DE7241162U - Dosierpumpe - Google Patents

Description

Patentanwalt

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Erich Klesatschke den

Goetaestrasse 4 28, Jan, 1976

71b2 Gerabronn

Dosierpumpe

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe für fließfähiges Gut, insbesondere für breiige oder pastenartige Massen, mit einem in einem Pumpengehäuse vorgesehenen und eine Ansaugöffnung und eine Förderöffnung aufweisenden Pumpendruckraum, der einerseits durch einen verschiebbar gelagerten und bei Verschiebung gegen die Kraft einer Druckfeder die Ansaugöffnung verschließenden Förderkolben und andererseits durch einen dem Förderkolben axial gegenüberliegenden, verschiebbaren, federbelasteten Steuerkolben begrenzt ist, der in seiner Ausgangslage die Förderöffnung abdeckt.

Derartige Dosierpumpen werden dazu benützt, um eine jeweils abgemessene Menge des Gutes, beispielsweise eines Viaschmitteis, oder des Füllgutes für an der Pumpe von Hand oder Maschine •vorbeigeführte Behälter aus dem Vorratsbehälter freizugeben. Hierzu wird der Förderkolben entweder maschinell oder von Hand im Pumpengehäuse hin- und herbewegt und dadurch die von Rückschlagventilen in der Ansaug- und in der Förderleitung gesteuerte Förderbewegung des Gutes erzeugt. Die Steuerung der Förderbewegung des Gutes durch Ventile ist häufig ungenau und insbesondere aufwendig und störanfällig.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung , eine Dosierpumpe der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die einfach und robust und somit wenig störanfällig aufgebaut ist, sich insbesondere für den Handbetrieb eignet und eine ausreichend genaue Dosierung der jeweiligen Menge des Fördergutes gestattet,

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Dosierpumpe der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die auf den Förderkolben wirkende Druckfeder innerhalb des Pumpengehäuses angeordnet ist.

Die Steuerung des Gutstromes erfolgt ausschließlich durch die benachbarten Kanten des Förderkolbens und des Steuerkolbens, so daß bei exakter Bemessung der- jeweiligen Fördergutmenge neben dem Förder- und dem Steuerkolben keine weiteren beweglichen Teile erforderlich sind. Die beiden Kolben als einzige bewegte Teile beim Betrieb der Pumpe sind einfach herausteilen, robust und selbst bei körnigem Fördergut v/enig störanfällig. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Druckfeder, die zwischen Förderkolben und Steuerkolben im Innern des Pumpengehäuses liegt, wird eine wesentliche Vereinfachung bei Handbetrieb und im Aufbau der Dosierpumpe erzielt, da der Förderkolben und damit die Betätigungshandhabe unmittelbar mit kurzem Schaltweg in die Ausgangslage durch die innerhalb liegende Feder zurückbewegt v/erden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen.

Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine erfindungsgemäße Dosierpumpe in Ruhestellung,

Fig. 2 die Pumpe gemäß Fig. 1 am Ende des Förderhubs.

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Eine erfindungsgemäße Pumpe besteht im wesentlichen aus einem Pumpengehäuse 1, einem Förderkolben 2 und einem Steuerkolben 3, die einen Pumpendruckraum 4 begrenzen. In der Wand des vorzugsv/eise zylindrischen Pumpengehäuses 1 ist eire Förderöffnung 5 und eine AnsaugÖffnung 6 vorgesehen, die über einen Ansaugkanal 7 mit einem Vorratsbehälter 8 verbunden ist.

Die Aufgabe der Pumpe besteht darin, aus dem Vorratsbehälter eine gewisse Menge Fördergut in den Pumpendruckraum 4 anzusaugen und dosiert über einen sich der Förderöffnung 5 anschließenden Förderkanal 9 auszupressen.

Zu diesem Zweck wird der Förderkolben 2 mittels eines über eine Kolbenstange 10 mit ihm verbundenen Handgriffes 11 .aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung nach unten gedrückt, wobei der Pumpendruckraum 4 mit Fördergut gefüllt ist. Der Steuerkolben 3, der an seiner dem Purnpendruckraum 4 abgewandten Seite mittels einer Druckfeder 12 federnd abgestützt ist, bewegt sich hierbei noch nicht, so daß zunächst Fördergut aus dem Pumpendruckraum 4 durch die Ansa\?göffnung 6 hindurch über den Ansaugka.nal 7 in den Vorratsbehälter 8 zurückgedrückt wird. Im weiteren Verlauf der Förderbewegung überfährt der Förderkolben 2 mit seiner dem Pumpendruckraum 4 benachbarten Kante I3 die Ansaugöffnung 6 und schließt diese ab, so daß das Fördergut im verkleinerten Pumpendruckraum 4 zwischen dem Förderkolben 2 und dem Steuerkolben 3 eingeschlossen ist. Diese eingeschlossene Menge entspricht etwa der jeweiligen Fördermenge der Dosierpumpe in einem Förderhub, da das im Purapendruckraum 4 eingeschlossene Fördergut bei der Weiterbewegung des Förderkolbens 2 de ηSteuerkolben 3 gegen die Kraft der Feder

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in der Zeichnung nach unten drückt, bis dieser schließlich mit seiner dem Pumpendruckraum ^Jl benachbarten Steuerkante lh die Förderöffnung 5 überfahrt und diese so aufsteuert. Im weiteren Verlauf der Förderbewegung des Förderkolbens 2 wird das Fördergut über die Förderöffnung 5 und den Förderkanal 9 ausgeschoben, bis der Förderküluen 2 dis in Fig. S gezeigte Stellung erreicht hat, in der das Volumen des Pumpendruckraumes h ein Minimum ist.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Stellung wird der Pörderkolben 2 wieder nach oben bewegt, .wobei die Druckfeder an der Rückseite des Steuerkolbens 3 Üafür sorgt, daß der Steuerkolben 3 dem Förderkolben 2 sofort folgt und keine Luft aus der Umgebung über den Förderkanal 9 und die Förder öffnung 5 zurückgesaugt wird. Erst im weiteren Verlauf der Rückführbewegung des Förderkolbens 2 bleibt der Steuerkolben zurück, im vorliegenden Ausführungsbeispiel deswegen, v;eil seine Steuerbewegung durch Anschlagmittel 15 begrenzt ist. Anstelle der dargestellten starren Anschlagmittel 15 könnte jedoch auch ein federnder Anschlag vorgesehen sein, der efcwa bei einer Präzisionspumpe das v.'eitere Mitgehen des Steuerkolbens 3 mit dem Förderkolben 2 solange gestattet, bis der Förderkolben 2 die Ansaugöffnung 6 aufsteuert und Fördergut in den sich vergrößernden Druckraum K einfließen kann. In dieser Phase würde der Steuerkolben 3 durch einen dem Anschlag I5 entsprechenden federnden Anschlag in seine in Fig. 1 dargestellte Lage zurückgezogen. Gegebenenfalls könnte jedoch auf einen derartigen Anschlag 15 auch verzichtet werden, wenn die Druckfeder 12 auch auf Zug belastbar am Pumpengehäuse 1 und am Steuerkolben 3 festgelegt und in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gerade ohne Spannung ist; beim Aufsteuern der Saugöffnung 6 durch, die Kante I3 des

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Förderkolbens 2 v/ürde das In den Purnpendruekrauro 4 einströmende Fördergut eine Kontraktion der Druckfeder 12 gestatten. Im Falle des im Ausführungsbeispiel vorgesehenen festen Anschlages 15 entsteht vor dem Aufsteuern der Ansaugöffnung 6 durch die Steuerkante Ip des Förderkolbens 2 ein erheblicher Unterdruck im Pumpendruekraum 4, der ein rasches Einfließen des Fördergutes In den Pumpendruckraum 4 beim Aufsteuern der Ansaugöffnung 6 gestattet. Während der weiteren Rückführbevjegung des Förderkolbens 2 bis zu der In Fig. 1 dargestellten Stellung ist dem Fördergut Gelegenheit gegeben., den Pumpendruekraum voll auszufüllen und bei der nachfolgenden Förderhevzegung eine stets gleiche Füllung des Pumpendruckraums 4 nach dem erneuten Abschluß der Ansaugöffnung β sicherzustellen.

An der Stelle des Handgriffes 11 könnten Mittel zürn Anschluß der Kolbenstange 10 an einen Exzenter oder dergl. vorgesehen sein, der den Förderkolben 2 der Pumpe antreibt. Ein solcher Antrieb kommt z.B. insbesondere dann in Frage, vjenn die Dosierpumpe das Fördergut in Behälter abfüllen soll, die beispielsvjeise taktmäßig unter die Mündung des Förderkanales 9 gebracht werden.

Eine Vereinfachung eines Handbetriebes der erfindungsgemäßen Pumpe ist dadurch möglich, daß der Förderkolben 2 bei seiner Forderbewegung eine Feder 16 spannt, die ihn am Ende des Förderhubes v/ieder in seine Ausgangs lage zurückführt. Wenn sich dabei, wie im vorliegenden Auoführungsbeispiel, der Förderkolben 2 und der Steuerkolben J in einer zylindrischen Ausnehmung des Pumpengehäuses 1 gegenüberliegen, was eine besonders einfache Herstellung der Pumpe in gedrängter Bauart gestattet,-so kann sich der Förderkolben 2 vorteilhaft über die Druckfeder unmittelbar gegen den Steuerkolben 3 abstützen. Im Falle einer

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Druckfeder 12 an der gegenüberliegenden

Seite des Steuerkolbens 3 muß jedoch sichergestellt sein, daß die Federkraft der Druckfeder 12 diejenige der Druckfeder 16 merklich übersteigt, da anderenfalls der Steuerkolben 3 durch die Druckfeder 16 im Förderhubjbereits , bewegt würde, bevor die Steuerkante I3 des Förderkolbens 2 > die Ansaugöffnung 6 abgeschlossen hat. j

In der Wand des Pumpengehäuses 1 ist nahe der äußeren Totpunktlage des Steuerkolbens 3 ^am Ende des Förderhubes eine Entlüftungsöffnung I7 vorgesehen, welche dafür sorgt, daß in dem die Druckfeder 12 aufnehmenden Raum 18 auf der dem i Pumpendruckraum h abgewandten Seite des Steuerkolbens 3 §

stets Umgebungsdruck ^eirscht und die Bewegungen des Steuerkolbens 3 nicht von wechselnden Über- oder Unterdrücken an seiner Rückseite beeinflußt w.erden.Bei entsprechend hochwertiger Abdichtung des Steuerkolbens 3 S^eS^enüber dem Pumpengehäuse 1, die im übrigen auf jede an sich bekannte und geeignete Weise erfolgen kann, könnte grundsätzlich jedoch auch das Luftpolster im Rückraum 18 des Steuerkolbens 3 anstelle der Druckfeder 12 als Feder benutzt werden, was einen hermetischen Abschluß dieses Raumes erfordert. Eine solche Weiterbildung, bei der auf den Anschlag 15 verzichtet werden kann, kommt vor allern bei <'.

einem maschinellen Antrieb der Kolbenstange 10 bzw. bei \,

einer Verwendung$er Pumpe in einer industriellen Fertigung ™ in Frage, in der sich Förder- und Saugzyklen ständig in exakt gleichen Zeitabständen wiederholen, so daß die unvermeidlichen Leckverluste der Luft im Rückraum 18 eine konstante und gegebenenfalls zu berücksichtigende Größe darstellen, insbesondere für einen Handbetrieb, bei dem die Förderung in unregelmäßigen Zeitabständen vorgenommen

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viird, durfte eine Luftfeder an der Rückseite des Steuerkolbens J> jedenfalls ohne übermäßige Qualitätsanforderungen an die Dichtung des Steuerieolbens 3 gegenüber dem Pumpengehäuse 1 zu unregelmäßigen Fördermengen führen,, so daß hier die Druckfeder 12 vorzuziehen sein wird.

Eine einfache Einstellung der jeweils benötigten Förderra-enge kann dadurch bewerkstelligt v/erden,, daß der Anschlag I5 und damit die Begrenzung der S teuer bewegung des Steuerkolbens J> einstellbar ausgebildet wird. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß die Schultern des Anschlages I5 auf einem Gewinde verstellbar sind. Mittels eines derart verstellbaren Anschlages 15 kann auch eine genaue Einregulierung der jev;eils erforderlichen Fördermenge erfolgen.

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Claims (6)

1. G 72 ki 162.2 A Q 1 ] 3

   Erich Klesatschke den

   Goethestrasse 4 28. Jan. 1976

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   Schutzansprüche

   j 1. Dosierpumpe für fließfähiges Gut., insbesondere für

   breiige oder pastenartige Massen, mit einem in einem Pumpengehäuse vorgesehenen und eine Ansaugöffnung und

   ι eine Förderöffnuag auf we !senden Pumpenäruekraum.. der

   einerseits durch einen verschiebbar gelagerten und bei Verschiebung gegen die Kraft einer Druckfeder die Ansaugöffnung verschließenden Förderkolben und andererseits durch einen dem Förderkoibea axial gegenüberliegenden, verschiebbaren, federbelasteten Steuerkolben begrenzt ist, der in seiner Ausgangslage die Förderöffnung abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Förderkolben (2) wirkende Druckfeder (16) innehalb des Pumpengehäuses (1) angeordnet ist.
2. 2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (Ιό) unmittelbar gegen den Steuerkolben abgeäützt ist.
3. 3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (3) über eine Druckfeder (12) gegen das Pumpengehäuse (1) abgestützt ist, deren Federkraft größer ist als die der Rückstellfeder (Ib).

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4. 4. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis ~?, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Steuerbewegung des Steuerkolbens (3) in Richtung auf den Förderkolben (2) begrenzender Anschlag (13) vorgesehen ist und die Förderöffnung (5) in der Anschlagstellung des Steuerkolbens (3) in der Wand des Pumpendruckraumes (4) abgeschlossen, die Ansaugöffnung (6) jedoch offen ist.
5. 5. Dosierpumpe nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag und damit die Begrenzung der Steuerbewegung des Steuerkoibens (3) einstellbar ir.t.
6. 6. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbewegung des Steuerkolbens (5) auf der dem Pumpendruckraum (4) abgewandten Seite durch einen Anschlag begrenzt ist und die Förderöffnung (;>) in der Viand des Pumpendruckraurnesⁿ (^^lü"i3erÄiii^Uns des Querschnittes des Steuerkolbens (3) vorgesehen ist.

   7· Dosierpumpe nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet., daß als Anschlag eine Rückwand des Pumpengehäuses (1) vorgesehen ist, die stwa in einer der Höhe des Steuerkolbens (3) entsprechenden Entfernung von der benachbarten Kante der Förderöffnung (5) angeordnet ist.

   δ. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis '(, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der dem Pumpendruckraum (4) abgewandten Seite des Steuerkolbens (3) liegende Rüokraum (Ib) durch eine in der Wand des Pumpen^ehäuses (1) im Bereich des äußeren Totpunktes des Steuerkolbens (;>) bein; Enae des Förderhuoes vorgesehene Entlüftungsöffnung (IV) auf Umgebungsdruck gerelten ist.

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