EP0226070A2 - Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten - Google Patents

Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten Download PDF

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EP0226070A2 EP86116152A EP86116152A EP0226070A2 EP 0226070 A2 EP0226070 A2 EP 0226070A2 EP 86116152 A EP86116152 A EP 86116152A EP 86116152 A EP86116152 A EP 86116152A EP 0226070 A2 EP0226070 A2 EP 0226070A2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F04B13/02—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities of two or more fluids at the same time

Abstract

Eine Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten soll diese in einem konstanten, einstellbaren Mischungsverhältnis abgeben. Für jede Komponente ist mindestens eine Doppelpumpe vorgesehen, deren Einzelpumpen (20, 21; 21, 23) parallelgeschaltet sind. Dei Betätigungsstangen (26, 29) aller Doppelpumpen sind miteinander und mit einem Motor (13) über einen Mitnehmer (35) verbunden. Bei mindestens einer Doppelpumpe sind die Verstellvorrichtungen (49, 50) beider Einzelpumpen (21, 23) in Sinne einer symmetrischen Verstellung durch eine Kupplungsvorrichtung (51) miteinander verbunden. Dies ergibt ein zeitlich weitgehend konstantes Mischungsverhältnis.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten mit einstellbarem Mischungsverhältnis, mit einer zwei abwechselnd fördernde Einzelpumpen aufweisenden Doppelpumpe, bei der jede Einzelpumpe ein eine Pumpenkammer begrenzendes Pumpelement, insbesondere eine Membran, aufweist, das auf seiner der Pumpenkammer abgewandten Seite mit je einem Ende einer von einem Motor, insbesondere einem pneumatischen Axialkolbenmotor, hin und her angetriebenen Betätigungsstange antriebsmäßig gekuppelt ist, und mit einer Verstellvorrichtung zur Änderung des Mischungsverhältnisses durch Verstellung des wirksamen Hubvolumens wenigstens einer Einzelpumpe.
  • Bei einer bekannten Membranpumpenanordnung dieser Art (DE-OS 30 31 067) sind die Verdrängerkolben an den Enden der Kolbenstange eines pneumatischen Axialkolbenmotors vorgesehen. Stattdessen kann der Antrieb auch mittels eines rotierenden Exzenters erfolgen, der zwischen den beiden Abschnitten einer geteilten Betätigungsstange angeordnet ist. Der eine Arbeitszylinder ist von der freien Stirnseite her axial verstellbar, so daß durch Verlagerung von Öffnungen im Arbeitszylinder, die mit einer Nachfüllkammer verbunden sind, das wirksame Hubvolumen und dadurch das Mischungsverhältnis geändert werden kann. Beim Vorhandensein dieser Verstellvorrichtung kann sich die Membran der zugehörigen Einzelpumpe nicht koaxial zum Verdrängerkolben erstrecken, sondern muß in einem seitlichen Gehäusefortsatz angeordnet werden.
  • Jede der beiden Einzelpumpen fördert eine Komponente eines Produktes, wie Farbe, Lacke, Harze o.dgl., wobei das Mischungsverhältnis mit Hilfe der Verstellvorrichtung einstellbar ist. Da aber die beiden Einzelpumpen immer abwechselnd betätigt werden, werden die beiden Komponenten jeweils zeitlich versetzt zugeführt. Dies ist in vielen Fällen störend. Die Komponenten werden daher zunächst in einen Mischbehälter geleitet. Andernfalls würde sich beim Auftragen die Zusammensetzung einer Farbe oder das Aushärteverhalten eines Lackes aufgrund des schwankenden Mischungsverhältnisses ändern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten anzugeben, bei der das einstellbare Mischungsverhältnis zeitlich weitgehend konstant bleibt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für jede Komponente mindestens eine Doppelpumpe vorgesehen ist, deren abwechselnd fördernde Einzelpumpen parallel geschaltet sind, daß die Betätigungsstangen aller Doppelpumpen mit dem Motor antriebsmäßig verbunden sind und daß beide Einzelpumpen mindestens der einen Doppelpumpe Hubvolumina-Verstellvorrichtungen aufweisen, die zum Zweck einer symmetrischen Verstellung durch eine Kupplungsvorrichtung miteinander verbunden sind.
  • Da für jede Komponente abwechselnd betätigte Einzelpumpen vorgesehen sind, wird jede Komponente mit einer zeitlich annähernd konstanten Menge gefördert. Die Fördermengen der Komponenten sind wegen des gemeinsamen Antriebs proportional. Die Kupplungsvorrichtung stellt sicher, daß die einer Doppelpumpe zugeordneten Verstellvorrichtungen nur gemeinsam betätigbar sind. Es ist daher gewährleistet, daß beide Einzelpumpen jeweils das gleiche Hubvolumen fördern und daher keine taktmäßigen Änderungen des Mischungsverhältnisses auftreten können. Es ist somit möglich, daß die Komponenten ohne vorherige Beruhigung in einem Mischraum unmittelbar einer Spritz-oder SprUhpistole zugeführt werden, so daß die Mischung erst innerhalb der Pistole oder sogar erst im Sprühstrahl oder beim Auftreffen auf den zu beschichtenden Gegenstand erfolgt.
  • Bei einer bevorzugten Konstruktion ist dafür gesorgt, daß ein die Betätigungsstangen mit dem Motor verbindender Mitnehmer in einem Freiraum zwischen zwei Gehäuseteilen hin- und herbewegbar ist, die je den einen Arbeitszylinder und das eine Pumpelement einer jeden Doppelpumpe sowie eine Führung für eine Antriebsstange des Motors aufweisen, und daß der Motor auf der Außenseite des einen Gehäuseteils angeordnet ist. Dies ergibt einen sehr einfachen Aufbau und eine kompakte Bauform.
  • Insbesondere können die Pumpelemente eines Gehäuseteils durch eine gemeinsame Membranenplatte gebildet sein. Hierdurch wird die Montage der Gehäuseteile erleichtert.
  • Ferner empfiehlt es sich, daß in jedem Gehäuseteil eine allen darin befindlichen Hubräumen gemeinsame Nachfüllkammer vorgesehen ist. Im einfachsten Fall kann der gesamte Hohlraum des Gehäuseteils außerhalb der Arbeitszylinder und der Führung der Antriebsstange als Nachfüllkammer benutzt werden.
  • Mit besonderem Vorteil ist die Kupplungsvorrichtung im Freiraum angeordnet und dieser von außen zugänglich. Man kann daher die gewünschte Verstellung auf einfache Weise von außen her vornehmen.
  • Besonders günstig ist es, daß die Betätigungsstange mindestens einer Doppelpumpe geteilt ist und daß der Abstand der Stangenteile voneinander durch die Kupplungsvorrichtung änderbar ist, um der Betätigungsstange einen variablen unwirksamen Anfangshub (Leerhub) zu geben und dadurch das wirksame Hubvolumen der zugehörigen Pumpelemente zu ändern. Da die Stangenteile einander benachbart sind, ergibt sich eine einfache Kupplungsvorrichtung. Mit Hilfe des variablen Leerhubs läßt sich das Fördervolumen auf einfache Weise ändern.
  • Insbesondere kann die Kupplungsvorrichtung durch eine Spannschloßhülse gebildet sein, die eine Drehmoment-Angriffsfläche aufweist und mit dem einen Stangenteil über ein Rechtsgewinde und mit dem anderen Stangenteil über ein Linksgewinde in Eingriff steht.
  • Wenn die Enden der Betätigungsstange je mit einem in einem Arbeitszylinder verschiebbaren Verdrängerkolben versehen sind und wenn der Hubraum jedes Arbeitszylinders mit einem flüssigkeitsgefüllten Arbeitsraum auf der der Pumpenkammer abgewandten Seite des Pumpelements verbunden ist, also eine hydraulische Kupplung zwischen Betätigungsstange und Pumpelement erfolgt, empfiehlt es sich, daß in den Arbeitszylindern gehäusefeste Öffnungen, die mit einer Nachfüllkammer verbunden sind, vorgesehen sind. Hierbei ergibt sich der variable Leerhub durch die unterschiedliche Anfangslage des Verdrängerkolbens mit Bezug auf die Öffnungen.
  • Eine ebenfalls günstige Alternative hierzu besteht darin, daß jeder Verdrängerkolben in dem Arbeitszylinder mit einem Dichtring abgedichtet und relativ zur Betätigungsstange um ein begrenztes Stück axial verschiebbar ist, daß sein Antrieb beim Druckhub durch Anlage einer Stirnfläche der Betätigungsstange an der dem Hubraum abgewandten Stirnfläche des Verdrängerkolbens und beim Saughub mittels zweier einander entgegengesetzt gerichteter Mitnahmeflächen an Betätigungsstange und Verdrängerkolben erfolgt und daß ein zur Nachfüllkammer hin öffnendes Ventil zwischen den beim Druckhub aufeinanderliegenden Stirnflächen von Betätigungsstange und Verdrängerkolben gebildet ist. Wegen des abgedichtet geführten Verdrängerkolbens lassen sich Leckverluste beim Druckhub praktisch vollständig vermeiden und daher auch Änderungen des Mischungsverhältnisses, die aufgrund unterschiedlicher Leckverluste auftreten könnten.
  • Besonders günstig ist es hierbei, daß zwischen die Mitnahmeflächen eine Feder geschaltet ist und daß ein Anschlag vorgesehen ist, der die Rückbewegung des Verdrängerkolbens beim Saughub stoppt, ehe die Betätigungsstange ihre Endlage erreicht. Durch Verwendung der Feder bleibt das Nachfüllventil unabhängig von der Einstellung der Verstellvorrichtung bis zum Ende des Saughubes geschlossen. Eine Rückführung der Membran in die Ausgangsstellung ist daher auch ohne Rückstellfeder oder mit einer schwachen Rückstellfeder möglich.
  • Es kann aber auch eine mechanische Kupplung zwischen Betätigungsstange und Pumpelement vorgesehen sein. Hierzu empfiehlt es sich, daß die Pumpelemente durch eine Rückstellfeder gegen einen Endanschlag drückbar sind und daß die Enden der Betätigungsstange kraftschlüssig am Pumpelement angreifen.
  • In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die Enden der Betätigungsstange mit einem Dämpfungselement versehen sind, das auf das Pumpelement auftritt. Hierdurch wird die Geräuschbildung verringert.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit hydraulischer Kupplung zwischen Betätigungsstange und Pumpelement,
    • Fig. 2 ein schematisches Schaltbild für den betrieblichen Anschluß dieser Anordnung,
    • Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch eine abgewandelte AusfUhrungsform,
    • Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch eine Ausführungsform mit mechanischer Kupplung zwischen Betätigungsstange und Pumpelement,
    • Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch eine Konstruktion ähnlich derjenigen der Fig. 1 und
    • Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch eine Konstruktion ähnlich derjenigen der Fig. 3.
  • Die in Fig. 1 veranschaulichte Pumpenanordnung weist ein Gehäuse 1 auf, das aus zwei Gehäuseteilen 2 und 3 besteht, welche durch eine Basis 4 miteinander verbunden sind. Das Gehäuseteil 2 besteht aus einer Außenplatte 5, einem Zwischenteil 6 und einer Innenplatte 7. In gleicher Weise besteht das Gehäuseteil 3 aus einer Außenplatte 8, einem Zwischenteil 9 und einer Innenplatte 10. Zwischen die Außenplatte 5 und das Zwischenteil 6 ist eine gemeinsame Membranenplatte 11, zwischen die Außenplatte 8 und das Zwischenteil 9 eine gemeinsame Membranenplatte 12 geklemmt.
  • Seitlich neben dem Gehäuseteil 2 ist ein pneumatischer Axialkolbenmotor 13 veranschaulicht, dessen Kolben 14 in einem Zylinder 15 mit Hilfe von Druckluft hin- und herbewegt wird. Die Umsteuerung erfolgt mit einer nicht im einzelnen veranschaulichten Schiebersteuervorrichtung 16. Mit dem Kolben 14 ist eine Antriebsstange 17 verbunden, die in einer Führung 18 des Gehäuseteils 2 und ! in einer Führung 19 des Gehäuseteils 3 gelagert ist.
  • Im Gehäuse 1 befinden sich zwei Doppelpumpen, die je ; aus einem Paar von Einzelpumpen 20, 21 bzw. 22 und 23 bestehen. Sie sind je einer Komponente zugeordnet und daher parallelgeschaltet. Zum Antrieb dieser Einzelpumpen sind zwei Verdrängerkolben 24 und 25 an den Mitnahmeenden einer Betätigungsstange 26 und zwei Verdrängerkolben 27 und 28 an den Mitnahmeenden einer Betätigungsstange 29 vorgesehen. Diese Verdrängerkolben tauchen jeweils in Arbeitszylinder 30 bis 34, die in den Zwischenteilen 6 und 9 ausgebildet sind. Die Betätigungsstangen 26 und 29 werden von der Antriebsstange 17 über einen jochartigen Mitnehmer 35 axial hin- und herverschoben. Wie es in Verbindung mit der Einzelpumpe 21 beschrieben ist, besitzt jede Pumpe ein Pumpelement 36 in der Form einer Membran, die eine Pumpenkammer 37 von einem flUssigkeitsgefUllten Arbeitsraum 38 trennt, der mit dem Hubraum 39 des zugehörigen Arbeitszylinders in Verbindung steht. Daher wird das Pumpelement 36 beim Druckhub des Verdrängerkolbens im Sinne einer Verkleinerung der Pumpenkammer 37 verlagert, wie dies in der Zeichnung für die Einzelpumpen 20 und 22 veranschaulicht ist. Beim Saughub dagegen wird das Pumpelement 36 im Sinne einer Vergrößerung der Pumpenkammer 37 verlagert, wie dies in der Zeichnung für die Einzelpumpen 21 und 23 veranschaulicht ist.
  • In beiden Gehäuseteilen 2 und 3 befindet sich ein Nachfüllraum 40 bzw. 41, der jeweils Uber eine gehäusefeste Öffnung 42 mit dem Hubraum 39 in Verbindung gebracht wird, wenn die Stirnseite 43 des zugehörigen Verdrängerkolbens 25 die Öffnung im Bereich des saugseitigen Totpunkts freigibt. Der wirksame Druckhub beginnt erst, ! wenn diese Öffnung wieder verschlossen ist. Durch einen Vergleich der Einzelpumpen 21 und 23 erkennt man, daß die Stirnfläche 43 des Verdrängerkolbens 25 die Öffnung 42 zu einem früheren Zeitpunkt verschließt als die Stirnfläche 44 des Verdrängerkolbens 28 die zugehörige Öffnung 45. Demzufolge ist das wirksame Hubvolumen der Einzelpumpe 23 kleiner als dasjenige der Einzelpumpe 21.
  • Um bei den Einzelpumpen 22 und 23 eine Verstellung des Hubvolumens vornehmen zu können, besteht die Betätigungsstange 29, wie Fig. 1 und 3 zeigen, aus zwei Stangenteilen 46 und 47. Der Stangenteil 46 weist als Verstellvorrichtung 49 ein Linksgewinde und der Stangenteil 47 als Verstellvorrichtung 50 ein Rechtsgewinde auf. Als Kupplungsvorrichtung 51 dient eine Spannschloßhülse mit einem Sechskant als Drehmoment-Angriffsfläche 52 und einem Innen-Linksgewinde 53 sowie einem Innen-Rechtsgewinde 54. Durch Verdrehen dieser Kupplungsvorrichtung 51 wird der Abstand zwischen den Stangenteilen 46 und 47 symmetrisch verändert, so daß auch die Hubvolumina der Einzelpumpen 22 und 23 um gleiche Werte verändert werden.
  • Da sich die Kupplungsvorrichtung 51 in einem von außen zugänglichen Freiraum 55 zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3 befindet, läßt sich die gewünschte Änderung des Volumens bequem durchführen. Soll die Gesamtfördermenge geändert werden, kann man dies durch Drosselung des den Motor 13 betreibenden Luftstroms oder durch den Hub des Kolbens 14 beschränkende Anschläge erreichen.
  • Fig. 2 zeigt schematisch die Schaltung der Pumpenan- ordnung. Der Steuervorrichtung 16 wird Druckluft von einer Druckluftquelle 56 zugeführt. Die SauganschlUsse T der Pumpen 20 und 21 sind über ein Leitungssystem mit einem Vorratsbehälter 58 für eine erste Komponente und die SauganschlUsse T der Einzelpumpen 22 und 23 über ein Leitungssystem 59 mit einem Vorratsbehälter 60 für eine zweite Komponente verbunden. Die Druckanschlüsse P der Einzelpumpen 20 und 21 sind über ein Leitungssystem 61 parallelgeschaltet und mit dem Anschluß 62 einer Zweikomponenten-Sprühvorrichtung 63 verbunden. Die Druckanschlüsse P der Einzelpumpen 22 und 23 sind Uber ein Leitungssystem 64 parallelgeschaltet und mit einem Anschluß 65 der Sprühvorrichtung 63 verbunden. Daher wird gleichzeitig an den Sprühdüsen 66 und 67 dieser SprUhvorrichtung ein Sprühstrahl aus jeweils einer Komponente abgegeben. Die Komponenten vermischen sich im SprUhstrahl und beim Auftreffen auf das zu beschichtende Gut. In Fig. 3 ist rechts ein abgewandelter Verdrängerkolben 125 veranschaulicht, der in seinem Arbeitszylinder 131 mit einem Dichtring 168 abgedichtet geführt ist. Er ist relativ zu der Betätigungsstange 29 um ein begrenztes Stück gegen die Kraft einer Feder 169 axial verschiebbar. Diese erstreckt sich zwischen einer Mitnahmefläche 170 am Verdrängerkolben 125 und einer entgegengerichteten Mitnahmefläche 171 an einem mit der Betätigungsstange 29 über einen Stift verbunden Kopf 172. Anschläge 173 an der Innenplatte 110 begrenzen die Rückwärtsbewegung des Verdrängerkolbens 125, auch wenn sich die Betätigungsstange 29 noch weiter bewegt. Hierdurch wird ein Ventil 174 geöffnet, das zwischen einem Dichtring an der Stirnfläche 175 des Verdrängerkolbens 125 und der Stirnfläche 176 der Betätigungsstange 29 gebildet ist. Der Verdrängerkolben 125 erfährt seinen Antrieb beim Druck durch Anlage dieser Stirnfläche 176 an der Stirnfläche 175 des Verdrängerkolbens 125, während beim Saughub die Mitnahme Uber die Mitnahmefläche 171, die Feder 169 und die Mitnahmefläche 170 erfolgt. Bei diesem Verdrängerkolben 125 beginnt daher der wirksame Druckhub erst, wenn die Kolbenstange 29 den Verdrängerkolben 125 mit- nimmt. Durch eine Verkleinerung des Abstandes zwischen den beiden Stangenteilen 46 und 47 läßt sich dieser unwirksame Anfangshub vergrößern und damit das wirksame Hubvolumen ändern.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden für entspre- chende Teile um 200 gegenüber Fig. 1 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Die Einzelpumpe 222 besitzt ein membranartiges Pumpelement 236, das zwischen den Gehäuseteilen 205 und 206 eingespannt ist. Es ist durch einen Einsatz 277 verstärkt, der außen ein eingeschraubtes Anschlagelement 278 besitzt. Zwischen diesem und dem Gehäuseteil 206 erstreckt sich eine Rückstellfeder 279, die das Pumpelement 236 in die veranschaulichte Ruhelage zwängt. Die Betätigungsstange 229 besteht aus einem Stangenteil 246 mit Linksgewinde 249 und einem Stangenteil 247 mit Rechtsgewinde 250. Die beiden Gewinde 249 und 250 greifen in eine Sechskantmutter 252 der Kupplungsvorrichtung 251. Die Mutter 252 befindet sich zwischen zwei Armen eines Mitnehmers 235. Stifte 280, die in eine Axialnut 281 der Stangenteile 246 bzw. 247 eingreifen, verhindern beim Verdrehen der Sechskantmutter 252 ein Mitdrehen der Stangenteile. Die Enden der Betätigungsstange 229 sind mit Dämpfungselementen 282 versehen, mit denen die Stange auf das Anschlagelement 278 auftreffen kann.
  • In der veranschaulichten Stellung hat die Betätigungsstange 229 ihre größte Länge. Sie liegt mit den Dämpfungselementen 282 an den Pumpelementen 236 an. Bei der Betätigung durch den Motor 13 vollführen daher die Pumpelemente 236 den vollen Arbeitshub V. Bei Betätigung der Kupplungsvorrichtung 251 verlagert sich das Ende der,Betätigungsstange 259 in der einen Endlage längs der Kennlinie K. Daher muß die Betätigungsstange zunächst einen Leerhub durchlaufen, ehe das Pumpelement ; 236 mitgenommen wird. Entsprechend verringert sich der wirksame Arbeitshub und die Fördermenge. Oben in Fig. 4 ist der vollständige Leerhub L eingezeichnet, der : gleich dem Arbeitshub V ist. Hier wäre das Fördervolumen gleich Null. In der Mitte hat die Betätigungsstange den Abstand L/2 vom Anschlagelement 278. In diesem Fall würde das Fördervolumen der Hälfte des vollständigen Arbeitshubes V entsprechen. Das Gleiche gilt für die durch den Stangenteil 247 betätigte Einzelpumpe.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 werden nochmals um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Auch hier ist das Pumpelement 336 mit einer Rückstellfeder 379 versehen. Als Anschlag dient eine Stützplatte 383. Wiederum ist eine hydraulische Kupplung zwischen dem Verdrängerkolben 327 und dem Pumpelement 336 vorgesehen. Wenn sich der Stangenteil 346 aus der in Fig. 5 unten dargestellten Lage über den vollen Hub nach links verschiebt, ergibt sich ein wirksamer Arbeitshub V und entsprechend groß ist das Fördervolumen der Einzelpumpe 322. Auch hier kann die Betätigungsstange 329 mittels der Kupplungsvorrichtung 351 verkürzt werden. Entsprechend verlagert sich der Verdrängerkolben in der rechten Endlage längs der Linie K nach rechts. Oben in Fig. 5 ist veranschaulicht, daß der gesamte Stangenhub ein Leerhub L ist, weil der Verdrängerkolben 327 garnicht mehr in den Hubraum 339 eindringt. In der Mitte ist in Fig. 5 veranschaulicht, daß der Gesamthub zur Hälfte ein Leerhub L/2 und zur Hälfte ein wirksamer Arbeitshub V/2 ist. Entsprechend läßt sich das Fördervolumen der Einzelpumpe 22 ändern. Das Gleiche gilt für die vom anderen Stangenende bediente Einzelpumpe.
  • Bei der Darstellung der Fig. 6 werden nochmals um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. In diesem Fall ist die Betätigungsstange 429 an beiden Enden mit einem Ventilkopf 484 versehen, in welchem ein Dichtring 485 angeordnet ist. Dieser wirkt zwecks Bildung eines Ventils 474 mit der Stirnfläche 475 des Verdrängerkolbens 425 zusammen. Mehrere Rippen 486 sorgen für die zentrische Führung einer den Kopf 472 tragenden Stange 487 im Verdrängerkolben 425.
  • In der in Fig. 6 unten dargestellten Lage der Betäti- gungsstange 429 ist der Leerhub vernachlässigbar. Es ergibt sich ein hundertprozentiger Arbeitshub V. Durch Verstellung der Kupplungsvorrichtung 451 läßt sich wiederum die Betätigungsstange 429 auf beiden Seiten entsprechend der Linie K verkürzen. Man kann daher über einen fünfzigprozentigen Leerhub L/2, also einen fünfzigprozentigen Arbeitshub V/2 (Mitte der Fig. 6) bis zu einem hundertprozentigen Leerhub L (oben in Fig. 6) eine Änderung des wirksamen Arbeitsvolumens vornehmen.
  • Von den veranschaulichten Ausführungsbeispielen kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grund- gedanken der Erfindung zu verlassen. Die Verstellung der Hubvolumina kann auch dadurch erfolgen, daß nicht die Verdrängerkolben gegeneinander verstellbar sind sondern die die Öffnungen 42, 45 tragenden Arbeitszylinder. Wenn deren Verstellvorrichtungen einander im Freiraum 55 zugewandt sind, kann man sie mit einer gemeinsamen Kupplungsvorrichtung symmetrisch verstellen. Um die Betätigungsstangen der paarweise einander zugeordneten Einzelpumpen axial hin und her anzutreiben, können auch andere bekannte Motoren, beispielsweise rotierende Motoren mit Exzenter, verwendet werden. Als Pumpelemente kommen auch an sich bekannte Scheibenkolben in Betracht. Statt der veranschaulichten zwei Doppelpumpen können auch drei oder mehr Doppelpumpen von einem Motor angetrieben werden. Beispielsweise können die zugehörigen Betätigungsstangen parallel zueinander verlaufen und mit gleichem Winkelabstand auf einem Kreis um die Antriebsstange des Motors angeordnet sein, wobei der Mitnehmer statt zweier einander gegenüber liegender Arme drei oder mehr um einander gleiche Winkel zueinander versetzte Arme aufweist.

Claims (12)

1. Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten mit einstellbarem Mischungsverhältnis, mit einer zwei abwechselnd fördernde Einzelpumpen aufweisenden Doppelpumpe, bei der jede Einzelpumpe ein eine Pumpenkammer begrenzendes Pumpelement, insbesondere eine Membran, aufweist, das auf seiner der Pumpenkammer abgewandten Seite mit je einem Ende einer von einem Motor, insbesondere einem pneumatischen Axialkolbenmotor, hin und her angetriebenen Betätigungsstange antriebsmäßig gekuppelt ist, und mit einer Verstellvorichtung zur Änderung des Mischungsverhältnisses durch Verstellung des wirksamen Hubvolumens wenigstens einer Einzelpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Komponente mindestens eine Doppelpumpe vorgesehen ist, deren abwechselnd fördernde Einzelpumpen (20, 21; 22, 23) parallel geschaltet sind, daß die Betätigungsstangen (26, 29) aller Doppelpumpen mit dem Motor (13) antriebsmäßig verbunden sind und daß beide Einzelpumpen (22, 23) mindestens der einen Doppelpumpe Hubvolumina-Verstellvorrichtungen (49, 50) aufweisen, die zum Zweck einer symmetrischen Verstellung durch eine Kupplungsvorrichtung (51) miteinander verbunden sind. .
2. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ; zeichnet, daß ein die Betätigungsstangen (26, 29) ; mit dem Motor (13) verbindender Mitnehmer (35) in einem Freiraum (55) zwischen zwei Gehäuseteilen (2, 3) hin- und herbewegbar ist, die je den einen Arbeitszylinder (30, 31; 33, 34) und das eine Pumpelement ; (36) einer jeden Doppelpumpe sowie eine Führung (18, 19) für eine Antriebsstange (17) des Motors aufweisen, , und daß der Motor (13) auf der Außenseite des einen Gehäuseteils (2) angeordnet ist.
3. Pumpenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpelemente (26) eines Gehäuseteils (2; 3) durch eine gemeinsame Membranplatte (11; 12) gebildet sind.
4. Pumpenanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Gehäuseteil (2, 3) eine allen darin befindlichen Hubräumen (39) gemeinsame Nachfüllkammer (40; 41) vorgesehen ist.
5. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (51) im Freiraum (55) angeordnet und dieser von außen zugänglich ist.
6. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (29; 229; 329; 429) mindestens einer Doppelpumpe geteilt ist und daß der Abstand der Stangenteile (46, 47; 246, 247; 346; 446) voneinander durch die Kupplungsvorrichtung (51; 251; 351; 451) änderbar ist, um der Betätigungsstange einen variablen unwirksamen Anfangshub (Leerhub) zu geben und dadurch das wirksame Hubvolumen der zugehörigen Pumpelemente (36; 236; 336; 436) zu ändern.
7. Pumpenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (51; 251; 351; 451) durch eine Spannschloßhülse gebildet ist, die eine Drehmoment-Angriffsfläche (52) aufweist und mit dem einen Stangenteil (47; 247) über ein Rechtsgewinde (50; 250) und mit dem anderen Stangenteil (46; 246) über ein Linksgewinde (49; 249) in Eingriff steht.
8. Pumpenanordnung, bei der die Enden der Betätigungsstange je mit einem in einem Arbeitszylinder verschiebbaren Verdrängerkolben versehen sind und bei der der Hubraum jedes Arbeitszylinders mit einem flüssigkeitsgefüllten Arbeitsraum auf der der Pumpenkammer abge- wandten Seite des Pumpelements verbunden ist, nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Arbeitszylindern (33, 34; 333) gehäusefeste Öffnun- ; gen (45; 445), die mit einer Nachfüllkammer (40, 41; 340) verbunden sind, vorgesehen sind.
9. Pumpenanordnung, bei der die Enden der Betätigungsstange je mit einem in einem Arbeitszylinder verschiebbaren Verdrängerkolben versehen sind und bei der der Hubraum jedes Arbeitszylinders mit einem flüssigkeitsgefüllten Arbeitsraum auf der der Pumpenkammer abgewandten Seite des Pumpelements verbunden ist, nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verdrängerkolben (125; 425) in dem Arbeitszylin- der (131; 431) mit einem Dichtring (168) abgedichtet und relativ zur Betätigungsstange (29; 429) um ein begrenztes Stück axial verschiebbar ist, daß sein Antrieb beim Druckhub durch Anlage einer Stirnfläche (176; 476) der Betätigungsstange an der dem Hubraum ; abgewandten Stirnfläche (175; 475) des Verdrängerkolbens und beim Saughub mittels zweier einander ent- gegengesetzt gerichteter Mitnahmeflächen (170, 171) an Betätigungsstange und Verdrängerkolben erfolgt und daß ein zur Nachfüllkammer hin öffnendes Ventil (174; 474) zwischen den beim Druckhub aufeinanderliegenden Stirnflächen von Betätigungsstange und Verdrängerkolben gebildet ist.
10. Pumpenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Mitnahmeflächen (170, 171) eine Feder (169; 469) geschaltet ist und daß ein Anschlag (173; 473) vorgesehen ist, der die Rückbewegung des Verdrängerkolbens (125; 425) beim Saughub stoppt, ehe die Betätigungsstange (29; 429) ihre Endlage erreicht.
11. Pumpenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpelemente (236) durch eine Rückstellfeder (279) gegen einen Endanschlag drückbar sind und daß die Enden der Betätigungsstange (229) kraftschlüssig am Pumpelement angreifen.
12. Pumpenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Betätigungsstange (229) mit einem Dämpfungselement (282) versehen sind, das auf das Pumpelement (236) auftrifft.
EP86116152A 1985-12-13 1986-11-21 Pumpenanordnung zur dosierten Abgabe von mindestens zwei Komponenten Expired - Lifetime EP0226070B1 (de)

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