EP0141068B1 - Tauchkolben-Dosierpumpe - Google Patents

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EP0141068B1
EP0141068B1 EP84109239A EP84109239A EP0141068B1 EP 0141068 B1 EP0141068 B1 EP 0141068B1 EP 84109239 A EP84109239 A EP 84109239A EP 84109239 A EP84109239 A EP 84109239A EP 0141068 B1 EP0141068 B1 EP 0141068B1
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EP
European Patent Office
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piston
metering
wear
subject
pump
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EP84109239A
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English (en)
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EP0141068A2 (de
EP0141068B2 (de
EP0141068A3 (en
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Walter Eichner
Kay Bödecker
Wolfgang Huber
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Ecolab Engineering GmbH
Original Assignee
Lang Apparatebau GmbH
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Publication date
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Publication of EP0141068A3 publication Critical patent/EP0141068A3/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities

Definitions

  • the invention relates to a plunger metering pump with a plunger designed as a plunger and delivery cylinder, preferably for metering an additional liquid into the injection point of a main liquid line, in particular a water line, with a replaceable wear part insert, which, as a preassembled unit, comprises the dosing piston and piston guide elements.
  • the metering pump can, for example, have a mechanical-hydraulic, mechanical-pneumatic or electric drive and is primarily arranged directly inside the metering agent container on its bottom.
  • the medium to be dosed should always be higher than the pump cylinder.
  • An electromagnetic oscillating armature pump with an insert to be replaced, consisting of metering pistons and piston guide elements, is known, for example, from DE-A-2 555 739.
  • the invention has for its object to improve the plunger metering pump so that when wear occurs, a simple, quick and safe repair of the pump is possible without the need for an additional readjustment of the metered amount. Disassembly and assembly of the pump should, in particular, be carried out in such a way that the position of the metering piston relative to its sealing element is exactly maintained during the exchange.
  • the wear part insert contains the feed cylinder with piston centering element and upper piston guide part.
  • the wear part insert which preferably also contains the metering piston, is assigned a first contact edge, in particular in the lower part of the pump receptacle, which ensures the relative position required for operation during assembly.
  • the piston guide upper part of the wear part insert is designed to snap into the piston actuating plunger of the pump with particular advantage.
  • the piston upper part of the wear part insert should advantageously be assigned a further contact edge in the piston actuating plunger which facilitates exact assembly.
  • the change of the wear part insert as a whole does not require readjustment of the pump described. Furthermore, if the tight manufacturing tolerance of the wear part insert is to be ensured, the defined position of the piston sealing element relative to the relative position of the metering piston is maintained each time the wear part insert is replaced.
  • the interchangeable wear part insert according to the invention should contain, in addition to the aforementioned elements, in particular a metering check valve protecting the metering line against the pump cylinder and the sealing element sealing against the surrounding medium, and advantageously also the piston guide elements.
  • a metering check valve protecting the metering line against the pump cylinder and the sealing element sealing against the surrounding medium
  • the piston guide elements for handling, it is advantageous if the wear part insert is surrounded by an intermediate ring, which on the one hand facilitates replacement and on the other hand protects the sealing elements from external impairments.
  • a latchable connection of the upper piston guide part to the actuating plunger of the piston is also advantageous. As a result, a piston return spring can be omitted and the driving force by the corresponding amount. Spring return force can be reduced.
  • the plunger metering pump shown in section and designated overall by 1 has a metering piston 2 designed as a plunger.
  • the medium to be metered runs in the upper piston position 3 via inlet slots 4 into a cylinder space 5.
  • the metering piston 2 moves downward in the direction of the arrow 6, the metering liquid present in the cylinder chamber 5 is expelled into the metering line 10 via the metering check valve 7, which is designed in particular as a ring valve, via the ring chamber 8 of the intermediate ring 9.
  • the individual parts of the metering pump 1 which are primarily exposed to wear are combined in a separate wear part insert 11.
  • the wearing part insert 13 is thus designed as an exchangeable pump module.
  • the module change does not require readjustment or readjustment of the specific metered quantity.
  • This advantage will include achieved by a first contact edge 18 assigned to the wear part insert 11 for the lower part of the pump receptacle 19. With the aid of a further contact edge 20 - namely between the upper piston guide part 16 and the piston actuating plunger or lever 21 - the relative position of the metering piston 2 to its sealing element 12 can be ensured particularly reliably .
  • Another advantageous feature of the present metering pump is the snap-in connection of the piston guide upper part 16 and the piston actuating plunger 21. With the aid of this connection, the metering piston 2 is carried along during the upward movement in the direction of the arrow 22.

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Description

  • Die Erfindung richtet sich auf eine Tauchkolben-Dosierpumpe mit als Tauchkolben ausgebildetem Dosierkolben und Förderzylinder, vorzugsweise zum Eindosieren einer Zusatzflüssigkeit in die Impfstelle einer Hauptflüssigkeitsleitung, insbesondere Wasserleitung, mit einem auszuwechselnden Verschleißteileinsatz, der als vormontierte Einheit ausgebildet den Dosierkolben und Kolbenführungselemente umfaßt.
  • Die Dosierpumpe kann beispielsweise einen mechanisch-hydraulischen, mechanisch-pneumatischen oder elektrischen Antrieb besitzen und wird vornehmlich direkt innerhalb des Dosiermittelbehälters auf dessen Boden angeordnet. Das zu dosierende Medium soll in jedem Fall höher als der Pumpenzylinder liegen.
  • In der Praxis müssen mit solchen Pumpen auch Produkte dosiert werden, welche durch Auskristallisieren verschleißfördernd auf den Pumpenkolben sowie auf die Dicht- und Führungselemente wirken. Diese beanspruchten Bauelemente sind daher in relativ kurzen zeitlichen Abständen auszuwechseln. Der Nachteil ist um so gravierender, als bei bisher verwendeten Pumpen der Austausch der verschleißbehafteten Teile, insbesondere auch des Dosierkolbens, mit einer weitgehenden Demontage der gesamten Pumpe und nach der Remontage mit einem Neujustieren der Pumpe auf die jeweilige Dosiermenge verbunden ist.
  • Eine elektromagnetische Schwingankerpumpe mit einem aus Dosierkolben und Kolbenführungselementen bestehenden, auszuwechselnden Einsatz ist beispielsweise aus der DE-A-2 555 739 bekannt.
  • Ebenso ist aus der US-A-2 766 701 eine Pumpe bekannt, die auswechselbare Verschleißteile aufweist, welche den Kolben und seine Führungselemente umfassen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Tauchkolben-Dosierpumpe so zu verbessern, daß bei Auftreten eines Verschleißes ein einfaches, schnelles und sicheres Instandsetzen der Pumpe ohne das Erfordernis einer zusätzlichen Neueinstellung der Dosiermenge möglich ist. Demontage und Montage der Pumpe sollen insbesondere so auszuführen sein, daß die Position des Dosierkolbens relativ zu seinem Dichtelement bei dem Austausch exakt erhalten bleibt.
  • Bei einer Tauchkolben-Dosierpumpe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verschleißteileinsatz den Förderzylinder mit Kolbenzentrierelement und Kolbenführungsoberteil enthält.
  • Dem vorzugsweise auch den Dosierkolben enthaltenden Verschleißteileinsatz wird gemäß weiterer Erfindung eine erste Anlegekante, insbesondere im Unterteil der Pumpenaufnahme, zugeordnet, welche die für den Betrieb erforderliche Relativlage bei der Montage sicherstellt. Mit besonderem Vorteil wird das Kolbenführungsoberteil des Verschleißteileinsatzes in den Kolbenbetätigungsstößel der Pumpe einrastend ausgebildet. Außerdem soll dem Kolbenoberteil des Verschleißteileinsatzes zweckmäßig eine weitere, die exakte Montage erleichternde Anlegekante im Kolbenbetätigungsstößel zugeordnet werden.
  • Demgemäß wird durch die Erfindung erreicht, daß der Wechsel des Verschleißteileinsatzes als ganzes kein Neujustieren der beschriebenen Pumpe erfordert. Ferner bleibt bei zu gewährleistender enger Fertigungstoleranz des Verschleißteileinsatzes die definierte Lage des Kolbendichtelementes zu der Relativstellung des Dosierkolbens bei jedem Auswechseln des Verschleißteileinsatzes erhalten.
  • Der erfindungsgemäße, auswechselbare Verschleißteileinsatz soll neben den vorgenannten Elementen, insbesondere ein die Dosierleitung gegen den Pumpenzylinder schützendes Dosierrückschlagventil und das gegen das umgebende Medium abdichtende Dichtelement sowie vorteilhaft auch die Kolbenführungselemente enthalten. Für das Handhaben ist es günstig, wenn der Verschleißteileinsatz von einem Zwischenring umgeben wird, der einerseits das Austauschen erleichtert und andererseits die Dichtelemente vor äußeren Beeinträchtigungen schützt. Ebenfalls vorteilhaft ist eine rastbare Verbindung des Kolbenführungsoberteils mit dem Betätigungsstößel des Kolbens. Dadurch kann eine Kolbenrückholfeder entfallen und die Antriebskraft um die entsprechende. Federrückstellkraft verringert werden.
  • Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.
  • Die im Schnitt dargestellte und insgesamt mit 1 bezeichnete Tauchkolben-Dosierpumpe besitzt einen als Tauchkolben ausgebildeten Dosierkolben 2. Im hier interessierenden Zusammenhang läuft bei der oberen Kolbenstellung 3 das zu dosierende Medium über Einlaufschlitze 4 in einen Zylinderraum 5. Bei der Abwärtsbewegung des Dosierkolbens 2 in Pfeilrichtung 6 wird die im Zylinderraum 5 vorhandene Dosierflüssigkeit über das insbesondere als Ringventil ausgebildete Dosierrückschlagventil 7 über die Ringkammer 8 des Zwischenrings 9 in die Dosierleitung 10 ausgestoßen.
  • Die vornehmlich dem Verschleiß ausgesetzten Einzelteile der Dosierpumpe 1 werden in einem separaten Verschleißteileinsatz 11 zusammengefaßt. Dieser enthält das Kolbendichtelement 12, das Kolbenzentrierelement 13, das als Ringventil ausgebildete Dosierrückschlagventil 7, die Dichtelemente 14 und 15, den Dosierkolben 2 mit dem Kolbenführungsoberteil 16 sowie gegebenenfalls den den Pumpenkörper 17 umgebenden Zwischenring 9. Der Verschleißteileinsatz 13 ist somit als auswechselbares Pumpenmodul ausgebildet.
  • Durch das Zusammenfassen der vorgenannten Teile zu einem kompletten, als Verschleißteileinsatz insgesamt auswechselbaren Pumpenmodul ist es möglich, die Pumpe bei Verschleiß mit wenigen Handgriffen und ohne Werkzeugeinsatz wieder in der erforderlichen Exaktheit funktionsfähig zu machen.
  • Besonders günstig ist es, daß der Modulwechsel ein Nachjustieren bzw. Neujustieren der spezifischen Dosiermenge nicht erfordert. Dieser Vorteil wird u.a. erreicht durch eine dem Verschleißteileinsatz 11 zugeordnete, erste Anlegekante 18 zum Unterteil der Pumpenaufnahme 19. Mit Hilfe einer weiteren Anlegekante 20 - nämlich zwischen Kolbenführungsoberteil 16 und Kolbenbetätigungsstößel bzw. -hebel 21 - kann die Relativstellung des Dosierkolbens 2 zu seinem Dichtelement 12 besonders sicher gewährleistet werden.
  • Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Dosierpumpe ist die einzurastende Verbindung von Kolbenführungsoberteil 16 und Kolbenbetätigungsstößel 21. Mit Hilfe dieser Verbindung wird die Mitnahme des Dosierkolbens 2 bei der Aufwärtsbewegung in Pfeilrichtung 22 erreicht.

Claims (6)

1. Tauchkolben-Dosierpumpe (1) mit als Tauchkolben ausgebildetem Dosierkolben (2) und Förderzylinder, vorzugsweise zum Eindosieren einer Zusatzflüssigkeit in die Impfstelle einer Hauptflüssigkeitsleitung, insbesondere Wasserleitung, mit einem auszuwechselnden Verschleißteileinsatz (11), der als vormontierte Einheit ausgebildet den Dosierkolben (2) und Kolbenführungselemente umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißteileinsatz (11) den Förderzylinder mit Kolbenzentriereinheit (13) und Kolbenführungsoberteil (16) enthält.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißteileinsatz (11) ein, vorzugsweise als Ringventil mit geringem Totraum ausgebildetes, Dosierrückschlagventil (7) enthält.
3. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißteileinsatz (11) ein, vorzugsweise als O-Ring ausgebildetes, Kolbendichtelement (12) enthält.
4. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Verschleißteileinsatz (11) gehörende Pumpenkörper (17) mit seinen Dichtelementen (14, 15) sowie dem Dosierrückschlagventil (7) von einem schützenden Zwischenring (9) umgeben ist.
5. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschleißteileinsatz (11) die Relativlage von Dosierkolben (2) und dessen Dichtelement (12) exakt definierende Anlegekanten (18, 20) in der die auszutauschenden Teile aufnehmenden Pumpenaufnahme (19) sowie am Kolbenbetätigungsstößel (21) zugeordnet sind.
6. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenführungsoberteil (16) des Verschleißteileinsatzes (11) in den Kolbenbetätigungsstößel (21) einrastend ausgebildet ist.
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EP0141068A3 EP0141068A3 (en) 1986-05-14
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DE3480802D1 (de) 1990-01-25
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ATE48898T1 (de) 1990-01-15
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