EP0117969B1

EP0117969B1 - Kolben-Membrandosierpumpe

Info

Publication number: EP0117969B1
Application number: EP84100026A
Authority: EP
Inventors: Walter Eichner; Kay Bödecker; Wolfgang Huber
Original assignee: Lang Apparatebau GmbH
Current assignee: Ecolab Engineering GmbH
Priority date: 1983-01-08
Filing date: 1984-01-03
Publication date: 1988-06-01
Anticipated expiration: 2004-01-03
Also published as: ATE34810T1; EP0117969B2; DE3471721D1; DE3300461A1; EP0117969A3; EP0117969A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Membrandosierpumpe mit mechanisch-hydraulischem, mechanisch-pneumatischem oder elektrischem Antrieb und mit als Tauchkolben ausgebildetem Dosierkolben sowie Vorfördermembran zum Eindosieren einer Zusatzflüssigkeit in die Impfstelle einer Hauptflüssigkeitsleitung, insbesondere in eine Wasserleitung und einem auswechselbaren Verschleissteileinsatz.
Dosierpumpen dieser Art werden eingesetzt, weil einerseits durch die hohe Leistung der Vorfördermembran eine gute Entlüftung sowie Ansaugung und andererseits durch den im Verhältnis zur Membranfläche kleinen Dosierkolben in Verbindung mit einem elastischen Dichtelement, vorzugsweise als O-Ring, ein exaktes Dosieren auch bei unterschiedlichen Viskositäten und Pumpengegendruck zu gewährleisten ist. Aus der Praxis ist jedoch bekannt, dass die Leistung von Kolbenpumpen bei kleinen Dosiermengen sehr wesentlich von der Funktion der als Kompressions-O-Ring, Saug- und Druckventil ausgebildeten Dichtelemente abhängt. Sollen mit Hilfe solcher Pumpen verschleissfördernde Produkte dosiert werden, ist es erforderlich, die Dichtelemente in relativ kurzen Abständen auszuwechseln. Bei bisher verwendeten Pumpen ist das Auswechseln der verschleissbehafteten Funktionselemente mit einer weitgehenden Demontage der Gesamtpumpe verbunden, die nach dem Montieren erneut wegen der jeweiligen Dosiermenge zu justieren ist.
Auch die aus der FR-A 2120 945 bekanntgewordene, einen Verschleissteileinsatz aufweisenden Pumpe weist den Nachteil auf, dass die hauptsächlich verschleissbehafteten Funktionselemente nur teilweise an diesem Verschleissteileinsatz angeordnet sind und die Pumpe zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit in der Regel somit ebenfalls weitgehend demontiert werden muss. Ferner muss diese Pumpe nach einem Wechsel des Verschleissteileinsatzes zur Einstellung der Dosiermenge neu justiert werden.
Der Erfindung liegt die allgemeine Aufgabe zugrunde, bei Auftreten des Verschleisses ein einfaches, schnelles und sicheres Instandsetzen der Pumpe insbesondere ohne zusätzliche Neueinstellung der Dosiermenge zu ermöglichen. Demontage und Montage sollen insbesondere so auszuführen sein, dass die Position des dem Dosierkolben zugeordneten Dichtelements ohne Neujustierung eindeutig exakt erhalten bleibt. Die erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleissteileinsatz die einem wesentlichen Verschleiss unterliegenden Elemente Pumpensaugventil, Dosierrückschlagventil und Kolbendichtelement enthält. Gemäss weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll der Verschleissteileinsatz ein in den Einsatzkörper einzurastendes Kolbenführungselement enthalten, welches zugleich das dem Verschleiss besonders ausgesetzte Kolbendichtelement in seiner Lage fixiert. Dem Einsatz soll ferner eine Anlegekante im Unterteil der Pumpe zugeordnet sein, auf die das Kolbendichtelement mit Hilfe des Kolbenführungselements beim Montieren des Einsatzes exakt auszurichten ist.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass der Wechsel des Einsatzes einfach, schnell und sicher erfolgen kann und insbesondere kein Neujustieren der Pumpe erforderlich ist. Durch das erfindungsgemässe Zusammenfassen der für die Funktion der Pumpe wichtigen, aber am meisten dem Verschleiss ausgesetzten Funktionselemente in dem Verschleissteileinsatz ist es möglich, die Pumpe mit wenigen Handgriffen durch Austausch des beispielsweise als Patrone ausgebil- = deten Einsatzes nach aufgetretenem Verschleiss wieder mit der erforderlichen Exaktheit funktionsfähig zu machen. Wegen der vorzugsweise dem Einsatzkörper zugeordneten Anlegekante am Pumpenunterteil und wegen der durch das Kolbenführungselement gewährleisteten definierten Lage des Kolbendichtelements bleibt dessen Relativstellung zum Dosierkolben nach jedem Auswechseln des Einsatzes eindeutig exakt erhalten.
Der erfindungsgemässe, auswechselbare Verschleissteileinsatz soll neben den vorgenannten Elementen, vor allem das Pumpensaugventil und das Dosierrückschlagventil, insbesondere auch die die Dosierleitung gegen die Vorförderkammer der Pumpe bzw. die Atmosphäre abdichtenden Dichtelementen, enthalten. Für die Handhabung des Einsatzteils ist es günstig, wenn nicht nur auf der Kolbenseite ein einzurastendes Kolbenführungselement, sondern auch auf der Saugseite Mittel zum gegenseitigen Festlegen der auszuwechselnden Einzelteile vorgesehen werden. Insbesondere ist ein Einpressring mit Dichtelement zum Festlegen des Saugventils im Einsatzkörper auch im nicht eingebauten Zustand vorteilhaft.
Anhand der beiliegenden, schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.
Die in der Zeichnung im Schnitt dargestellte und insgesamt mit 1 bezeichnete Dosierpumpe besitzt einen als Tauchkolben ausgebildeten Dosierkolben 2 mit Vorfördermembran. Im hier interessierenden Zusammenhang wird bei Bewegung des Dosierkolbens 2 in Pfeilrichtung 4 Dosierflüssigkeit über das Saugrohr 5, das insgesamt mit 6 bezeichnete Kugelrückschlagventil und den Dosierzylinderraum 7 in den Vorförderraum 8 der Pumpe angesaugt. Beim Zurückbewegen des Dosierkolbens 2 in Pfeilrichtung 9 wird im Dosierzylinderraum 7 vorhandene Dosierflüssigkeit über das insbesondere als Ringventil ausgebildete Dosierrückschlagventil 10 in Pfeilrichtung 11 in die Dosierleitung 12 ausgestossen. Durch eine solche Ausgestaltung der Pumpe 1 ist es möglich, die Vorfördermenge nicht nur durch einen separaten Saugkanal direkt in den Vörförderraum 8, sondern auch durch den Dosierzylinderraum 7 zu fördern. Dadurch wird eine besonders schnelle und sichere Selbstentlüftung und damit eine schnelle sowie exakte Dosierung ermöglicht.
Erfindungsgemäss werden die hauptsächlich dem Verschleiss ausgesetzten Einzelteile der Pumpe 1 in einem gesonderten Verschleissteileinsatz 13 zusammengefasst. Dieses soll das aus O-Ringdichtung 14, Haltering 15 und Kugel 16 bestehende Pumpensaugventil bzw. Kugelrückschlagventil 6 und das vorzugsweise als Ringventil mit geringem Totraum ausgebildete Dosierrückschlagventil 10 enthalten. Wichtig ist auch die Integration des Kolbendichtelements 17 in den Einsatz 13. Durch das Zusammenfassen der vorgenannten für die Funktion der Pumpe wichtigen, aber am meisten dem Verschleiss ausgesetzten Dichtelemente in dem Verschleissteileinsatz 13 ist es möglich, die Pumpe mit wenigen Handgriffen durch Austausch des beispielsweise als Patrone ausgebildeten Einsatzes 13 nach aufgetretenem Verschleiss wieder mit der erforderlichen Exaktheit funktionsfähig zu machen.
Für die Erfindung ist es wesentlich, dass der Wechsel des Einsatzes 13 kein Neujustieren der Pumpe 1 erfordert. Der Einsatz 13 enthält daher ein Kolbenführungselement 18, das vorzugsweise in dem Einsatzkörper über einen Wulst 19 einzurasten ist und zum Fixieren des für die Funktion der Pumpe 1 wesentlichen Kolbendichtelements 17 dient. Ferner soll der Körper der Pumpe 1 eine vorzugsweise als Bohrung ausgebildete Führung 20 mit auf den Dosierkolben 2 exakt ausgerichteter Anlegekante 21 im Pumpenunterteil 22 enthalten. Die Anlegekante 21 muss so ausgerichtet sein, dass die Führung 20 den Einsatz 13 einschliesslich des Kolbendichtelements 17 ohne weiteres Justieren exakt in der richtigen Stellung relativ zum Dosierkolben 2 aufnimmt. Auf der Aussenfläche des Einsatzes 13 werden zweckmässig Dichtelemente 23 und 24, insbesondere O-Ringe, vorgesehen, die die Dosierleitung gegen die Vorförderkammer 8 bzw. Atmosphäre abdichten.
Die Montage des erfindungsgemässen Einsatzes 13 wird erleichtert, wenn Mittel zum Festlegen des Kugelrückschlagventils 6 auch im nicht eingebauten Zustand vorgesehen werden. Im Ausführungsbeispiel dienen hierzu ein Einpressring 25, ein Dichtelement 26 und eine Zwischenscheibe 27, die den Haltering 15 der Kugel 16 auch nach der Rückseite hin fixieren.

Bezugszeichenliste

1 = Pumpe
2 = Kolben
3 = Vorfördermembran
4 = Pfeil
5 = Saugrohr
6 = Kugelrückschlagventil
7 = Dosierzylinderraum
8 = Vorförderraum
9 = Pfeil
10 = Dosierrückschlagventil
11 = Pfeil
12 = Dosierleitung
13 = Verschleissteileinsatz
14 = O-Ringdichtung
15 = Haltering
16 = Kugel
17 = Kolbendichtelement
18 = Kolbenführungselement
19 = Wulst (18)
20 = Führung
21 = Anlegekante
22 = Pumpenunterteil
23 = Dichtelement
24 = Dichtelement
25 = Einpressring
26 = Dichtelement
27 = Zwischenscheibe

Claims

1. Kolben-Membrandosierpumpe (1) mit mechanisch-hydraulischem, mechanisch-pneumatischem oder elektrischem Antrieb und mit als Tauchkolben ausgebildetem Dosierkolben (2) sowie Vorfördermembran (3) zum Eindosieren einer Zusatzflüssigkeit in die Impfstelle einer Hauptflüssigkeitsleitung, insbesondere in eine Wasserleitung,und einem auswechselbaren Verschleissteileinsatz (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleissteileinsatz (13) die einem wesentlichen Verschleiss unterliegenden Elemente Pumpensaugventil (6), Dosierrückschlagventil (10) und Kolbendichtelement (17) enthält.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (13) ein als Kugelventil, bestehend aus Haltering (15), O-Ring (14) und Kugel (16), ausgebildetes Pumpensaugventil (6) enthält.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (13) ein als Ringventil mit geringem Totraum ausgebildetes Dosierrückschlagventil (10) enthält.

4. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (13) ein als O-Ring ausgebildetes Kolbendichtelement (17) enthält.

5. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (13) eine vorzugsweise in den Einsatzkörper (13) einzurastendes Kolbenführungselement (18) enthält.

6. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Einsatz (13) eine vorzugsweise als Bohrung ausgebildete Führung (20) und eine Anlagekante

(21) im Pumpenunterteil (22) zugeordnet sind und dass Führung (20) und Anlegekante (21) eine exakt definierte Relativlage von Kolbendichtelement (17) und Kolben (2) gewährleisten.

7. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (13) die Dosierleitung (12) gegen die Vorförderkammer (8) und die Atmosphäre abdichtende Dichtelemente (23, 24), vorzugsweise als O-Ringe, enthält.

8. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Einpressring (25) mit Dichtelement (26) zum Festlegen des Kugelrückschlagventils (6) im Einsatz

(13) auch im nicht eingebauten Zustand.