enthält, die das Vorhandensein von Flüssigkeit an dem besagten entgegengesetzten Ende der Leitung (24) fest­ stellt.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (25) einen Magneten (106) sowie eine Schalteinrichtung (104) aufweist, von denen der Magnet von dem Rückschlagventilglied (27) getragen wird und mit diesem bewegbar ist und die Schalteinrichtung in dem Gehäu­ se (90) angeordnet ist und auf eine vorgegebene Bewegung des Magneten (106) anspricht.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ein Rietschalter (104) ist.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Belüftungsventil (36), das zwischen dem entgegengesetzten Ende der Leitung (24) und der Atmosphäre angeordnet ist, um Luft in die Leitung (24) einzulassen, wenn der Druck an dem entgegengesetzten Ende der Leitung (24) unter Atmosphären­ druck abfällt.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen das Belüftungsventil (36) und das entge­ gengesetzte Ende der Leitung (24) ein Rückschlagventil (37) geschaltet ist, das eine Flüssigkeitsströmung von der Lei­ tung zu dem Belüftungsventil verhindert.

13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Dreiwege-Rezirkulationsventil (39) mit einem Einlaß, der mit dem Pumpenauslaß verbunden ist, einem ersten Auslaß, der mit der Leitung (24) verbunden ist und einem zweiten Auslaß, der mit dem Vorratsbehälter (11) verbunden ist.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rezirkulationsventil (39) mit einer Ein­ richtung (42) versehen ist, die ein Signal an die Steuer­ einrichtung (30) abgibt, wenn der Ventileinlaß mit dem zweiten Ventilauslaß verbunden ist, um Flüssigkeit durch den Vorratsbehälter rezirkulieren zu lassen.

15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpumpe (20) ein eine Kammer bildendes Gehäuse (50), zwei in der Kammer gelager­ te, miteinander kämmende Zahnräder (55, 56), beidseitig zu den Zahnrädern (55, 56) angeordnete getrennte Verschleiß­ platten (69, 70) und Vorspannmittel (71a) zum Andrücken der Verschleißplatten gegen eine Stirnseite jedes der Zahnräder aufweist.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschleißplatten aus einem Kohlenstoffgra­ phitmaterial bestehen.

17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpumpe (20) von einem Zwei­ richtungsmotor (21) angetrieben wird.

18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Benutzerbehälter (28), an den die Flüssigkeit abgegeben wird, wobei die Auslaßeinrichtung eine Lowspill-Kupplung (26) zum Anschluß an dem Benutzer­ behälter (28) aufweist.

19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Pumpeneinlaß und den Vorratsbehälter (11) eine Lowspill-Kupplung geschaltet ist.

20. Dispensersystem zum Abgeben einer dosierten Flüssigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter, gekennzeichnet durch eine Pumpeinrichtung (20) mit einem Pumpeneinlaß, der Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter (11) empfängt, und einem Pumpenauslaß, der mit einem Ende einer Leitung (24) verbunden ist, ein Auslaßventil (25), das mit dem entgegen­ gesetzten Ende der Leitung (24) verbunden ist und eine Detektoreinrichtung (35) enthält, die das Vorhandensein von Flüssigkeit an dem entgegengesetzten Ende der Leitung (24) feststellt, und eine Steuereinrichtung (30), die auf die Detektoreinrichtung anspricht und die Pumpeinrichtung (20) so steuert, daß eine dosierte Flüssigkeitsmenge durch das Auslaßventil (25) abgegeben wird.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß das Auslaßventil (25) ein Gehäuse (90) und ein federvorgespanntes, verschiebbares Antisiphon-Rückschlag­ ventilglied (27) aufweist, das im Gehäuse so gelagert ist, daß es eine Strömung durch das Auslaßventil nur in Auslaß­ richtung zuläßt.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die Detektoreinrichtung (25) einen Magneten (106) sowie eine Schalteinrichtung (104) aufweist, von denen der Magnet von dem Rückschlagventilglied (27) getragen wird und mit diesem bewegbar ist und die Schalteinrichtung in dem Gehäuse (90) angeordnet ist und auf eine vorgegebene Bewe­ gung des Magneten (106) anspricht.

23. Dispensersystem zum Abgeben einer dosierten Flüssigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter, gekennzeichnet durch eine reversible Pumpeinrichtung (20), die mit einer ersten Öffnung am Vorratsbehälter (11) und mit einer zwei­ ten Öffnung an einem Ende einer Leitung (24) angeschlossen ist, ein Auslaßventil (25), das an dem entgegengesetzten Ende der Leitung (24) angeschlossen ist, ein Belüftungs­ ventil (36), das zwischen das entgegengesetzte Ende der Leitung (24) und die Atmosphäre geschaltet ist, um Luft in die Leitung (24) einströmen zu lassen, wenn die Pumpein­ richtung in Rückwärtsrichtung arbeitet, und eine Steuerein­ richtung (30), die die Pumpeinrichtung (20) zur Abgabe einer dosierten Flüssigkeitsmenge durch das Auslaßventil zunächst in der einen Richtung und zum Zurückentleeren des Leitungsinhaltes in den Vorratsbehälter (11) dann in der Rückwärtsrichtung betreibt.

24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen das Belüftungsventil (36) und das entge­ gengesetzte Ende der Leitung (24) ein Rückschlagventil (37) geschaltet ist, das eine Flüssigkeitsströmung von der Lei­ tung zu dem Belüftungsventil verhindert.

25. Dispensersystem zum Abgeben einer dosierten Flüssigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter, gekennzeichnet durch eine Pumpeinrichtung (20) mit einem Pumpeneinlaß, der Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter (11) empfängt, und einem Pumpenauslaß, der mit einem Ende einer Leitung (24) verbunden ist, ein Auslaßventil (25), das mit dem entgegen­ gesetzten Ende der Leitung (24) verbunden ist, ein Drei­ wege-Rezirkulationsventil (39) mit einem Einlaß, der an dem Pumpenauslaß angeschlossen ist, einem ersten Auslaß, der mit der Leitung (24) verbunden ist, und einem zweiten Aus­ laß, der mit dem Vorratsbehälter (11) verbunden ist, wobei das Rezirkulationsventil (39) zwischen einer ersten Stel­ lung, bei der Flüssigkeit aus dem Pumpenauslaß durch die Leitung an das Auslaßventil abgegeben wird, und einer zwei­ ten Stellung, in der Flüssigkeit direkt in den Vorratsbe­ hälter zurückgepumpt wird, verstellbar ist, und eine Steu­ ereinrichtung (30), die auf die Stellung des Rezirkula­ tionsventils (39) anspricht und die Pumpeinrichtung (20) wahlweise so betreibt, daß sie eine dosierte Flüssigkeits­ menge durch das Auslaßventil abgibt oder Flüssigkeit durch den Vorratsbehälter rezirkulieren läßt.

26. System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rezirkulationsventil (39) manuell betätigbar ist.