EP0758053A1

EP0758053A1 - Als Kapselpumpe ausgebildete Dosierpumpe

Info

Publication number: EP0758053A1
Application number: EP96112488A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Habla
Original assignee: MH-Technik GmbH
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2016-08-02
Also published as: DE59603272D1; EP0758053B1; US5782617A; ATE185402T1; DE29612987U1; DE29512694U1

Abstract

Dosierpumpe in Form einer Kapselpumpe mit einer starren Kapselwand (1, 8) und darin gebildetem Einlaß (11) und Auslaß (12), und einer beweglichen Kapselmembran (13), wobei eine Pneumatikeinrichtung beim Ausstoßhub den Raum hinter der Kapselmembran druckbeaufschlagt. <IMAGE>

Description

Bei Kapselpumpen ist die Pumpenkammer als Kapsel ausgebildet, die einerseits von einer starren Wand und andererseits von einer beweglichen Wand in Form einer Kapselmembran begrenzt wird, die mittels eines Betätigungsstößels zwischen einer Grenzstellung mit minimalem Kapselvolumen und einer Grenzstellung mit maximalem Kapselvolumen bewegbar ist. In der feststehenden Kapselwand sind ein Einlaß und ein Auslaß gebildet. Dem Einlaß ist ein Einlaßrückschlagventil und dem Auslaß ist ein Auslaßrückschlagventil zugeordnet. Beim Bewegen der Kapselmembran in die dem maximalen Kapselvolumen entsprechende Extremstellung wird Flüssigkeit durch den Einlaß in die Pumpemkapsel eingesaugt, und bei der Bewegung der Kapselmembran in die dem minimalen Kapselvolumen entsprechende Extremstellung wird Flüssigkeit durch den Auslaß aus der Pumpenkapsel herausgedrückt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kapselpumpe der eben erläuterten grundsätzlichen Konstruktion als Dosierpumpe auszubilden. Dies bedeutet, daß eine Kapselpumpe geschaffen werden soll, die ein definiertes Flüssigkeitsvolumen pro Hub der Kapselmembran fördert, d.h. ein möglichst genau definiertes Maximal- und Minimalvolumen in den entsprechenden Extremstellungen der Kapselmembran hat.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene und in den Unteransprüchen vorteilhaft weiter ausgebildete Konstruktion gelöst.
Die Erfindung setzt bei der Erkenntnis ein, daß der Problemfall bei einer üblichen Kapselpumpe nicht die mangelhafte Reproduzierbarkeit des maximalen Kapselvolumens, sondern die mangelhafte Reproduzierbarkeit des minimalen Kapselvolumens darstellt. Denn, hinreichend genaue Bewegungshübe bzw. Extremstellungen des die Kapselmembran betätigenden Stößels vorausgesetzt, was kein Problem darstellt, wird aufgrund der Dimensionierung und des Biegeverhaltens der Kapselmembran in deren dem maximalen Kapselvolumen entsprechenden Extremstellung ein sich hinreichend genau reproduzierendes maximales Kapselvolumen leicht erreicht, während bei vorgewölbter Kapselmembran, also in der dem minimalen Kapselvolumen entsprechenden Extremstellung, eine sich hinreichend genau reproduzierende Kapselmembranform praktisch nicht erreichen läßt, was aber bei üblichen, allein dem Förderzweck dienenden Kapselpumpen keine Rolle spielt. Es bilden sich nämlich beim Entleerungshub leicht Flüssigkeitstaschen zwischen der vorgewölbten Kapselmembran und der feststehenden Kapselwand aus, die von der Elastizität der Kapselmembran, dem Trägheitsverhalten des Auslaßrückschlagventils, der Viskosität der geförderten Flüssigkeit und anderen teils zufälligen Faktoren beeinflußt werden und eine genaue volumetrische Förderung bei herkömmlichen Kapselpumpen nicht zulassen.
Die Problemlösung besteht erfindungsgemäß darin, daß das Minimalvolumen der Pumpenkapsel annähernd auf den Wert Null reduziert wird, indem die feststehende Kapselwand mit einer zur Vorwölbung der Kapselmembran in der vordersten Stellung komplementären Gestalt ausgebildet wird und dafür Sorge getragen wird, daß die Kapselmembran in der vordersten Stellung im wesentlichen vollflächig an der komplementär geformten feststehenden Kapselwand anliegt, sich dazwischen also keine unkontrollierten Flüssigkeitstaschen ausbilden können.
Die Funktion der Erfindung im einzelnen wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind, in denen zeigt:

Fig. 1: eine halb in Seitenansicht (untere Hälfte) und halb im Axialschnitt (obere Hälfte) dargestellte Dosierpumpe nach der Erfindung in Kapselbauart,
Fig. 2: eine Stirnansicht auf das in Fig. 1 linke Stirnende der Dosierpumpe,
Fig. 3: einen Querschnitt in der Ebene A-A in Fig. 1,
Fig. 4: einen Schnitt in der Ebene B-B in Fig. 3, und
Fig. 5: eine weiter verbesserte Ausführungsform einer Dosierpumpe in Kapselbauart nach der Erfindung im Axialschnitt.

In beiden Ausführungsformen (Figuren 1 und 5) sind einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Gehäuse der in den Fig. 1 bis 4 dargestellen Ausführungsform einer als Kapselpumpe ausgeführten Dosierpumpe besteht aus einem vorderen Stirnflansch 1 (in Fig. 1 links), einen hinteren Flansch 2 (in Fig. 1 rechts), einer dazwischen axial verlaufenden zylindrischen Rohrwand 3, die gegenüber dem vorderen Stirnflansch 1 mittels einer Dichtung 4 abgedichtet ist, und vier außerhalb der Rohrwand 3 zwischen den Flanschen 1 und 2 verlaufenden Spannstangen 5 mit Scheiben 6 und Muttern 7.
Innenseitig ist am vorderen Stirnflansch 1 ein als konkaves Formteil ausgebildetes Bodenstück 8 mittels Schrauben 9 und Dichtungen 10 befestigt. Das Bodenstück 8 und die verbleibende innere Stirnfläche des vorderen Endflanschs 1 bilden die feststehende Kapselwand der Dosierpumpe. In der feststehenden Kapselwand, nämlich im vorderen Stirnflansch 1, ist ein Einlaß 11 sowie ein Auslaß 12 gebildet. Das zugehörige Einlaßrückschlagventil bzw. Auslaßrückschlagventil kann in der angeschlossenen Einlaß- bzw. Auslaßleitung (nicht dargestellt) eingebaut sein.
Die bewegliche Kapselwand ist durch eine Kapselmembran 13 gebildet, die mit ihrem hinteren Endbereich zwischen einem konischen Umfangsbereich des hinteren Flanschs 2 und einem darauf aufgesetzten äußeren, im Axialschnitt, wie dargestellt, keilförmigen Klemmring 14 eingespannt ist. Über den Klemmring 14 ist auch die Rohrwand 3 mit dem hinteren Flansch 2 verbunden.
Die Kapselmembran 13 weist weiter einen zylindrischen, an der Rohrwand 3 innen anliegenden Abschnitt und einen vorderen Arbeitsbereich auf, der in der dargestellten vordersten Stellung komplementär an der konkav gewölbten Wand des Bodenstücks 8 anliegt und in der hintersten Stellung, wie gestrichelt eingezeichnet, zurückgebogen ist.
Der Mittelteil des Arbeitsbereichs der Kapselmembran 13 ist, zwischen einem vorderen Formkörper 15 und einem hinteren Formkörper 16 eingespannt, an einem Betätigungsstößel 17 befestigt, und zwar mittels Befestigungselementen 18 und 19.
Der hintere Flansch 2 der Dosierpumpe stellt einen Mittelflansch dar, denn an ihn schließt sich (in Fig. 1 rechts) ein Pneumatikzylinder mit einer Zylinderwand 20 an, die zwischen dem Flansch 2 und einem Zylinderstirnflansch 21 verläuft, wobei die Anordnung durch Spannstangen 22 zusammengehalten wird.
Der Zylinder ist als Pneumatikzylinder mit einem darin hin- und herbeweglichen doppeltwirkenden Kolben 23 ausgebildet, der mit dem hinteren Ende des Betätigungsstößels 17 verbunden ist und dessen Antrieb bewirkt.
Über einen Druckluftanschluß 21a im Zylinderstirnflansch 21 ist die in Fig. 1 rechte Seite des Kolbens 23 durchbeaufschlagbar, um den Betätigungsstößel 17 und somit die Kapselmembran 13 in die vorderste Stellung zu bewegen, und über einen Druckluftanschluß 24 im Flansch 2 und eine sich daran anschließende Axialbohrung ist die in Fig. 1 linke Seite des Kolbens 23 druckbeaufschlagbar, um den Betätigungsstößel 17 und die Kapselmembran 13 in die hinterste Stellung zu verschieben.
Innerhalb des Betätigungsstößels 17 verläuft eine Axialbohrung 25, die über eine radiale Auslaßbohrung 26 mit dem Raum hinterhalb der Kapselmembran 13 in Verbindung steht, und die am hinteren Stößelende über ein Kugelrückschlagventil 27 mit Gehäusebauteilen 28 und 29 in denjenigen Teil des Zylinderraums ausmündet, dessen Druckbeaufschlagung den Kolben 23 mit dem Betätigungsstößel und der Kapselmembran 13 in die vorderste Stellung bewirkt. Das Kugelrückschlagventil 27 ist, wie dargestellt, so orientiert, daß bei Druckbeaufschlagung des Kolbens 23 auf der in Fig. 1 rechten Seite, also in Vorwärtsbewegungsrichtung, das Kugelrückschlagventil 27 öffnet und Luft durch die axiale Stößelbohrung 25 und die radiale Auslaßbohrung 26 in den Raum hinterhalb der Kapselmembran 13 austreten kann, der also ebenso wie die in Fig. 1 rechte bzw. hintere Seite des Kolbens 23 druckbeaufschlagt wird. Die Kapselmembran 13 wird daher vollflächig satt an das Bodenstück 8 angedrückt, so daß zwischen dem Bodenstück und der Kapselmembran sich keine verbleibenden Flüssigkeitstaschen während des Ausdrückhubs ausbilden können.
In den Flansch 2 ist ein mit dem Raum hinterhalb der Kapselmembran 13 in Verbindung stehendes und, von da aus gesehen, in Schließrichtung vorgespanntes Kugelrückschlagventil 30 eingesetzt und mit Schrauben 31 am Flansch 2 befestigt. Mit diesem Kugelrückschlagventil 30 ist auslaßseitig ein im Flansch 2 gebildeter, nach außen führender und in Fig. 4 dargestellter (in der Schnittebene nach Fig. 1 nicht sichtbar) Auslaßkanal 32 verbunden.
Wie in Fig. 1 sichtbar ist, ist die Auslaßseite des Kugelrückschlagventils 31 außerdem über eine axiale Bohrung 33 mit dem im Flansch 2 gebildeten Druckluftanschluß 24 verbunden, und in der Bohrung 33 sitzt ein verschiebbarer Steuerkolben 34.
Wie man sieht, ist das Kugelrückschlagventil 30 in Schließrichtung vorgespannt, so daß bei Druckbeaufschlagung des Raums hinterhalb der Kapselmembran 13 keine Druckluft entweichen kann. Der Steuerkolben 34 in der Bohrung 33 ist so ausgebildet, daß er bei Druckbeaufschlagung des Druckluftanschlusses 24 im Flansch 2 auf der in Fig. 1 rechten Seite mit Druckluft beaufschlagt wird, sich dadurch nach links verschiebt und mit seinem vorderen Ende die Ventilkugel des Kugelrückschlagventils 30 entgegen der Federvorspannung in Öffnungsstellung drückt. Es handelt sich also um ein entsperrbares Kugelrückschlagventil, und die Funktion der Anordnung ist folgendermaßen:
Wenn, wie oben schon erläutert, der mit dem Betätigungsstößel 17 verbundene Kolben 23 in Vorwärtsrichtung (d.h. in Fig. 1 von rechts) beaufschlagt wird, nämlich durch den Druckluftanschluß 23 im Zylinderstirnflansch 21, wird die Kapselmembran 13 nach vorne gedrückt und zugleich der Raum hinterhalb der Kapselmembran druckbeaufschlagt. Der Druckluftanschluß 24 im Flansch 2 ist dabei drucklos. Das Kugelrückschlagventil 30 bleibt also geschlossen und der Druck hinterhalb der Kapselmembran 13 kann nicht entweichen.
Bei Umschalten des Pneumatikantriebs auf Rückwärtshub, also beim Drucklosschalten des Druckluftanschlusses 23 und Druckbeaufschlagen des Druckluftanschlusses 24 im Flansch 2 zur Beaufschlagung des Kolbens 23 in Rückwärtsrichtung, d.h. in Fig. 1 von links, wird über den nun druckführenden Druckluftanschluß 24 zugleich der Steuerkolben 34 druckbeaufschlagt und öffnet das Kugelrückschlagventil 30, so daß der Druck hinterhalb der Kapselmembran 13 durch den Auslaßkanal 32 entweichen kann und der Rückhub der Kapselmembran zum Ansaugen von Flüssigkeit durch den Einlaß 11 ermöglicht wird.
Der Auslaßkanal 32 dient der Entlüftung des Raumes hinterhalb der Kapselmembran 13. Die Druckbeaufschlagung des Raums hinter der Kapselmembran 13 beim Vorwärtshub und das Ablassen des Drucks durch den Auslaßkanal 32 beim Rückwärtshub bewirkt außerdem eine ständige Spülung des Raums hinterhalb der Kapselmembran, so daß im Betrieb eine etwa auftretende geringe Leckage nicht in der Pumpe verbleibt und selbst, wenn es sich um aggressive Substanzen handelt, den Pumpenmechanismus nicht angreifen oder beeinträchtigen kann.
Dabei bietet es sich auch an, an den Auslaßkanal 32 eine Leckage-Kontrolleinrichtung (nicht dargestellt) anzuschließen, die es ermöglicht, Art und Ausmaß einer etwaigen Leckage zu identifizieren.
Schließlich sind am Kolben 23 mit der Zylinderwand 20 bzw. dem Stößel 17 zusammenwirkende Dichtungen 35, 36 und eine Schmiernut 23a und am Flansch 2 mit dem Stößel zusammenwirkende Dichtungen 37 und eine Schmiernut 38 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt im Axialschnitt eine modifizierte Ausführungsform einer als Kapselpumpe ausgeführten Dosierpumpe, die gegenüber der vorstehend anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsform noch weitere wesentliche Verbesserungen aufweist, die im folgenden näher beschrieben werden.
Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform weist auch die Kapselpumpen-Ausführungsform nach Fig. 5 einen vorderen Stirnflansch 1, einen hinteren Flansch 2, eine dazwischen verlaufende zylindrische Rohrwand 3, Dichtungen 4, Spannstangen 5 mit Scheiben 6 und Muttern 7, ein Bodenstück 8 und dieses befestigende Schrauben 9 und Dichtungen 10, einen im vorderen Stirnflansch 1 gebildeten Einlaß 11 sowie einen Auslaß (hier nicht sichtbar), eine Kapselmembran 13 und einen diese einspannenden keilförmigen Klemmring 14 auf.
Weiter schließt sich bei der Kapselpumpe nach Fig. 5 ebenso wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel an dem hinteren Flansch 2 ein Pneumatikzylinder mit einer Zylinderwand 20 und einem hinteren Zylinderstirnflansch 21 an, in welchem ein doppelt wirkender Kolben 23 angeordnet ist, der über einen Betätigungsstößel 17 mit dem vorderen Teil der Kapselmembran 13 verbunden ist. Der Betätigungsstößel 17 ist mittels einer Mutter 17a am Kolben 23 fixiert. Im Zylinderstirnflansch 21 ist ein Druckluftanschluß 21a zur Beaufschlagung des Kolbens 23 für den Vorwärtshub gebildet; der Druckluftanschluß zur Beaufschlagung der anderen Kolbenseite für den Rückwärtshub ist, weil nicht in der Zeichenebene liegend, nicht dargestellt.
Am Kolben 23 sind wiederum mit der Zylinderwand 20 bzw. dem Stößel 17 zusammenwirkende Dichtungen 35, 36 und eine Schmiernut 23a und am Flansch mit dem Stößel zusammenwirkende Dichtungen 37 und Schmiernuten 38 vorgesehen.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 soll nun einige Modifikationsmöglichkeiten der anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen grundsätzlichen Ausführungsform und insbesondere zwei wesentliche weitere Verbesserungen aufzeigen.
Die erste wesentliche Verbesserung besteht in der Ausbildung des Bodenstücks 8. Dieses ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als massiver Ringkörper ausgebildet, dessen Mittelöffnung groß genug ausgebildet ist, um die Haltekonstruktion (15, 16) des vorderen Endteils der Kapselmembran 13 aufzunehmen.
Demgegenüber ist das Bodenstück 8 bei der Ausführungsform nach Fig. 5 mit einer kranzartigen Anordnung von Kanälen 8a ausgestattet, die den mit dem Einlaß 11 verbundenen Raum in der Mittelöffnung des ringförmigen Bodenstücks 8 mit dem radial äußeren Übergangsbereich zwischen der der Kapselmembran 13 zugewandten Bodenstückstirnfläche und der Innenwandung der zylindrischen Rohrwand 3 verbinden.
Dies hat den Vorteil, daß beim Rückhub des Kolbens 23, also beim Ansaughub der Pumpe, die Rückbewegung der Kapselmembran 13 leicht und schneller erfolgen kann, weil das Medium über die Kanäle 8b auch im radial äußeren Bereich der Kapselmembran 13 der sich zurückbewegenden Kapselmembran schnell nachströmen kann und der Kapselmembranbewegung daher ein wesentlich verringerter kavitationserscheinungsbedinger Widerstand entgegengesetzt wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 muß das Medium im Zuge des Kapselmembranrückhubs von der Mitte her radial nach außen nachströmen, während die Kapselmembran sich von der inneren Stirnfläche des Bodenstücks 8 ablöst. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 kann das Medium von innen und von radial außen gleichzeitig nachströmen.
Weil dadurch keine Kavitationserscheinungen auftreten, läßt sich bei einer Ausbildung des Bodenstücks nach Maßgabe der Fig. 5 eine schnellere Hubbewegung auch bei zäheren Medien realisieren, eine noch genauere Dosierung erreichen, weil es keine Kavitationsblasen geben kann, und der Bewegungsablauf der Kapselmembran 13 wird weicher und runder und dadurch das Maß der auftretenden Walkarbeit innerhalb der Kapselmembran 13 verringert. Dies bedeutet, daß die Kapselmembran eine wesentlich höhere Standzeit bzw. Hubzahl erreichen kann.
Die zweite aus der Anordnung nach Fig. 5 ersichtliche wesentlich Verbesserung bezieht sich auf die Ausbildung der Kapselmembran 13.
Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Kapselmembran an ihrem vorderen Ende gelocht ist, um zwischen den Formkörpern 15 und 16 vom vorderen Ende des Betätigungsstößels 17 aufgenommen zu werden, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 der vordere Teil der Kapselmembran, also gewissermaßen der Bodenbereich des von der Kapselmembran gebildeten Bechers, durchgehend geschlossen und ohne jede Öffnung ausgebildet, was selbstverständlich eine spezielle Befestigungsart auf dem vorderen Stößelende erfordert, die noch beschrieben wird. Diese vollkommen geschlossene Ausbildung der Kapselmembran 13 gewährleistet aber absolut 100%-ige Abdichtung des Raums vorderhalb der Kapselmembran und des Raums hinterhalb der Kapselmembran.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist der zu einem Wulst geformte vordere Mittelteil 13a der Kapselmembran auf einer knaufartigen vorderen Haltekonstruktion des Befestigungsstößels 17 fixiert.
Wie ersichtlich, besteht diese knaufartige Haltekonstruktion aus einem Wulstring 41, der aus formbarem, beispielsweise gummiartigem Kunststoff besteht, einer pilzartig geformten Haltekappe 42, die mittels einer Schraube 43 auf den vorderen Endteil des Betätigungsstößels 13 aufgeschraubt ist, und einer ringförmigen Gegenhalterscheibe 44 mit konkav gewölbter vorderer Stirnfläche. Außen auf dem Wulstkeil 13a der Kapselmembran 13 sitzt ein Ring 46, dessen Innendurchmesser kleiner als die größten Außendurchmesser des Wulstrings 41 und des Gegenhalterrings 44 sind.
Die Montage erfolgt folgendermaßen:
Auf den mit Außengewinde versehenen vorderen Endteil des Betätigungsstößels 17 wird zunächst die in der Zeichnung hinter dem Gegenhaltering 44 befindliche Mutter 45 aufgeschraubt und in hinterste Stellung gedreht, sodann wird der Gegenhaltering 44 aufgesetzt, dann wird der Ring 46 aufgelegt, und schließlich wird der Wulstring 41 mit der Haltekappe 42 auf dem vorderen Ende des Betätigungsstößels 17 aufgeschraubt. Nunmehr wird die Kapselmembran 13 aufgesetzt, in dem sie mit ihrem hinteren Rand voraus zwischen dem Wulstring 41 und dem Ring 46 und der Gegenhalterscheibe 44 (die sich in axialem Abstand vom Wulstring 41 befindet) hindurchgefädelt. Sodann wird die Mutter 45 angezogen, d.h. sie dreht sich auf dem Gewinde des vorderen Betätigungsstößelendes nach vorne und spannt den Gegenhalterring 44 gegen den Wulstring 41. Dadurch wird die knaufartige Haltekonstruktion mit dem Wulst 13a der Kapselmembran 13 fest zusammengespannt.
Am hinteren Ende des Zylinderstirnflansches 21 ist eine Einstellvorrichtung 48 mit einer Einstellschraube 49 angebaut, mit welcher der Ansaughubweg und damit das jeweilige Dosiervolumen einstellbar ist. Das vordere Ende der Einstellschraube 49 dient dabei als Wegbegrenzungsanschlag für das hintere Ende des Betätigungsstößels 17.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich weiter von der Ausführungsform nach Fig. 1 in einer Modifikation der Druckluftbeaufschlagung des Raums zwischen dem hinteren Flansch 2 und der Kapselmembran 13. Die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 kompliziertere konstruktive Ausbildung zur Beaufschlagung dieses Raums über den Zylinderraum zwischen dem Zylinderstirnflansch 21 und dem Kolben 23 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ersetzt durch einen im Flansch 2 gebildeten Druckluftanschluß 50, über welchen der Raum hinter der Kapselmembran 13 synchron mit der Ausstoßhubbeaufschlagung des Kolbens 23 erfolgen kann und auch (mit entsprechender Ventilsteuerung) die Entlüftung synchron mit der Ansaughubbeaufschlagung des Kolbens 23 erfolgen kann.
Als weitere Modifikation, die nicht dargestellt ist, ist es möglich, den Betätigungsstößel 17 statt über einen doppeltwirkenden Druckluftkolben auch über ein anderes Antriebsorgan, beispielsweise hydraulisch oder elektromotorisch oder auf sonstige Weise mechanisch anzutreiben. Die Druckluftbeaufschlagung bzw. Entlastung erfolgt dann in der in Fig. 5 dargestellten Weise synchron mit den Hubbewegungen.
Es ist möglich, zwei oder mehr derartige Pumpen parallel zu schalten und synchron gleichphasig oder phasenversetzt zu betreiben, und zwar als reine Dosierpumpen oder als Dosierförderpumpen. Beispielsweise ist es möglich, mit einer Kombination von zwei oder mehreren Dosierpumpen gleichen oder unterschiedlichen Dosiervolumens aus verschiedenen Ansaugleitungen Medium anzusaugen und in eine gemeinsame Förderleitung zu fördern. Es ist auch möglich, mit einer Dosierpumpe bzw. Dosierförderpumpe nach der Erfindung, die statt mit einem Einlaß mit zwei oder mehr Einlässen versehen ist, aus zwei oder mehr verschiedenen Zuleitungen entweder gleichzeitig oder zeitversetzt anzusaugen und beim Ausstoßen in eine gemeinsame Ausstoßleitung die angesaugten Medien zu mischen.

Claims

Als Kapselpumpe ausgebildete Dosierpumpe mit folgenden Merkmalen:
a) die Pumpenkapsel ist von einer starren Kapselwand (1, 8) mit darin gebildetem Einlaß (11) und Auslaß (12) und einer beweglichen Kapselwand in Form einer Kapselmembran (13) begrenzt,

b) die Kapselmembran ist mit einem Betätigungsorgan (17) zum periodischen Hin- und Herbewegen zwischen einer vorgewölbten Stellung entsprechend einem minimalen Kapselvolumen und einer zurückgezogenen Stellung entsprechend einem maximalen Kapselvolumen verbunden,

c) die starre Kapselwand weist eine entsprechend der Kontur der Kapselmembran (13) in deren vorgewölbter Stellung komplementär konkav gewölbte Wandfläche auf, an welche sich die Kapselmembran in der vorgewölbten Stellung im wesentlichen vollflächig anlegt, und

d) eine Pneumatikeinrichtung bewirkt bei jedem Kapselmembranhub in die vorgewölbte Stellung eine Druckbeaufschlagung des Raumes hinterhalb der Kapselmembran (13) und eine Druckentlastung dieses Raumes bei jedem Kapselmembranhub in die zurückgezogene Stellung.
Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Kapselwand durch einen vorderen Stirnflansch (1) des Pumpengehäuses und eine sich daran anschließende Rohrwand (3) des Pumpengehäuses gebildet ist, an welch letzterer der zylindrische rückwärtige Teil der Kapselmembran (13) anliegt.
Dosierpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementär gewölbte Wandfläche der starren Kapselwand an einem entsprechend geformten Bodenstück (8) gebildet ist, das am Gehäusestirnflansch (1) innenseitig befestigt ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Kapselwand (1, 8) bzw. das Bodenstück (8) mit vom Mittenbereich zum radial äußeren Bereich der Kapselmembran (13) führenden Kanälen (8a) ausgebildet ist.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum hinterhalb der Kapselmembran (13) durch einen hinteren Gehäuseflansch (2) abgeschlossen ist, an welchem die Kapselmembran (13) mit ihrem hinteren Ende befestigt ist und durch welchen das Betätigungsorgan (17) der Kapselmembran hindurchgeführt ist.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan der Kapselmembran (13) ein pneumatisch oder motorisch angetriebener Stößel (17) ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem hinteren Gehäuseflansch (2) ein Pneumatikzylinder (20) mit einem darin verschiebbaren doppeltwirkenden Pneumatikkolben (23) angebaut ist, der mit dem rückwärtigen Ende des Stößels (17) verbunden ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (17) eine Axialbohrung (25) aufweist, die mit dem Raum hinterhalb der Kapselmembran (13) in Verbindung steht und zur Druckbeaufschlagung dieses Raumes dient, wobei das hintere Ende der Stößelbohrung (25) in den zur pneumatischen Vorbewegung des Stößels (17) in die vorgewölbte Kapselmembranstellung dienenden Pneumatikzylinderraum ausmündet und ein in Schließrichtung vorgespanntes Rückschlagventil der Stößelbohrung zugeordnet ist.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im hinteren Gehäuseflansch (2) ein Auslaßkanal (32) mit einem in Schließrichtung vorgespannten Rückschlagventil (30) zur Druckentlastung des Raumes hinterhalb der Kapselmembran (13) vorgesehen ist, und der Steuerkolbe (34) mit dem die Druckbeaufschlagung für den Rückhub des Stößels (17) in die zurückgezogene Kapselmembranstellung bewirkenden Pneumatikzylinderraum bzw. mit dessen Druckgaszufuhr in Verbindung steht und ebenfalls pneumatisch betätigt wird.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Endteil des Betätigungsorgans (17) durch eine mittige Öffnung der Kapselmembran (13) hindurchragt und der die Öffnung umgebende Mittenbereich der Kapselmembran zwischen zwei auf dem vorderen Ende des Betätigungsorgans (17) befestigten Formkörpern (15, 16) eingespannt ist.
Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselmembran (13) einen wulstartigen Mittelteil (13a) aufweist, der auf einer knaufartigen Haltekonstruktion (41, 42, 44) am vorderen Ende des Betätigungsorgans (17) mittels eines Rings (46) gehaltert ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die knaufartige Haltekonstruktion aus zwei axial zusammengespannten Ringteilen (41, 44) besteht, die axial vorderhalb und hinterhalb des genannten Rings (46) einen Durchmesser haben, der größer als der Innendurchmesser des Rings (46) ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im hinteren Gehäuseflansch (2) mindestens ein mit dem Raum hinterhalb der Kapselmembran (13) in Verbindung stehender Leitungsanschluß (50) zur Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung dieses Raumes gebildet ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhub des Stößels (17) durch einen verstellbaren Begrenzungsanschlag (49) einstellbar ist.
Dosierpumpe nach Anspruch 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaßkanal (32) bzw. an den Leitungsanschluß (50) ein Leckage-Kontrollgerät angeschlossen ist.