DE8517197U1

DE8517197U1 - Dosing piston pump with return spring for pumping liquid media

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Publication number: DE8517197U1
Application number: DE19858517197
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1987-09-03

Description

Dosierkolbenpumpe mit Rückstellfeder zum pumpen flüssiger MedienDosing piston pump with return spring for pumping liquid media

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosierkolbenpumpe nach dem Kolbenverdrängungsprinzip, wobei ein in einem |The invention relates to a dosing piston pump according to the piston displacement principle, wherein a |

Gehäuse angeordneter und geführter Kolben mittels iPiston arranged and guided in the housing by means of i

Motorantrieb über eine Kurvenscheibe od. dgl. gegen eine den Kolben rückstellende Feder und ggf. das den Rückdruck erzeugende zu pumpende Medium in einer mit Ein- und Auslaßventilen versehenen Verdrangungskammer axial ^- bewegbar ist.Motor drive via a cam disk or similar against a spring that resets the piston and, if necessary, the medium to be pumped that generates the back pressure is axially movable in a displacement chamber provided with inlet and outlet valves.

Dosierkolbenpumpen dieser Art sind bekannt. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, daß als Rückstellfeder eine Druckfeder verwendet wird, die die Eigenart hat, beim Zusammendrücken seitlich auszuknicken und sich daher an den Flächen der sie umgebenden Führungen zu reiben.Dosing piston pumps of this type are known. However, they have the disadvantage that a compression spring is used as the return spring, which has the peculiarity of buckling sideways when compressed and therefore rubbing against the surfaces of the guides surrounding it.

Dies hat zur Folge, daß sie auf Kolben und Kolbenführung s radiale Kräfte ausübt, die vorzeitigen Verschleiß an ^:A This results in radial forces being exerted on the piston and piston guide, which can cause premature wear on ^:A

Kolbenführung und Kolbendichtung verursachen können. Dies wiederum führt dazu, daß die Pumpe frügzeitig undicht werden kann, und daß im schlimmsten Falle der Kolben in seiner Führung fressen oder gar brechen kann. '(_ Infolge der oben schon erwähnten Reibung der Druckfeder an ihrer Führungsfläche bei ihrer Zusammendrückung erfolgt ihr Kraftanstieg unlinear und sprunghaft. Dadurch gerät das zu pumpende Medium in Schwingungen und es entstehen Druckwellen, was eine ungleichmäßige Förderung des Mediums zur Folge hat. Ferner weisen die bekannten Dosierkolbenpumpen eine verhältnismäßig große Baulänge auf und erfordern daher einen großen axialen Platzbedarf. Außerdem haben die bekannten Dosierkolbenpumpen Karamer-Piston guide and piston seal. This in turn leads to the pump becoming leaky early and, in the worst case, the piston seizing in its guide or even breaking. '(_ Due to the friction of the compression spring on its guide surface when it is compressed, as mentioned above, its force increases non-linearly and abruptly. This causes the medium to be pumped to vibrate and pressure waves to arise, which results in uneven delivery of the medium. Furthermore, the known dosing piston pumps have a relatively long overall length and therefore require a large amount of axial space. In addition, the known dosing piston pumps have Karamer-

3d einsätze, die nur in Bewegungsrichtung des Kolbens ausgetauscht werden können. Dies hat den Nachteil, daß bei3d inserts that can only be replaced in the direction of movement of the piston. This has the disadvantage that

diesen Pumpen das Hintereinanderschälten von mehreren Pumpeneinheiten, zum Beispiel zur Erzeugung von Dfuckstuf en nur über MetalIverrohrung der einzelnen Pumpeneinheiten miteinander erfolgen kann. 5With these pumps, the connection of several pump units in series, for example to generate pressure stages, can only be done via metal piping between the individual pump units. 5

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dosierkolbenpumpe eingangs genannter Art zu schaffen, bei der Kolben und dessen Führung keinerlei von der Feder verursachten radialen Kräften ausgesetzt ist, bei der Förderstörungen infolge etwaiger von der Feder verursachter Druckschwankungen vermieden sind, weiche eine iiiuyliehst Kurse axiale Baulänge aufweist und daher einen geringen Platz-₍ , bedarf in axialer Richtung erfordert, und bei welcherIt is therefore the object of the invention to create a metering piston pump of the type mentioned at the beginning, in which the piston and its guide are not exposed to any radial forces caused by the spring, in which delivery disturbances due to any pressure fluctuations caused by the spring are avoided, which has a very short axial length and therefore requires little _space in the axial direction, and in which

der Kammereinsatz mit der mit dem kolben zusammenwirkenden Verdrängungskammer in zur Kolbenbewegungsrichtung rechtwinkeliger Richtung montiert bzw. ausgetauscht werden kann.the chamber insert with the displacement chamber interacting with the piston can be mounted or replaced at right angles to the direction of piston movement.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Feder eine Zugfeder ist, deren eines Ende an einem Festpunkt des Gehäuses angebracht ist, und deren anderes Ende an einer axial bewegbaren Kolbeneinheit befestigt ist, die sich in axialer Richtung an einem Ende einer im Gehäuse radial geführten, axial verschiebbar gelagerten Kolbenführungshülse abstützt, deren anderes \. Ende ein mit der Kurvenscheibe oder dergleichen zusammenwirkendes Stützelement aufweist.This object is achieved according to the invention in that the spring is a tension spring, one end of which is attached to a fixed point of the housing and the other end of which is attached to an axially movable piston unit, which is supported in the axial direction on one end of a piston guide sleeve which is guided radially in the housing and mounted so as to be axially displaceable, the other end of which has a support element which interacts with the cam disk or the like.

Erfinderische Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus e'en anliegenden Unteransprüchen. Inventive developments and advantageous embodiments emerge from the appended subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Dosierkolbenpumpe führt die den Kolben rückstellende Zugfeder während der Kolbenbewegung keine Radialbewegung, sondern eine ausschließlich geradlinige Axialbewegung längs der Kolbenachse aus.In the metering piston pump according to the invention, the tension spring that returns the piston does not perform a radial movement during the piston movement, but rather an exclusively rectilinear axial movement along the piston axis.

Infolge der Unterbringung der Rückstellfeder innerhalb der Kolbenführungshülse ist die gesamt© axiale Baülänge der erfindüngsgemäßen Dosierkolbenpumpe sehr gering.As a result of the accommodation of the return spring within the piston guide sleeve, the total axial length of the metering piston pump according to the invention is very small.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgender BeschreibunCi bevorzugter Äusführungsformen der Erfindung sowie aus der in der Anlage beigefügten Zeichnung. Es zeigen:Further details emerge from the following description of preferred embodiments of the invention and from the attached drawing. They show:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Vorderansicht der erfindungsgemäßen Dosierkolbenpumpe;Fig. 1 is a front view, partially in section, of the metering piston pump according to the invention;

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längs der Schnittlinie II-II in Fig. 1;along the section line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der in Fig. 1 und 2 gezeigten Dosierkolbenpumpe mit einem Justierring;Fig. 3 shows a further embodiment of the metering piston pump shown in Figs. 1 and 2 with an adjusting ring;

Fig. 4 eine Schnittansicht der Dosierkolbenpumpe längs der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 undFig. 4 is a sectional view of the dosing piston pump along the section line IV-IV in Fig. 3 and

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Justierringes, wie er in der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform der Dosierkolbenpumpe verwendet wird (vergrößerte Darstellung).Fig. 5 is a perspective view of an adjusting ring as used in the embodiment of the metering piston pump shown in Figs. 3 and 4 (enlarged view).

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Gemäß den Fig. 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Dosierkolbenpumpe ein in einem Pumpenkörper 25 einge=* iaösenes und dort lösbar befestigtes Gehäuse 1 auf, das mittels eines Gewindes 23 in einem PUrtipenköpf 24 einschraubbar ist* Der Pumpenkopf 24 ist mit einem eine Verdrängungskammer 26 aufweisenden austauschbaren Kammereinsatz 20 versehen und mittels Schrauben 10 oder anderer geeigneter Mittel am Pumpenkörper 25 befestigt. Im Gehäuse 1 ist eine längs dessen Symmetrieachse 22 axial bs'wsgbars Kclbenführur.gshülse 5 unter Zwischenschaltung eines Gleit- oder Linearkugellagers 2 oder \ dergleichen in den Richtungen X-Y gleitbar gelagert. Das in der zeichnerischen Darstellung untere Ende 14 der Kolbenführungshülse 5 stützt sich auf einem Flansch 17 einer Kolbenfassung 7 ab, die an ihrem unteren Ende einen Kolben 8 trägt und mit diesem zusammen eine Kolbeneinheit bildet. Der Kolben 8 ragt mit seinem unteren Ende 27 in die Verdrängungskammer 26 des Kammereinsatzes 20 des Pumpenkopfes 24 hinein und wird dort axial und radial geführt, ebenso wie im unteren Teil des Gehäuses Eine Dichtung 9 aus einem geeigneten Material um den Kolben 8 herum sorgt dafür, daß ein in der Verdrängungskammer 26 vorhandenes, vom Kolben 8 zu pumpendes flüssiges Medium nicht ungewollt nach außen gelangen kann. .) 25 Das Medium wird über eine in das Gewinde 28 des Pumpenkopfes 24 eingeschraubte Armatur mit Rückschlagventil herantransportiert und über eine in das Gewinde 29 des Pumpenkpofes 24 eingeschraubte Armatur mit Rückschlagventil abtransportiert.1 and 2, a metering piston pump according to the invention has a housing 1 which is inserted into a pump body 25 and detachably fastened there, and which can be screwed into a pump head 24 by means of a thread 23. The pump head 24 is provided with an exchangeable chamber insert 20 having a displacement chamber 26 and is fastened to the pump body 25 by means of screws 10 or other suitable means. In the housing 1, a piston guide sleeve 5 which can be moved axially along its axis of symmetry 22 is slidably mounted in the directions XY with the interposition of a sliding or linear ball bearing 2 or the like. The lower end 14 of the piston guide sleeve 5 in the drawing is supported on a flange 17 of a piston holder 7 which carries a piston 8 at its lower end and together with this forms a piston unit. The piston 8 projects with its lower end 27 into the displacement chamber 26 of the chamber insert 20 of the pump head 24 and is guided axially and radially there, as well as in the lower part of the housing. A seal 9 made of a suitable material around the piston 8 ensures that a liquid medium present in the displacement chamber 26 and to be pumped by the piston 8 cannot inadvertently escape to the outside. .) 25 The medium is transported via a fitting with a check valve screwed into the thread 28 of the pump head 24 and transported away via a fitting with a check valve screwed into the thread 29 of the pump head 24.

3030

Am oberen Ende der Kolbenfassung 7 ist eine Öse 18
ausgebildet, in die ein Ende 13 einer Zugfeder 11
eingehakt ist, während deren anderes Ende 12 an einem
am oberen Ende 3 des Gehäuses 1 angeordneten Stift 4
als Festpunkt angebracht ist. Am oberen Ende 15 derAt the upper end of the piston socket 7 is an eyelet 18
into which one end 13 of a tension spring 11
while the other end 12 is hooked to a
pin 4 located at the upper end 3 of the housing 1
is attached as a fixed point. At the upper end 15 of the

Kolbenführungshülse 5 weist diese einen nach oben hin \\ Piston guide sleeve 5 points this one upwards \\

t offenen Schlitz auf, in welchem ein Kugellager 6 od. f t open slot in which a ball bearing 6 or f

dgl. als Stützelement angebracht ist. Das Kugellager
6 liegt mit seinem Außenring ständig an einer Kurven-etc. is attached as a support element. The ball bearing
6 is constantly located with its outer ring on a curve

scheibe 16 od. dgl. an, da die Zugfeder 11 über diedisc 16 or similar, since the tension spring 11 is

Kolbenfassung 7 und deren Flansch 17 die das Kugellager | 6 tragende Kolbenführungshülse 5 unter ständiger Spannung § nach oben zieht. Die Welle 30 ist mittels eines geeigne- I ten Lagers 31 am Pumpenkörper 25 gelagert und wird |Piston housing 7 and its flange 17 pulls the piston guide sleeve 5 carrying the ball bearing | 6 upwards under constant tension §. The shaft 30 is mounted on the pump body 25 by means of a suitable bearing 31 and is |

mittels eines (hier nicht dargestellten) Motors ange- fby means of a motor (not shown here)

trieben. |drove. |

Das Gehäuse 1 endet mit seinem einen RingquerschnittThe housing 1 ends with its one ring cross-section

aufweisenden vorderen bzw. unteren Ende 19 in dem |having front or lower end 19 in the |

im Pumpenkopf 24 austauschbar angeordneten Kammereinsatz jjin the pump head 24 interchangeable chamber insert jj

20, welcher durch das Ende 19 zur Kolbenachse 22, die | hier identisch mit der Symmetrieachse des Gehäuses 120, which through the end 19 to the piston axis 22, which | here is identical with the axis of symmetry of the housing 1

ist, zentriert ist· _; is, is centered· _;

Die Kolbenführungshülse 5 ist mit ihrem Schlitz 21 durchThe piston guide sleeve 5 is with its slot 21 through

den Stift 4, welcher Festpunkt ist, gegen Verdrehen ge- ; sichert .und somit nur axial bewegbar.the pin 4, which is a fixed point, is secured against twisting and can therefore only be moved axially.

Bei der erfindungsgemäßen Dosierkolbenpumpe werden die 1 Kammereinsätze 20 über die Öffnungen der Gewinde 28,29 · für die (hier nicht dargestellten) (Ventil-)Armaturen i In the metering piston pump according to the invention, the 1 chamber inserts 20 are inserted through the openings of the threads 28,29 for the (valve) fittings (not shown here) i

eingeführt. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel
bei Hintereinanderschaltung mehrerer Pumpeneinheiten
in einem verlängerten Pumpenkopf mit zwei oder mehreren
Kolbeneingängen die dazugehörigen Kanwnereinsätze 20In this way, for example,
when several pump units are connected in series
in an extended pump head with two or more
Piston inlets the corresponding cannula inserts 20

ohne Verrohrung in geeigneter Ausführung aneinanderreihen*
Dadurch lassen sich inerte Materialien wie geeignete
Kunststoffe, Keramik od. dgl* als Kammereinsatz verwenden.without piping in a suitable design*
This allows inert materials such as suitable
Use plastics, ceramics or similar* as chamber inserts.

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Bei der erfindungsgemäßen Dosierkolbenpumpe sollte man stets darauf achten, daß die Scheibenebene des Stützelements bzw. Kugellagers 6 und die Scheibenebene der Kurvenscheibe 16 in einer Flucht angeordnet sind, damit die Pumpe einwandfrei arbeitet.With the metering piston pump according to the invention, one should always ensure that the disk plane of the support element or ball bearing 6 and the disk plane of the cam disk 16 are aligned so that the pump works properly.

Die Einstellung dieser beiden Scheiben 6,16 kann dadurch vereinfacht werden, daß man - wie die Fig. 3 und zeigen - in der Dosierkolbenpumpe zusätzlich einen Justierring 32 anordnet. Dieser Justierring 32 und seine Funktion werden nachfolgend kurz beschrieben: Der Jastierring 32 wird oberhalb des Gleit- oder Linearkugellagers 2 - auf diesem aufsitzend - angeordnet und weist eine radiale Wandstärke auf, die gerigner ist, als die des Gleit- oder Linearkugellagers 2.The adjustment of these two disks 6,16 can be simplified by arranging an additional adjusting ring 32 in the metering piston pump - as shown in Fig. 3 and 4. This adjusting ring 32 and its function are briefly described below: The adjusting ring 32 is arranged above the plain or linear ball bearing 2 - sitting on it - and has a radial wall thickness that is less than that of the plain or linear ball bearing 2.

Der Ring ist - wie Fig. 5 zeigt - an seiner Oberseite mit einem Schlitz 34 versehen, in welchem in Gebrauchslage der Stift 4 für die Befestigung des oberen Endes 12 der Feder 11 von oben eingelegt wird. Unterhalb dieses Schlitzes 34 ist an der Außenseite des Justierringes eine umlaufende Ringnut 33 ausgebildet, in die in Gebrauchslage von der Außenseite des Gehäuses 1 eine Stiftschraube 35 derart eingeschraubt werden kann, daß der Justierring 32 in irgendeiner gewünschten Lage gegen Verdrehen in Bezug auf das Gehäuse 1 gesichert ist. Da der Stift 4 sich mit dem Justierring 32 bewegt, wenn letzterer in Bezug auf das Gehäuse 1 in Umfangsrichtung verdreht wird, verstellt sich dabei gleichzeitig auch die Kolbenführungshulse 5. Diese ist - wie vorstehend bereits ausgeführt - ebenfalls mit einem Schlitz 21 versehen, der etwa eine dem Durchmesser des Stiftes 4 entsprechende Breite aufweist. Da der Stift 4 nicht nur den Schlitz 34 des Justierringes 32, sondern auch den Schlitz 21 der Kolbenführungshulse 5 durchsetzt, derdieht sich mit Verdrehen des Justierringes 32 somit auch die Kolbenführungshulse 5 um den entsprechenden Betrag. Umgekehrt ist dies natürlich genauso.The ring is - as shown in Fig. 5 - provided with a slot 34 on its upper side, into which, in the position of use, the pin 4 for fastening the upper end 12 of the spring 11 is inserted from above. Below this slot 34, a circumferential annular groove 33 is formed on the outside of the adjusting ring, into which, in the position of use, a stud screw 35 can be screwed from the outside of the housing 1 in such a way that the adjusting ring 32 is secured against rotation in any desired position with respect to the housing 1. Since the pin 4 moves with the adjusting ring 32 when the latter is rotated in the circumferential direction with respect to the housing 1, the piston guide sleeve 5 is also adjusted at the same time. This is - as already explained above - also provided with a slot 21, which has a width approximately corresponding to the diameter of the pin 4. Since the pin 4 not only passes through the slot 34 of the adjusting ring 32, but also through the slot 21 of the piston guide sleeve 5, when the adjusting ring 32 is turned, the piston guide sleeve 5 also tightens by the corresponding amount. The reverse is of course also true.

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Die Justierung des Stützelements bzw. Kugellagers 6 bezüglich der Kurvenschreibe 16 und Sicherund dieser Justage in Gebrauchslage erfolgt also dadurch, daß durch Verdrehen der das Stützelement bzw. Kugellager 6 tragenden Kolbenführungshülse innerhalb des diese lagernden Gleit- oder Linearkugellagers 2 od. dgl. die Ebene des Stützelements bzw. Kugellagers 6 mit der Ebene der Kurvenschreibe 16 in eine Flucht gebracht wird, i'iit dieser Verdrehung wird mittels des Stiftes 4 auch der Justierring 32 im Gehäuse 1 entsprechend mitveröreht, bis die Ebenen des Stützelements bzw. Kugellagers 6 und der Kurvenscheibe 16 deckungsgleich sind. In dieser Lage wird nun der Justierring 32 sowie die Kolbenführungsh.ülse 5 durch die von außen durch die Wand des Gehäuses 1 einschraubbare Stiftschraube 35 gegen Verdrehen gesichert. Der Stift 4 dient also nicht nur --".Is oberer Festpunkt für die Feder 11, sondern er stellt auch die Verbindung zwischen der Kolbenführungshülse 5 und dem Justierring 32 her.The adjustment of the support element or ball bearing 6 with respect to the cam disk 16 and securing this adjustment in the position of use is carried out by turning the piston guide sleeve supporting the support element or ball bearing 6 within the sliding or linear ball bearing 2 or the like supporting it, bringing the plane of the support element or ball bearing 6 into alignment with the plane of the cam disk 16. With this rotation, the adjusting ring 32 in the housing 1 is also turned accordingly by means of the pin 4 until the planes of the support element or ball bearing 6 and the cam disk 16 are congruent. In this position, the adjusting ring 32 and the piston guide sleeve 5 are now secured against turning by the stud screw 35 which can be screwed in from the outside through the wall of the housing 1. The pin 4 therefore not only serves as the upper fixed point for the spring 11, but it also establishes the connection between the piston guide sleeve 5 and the adjusting ring 32.

Claims

* « « term _ _ _ · &Lgr;&Lgr;&Lgr;&Lgr;&Lgr;•-'&Lgr;&Igr;*• · t · Siegfried Geiger Nordendstr. 36 a Puchheim ■Patent claims;

1. Dosing piston pump according to the piston displacement principle, wherein a piston arranged and guided in a housing is axially movable by means of a motor drive via a cam disk or the like against a spring which resets the piston and optionally the medium to be pumped which generates the back pressure in a displacement chamber provided with inlet and outlet valves, characterized in that the spring (11) is a tension spring, one end (12) of which is attached to a fixed point (4) of the housing (1), and the other end (13) of which is fastened to an axially movable piston unit (7, 8) which is supported in the axial direction on one end (14) of a piston guide sleeve (5) which is radially guided in the housing (1) and mounted so as to be axially displaceable, the other end (15) of which has a support element (6) which interacts with the cam disk (16) or the like.

2. Dosing piston pump according to claim 1, characterized in that the piston unit (7, 8) comprises a piston holder (7) and the piston (8) fastened to the latter and floatingly mounted in a seal (9) arranged on the housing (1).

3. Dosing piston pump according to claim 2, characterized in that the piston holder (7) has a flange (17) which is supported on the piston guide sleeve (5).

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4. Dosing piston pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support element (6) is a ball bearing.

5. Dosing piston pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring (11) is arranged within the piston guide sleeve (5), attached with its one end (12) to a pin (4) fastened to the housing (1) and with its other end (13) to an eyelet formed on the piston holder (7).

(18) is attached.

6. Dosing piston pump according to one of claims 1 to S _f j:· , \ characterized in that the piston guide sleeve f (5) in a sliding bearing arranged in the housing (1),

Linear ball bearing (2) or similar is mounted for axial movement.

7. Dosing piston pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing (1) with its front end having an annular cross section

(19) ends in a chamber insert (20) arranged replaceably in the pump head (24), and that the chamber insert (20) is centered by the front end (19) to the piston axis (22).

8. Dosing piston pump according to one of claims 1 to 7 , characterized in that a pin (4) arranged at the upper end (3) of the housing (1) is used as a fixed point for attaching the end (12) of the spring (11), which pin passes through a slot (21) formed at the upper end (15) of the piston guide sleeve (5) and secures the latter against twisting.

9. Dosing piston pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pin (4) passing through the slot (21) of the piston guide sleeve (5) passes through a slot (34) of an adjusting ring (32) which is rotatably arranged in the housing (1) and which can be fixed in a suitable position in the position of use by means of a stud screw (35) which can be screwed in from the outside through the wall of the housing (1).

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