EP0582625B2 - Verfahren und vorrichtung zur kontrollierten dosierung mindestenseiner fliessfähigen komponente - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontrollierten dosierung mindestenseiner fliessfähigen komponente Download PDF

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EP0582625B2
EP0582625B2 EP92909623A EP92909623A EP0582625B2 EP 0582625 B2 EP0582625 B2 EP 0582625B2 EP 92909623 A EP92909623 A EP 92909623A EP 92909623 A EP92909623 A EP 92909623A EP 0582625 B2 EP0582625 B2 EP 0582625B2
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EP
European Patent Office
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hydraulic
positive displacement
metering
pressure
accordance
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EP92909623A
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EP0582625B1 (de
EP0582625A1 (de
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Hans Willi Meinz
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Publication of EP0582625A1 publication Critical patent/EP0582625A1/de
Publication of EP0582625B1 publication Critical patent/EP0582625B1/de
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Publication of EP0582625B2 publication Critical patent/EP0582625B2/de
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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
    • F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F04B11/005—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons
    • 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
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06—Pumps having fluid drive
    • F04B43/073—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F04B43/0736—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve with two or more pumping chambers in parallel
    • 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
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
    • F04B9/111—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
    • F04B9/115—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members reciprocating movement of the pumping members being obtained by two single-acting liquid motors, each acting in one direction

Definitions

  • the invention relates to a method for controlled Dosage of at least one flowable component by means of a driven by a metered hydraulic flow, from two equal positive displacement pumps each an oscillating displacement element formed Positive displacement pump unit for each component, wherein a dosing, which the metered hydraulic flow leads, via a power distribution unit with the hydraulic space the one positive displacement pump and an outflow line with the hydraulic chamber of the other positive displacement pump is connected, then the dosing with is connected to both hydraulic chambers, then the dosing with the hydraulic chamber of the other positive displacement pump and the discharge line with the hydraulic space which is connected to a positive displacement pump, then the dosing line again with both hydraulic chambers is connected and finally at the end of a Cycle and thus at the beginning of the next the dosing line again with the hydraulic chamber of a positive displacement pump and the discharge line with the hydraulic space the other positive displacement pump is connected, with each positive displacement pump, the outflow is shorter Time consuming as dosing and while dosing takes place.
  • the invention relates to an implementation the method according to the invention particularly suitable Contraption .
  • the medium to be dosed is difficult to handle because e.g. the flowable medium of one or more abrasive solids, e.g. Pigments, composed is, the medium also to crystallize or sticking, so that the used Dosing pumps due to wear or leaks already after a short time have undefined dosing errors.
  • the medium to be dosed is difficult to handle because e.g. the flowable medium of one or more abrasive solids, e.g. Pigments, composed is, the medium also to crystallize or sticking, so that the used Dosing pumps due to wear or leaks already after a short time have undefined dosing errors.
  • a method of controlled dosing indicate at least one flowable component and one for carrying out this method especially to provide a suitable device with or it is possible even difficult to promote media controlled to dose. It should process and device self-monitoring trouble-free and maintenance-free work over a long time with high precision and reproducibility and creeping occurring leaks and thus Quantitatively record and document dosing errors.
  • a reproducible high-precision dosage sets a pulsation and leakage-free conveying advance. Therefore So first, an unproblematic hydraulic flow generated pulsation-free, which without difficulty in the known oil-hydraulic metering devices can be done.
  • the dosage of the problematic Liquid takes place in a second cycle, the oscillating displacer from the oil circuit is disconnected.
  • a volume flow supplied on the hydraulic side displaces thus on the medium side equal volume.
  • Another advantage of this method is that the Filling stroke of the pumps basically in a shorter Time interval can be done as the Dosierhub. Thereby The necessary time is gained to wear all of them thus leaking components of the positive displacement pumps, such as. Inlet and outlet valves on the dosing and hydraulic side, at regular intervals, e.g. after each pump cycle, a leak test to undergo.
  • the pre-compression pressure will be up the pressure level of the dosing pressure raised to any pressure jumps when switching from one Pump to avoid the other.
  • this method can be a pulsation of about 1%, based on the instantaneous value can be achieved.
  • a device in which two identical, either self-priming or pre-pressure-feeding oscillating displacement pumps, each with a displacement element, are provided for each component, one hydraulic dosing unit is connected to each of the two hydraulic chambers of the two positive displacement pumps per component, in each case via a leakproof shut-off device, at least one hydraulic dosing unit is supplied by a hydraulic pressure source, a leak-tight shut-off device is arranged in each case in the inlet and outlet of the respective metering chamber and hydraulic chamber of each positive displacement pump, the shut-off devices located in the inlet and outlet of the hydraulic chamber are electromagnetically actuated 2/2 seat valves, In addition to the 2/2-seat valves, a 3/2-proportional pressure control valve is provided, which when switching the dosing and the outflow line by means of 2/2-seat valves over an adjustable period of time, a steady change in the flow rate and thus the Druckab-
  • a particularly simple design provide with Supply pressure to working positive displacement pumps, the only one between each dosing and hydraulic space oscillating displacer and a Housing exist.
  • the displacement elements are included hydraulically clamped between hydraulic and conveying medium, so that on both sides at frictionless Guide the displacement a nearly the same Setting pressure level. Freedom of friction is necessary in the switching points of the displacement no pressure build-up due to starting torques.
  • the pressurization of the displacement elements is done by a hydraulic dosing unit, the either from a hydraulic motor with mechanically coupled Servo- or stepper motor or a flowmeter with electrically coupled servo or Proportional valve exists. In each of these cases is one low-wear, high-precision dosage possible, where the necessary form from a hydraulic pressure source comes.
  • Be two or more devices used according to the invention is by an electric Coupling of the respective electrical setpoint generator (Servo or stepper motor and servo or proportional valve) a time-synchronous two- or multi-component dosing possible, both the dosing ratio as well as size and duration of the discharged Volumetric flow are arbitrary.
  • the valves of Positive displacement pumps in the inlet and outlet of the respective Dosing and hydraulic chamber are low-wear poppet valves, in the rest periods of the positive displacement pumps subjected to the leak test described in the process What is connected to each hydraulic chamber Pressure measuring device is used.
  • the Suction or. Filling and metering strokes of the two positive displacement pumps be through an electro-hydraulic control coordinated in time.
  • the controller has the Task, the hydraulic lines required to operate the pumps offset in time so connect that no short circuit to the tank can occur.
  • doses the first and the second pump sucks, in the other end position dosed the second Pump and the first pump sucks.
  • dosed the second Pump and the first pump sucks.
  • Each before the end a Dosierhubes must be a start signal to the other Displacer be delivered.
  • the device can be designed so that the displacement elements Membranes are.
  • the use of a Diaphragm as displacer for a pump for dosing of problematic media offers itself because of their constructional simplicity (low cost) as well as technical Advantages.
  • membranes With the help of membranes can be the Demand for leak-free and friction-free sealing the displacer meet the easiest.
  • membranes are compared to correspondingly leak-free sealed piston significantly cheaper and own.
  • the diaphragm without differential pressure is clamped between two liquids is It is possible to apply an almost arbitrary amount of pressure to it to transfer dosing medium.
  • the self-priming Execution must all with hydraulic fluid filled spaces each one pump during the metering stroke be shorted to a possible To avoid differential pressure on the membrane.
  • the device may be designed so that the membranes from at least two superimposed, a circumferential clamping single forming membranes exist, between each of which there is a gap located and that every space above a clamping point, each with a leakage derivation is provided.
  • hydrauiiscn acted upon Diaphragm pumps it is for the user of greatest importance, signaling a diaphragm break in time to get, so it does not cause the failure of entire pump unit can come.
  • the mixing caused by membrane rupture of the Dosing with the hydraulic fluid provides for the Users the most dreaded incident.
  • a membrane breakage message is possible through use a multi-layer membrane, with the gap be queried by a leakage monitoring can.
  • the device can be designed so that the displacement elements Bellows are.
  • Bellows made of austenitic Stainless steel is especially abrasive and / or corrosive media superior to other materials.
  • Another advantage of steel bellows is in that they are both on the flange and on the ground can be welded, resulting in optimal sealing ensured between hydraulic and dosing.
  • the device may be designed so that the bellows from at least two superimposed ones Partitions exist between each one there is a gap, and that every gap via a clamping point, each with a leakage discharge is provided.
  • a double or multi-walled Execution of the bellows allows a large Elasticity combined with high flexural rigidity (principle Leaf spring), which is a larger usable displacement volume of the bellows.
  • Another The advantage of a multi-layer steel bellows is greater safety to leak. In the case of a bellows break occurs either the hydraulic or the metering medium in the space between the partitions one and gets out there to either to trigger an alarm or shut down the device. In any case, leakage avoidance becomes active. before it is a mixture of dosing and hydraulic medium comes.
  • the device may be designed in such a way that the and outlet of the metering space located shut-off devices automatic check valves are.
  • These Execution represents a particularly simple constructive Solution of the inlet and outlet valves on the dosing medium side dar.
  • For small diameters and for a relative low stroke frequency are self-acting ball check valves which is also suitable for abrasive fluids suitable. As the ball in the liquid flow rotates, the occurring wear spreads to the entire Spherical surface.
  • the device can be designed so that the 2/2-seat valves are open when de-energized.
  • the pressure measuring device consists of an electrical pressure sensor. To the 3/2-proportional pressure control valve to drive a positive displacement pump for precompression can, it requires the pressure measurement by a pressure sensor of the other positive displacement pump. With the same pressure sensor will also be the different ones Leakage tests performed.
  • the device may be designed so that a staff Computer or a memory-programmable Control is provided, the / the pressure curve during the leak test.
  • the pressure gradient in dependency on the time must be recorded and compared with stored values. So is an evaluation of the tightness of the positive displacement pumps possible. For this task offers the Use of PLC or PC, especially because of the Controlling the positive displacement pumps such devices anyway required are.
  • the device may be designed so that in each Hydraulic space at least one by the position of the Displacement element controlled inductive proximity switch is arranged.
  • To the movement of the oscillating Coordinating displacers is one Position control of the displacer necessary.
  • the position control of the displacer takes place in each case by a pressure-resistant inductive Proximity switch, which has a groove on one of the Displacement fixed control rod monitored.
  • the device may be designed so that the inductive Proximity switch switched on in the unactuated state are.
  • the failure of an inductive proximity switch usually takes place without notice. This would have the absence of a signa! S As a consequence, which necessarily for the reversal of Displacer is needed. If this signal is missing, it would come to the failure of the entire device. remedy can through the use of an inductive proximity be created, which constantly outputs a signal. The reversal process is only initiated if the proximity switch gives no signal. falls the proximity switch due to a defect, he will de-energized and the respective displacement element hydraulically relieved.
  • the device may be designed so that in each Hydraulic space at least one by the position of the Displacer controlled controlled inductive transducer is arranged.
  • the advantage of the inductive Wegaut loveds lies in its thermal capacity and in the fact that he is the position of the displacement elements can capture continuously.
  • the device can be designed so that the position the Verdrangerelements by volumetric displacement measurement determined by means of the hydraulic dosing unit becomes.
  • the positive displacement pumps on location sensors are dispensed with when the metered Oil quantity as a measure of the distance traveled by the displacement element is used.
  • the disadvantage here is that after interruptions and other disturbances the position of the displacer can not be determined.
  • the device may be designed so that the controller the positive displacement pump unit a microprocessor control is (e.g., programmable logic controller or personal computer).
  • a microprocessor control e.g., programmable logic controller or personal computer.
  • the control of the device After the invention is of considerable importance to. It can basically be pneumatic, hydraulic or electrically. Already at one with two inductive proximity switches and four solenoid valves Equipped positive displacement pump unit offers a small compact programmable logic Control (PLC).
  • PLC programmable logic Control
  • the PLC has the advantage of a great flexibility. Leave process sequences thus optimally adapted to the individual requirements vote. By the additional possibility Error detection and diagnostics can cause incorrect operation timely intercepted and the maintenance time drastically shortened. Due to falling prices for personal computer is an economical use instead of a PLC even with less complex processes useful, especially then. if the Process flows should be visualized and documented. It will enable maintenance personnel to all machine-relevant data on the screen or to track at the printer. There is also an interface to
  • the embodiment according to the drawing has two identical mirror-symmetrical non-self-priming Positive displacement pumps 1,2, which are in each case a housing 3.4 are located.
  • the two positive displacement pumps 1,2 consist of one hydraulic chamber each 5.6 and each a dosing 7.8, each between a hydraulic chamber 5,6 and a dosing 7.8 each clamped a dome-shaped mold membrane 9,10 is, in each case on their the hydraulic chamber 5,6 facing side carries a control rod 11,12.
  • the Control rod 11,12 is constantly a signal to an inductive Proximity switch 13,14 off.
  • the Dosierhubende the positive displacement pump the Reversing process is initiated against it from the electrical control unit (not shown) with a Time delay as a function of the delivery rate the positive displacement pump 1.2, determined.
  • the filling stroke starts at the dosing stroke end.
  • the pressure sensors 21,22 and the 3/2-proportional pressure control valve 23 serve. Open at the beginning of the filling stroke the spring-loaded check valves 24,25 and close at the filling stroke end.
  • a hydraulic Dosing unit 28 which consists of a hydraulic motor 29 with mechanically coupled servo or stepper motor 30 exists, with the necessary form for the hydraulic motor 29 from a hydraulic pressure source 31, which also includes the 3/2-Proporlional horrregelventil 23 supplied with hydraulic pressure.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente mittels einer von einem dosierten Hydraulikstrom angetriebenen, aus zwei gleichen Verdrängerpumpen mit je einem oszillierenden Verdrängerelement gebildeten Verdrängerpumpeneinheit für jede Komponente, wobei eine Dosierleitung, die den dosierten Hydraulikstrom führt, über eine Stromverteilereinheit mit dem Hydraulikraum der einen Verdrängerpumpe und eine Abströmleitung mit dem Hydraulikraum der anderen Verdrängerpumpe verbunden wird, danach die Dosierleitung mit beiden Hydraulikräumen verbunden wird, dann die Dosierleitung mit dem Hydraulikraum der anderen Verdrängerpumpe und die Abströmleitung mit dem Hydraulikraum der einen Verdrängerpumpe verbunden wird, anschließend die Dosierleitung wieder mit beiden Hydraulikräumen verbunden wird und schließlich am Ende eines Zyklus und damit am Anfang des nächsten die Dosierleitung erneut mit dem Hydraulikraum der einen Verdrängerpumpe und die Abströmleitung mit dem Hydraulikraum der anderen Verdrängerpumpe verbunden wird, wobei bei jeder Verdrängerpumpe das Abströmen kürzere Zeit beansprucht als das Dosieren und während des Dosierens erfolgt.
Ein solches Verfahren ist grundsätzlich mit einer Pumpe durchführbar, wie sie in EP-A-0 250 026 beschrieben ist.
Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gegeeignete Vorrichtung .
In den verschiedensten Gebieten der Technik ist es immer wieder erforderlich, ein fließfähiges Medium mittels Pumpen unter Druck hochgenau zu dosieren. Sowohl für die bekannten Hydraulikflüssigkeiten als auch für viele andere homogene Fluide kann dies zufriedenstellend mit bekannten Vorrichtungen gelöst werden.
Schwierigkeiten treten aber immer dann auf, wenn das zu dosierende Medium schwierig zu handhaben ist, weil z.B. das fließfähige Medium aus einem oder mehreren abrasiven Feststoffen, z.B. Pigmenten, zusammengesetzt ist, das Medium außerdem zum Auskristallisieren oder Verkleben neigt, so daß die verwendeten Dosierpumpen durch Verschleiß bzw. Leckagen bereits nach kurzer Zeit undefinierte Dosierfehler aufweisen.
Die in solchen Fällen eingesetzten großvolumigen langsamlaufenden Pumpen basieren meistens auf dem oszillierenden Verdrängerprinzip. Eine solche Verdrängerpumpeneinheit besitzt eine große Anzahl an wartungsintensiven, verschleißbehafteten Bauteilen, wie z.B. Ventile und Dichtungen, die eine aufwendige Instandhaltung erfordern. Um mit solchen Dosierpumpen über eine längere Zeit reproduzierbar genau dosieren zu können, sind in der Regel aufwendige Durchflußüberwachungen notwendig, die ihrerseits wiederum überwacht werden müssen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente anzugeben sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der es möglich ist, auch schwierig zu fördernde Medien kontrolliert zu dosieren. Dabei sollen Verfahren und Vorrichtung selbstüberwachend störungs- und wartungsfrei über lange Zeit hochgenau und reproduzierbar arbeiten und einschleichend auftretende Undichtigkeiten und damit Dosierfehler quantitativ erfassen und dokumentieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst. daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe, in der sie weder mit der Abströmleitung noch mit der Dosierleitung verbunden ist, mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden.
Eine reproduzierbare hochgenaue Dosierung setzt ein pulsations- und leckagefreies Fördern voraus. Deshalb wird also zunächst ein unproblematischer Hydraulikstrom pulsationsfrei erzeugt, was ohne Schwierigkeiten in den bekannten ölhydraulischen Dosiervorrichtungen erfolgen kann. Die Dosierung der problematischen Flüssigkeit dagegen erfolgt in einem zweiten Kreislauf, der durch oszillierende Verdränger von dem Ölkreislauf getrennt ist. Ein auf der Hydraulikseite zugeführter Volumenstrom verdrängt somit auf der Mediumseite ein gleich großes Volumen. Durch die Verlagerung des Dosierproblems auf die hydraulische Seite können somit auch für schwerförderbare Medien die bekannten eiektrohydraulischen Dosierverfahren, z.B. aus dem Bereich der Servo- oder Proportionalventiltechnik, eingesetzt werden.
Zum Zweck der Mediumdosierung wird der dosierte Hydraulikstrom in einer Stromverteilereinheit geteilt und zwar derart, daß abwechselnd die eine mit einem oszillierenden Verdrängerelement ausgestattete Verdrängerpumpe und danach die andere baugleiche Verdrängerpumpe von diesem Hydraulikstrom angetrieben wird. Bei diesem Verfahren sind Pulsationen weitgehend eliminiert, weil vor jedem Dosierhub grundsätzlich eine Vorkompression des Dosiermediums stattfindet, indem kurz vor Beendigung des Dosierhubes der einen verdrängerpumpe bereits die andere Pumpe zu dosieren beginnt. Die dosierende Pumpe dient somit als Druckspeicher für die noch nicht dosierende Pumpe. Durch die kurzzeitige Verbindung der beiden Hydraulikräume während des gemeinsamen Dosierens erfolgt zunächst ein Druckausgleich, der einen gewissen Druckeinbruch zur Folge hat. Bei wenig kompressiblen Medien und hohen Drücken ist dieser Druckeinbruch vernachlässigbar klein (kleiner 5%, bezogen auf den Momentanwert). so daß bereits von einer angenäherten Pulsationsfreiheit gesprochen werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, daß der Füllhub der Pumpen grundsätzlich in einem kürzeren Zeitintervall erfolgen kann als der Dosierhub. Dadurch wird die notwendige Zeit gewonnen, um alle verschleißund damit leckage-behafteten Bauteile der Verdrängerpumpen, wie z.B. Ein- und Ausgangsventile auf der Dosier- und Hydraulikseite, in regelmäßigen Intervallen, z.B. nach jedem Pumpenzyklus, einer Dichtigkeitsprüfung zu unterziehen.
Dies erfolgt in der Art und Weise, daß während der Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe die Druckänderungen in dem jeweiligen Hydraulikraum mittels elektrischer Drucksensoren gemessen und ausgewertet werden, wobei mogliche Druckänderungen ein Maß für die Dichtigkeit der Stromverteilereinheit, der Ein- und Ausgangsventile der Verdrängerpumpen sowie für andere evt. vorhandene Dichtungsstellen (z.B. Kolbenringe) innerhalb der Verdrängerpumpen darstellen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe, in der sie weder mit der Abströmleitung noch mit der Dosierleitung verbunden ist, eine Vorkompression des Dosier- und Hydraulikmediums durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum durch eine Hydraulikdruckquelle bis maximal zum Dosierdruck erfolgt und daß anschließend mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden. Diese Mäßmethode macht eine genauere Überprüfung der Eingangsventile der Dosier- und der Hydraulikräume möglich. Außerdem wird das Dosier- und Hydraulikmedium auf den Dosierdruck vorkomprimiert. Bei stark kompressiblen Dosiermedien ist eine zusätzliche Vorkompression notwendig, da in diesem Fall die Vorkompression durch den Druckausgleich der gemeinsam fördernden Pumpen nicht mehr ausreicht. Im Idealfall wird der vorkompressionsdruck bis auf das Druckniveau des Dosierdrucks angehoben, um eventuelle Drucksprünge beim Umschalten von einer Pumpe zur anderen zu vermeiden. Mit dieser Methode kann eine Pulsationsfreiheit von ca. 1%, bezogen auf den Momentanwert, erreicht werden.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß in den gemeinsamen Ruhezeiten beider Verdrängerpumpen eine Vorkompression des Dosier- und Hydraulikmediums durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in allen Hydraulikräumen durch eine Hydraulikdruckquelle erfolgt und daß mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden. Mit dieser Meßmethode kann die Dichtigkeit der ölhydraulischen Dosiereinheit quantitativ erfaßt werden, indem in den Ruhezeiten beider Verdränaerpumpen auf einen definierten Druck vorkomprimiert und anschließend in einem definierten Zeitintervall eine mögliche Druckänderung gemessen wird. Da die ölhydraulische Dosiereinheit einem weit geringeren Verschleiß als die beiden Verdrängerpumpen ausgesetzt ist, ist eine solche Messung nicht bei jedem Pumpenzyklus sinnvoll, vielmehr ist es ausreichend, z. B. routinemäßig bei jedem Start der Dosiereinheit, eine Messung durchzuführen.
Zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens und damit zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgesehen, bei der
je Komponente zwei gleiche, entweder selbstansaugende oder mit Vordruckzuführung arbeitende oszillierende Verdrängerpumpen mit jeweils einem Verdrängerelement vorgesehen sind,
je Komponente jeweils eine hydraulische Dosiereinheit über jeweils eine leckagedichte Absperrvorrichtung an die beiden Hydraulikräume der beiden Verdrängerpumpen angeschlossen ist,
mindestens eine hydraulische Dosiereinheit durch eine Hydraulikdruckquelle versorgt wird,
im Ein- und Ausgang des jeweiligen Dosierraumes und Hydraulikraumes jeder Verdrängerpumpe jeweils eine leckagedichte Absperrvorrichtung angeordnet ist,
die im Ein- und Ausgang des Hydraulikraumes befindlichen Absperrvorrichtungen elektromagnetisch betätigte 2/2-Sitzventile sind,
zusätzlich zu den 2/2-Sitzventilen ein 3/2-Proportional-Druckregelventil vorgesehen ist, das beim Umschalten der Dosierleitung und der Abströmleitung mittels der 2/2-Sitzventile über eine einstellbare Zeitdauer eine stetige Änderung des Volumenstroms und damit des Druckab- bzw. -aufbaus bewirkt,
am Hydraulikraum jeder Verdrängerpumpe eine aus einem elektrischen Drucksensor bestehende Druckmeßeinrichtung angeschlossen ist und
die Verdrängerpumpen mit einer die Saug- bzw. Füll- und Dosierhübe zeitlich koordinierenden Steuerung versehen sind .
Eine besonders einfache Ausführung stellen die mit Vordruckzuführung arbeitenden Verdrängerpumpen dar, die nur aus jeweils einem zwischen Dosier- und Hydraulikraum oszillierenden Verdrängerelement und einem Gehäuse bestehen. Die Verdrängerelemente sind dabei zwischen Hydraulik- und Fördermedium hydraulisch eingespannt, so daß sich auf beiden Seiten bei reibungsfreier Führung der Verdrängerelemente ein nahezu gleiches Druckniveau einstellt. Die Reibungsfreiheit ist notwendig, um in den Umschaltpunkten der Verdrängerelemente keinen Druckaufbau durch Anfahrmomente zu erzeugen. Die Druckbeaufschlagung der Verdrängerelemente erfolgt durch eine hydraulische Dosiereinheit, die entweder aus einem Hydraulikmotor mit mechanisch gekoppeltem Servo- bzw. Schrittmotor oder einem Durchflußmeßgerät mit elektrisch gekoppeltem Servo- bzw. Proportionalventil besteht. In jedem dieser Fälle ist eine verschleißarme, hochgenaue Dosierung möglich, wobei der notwendige Vordruck aus einer Hydraulikdruckquelle stammt. Werden zwei oder mehrere Vorrichtungen nach der Erfindung eingesetzt, ist durch eine elektrische Kopplung der jeweiligen elektrischen Sollwertgeber (Servo- bzw. Schrittmotor und Servo- bzw. Proportionalventil) eine zeitsynchrone Zwei- bzw. Mehrkomponentendosierung möglich, wobei sowohl das Dosierverhältnis als auch Größe und Zeitdauer des auszutragenden Volumenstromes beliebig wählbar sind. Die Ventile der Verdrängerpumpen im Ein- und Ausgang des jeweiligen Dosier- und Hydraulikraumes sind verschleißarme Sitzventile, die in den Ruhezeiten der Verdrängerpumpen der im Verfahren beschriebenen Dichtigkeitsprüfung unterzogen werden, wozu die an jedem Hydraulikraum angeschlossene Druckmeßeinrichtung dient. Die Saug-bzw. Füll- und Dosierhübe der beiden Verdrängerpumpen werden durch eine elektrohydraulische Steuerung zeitlich koordiniert. Die Steuerung besitzt dabei die Aufgabe, die zum Betrieb der Pumpen erforderlichen Hydraulikleitungen zeitlich versetzt so zu verbinden, daß kein Kurzschluß zum Tank entstehen kann. In der einen Endstellung dosiert die erste und die zweite Pumpe saugt an, in der anderen Endstellung dosiert die zweite Pumpe und die erste Pumpe saugt an. Jeweils vor Ende eines Dosierhubes muß ein Startsignal an den anderen Verdränger abgegeben werden. Sobald eine Pumpe ihren Dosierhub beendet hat, erfolgt bei der selbstansaugenden Pumpe der Saug- bzw. bei der mit Vordruckzuführung arbeitenden Pumpe der Füllvorgang, indem der jeweilige Hydraulikraum mit dem Tank verbunden wird.
Bei einer zum Stand der Technik in Betracht gezogenen Pumpe (EP-A-0 250 026) ist abweichend vom Erfindungsvorschlag eine Druckmeßeinrichtung nicht vorgesehen. Auch eine leckagedichte Absperrvorrichtung wird dort nicht offenbart. Ganz im Gegenteil gestattet nach dieser Vorveröffentlichung das Steuerventil in der Mittellage einen Druckausgleich der Hydraulikräume.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Verdrängerelemente Membranen sind. Der Einsatz einer Membran als Verdränger für eine Pumpe zur Dosierung von problematischen Medien bietet sich aufgrund ihrer baulichen Einfachheit (geringe Kosten) sowie technischer Vorteile an. Mit Hilfe von Membranen läßt sich die Forderung nach leckage- und reibungsfreier Abdichtung der Verdrängerelemente am leichtesten erfüllen. Membranen sind im Vergleich zu entsprechend leckagefrei abgedichteten Kolben erheblich preiswerter und besitzen außerdem den Vorteil der Leckagefreiheit über ihre gesamte Lebensdauer. Da bei der mit Vordruckzuführung arbeitenden Pumpe die Membran ohne Differenzdruck zwischen zwei Flüssigkeiten eingespannt wird, ist es möglich, einen fast beliebig großen Druck auf das zu dosierende Medium zu übertragen. Bei der selbstansaugenden Ausführung müssen alle mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Räume jeweils einer Pumpe während des Dosierhubes kurzgeschlossen sein, um einen möglichen Differenzdruck an der Membran zu vermeiden.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Membranen aus mindestens zwei aufeinanderliegenden, eine umlaufende Einspannstelle bildenden Einzelmembranen bestehen, zwischen denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet und daß jeder Zwischenraum über eine Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitung versehen ist. Beim Einsatz von hydrauiiscn beaufschlagten Membranpumpen ist es für den Anwender von größter Bedeutung, einen Membranbruch rechtzeitig signalisiert zu bekommen, damit es nicht zum Ausfall der gesamten Pumpeneinheit kommen kann. Insbesondere die durch Membranbruch verursachte Vermischung des Dosiermediums mit der Hydraulikflüssigkeit stellt für den Anwender den am meisten gefürchteten Störfall dar. Eine Membranbruchmeldung ist möglich durch den Einsatz einer Mehrlagenmembran, wobei der Zwischenraum durch eine Leckageüberwachung abgefragt werden kann.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Verdrängerelemente Faltenbälge sind. Faltenbälge aus austenitischem Edelstahl sind besonders bei abrasiven und/oder korrosiven Medien anderen Werkstoffen überlegen. Ein weiterer Vorteil der Faltenbälge aus Stahl besteht darin, daß sie sowohl am Flansch als auch am Boden geschweißt werden können, was eine optimale Abdichtung zwischen Hydraulik- und Dosierraum gewährleistet.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Faltenbälge aus mindestens zwei aufeinanderliegenden Trennwänden bestehen, zwischen denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet, und daß jeder Zwischenraum über eine Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitung versehen ist. Eine doppel- bzw. mehrwandige Ausführung des Faltenbalges erlaubt eine große Elastizität bei gleichzeitig großer Biegesteifigkeit (Prinzip Blattfeder), was ein größeres nutzbares Verdrängungsvolumen des Balges zur Folge hat. Ein weiterer Vorteil eines mehrlagigen Stahlbalges ist die größere Sicherheit beim undichtwerden. Im Falle eines Faltenbalgbruches tritt entweder das Hydraulik- oder das Dosiermedium in den Zwischenraum zwischen den Trennwänden ein und gelangt von dort nach außen, um entweder einen Alarm auszulösen oder die Vorrichtung stillzusetzen. In jedem Fall wird die Leckage-Meidung aktiv. bevor es zu einer Vermischung von Dosier- und Hydraulikmedium kommt.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung soausgebildet sein, daß die im Ein- und Ausgang des Dosierraumes befindlichen Absperrvorrichtungen selbsttätige Rückschlagventile sind. Diese Ausführung stellt eine besonders einfache konstruktive Lösung der Ein- und Auslaßventile auf der Dosiermediumseite dar. Für kleine Nennweiten und für eine relativ geringe Hubfrequenz bieten sich selbsttätige Kugelrückschlagventile an, die sich auch für abrasive Flüssigkeiten eignen. Da sich die Kugel im Flüssigkeitsstrom dreht, verteilt sich der auftretende Verschleißauf die gesamte Kugeloberfläche.
Durch die elektromagnetischen 2/2-Sitzventile im Ein- und Ausgang des Hydraulikraums wird die Lekkage auf der Ventilseite gänzlich eliminiert, was zum genauen Dosieren absolut notwendig ist. In Verbindung mit einer digitalen Mikroprozessorsteuerung lassen sich auf diese Art und Weise die Hydraulikströme sehr einfach einzeln ansteuern. Insbesondere das zeitlich versetzte Umschalten der Dosier- bzw. Abströmleitung läßt sich mit den vier elektromagnetisch betätigten 2/2-Sitzventilen und einer entsprechenden Digitalsteuerung gut beherrschen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die 2/2-Sitzventile im stromlosen Zustand offen sind. Diese Ausführung bringt eine zusätzliche Sicherheit bei Stromausfall oder Kabelbruch, da sie in solchen Fällen alle Ventile durch Federkraft öffnet und ein Zerstören der Verdrängerelemente durch Überfahren der Endsteltungen verhindert.
Der Einsatz eines 3/2 Proportional-Druckregelventils zusätzlich zu den 2/2 Sitzventilen hat zur Folge, dass mögliche Druckstöße in den Umschaltpunkten werden auf diese Art und Weise reduziert, da der Ölstrom nicht schlagartig beschleunigt bzw. verzögert wird. Druckstöße, die durch schnelles Umschalten der Dosier- und Abströmleitung verursacht werden, können durch diese Maßnahme nahezu beseitigt werden. Außerdem wird das 3/2-Proportional-Druckregetventil benutzt, um bei stark kompressiblen Dosiermedien eine zusätzliche Vorkompression zu erreichen, da in diesem Fall die Vorkompression durch den Druckausgleich der gemeinsam dosierenden Pumpen nicht mehr ausreicht. Im Idealfall wird der Vorkompressionsdruck bis auf das Druckniveau des Dosierdrucks angehoben, um eine theoretisch vollkommene Pulsationsfreiheit zu erreichen.
Die Druckmesseinrichtung besteht aus einem elektrischen Drucksensor. Um das 3/2-Proportionaldruckregelventil der einen Verdrängerpumpe für die Vorkompression ansteuern zu können, bedarf es der Druckmessung durch einen Drucksensor der anderen Verdrängerpumpe. Mit dem gleichen Drucksensor werden auch die unterschiedlichen Dichtigkeitsprüfungen durchgeführt.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß ein Personal Computer oder eine speicher-programmierbare Steuerung vorgesehen ist, der/die den Druckverlauf während der Dichtigkeitsprüfung auswertet. Der Druckverlauf in Abhähgigkeit von der Zeit muß festgehalten und mit abgespeicherten Werten verglichen werden. So ist eine Bewertung der Dichtigkeit der Verdrängerpumpen möglich. Für diese Aufgabenstellung bietet sich der Einsatz von SPS oder PC an, inbesondere weil fur die Steuerung der Verdrängerpumpen solche Geräte sowieso erforderlich sind.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß in jedem Hydraulikraum mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements gesteuerter induktiver Näherungsschalter angeordnet ist. Um die Bewegung der oszillierenden Verdränger zueinander zu koordinieren, ist eine Lagekontrolle der Verdränger notwendig. Besonders einfach ist der Einsatz der induktiven Näherungsschalter, da sie im Gegensatz zu den Wegaufnehmern keine zusätzliche elektronische Auswerteeinheit benötigen, vielmehr genauso einfach zu handhaben sind wie mechanische Endschalter. Die Lagekontrolle der Verdränger erfolgt dabei durch jeweils einen druckfesten induktiven Näherungsschalter, der eine Nut auf einer an den Verdrängern befestigten Steuerstange überwacht.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die induktiven Näherungsschalter im unbetätigten Zustand durchgeschaltet sind. Der Ausfall eines induktiven Näherungsschatters (z.B, durch Kabelbruch) erfolgt in der Regel ohne Vorankündigung. Dies hätte das Fehlen eines Signa!s zur Folge, was unbedingt zur Umsteuerung der Verdrängerelemente benötigt wird. Fehlt dieses Signal, käme es zum Ausfall der gesamten Vorrichtung. Abhilfe kann durch den Einsatz eines induktiven Näherungsschatters geschaffen werden, der ständig ein Signalausgibt. Der Umsteuerungsvorgang wird erst dann eingeleitet, wenn der Näherungsschalter kein Signal gibt. Fällt der Näherungsschalter durch einen Defekt aus, wird er stromlos und das jeweilige Verdrängerelement hydraulisch entlastet.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß in jedem Hydraulikraum mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements gesteuerter induktiver Wegaufnehmer angeordnet ist. Der Vorteil des induktiven Wegautnehmers liegt in seiner thermischen Belastbarkeit und in der Tatsache, daß er die Position der Verdrängerelemente kontinuierlich erfassen kann.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Position des Verdrangerelements durch volumetrische Wegmessung mittels der hydraulischen Dosiereinheit ermittelt wird. Grundsätzlich kann in den Verdrängerpumpen auf Lage-Sensoren verzichtet werden, wenn die dosierte Ölmenge als Maß für den zurückgelegten Weg des Verdrängerelements herangezogen wird. Nachteilig ist hierbei, daß nach Unterbrechungen und anderen Störungen die Position der Verdränger nicht ermittelt werden kann.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Steuerung der Verdrängerpumpeneinheit eine Mikroprozessorsteuerung ist (z.B. speicherprogrammierbare Steuerung oder Personal Computer). Der Steuerung der Vorrichtung nach der Erfindung kommt eine erhebliche Bedeutung zu. Sie kann grundsätzlich pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen. Bereits bei einer mit zwei induktiven Näherungsschaltern undvierElektromagnet-Ventiien ausgerüsteten Verdrängerpumpeneinheit bietet sich eine kleine kompakte speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) an. Die SPS bringt den Vorteil einer großen Flexibilität mit sich. Prozeßabläufe lassen sich damit optimal auf die gestellten individuellen Anforderungen abstimmen. Durch die zusätzliche Möglichkeit der Fehlererkennung und Diagnose können Fehlbedienungen rechtzeitig abgefangen und die Wartungszeit drastisch verkürzt werden. Aufgrund der sinkenden Preise für Personal Computer ist ein wirtschaftlicher Einsatz anstelle einer SPS schon bei weniger aufwendigen Prozessen sinnvoll, insbesondere dann. wenn die Prozeßabläufe visualisiert und dokumentiert werden sollen. Das Wartungspersonal wird dadurch in die Lage versetzt, alle maschinenrelevanten Daten am Bildschirm bzw. am Drucker zu verfolgen. Ferner ist eine Schnittstelle zu einem übergeordneten Leitrechner für die zentrale Meßdatenerfassung möglich.
Im folgenden Teil der Beschreibung werden das erfindungsgemäße Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung anhand einer Zeichnung beschrieben.
Die Ausführungsform gemäß der Zeichnung weist zwei baugleiche spiegelsymmetrische nicht selbstansaugende Verdrängerpumpen 1,2 auf, die sich in jeweils einem Gehäuse 3,4 befinden. Die beiden Verdrängerpumpen 1,2 bestehen aus jeweils einem Hydraulikraum 5,6 und jeweils einem Dosierraum 7,8, wobei jeweils zwischen einem Hydraulikraum 5,6 und einem Dosierraum 7,8 je eine kalottenförmige Formmembran 9,10 eingespannt ist, die jeweils auf ihrer dem Hydraulikraum 5,6 zugewandten Seite eine Steuerstange 11,12 trägt. Die Steuerstange 11,12 gibt ständig ein Signal an einen induktiven Näherungsschalter 13,14 aus. Überfährt eine der beiden Steuerstangen 11,12 den induktiven Näherungsschafter 13,14, so wird bei fehlendem Signal der Umsteuerungsvorgang eingeleitet, indem die induktiven Näherungsschalter 13,14 über eine elektrische Steuereinheit (o. Abb.) vier 2/2 "Sitzventile" 15,16,17,18 stromlos schalten. Die beiden 2/2- "Sitzventile" 15,16 verbinden die beiden Hydraulikräume 5,6 mit einer Do sierleitung 19, so daß beide Verdrängerpumpen 1,2 für eine von der elektrischen Steuerung (o. Abb.) festgelegte Zeit gleichzeitig fördern. Der Dosierhubbeginn der Verdrängerpumpe, die den Umsteuerungsvorgang eingeleitet hat, wird damit durch das ausbleibende Signal des induktiven Näherungsschalters 13 bzw. 14 festgelegt. Das Dosierhubende der Verdrängerpumpe, die den Umsteuerungsvorgang eingeleitet hat, wird dagegen von der elektrischen Steuereinheit (o. Abb.) mit einer Zeitverzögerung in Abhängigkeit von der Förderleistung der Verdrängerpumpen 1,2, bestimmt. Gleichzeitig mit dem Dosierhubende startet der Füllhubbeginn. Zwischen Füllhubende und dem Dosierhubbeginn pausiert die Verdrängerpumpe. d.h., sie ist weder mit der Abströmleitung 20 noch mit der Dosierleitung 19 verbunden. Jetzt können die Dichtigkeitsprüfungen nach dem erfindungsgemäßen verfahren durchgeführt werden, wozu die Drucksensoren 21,22 und das 3/2-Proportionaldruckregelventil 23 dienen. Beim Füllhubbeginn öffnen die federbelasteten Rückschlagventile 24,25 und schließen beim Füllhubende. Analog öffnen jeweils beim Dosierhubbeginn die Rückschlagventile 26,27 und schließen beim Dosierhubende. Die Druckbeaufschlagung der Verdrängerelemente 9,10 erfolgt durch eine hydraulische Dosiereinheit 28, die aus einem Hydraulikmotor 29 mit mechanisch gekoppeltem Servo- bzw. Schrittmotor 30 besteht, wobei der notwendige Vordruck für den Hydraulikmotor 29 aus einer Hydraulikdruckquelle 31 stammt, die auch das 3/2-Proporlionaldruckregelventil 23 mit Hydraulikdruck versorgt.

Claims (16)

  1. Verfahren zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente mittels einer von einem dosierten Hydraulikstrom angetriebenen, aus zwei gleichen Verdrängerpumpen (1,2) mit je einem oszillierenden Verdrängerelement (9,10) gebildeten Verdrängerpumpeneinheit für jede Komponente, wobei eine Dosierleitung (19), die den dosierten Hydraulikstrom führt, über eine Stromverteilereinheit mit dem Hydraulikraum (5) der einen Verdrängerpumpe (1) und eine Abströmleitung (20) mit dem Hydraulikraum (6) der anderen Verdrängerpumpe (2) verbunden wird, danach die Dosierleitung (19) mit beiden Hydraulikräumen (5,6) verbunden wird, dann die Dosierleitung (19) mit dem Hydraulikraum (6) der anderen Verdrängerpumpe (2) und die Abströmleitung (20) mit dem Hydraulikraum (5) der einen Verdrängerpumpe (1) verbunden wird, anschließend die Dosierleitung (19) wieder mit beiden Hydraulikräumen (5,6) verbunden wird und schließlich am Ende eines Zyklus und damit am Anfang des nächsten die Dosierleitung (19) erneut mit dem Hydraulikraum (5) der einen Verdrängerpumpe (1) und die Abströmleitung (20) mit dem Hydraulikraum (6) der anderen Verdrängerpumpe (2) verbunden wird, wobei bei jeder Verdrängerpumpe (1,2) das Abströmen kürzere Zeit beansprucht als das Dosieren und während des Dosierens erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe (1,2), in der sie weder mit der Abströmleitung (20) noch mit der Dosierleitung (19) verbunden ist, mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum (5,6) innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe (1,2), in der sie weder mit der Abströmfeitung (20) noch mit der Dosierleitung (19) verbunden ist, eine Vorkompression des Dosier- und Hydraulikmediums durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum (5,6) durch eine Hydraulikdruckquelle (31) bis maximal zum Dosierdruck erfolgt und daß anschließend mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum (5,6) innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den gemeinsamen Ruhezeiten beider Verdrängerpumpen (1,2) eine Vorkompression des Dosier- und Hydraulikmediums durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in allen Hydraulikräumen (5,6) durch eine Hydraulikdruckquelle (31) erfolgt und daß mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden.
  4. Zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche geeignete Vorrichtung zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente, wobei
    je Komponente zwei gleiche, entweder selbstansaugende oder mit Vordruckzuführung arbeitende oszillierende Verdrängerpumpen (1,2) mit jeweils einem Verdrängerelement (9,10) vorgesehen sind,
    je Komponente jeweils eine hydraulische Dosiereinheit (28) über jeweils eine leckagedichte Absperrvorrichtung (15,16) an die beiden Hydraulikräume (5,6) der beiden Verdrängerpumpen (1,2) angeschlossen ist,
    mindestens eine hydraulische Dosiereinheit (28) durch eine Hydraulikdruckquelle (31) versorgt wird,
    im Ein- und Ausgang des jeweiligen Dosierraumes (7,8) und Hydraulikraumes (5,6) jeder Verdrängerpumpe (1,2) jeweils eine leckagedichte Absperrvorrichtung (15,16,17,18;24,25,26,27) angeordnet ist,
    die im Ein- und Ausgang des Hydraulikraumes (5,6) befindlichen Absperrvorrichtungen (15,16,17,18) elektromagnetisch betätigte 2/2-Sitzventile sind,
    zusätzlich zu den 2/2-Sitzventilen (15,16,17,18) ein 3/2-Proportional-Druckregelventil (23) vorgesehen ist, das beim Umschalten der Dosierleitung (19) und der Abströmleitung (20) mittels der 2/2-Sitzventile (15,16,17,18) über eine einstellbare Zeitdauer eine stetige Änderung des Volumenstroms und damit des Druckab- bzw. -aufbaus bewirkt,
    am Hydraulikraum (5,6) jeder Verdrängerpumpe (1,2) eine aus einem elektrischen Drucksensor bestehende Druckmeßeinrichtung (21,22) angeschlossen ist und
    die Verdrängerpumpen (1,2) mit einer die Saug- bzw. Füll- und Dosierhübe zeitlich koordinierenden Steuerung versehen sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerelemente (9,10) Membranen sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen aus mindestens zwei aufeinanderliegenden, eine umlaufende Einspannstelle bildenden Einzelmembranen bestehen, zwischen denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet und daß jeder Zwischenraum über eine Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitungversehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerelemente (9,10) Faltenbälge sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbälge aus mindestens zwei aufeinanderliegenden Trennwänden bestehen, zwischen denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet und daß jeder Zwischenraum über eine Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitungversehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ein- und Ausgang des Dosierraumes (7,8) befindlichen Absperrvorrichtungen (24,25,26,27) selbsttätige Fückschlagventile sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die 2/2-Sitzventile (15,16,17,18) im stromlosen Zustand offen sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Personal Computer oder eine Speicher-programmierbare Steuerung vorgesehen ist, der/die den Druckverlauf während der Dichtigkeitsprüfung auswertet.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Hydraulikraum (5,6) mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements (9,10) gesteuerter induktiver Näherungsschalter (13,14) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die induktiven Näherungsschalter (13,14) im unbetätigten Zustand durchgeschaltet sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Hydraulikraum (5,6) mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements (9,10) gesteuerter induktiver Wegaufnehmer angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Verdrängerelements (9,10) durch volumetrische Wegmessung mittels der hydraulischen Dosiereinheit (28) ermittelt wird.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Verdrängerpumpeneinheit eine Mikroprozessofsteuerung ist (z.B. speicherprogrammierbare Steuerung oder Personal Computer).
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