EP0135010B1

EP0135010B1 - Bellows pump

Info

Publication number: EP0135010B1
Application number: EP84108277A
Authority: EP
Inventors: Kay Bödecker; Robert Scheurl; Hans-Erwin Strasser
Original assignee: Lang Apparatebau GmbH
Current assignee: Ecolab Engineering GmbH
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1984-07-13
Publication date: 1987-01-14
Also published as: DE3326250A1; ATE24951T1; EP0135010A1; DE3462061D1; US4655690A; JPS6036793A

Abstract

A bellows pump with the improvement of an adjustable index for uniformly controlling the amount of fluid displaced in each expansion and compression cycle.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanisch zu betätigende Faltenbalgpumpe mit dem Balginnern über ein Saugventil verbundener Saugleitung und über ein Druckventil verbundener Druckleitung.The invention relates to a mechanically actuated bellows pump with the bellows inside via a suction valve connected suction line and via a pressure valve connected pressure line.

Das Dosieren beispielsweise von Geschirrspülreinigern oder Klarspüler für Kleinmaschinen oder Waschbecken wird üblicherweise von Hand mittels Dosierkappen bzw. -deckeln oder dergleichen vorgenommen. Ein Kontakt zwischen dem Dosier-Chemikal und der Haut ist dabei nicht auszuschliessen. Im übrigen hängt die jeweilig dosierte Menge stark von der dosierenden Person ab. Es wurden daher Dosierpumpen mit Handbetätigung geschaffen (GB-PS 939.529), bei denen die Dosiermenge durch die Zahl der Hübe vorzugeben ist. Hierbei kann sich das Bedienungspersonal leicht in der Zahl der Hübe irren, so daß ebenfalls zuviel oder zuwenig Chemikal dosiert wird. Außerdem neigen Dosierpumpen herkömmlicher Art, die im allgemeinen als Kolbenpumpen ausgeführt werden, zu schnellem Verschleiß an den Dichtungselementen und damit zu Fehldosierungen oder zu Nichtfunktion. EP-A-70 385 zeigt eine einstellbare Pumpe für eine Sprühdose.The dosing of dishwashing detergents or rinse aids for small machines or wash basins, for example, is usually carried out manually using dosing caps or lids or the like. Contact between the dosing chemical and the skin cannot be ruled out. For the rest, the amount dosed depends heavily on the person dosing. Dosing pumps with manual operation were therefore created (GB-PS 939.529), in which the dosing quantity is to be specified by the number of strokes. Here, the operating personnel can easily be wrong in the number of strokes, so that too much or too little chemical is metered. In addition, conventional metering pumps, which are generally designed as piston pumps, tend to wear quickly on the sealing elements and thus to incorrect metering or to malfunction. EP-A-70 385 shows an adjustable pump for a spray can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als einstellbare Kleindosierpumpe einzusetzende Pumpe zu schaffen, mit deren Hilfe bei mechanischer Betätigung mit jeweils einem einzigen Hub die voreingestellte Flüssigkeitsmenge in die zu behandelnde Basisflüssigkeit oder dergleichen einzubringen ist und daher sicherzustellen, daß ein ungewolltes Verstellen der Pumpe aus einer vorgegebenen Dosiermenge vermieden wird. Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die eingangs genannte, mechanisch zu betätigende Faltenbalgpumpe in der Ausgestaltung gemäß Hauptanspruch.The invention has for its object to provide a pump to be used as an adjustable small metering pump, with the aid of which the preset amount of liquid can be introduced into the base liquid or the like to be treated with mechanical actuation with a single stroke, and therefore to ensure that an unintentional adjustment of the pump a predetermined dosage is avoided. The solution according to the invention exists for the above-mentioned, mechanically actuated bellows pump in the configuration according to the main claim.

Es handelt sich demgemäß um eine mechanische, vorzugsweise von Hand oder Fuß zu betätigende, einstellbare Faltenbalgpumpe, deren Dosiermengen-Vorgabe über, insbesondere im Rasterprinzip, zu verstellende Anschlagnocken erfolgen kann, so daß die gesamte innere (produktseitige) Abdichtung mit Hilfe eines, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden, Faltenbalgs zu bewirken ist, der zugleich die Funktionen von Saugen und Drücken in sich vereinigt und damit die bei Dosierpumpen früher erforderlichen dynamischen Dichtelemente substituiert.Accordingly, it is a mechanical, preferably manually or foot-operated, adjustable bellows pump, the metering quantity of which can be adjusted via stop cams, in particular based on the grid principle, so that the entire inner (product-side) seal is made with the aid of a, preferably from Plastic existing bellows is to be effected, which combines the functions of suction and pressure in itself and thus replaces the dynamic sealing elements previously required in metering pumps.

Dabei werden die den einstellbaren Anschlagnocken zugeordneten, mit der Faltenbalgbetätigung beweglichen Gegennocken über eine, insbesondere den Faltenbalg abdeckende, Betätigungskappe mit dem beweglichen Faltenbalgende verbunden. Der oder die Gegennocken können aus einem oder mehreren, zugleich zu bewegenden Teilnocken bestehen, die am Umfang der Betätigungskappe, vorzugsweise äquidistant, verteilt angeordnet sind. Die Betätigungskappe soll relativ zum Pumpengrundkörper - insbesondere um die Faltenbalgachse - drehbar gelagert werden, derart, daß den bei Kappendrehung mitgeschwenkten Gegennocken in verschiedenen Drehstellungen der Betätigungskappe in Richtung der Faltenbalgachse verschieden hohe Anschlagnocken bzw. Gruppen von Einzelanschlagnocken gegenüberstehen.The counter cams assigned to the adjustable stop cams and movable with the bellows actuation are connected to the movable bellows end via an actuating cap, in particular covering the bellows. The counter-cam or cams can consist of one or more partial cams to be moved at the same time, which are arranged distributed, preferably equidistantly, around the circumference of the actuating cap. The actuating cap is to be rotatably supported relative to the pump base body - in particular about the bellows axis, such that the counter cams pivoted when the cap rotates are opposed by differently high stop cams or groups of individual stop cams in different rotational positions of the actuating cap in the direction of the bellows axis.

Um ein ungewolltes Verstellen der erfindungsgemäßen Pumpe aus einer vorgebebenen Dosiermenge zu vermeiden, ist erfindungsgemäß der Betätigungskappe eine Drehsperre in Form einer Geräteverkleidung zugeordnet, die nur durch vollständiges Abziehen zu lösen ist.In order to avoid an unintentional adjustment of the pump according to the invention from a predetermined metered amount, according to the invention the actuating cap is assigned a turnstile in the form of a device cover which can only be released by completely pulling it off.

Die zweckmäßig auch den Geräteumfang im Faltenbalg- und Anschlagnocken- bzw. Gegennockenbereich sowie Rasterbzw: Anschlagringsegmentbereich umschließende Geräteverkleidung erfüllt also die Funktion einer Sicherung gegen Drehung der Betätigungskappe sowie des Gegennockens um die Faltenbalgachse und damit gegen eine ungewollte Verstellung der vorgegebenen Dosiermenge.The device cladding, which expediently also encompasses the scope of the device in the bellows and stop cam or counter-cam area as well as the grid or stop ring segment area, therefore fulfills the function of securing against rotation of the actuating cap and of the counter-cam around the bellows axis and thus against an unwanted adjustment of the specified metering quantity.

Eine weitere Sicherungsfunktion erfüllt die Geräteverkleidung durch die ringförmige Umschließung der an den Pumpengrundkörper einstückig angeformten federnden Raster- bzw. Anschlagringsegmente, so daß die Gegennocken der Betätigungskappe von den Anschlagringsegmenten durch die Unterbindung des Federweges festgehalten werden und somit ein Herausspringen oder Herausziehen der Betätigungskappe über den gewünschten Endanschlag unmöglich wird.A further securing function is performed by the device cladding through the annular encirclement of the resilient grid or stop ring segments integrally molded onto the pump base body, so that the counter-cams of the actuating cap are held in place by the stop ring segments by preventing the spring travel and thus jumping out or pulling out the actuating cap over the desired one End stop becomes impossible.

Gemäß weiterer Erfindung wird die Faltenbalgpumpe als Kleindosierpumpe für Chemikalien verwendet. Besonders hierbei ist es zweckmäßig, den Faltenbalg aus einem gegenüber den jeweiligen Chemikalien beständigen Kunststoff, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen, herzustellen. Ferner sollen, um einen sicheren, lageunabhängigen Betrieb der Pumpe zu gewährleisten, die Saug- und Druckventile federbelastet werden. Bei der Ausbildung als Kleindosierpumpe für Chemikalien werden die Druckleitungen und Druckventile als Dosierleitung bzw. Dosierventil bezeichnet.According to another invention, the bellows pump is used as a small metering pump for chemicals. It is particularly expedient here to produce the bellows from a plastic which is resistant to the respective chemicals, in particular from polytetrafluoroethylene. Furthermore, in order to ensure safe, position-independent operation of the pump, the suction and pressure valves should be spring-loaded. When designed as a small metering pump for chemicals, the pressure lines and pressure valves are referred to as metering lines or metering valves.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt längs der Faltenbalgachse durch eine Faltenbalgpumpe; und
Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Faltenbalgachse durch die Pumpe nach Fig. 1.

Further details of the invention are explained on the basis of the schematic representation of an exemplary embodiment. Show it:

1 shows a section along the bellows axis through a bellows pump. and
FIG. 2 shows a section perpendicular to the bellows axis through the pump according to FIG. 1.

Die Faltenbalgpumpe nach Fig. 1 und 2 wird im Ausführungsbeispiel im Hinblick auf den Einsatz als Kleindosierpumpe für Chemikalien ausgebildet. Sie enthält einen in Richtung der Faltenbalgachse 1 durch Herunterdrücken einer Betätigungskappe 2 gegenüber dem Pumpengrundkörper 3 zusammenzupressenden Faltenbalg 4, dem über ein Saugventil 5 eine zu einem (nicht gezeichneten) Vorratsbehälter führende Saugleitung 6 und über ein Druck- bzw. Dosierventil 7 eine zu der zu behandelnden Flüssigkeit oder dergleichen führende Druck- bzw. Dosierleitung 8 zugeordnet werden. Wesentlich ist, daß der Faltenbalghub - in Richtung der Faltenbalgachse 1 - durch am Pumpengrundkörper 3 angeordnete, einstellbare Anschlagnocken 9 begrenzt wird. Vorzugsweise werden die Anschlagnocken 9 im Rasterprinzip abgestuft angeordnet. Den Anschlagnocken 9 werden im Ausführungsbeispiel zugleich bewegliche Gegennocken 10 zugeordnet, die über die Betätigungskappe 2 mit dem beweglichen Faltenbalgende 11 verbunden sein können. Nach Abziehen einer Geräteverkleidung 14 kann das Einstellen der jeweils gewünschten Dosiermenge durch Drehen der Betätigungskappe 2 um die Faltenbalgachse 1 relativ zum Pumpengrundkörper 3 erfolgen. Bei einer solchen Drehung werden die mit der Betätigungskappe 2 verbundenen Gegennocken 10 den Anschlagnokken 9 jeweils gewünschter Höhe gegenübergestellt. Die Anschlagnocken 9 können stufenweise veschiedene Höhe in Richtung der Achse 1 besitzen. Es kann auch ein stufenloser Übergang vom höchsten zum niedrigsten Anschlagnokken 9 vorgesehen werden. Vorteilhaft sind zwei oder mehr äquidistante Serien abgestufter Anschlagnocken mit jeder Serie zugeordnetem Gegennocken.The bellows pump according to FIGS. 1 and 2 is designed in the exemplary embodiment with regard to use as a small metering pump for chemicals. It contains one in the direction of the bellows axis 1 by pressing down one Actuating cap 2 with respect to the bellows 4 to be compressed, the suction line 6 leading to a (not shown) reservoir via a suction valve 5 and a pressure or metering line 8 leading to the liquid or the like to be treated via a pressure or metering valve 7 be assigned. It is essential that the bellows stroke - in the direction of the bellows axis 1 - is limited by adjustable stop cams 9 arranged on the pump body 3. The stop cams 9 are preferably arranged in a graduated manner in the raster principle. In the exemplary embodiment, the stop cams 9 are simultaneously assigned movable counter cams 10 which can be connected to the movable bellows end 11 via the actuating cap 2. After a device cover 14 has been removed, the desired dosage quantity can be set by rotating the actuating cap 2 about the bellows axis 1 relative to the pump body 3. With such a rotation, the counter cams 10 connected to the actuating cap 2 are compared with the stop cams 9 of the desired height. The stop cams 9 can have different heights in the direction of the axis 1 in stages. A smooth transition from the highest to the lowest stop cam 9 can also be provided. Two or more equidistant series of graduated stop cams with counter cams assigned to each series are advantageous.

Um ein ungewolltes Auswandern der Pumpe aus einer Dosiermengen-Vorgabe auszuschließen, wird die Betätigungskappe 2 am äußeren Umfang und der Aufnahmebereich der Betätigungskappe am Pumpengrundkörper 3, nämlich die Raster- bzw. Anschlagringsegemente 15, innen so profiliert, daß bei einer Verdrehung der Betätigungskappe und somit Hubverstellung, die Raster- bzw. Anschlagringsegmente 15 federnd ausweichen müssen. Durch das Aufschieben der Verkleidung 14 wird die Federung der Segmente unterbunden und somit ein versehentliches Verstellen des Hubes. Das Verstellen der Dosiermenge der Pumpe läßt sich also vorteilhaft nach einem Raster-Nocken-Prinzip ausführen, so daß die Hublänge und damit das geforderte Volumen ohne die Gefahr eines ungewollten Auswanderns oder subjektiver Einflüsse sicher vorgegeben werden können.In order to exclude an unwanted migration of the pump from a metered quantity specification, the actuating cap 2 on the outer circumference and the receiving area of the actuating cap on the pump base body 3, namely the raster or stop ring segments 15, are profiled on the inside in such a way that when the actuating cap is rotated and thus Stroke adjustment, the grid or stop ring segments 15 must deflect resiliently. Sliding on the trim 14 prevents the suspension of the segments and thus an inadvertent adjustment of the stroke. The adjustment of the metered quantity of the pump can thus advantageously be carried out according to a raster-cam principle, so that the stroke length and thus the required volume can be reliably specified without the risk of unwanted emigration or subjective influences.

Beim Dosieren mit der Pumpe wird die Betätigungskappe 2 von Hand (oder mit dem Fuß) bis gegen die eingestellten Anschlagnocken 9 gedrückt. Dadurch wird der Faltenbalg 4 zusammengepreßt und im Balg befindliches Chemikal durch das Druck- bzw. Dosierventil 7, vorzugsweise ein Zapfenventil oder Kugelventil, ausgetrieben, d.h. dosiert. Bei dem durch die Feder 13 und/oder die eigene Rückstellkraft des Faltenbalgs 4 bewirkten Rückhub werden Chemikalien aus einem Chemikalienbehälter über die Saugleitung 6 und das Saugventil 5, vorzugsweise ebenfalls ein Zapfen- oder Kugelventil, in das Innere des Faltenbalgs 4 eingesaugt. Die Pumpe wird lageunabhängig, d. h. sie kann in jeder Lage eingebaut und betätigt werden, wenn das Saugventil 5 und das Druckventil 7 mit einer Feder 16 belastet werden.

When dosing with the pump, the actuating cap 2 is pressed by hand (or with the foot) up to the set stop cams 9. As a result, the bellows 4 is pressed together and the chemical in the bellows is expelled, ie metered, through the pressure or metering valve 7, preferably a spigot valve or ball valve. During the return stroke caused by the spring 13 and / or the restoring force of the bellows 4, chemicals are sucked into the interior of the bellows 4 from a chemical container via the suction line 6 and the suction valve 5, preferably also a pin or ball valve. The pump becomes position-independent, ie it can be installed and operated in any position if the suction valve 5 and the pressure valve 7 are loaded with a spring 16.

Claims

1. Mechanically actuable bellows pump with a suction duct (6) connected by way of a suction valve (5) with the interior of the bellows and a pressure duct (8) connected by way of a pressure with the interior of the bellows, wherein the bellows stroke is limited by settable abutment cogs (9) arranged at the pump base body (3), with counter-cogs (10), which are connected through an actuating cap (2) with the movable bellows end are associated with the respective abutment cog (9) and which are movable with the actuation of the bellows, characterised thereby, that the actuating cap (2) is profiled at the outer circumference and stands in engagement, apart from with the abutment cog (9), also with the resiliently arranged and likewise profiled raster or abutment ring segments (15), which, are connected therewith, form a part of the pump base body (3) and which are blockable by means of a displaceable appliance cladding (14) enclosing the appliance circumference in the region of the abutment cogs (9) as well as of the counter-cogs (10) and the adjoining appliance parts.

2. Pump according to claim 1, characterised by resilient abutment ring segments (15) limiting the suction stroke and thereby the bellows relief.