EP1134416A2 - Dosierpumpe - Google Patents

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EP1134416A2
EP1134416A2 EP01104328A EP01104328A EP1134416A2 EP 1134416 A2 EP1134416 A2 EP 1134416A2 EP 01104328 A EP01104328 A EP 01104328A EP 01104328 A EP01104328 A EP 01104328A EP 1134416 A2 EP1134416 A2 EP 1134416A2
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EP
European Patent Office
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rod
drive
dosing pump
pump according
pump
Prior art date
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EP01104328A
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English (en)
French (fr)
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EP1134416B1 (de
EP1134416A3 (de
Inventor
Hans Henrik Jochumsen
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Original Assignee
Grundfos AS
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Publication of EP1134416A3 publication Critical patent/EP1134416A3/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/045Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics

Definitions

  • the invention relates to a metering pump with the in the preamble of the claim 1 specified characteristics.
  • Dosing pumps working according to the displacement principle i.e. those with Diaphragm or piston pumps are either electromagnetic or driven by a motor.
  • the latter have in terms of accuracy and adjustment options are significant advantages, however structurally much more complex, because the rotational movement of the motor needs to be translated into a translational one.
  • a metering pump which has a stepper motor having. This drives a reduction gear, the output shaft of which Carries a cam disk which acts on one end of a rod, the other end of which acts on the diaphragm of the pump. The application takes place against spring force, which resets the rod or keeps in contact with the cam disc.
  • the above-described metering pump is structurally very complex. That as Helical gear reduction gear is designed within a To store the support frame, as well as the engine. Because of the mechanical Meshing, the motor shaft is in mechanical contact with the Diaphragm pump driving rod, so that vibrations in both Directions are transmitted. It also occurs in the area between Cam and rod have increased friction, causing wear leads.
  • the K3 / K5 dosing pump has a similar design LEWA company. With this metering pump, the moving parts are inside of a solid cast housing. The construction is manufacturing technology very complex and also has the aforementioned Disadvantages.
  • the object of the invention is to improve a generic metering pump, especially for Avoiding the aforementioned disadvantages and reducing manufacturing costs.
  • the basic idea of the present invention is instead of the otherwise usual Reduction gear a toothed belt drive between the motor shaft and eccentric drive.
  • a toothed belt drive has the advantage that due to the positive connection between the input and output shaft the position of the shafts relative to one another is always defined. So it can be Use the stepper motor with a correspondingly stepped down step output side step of the eccentric drive and thus the pump stroke of the Diaphragm pump can be assigned.
  • the toothed belt drive has the special advantage that Vibration decoupling between stepper motor and eccentric drive what advantages for the entire further device construction is achieved brings with it.
  • a particularly stable device structure is obtained if the engine, gearbox, Eccentric drive and pump a common, if possible one-piece support body is provided.
  • a support body is advantageous formed by a hollow profile, preferably in cross section in Is essentially U-shaped. This hollow profile is on the outside the motor and the front of the pump attached, which makes a special stable and at the same time technically inexpensive arrangement results.
  • the hollow profile can, for example, by a light metal profile be formed, the inexpensive to manufacture and only in the predetermined Length must be separated. Such a profile is about it good thermal conductivity and high stability with tight manufacturing tolerances exhibit.
  • the eccentric drive can be realized in that between the output-side spur gear of the toothed belt drive and this spur gear supporting axis an eccentric ring is incorporated, which is rotatable on the Axis, but is rotatably mounted to the spur gear.
  • This eccentric ring is axially protruding laterally beyond the spur gear and rotatable stored a connecting rod eye of a connecting rod, the connecting rod the diaphragm pump drives.
  • the eccentric ring has the advantage that it has the Connecting rod eye attached to the rod driving the diaphragm pump not only towards the pump, as is customary in the prior art, but also moved in the opposite direction.
  • the connecting rod is also in the axial direction of the Conrod eyes, which is formed by means of a plastic, for example Leadership can take place.
  • a spring can be provided, which when using a in cross-section U-shaped hollow profile as a support body by a U-shaped Spring clip can be formed, the rod and one leg of the Hollow profile overlaps and with one leg on the outside of the hollow profile and with its other leg on the rod itself supports.
  • the construction according to the invention is not only inexpensive to manufacture, but also allows a largely free design of the housing, which is essentially just a static support function for the supporting body and all mechanical assembly parts arranged thereon exercises.
  • the metering pump shown in its entirety in Fig. 1 consists in Essentially consisting of a housing 1, which is at the front through a cover 2 is lockable, which includes all controls and indicators and which also leads the electrical power supply into the device is.
  • the housing 1, which is made of plastic, is essentially cuboid and open at the front. At the back it has openings 3 and a central opening 4.
  • the openings 3 are used to carry out fastening screws, with which a membrane pump attached to the rear of the housing 1 5 including the rear housing wall with a drive unit 6 is connected.
  • the central opening 4 is used for Perform the free end of a connecting rod 7, which is outside the Housing 1 is connected to the membrane in the area of the pump 5.
  • the electrical and electronic control of the device is on one Main board insertable into the housing 1 parallel to the bottom of the housing 8 formed.
  • the power electronics is close to one side of the
  • the circuit board 8 is arranged in such a way that a heat distributor 9 attached to it is perpendicular to the board 8 and in the installed state conductive on one Side wall of the housing 1 abuts or thermally conductive via a thermal paste connected to it.
  • a control and display unit 10 is on the inside of the cover 2 attached and connected to the motherboard 8 via a flat cable 11.
  • the control and display unit 10, which is set within the cover 2 is protected from the outside by a film integrated in the lid 2.
  • the cover 2 is placed sealingly on the housing 1 and with it connected by screws, just like the one connected on the back Diaphragm pump, so that the interior of the housing 1 is hermetically sealed is.
  • the drive unit 6, which is shown in detail in FIG. 2, has a Cross-section essentially U-shaped hollow profile 12 that the support body the entire drive unit 6 and also the pump 5.
  • the Hollow section 12 is a section of a light metal continuous casting section. It points in his (in Fig. 2) lower leg 13 on the outside a milling 14 and an opening 15.
  • the milling 14 is corresponding a connecting flange 16 of a stepper motor 17 is designed and used to this flat 16 of the stepper motor flat on the lower leg 13 to be connected.
  • the milling 14 is therefore essentially in the Area of stiffening ribs 18 on the lower leg 13 of the hollow profile 12.
  • the opening 15 is used to pass through the motor shaft drive wheel (spur gear) 19 mounted thereon.
  • the connecting flange 16 of the Motor 17 is connected to the leg 13 of the hollow profile 12 by means of four screws connected.
  • Opening 20 is provided in the lower leg 13 to Cover 2 out an opening 20 smaller diameter and in alignment to this opening 20 in the upper leg 21 also one Opening 20 is provided.
  • These holes 20 are for receiving an axis 22 is provided which is parallel to the motor shaft and transverse to the longitudinal direction of the hollow profile 12 is directed.
  • An eccentric ring 24 can be rotated on the axis 22 by means of two needle bearings 23 stored.
  • the eccentric ring 24 has a cylindrical outer surface as well a cylindrical inner surface, but the axes of which are spaced apart lie.
  • a spur gear 25 is arranged in a rotationally fixed manner on the eccentric ring 24, and immediately next to it a radial bearing 26 which has a connecting rod eye 27 the connecting rod 7 is rotatably supported on the eccentric ring 24.
  • the drive wheel 19 is connected to the spur gear 25 via a toothed belt 28, the number of teeth on the toothed belt 28 with each other Intermeshing wheels, as can be seen from Fig. 2, is chosen so that a reduction takes place.
  • the eccentric drive that is the rotatable the axis 22 mounted eccentric ring 24 is with each rotation of the spur gear 25 the connecting rod 7 by 360 ° once in the direction of the pump 5 and moved back so that the pump 5 a full pressure stroke and does a full suction stroke.
  • a guide 29 provided, which is held by the axis 22 within the profile 12 is and the one hand on the inside of the upper leg 21 of the Profile and on the other hand on the upper side of the connecting rod 7 in FIG. 2 is present.
  • the guide 29 is made of plastic, so that little friction to the neighboring metal parts.
  • a U-shaped spring clip 30 provided the one hand in a transverse groove 31 on the underside of the connecting rod 7 engages and on the other hand the upper leg 21 of the hollow profile 12 overlaps. This spring clip 30 presses the connecting rod 7 to the Guide 29, ie in the direction of the leg 21.
  • a plastic molded part 32 is provided, which is also by the Axis 22 is held and ensures that those rotating on the axis 22 Do not rub parts on leg 13.
  • the spur gear 25 made of plastic has a flange 33 on one side on with a light barrier 35 arranged on a circuit board 34 cooperates.
  • the board is in the grooves of the hollow profile 12 parallel to the web held on the inside and attached to it.
  • the flange 33 protrudes up to the light barrier 35, the flange 33 on one side with a Stage 36 is provided where the flange diameter is discontinuous in radial Protrudes towards the outside. This lead interrupts the light barrier 35 and thus forms a position transmitter of the drive unit.
  • There the position of the spur gear 25 also the position of the connecting rod and thus the diaphragm of the pump 5 determines a predetermined one Position of the pump with the help of this position detection and can be determined or stored within the control electronics.
  • the hollow profile 12 is designed such that between the pairs arranged stiffening ribs 18 grooves remain, the cross section is almost circular.
  • the spur gear 25 at least partially overlaps the connecting rod eye 27, which results in a very compact design and in particular results in a low moment load on the bearings.

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Abstract

Die Dosierpumpe weist einen Schrittmotor (17) sowie ein Untersetzungsgetriebe auf. Über einen Exzentertrieb (24, 27) wird die rotatorische Bewegung am Ausgang des Untersetzungsgetriebes in eine translatorische Bewegung einer Stange (7) übertragen, welche eine Membranpumpe beaufschlagt. Die Steuerung des Schrittmotors (17) erfolgt elektronisch. Das Untersetzungsgetriebe wird durch einen Zahnriementrieb (19, 25, 28) zwischen Motorwelle und Exzentertrieb (24, 27) gebildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Dosierpumpen, also solche mit Membran oder Kolbenpumpen werden entweder elektromagnetisch oder mittels eines Motors angetrieben. Letztere haben hinsichtlich der Genauigkeit und Verstellmöglichkeiten erhebliche Vorteile, sind jedoch auch konstruktiv wesentlich aufwendiger, da die Rotationsbewegung des Motors in eine translatorische umgesetzt werden muss.
Aus DE 196 23 537 A1 ist eine Dosierpumpe bekannt, die einen Schrittmotor aufweist. Dieser treibt ein Untersetzungsgetriebe, dessen Abtriebswelle eine Nockenscheibe trägt, welche das eine Ende einer Stange beaufschlagt, deren anderes Ende die Membran der Pumpe beaufschlagt. Die Beaufschlagung erfolgt entgegen Federkraft, welche die Stange zurückstellt bzw. in Kontakt mit der Nockenscheibe hält.
Die vorbeschriebene Dosierpumpe ist konstruktiv sehr aufwendig. Das als Stirnradgetriebe ausgelegte Untersetzungsgetriebe ist innerhalb eines Traggestells zu lagern, ebenso der Motor. Aufgrund des mechanischen Zahneingriffes steht die Motorwelle in mechanischem Kontakt mit der die Membranpumpe antreibenden Stange, so dass Schwingungen in beide Richtungen übertragen werden. Darüber hinaus tritt im Bereich zwischen Nockenscheibe und Stange eine erhöhte Reibung auf, was zu Verschleiß führt.
Einen ähnlichen Aufbau weist auch die Dosierpumpe des Typs K3/K5 der Firma LEWA auf. Bei dieser Dosierpumpe sind die beweglichen Teile innerhalb eines massiven Gussgehäuses gelagert. Die Konstruktion ist fertigungstechnisch sehr aufwendig und weist darüber hinaus die vorerwähnten Nachteile auf.
Vor diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dosierpumpe zu verbessern, insbesondere zur Vermeidung der vorerwähnten Nachteile und zur Senkung der Fertigungskosten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, anstelle des sonst üblichen Untersetzungsgetriebes einen Zahnriementrieb zwischen Motorwelle und Exzentertrieb einzusetzen. Ein solcher Zahnriementrieb hat den Vorteil, dass aufgrund des Formschlusses zwischen Antriebs- und Abtriebswelle stets die Stellung der Wellen zueinander definiert ist. Es kann also beim Einsatz des Schrittmotors jedem Motorschritt ein entsprechend untersetzter abtriebsseitiger Schritt des Exzentertriebs und damit des Pumpenhubs der Membranpumpe zugeordnet werden. Neben den günstigen Fertigungskosten hat der Zahnriementrieb den besonderen Vorteil, dass eine weitgehende Schwingungsentkopplung zwischen Schrittmotor und Exzentertrieb erreicht wird, was Vorteile für den gesamten weiteren Geräteaufbau mit sich bringt.
Ein besonders stabiler Geräteaufbau ergibt sich, wenn für Motor, Getriebemittel, Exzentertrieb und Pumpe ein gemeinsamer, nach Möglichkeit einstückiger Tragkörper vorgesehen ist. Ein solcher Tragkörper wird vorteilhaft durch ein Hohlprofil gebildet, das vorzugsweise im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig geformt ist. An diesem Hohlprofil wird außenseitig der Motor und stirnseitig die Pumpe befestigt, wodurch sich eine besonders stabile und zugleich herstellungstechnisch kostengünstige Anordnung ergibt. Das Hohlprofil kann beispielsweise durch ein Leichtmetallprofil gebildet sein, das kostengünstig herstellbar und lediglich in der vorbestimmten Länge abgetrennt werden muss. Ein solches Profil ist darüber hinaus gut wärmeleitend und kann eine hohe Stabilität bei engen Fertigungstoleranzen aufweisen. Die stirnseitige Befestigung der Pumpe ergibt eine sehr hohe Stabilität, wobei die Getriebemittel und der Exzentertrieb im Wesentlichen innerhalb des Hohlprofils angeordnet werden können, was zu nur geringen Momentenbelastungen führt, konstruktiv also besonders günstig ist. Dabei wird in den Schenkeln des U-Profils bevorzugt eine gemeinsame Achse gelagert, welche sowohl das abtriebsseitige Stirnrad des Zahnriementriebs als auch den Exzentertrieb trägt. Hierbei ergibt sich eine sehr kompakte Bauform des gesamten Antriebskomplexes, was auch hinsichtlich der Lager- und Schwingungsbelastungen von Vorteil ist.
Der Exzentertrieb kann dadurch realisiert werden, dass zwischen dem abtriebsseitigen Stirnrad des Zahnriementriebs und der dieses Stirnrad tragenden Achse ein Exzenterring eingegliedert ist, der drehbar auf der Achse, jedoch drehfest zum Stirnrad gelagert ist. Dieser Exzenterring ist axial über das Stirnrad seitlich hinausragend verlängert und trägt drehbar gelagert ein Pleuelauge eines Pleuels, dessen Pleuelstange die Membranpumpe antreibt. Der Exzenterring hat den Vorteil, dass er über das Pleuelauge die daran befestigte, die Membranpumpe antreibende Stange nicht nur auf die Pumpe zu, wie dies beim Stand der Technik üblich ist, sondern auch in Gegenrichtung bewegt. Auf diese Weise wird keine Federkraft zum Rückstellen benötigt, was die Reibung innerhalb des Antriebs verringert und darüber hinaus ermöglicht, dass die Pumpenmembran formschlüssig mit der Stange verbunden werden kann, so dass über den gesamten Antrieb stets auch die aktuelle Stellung der Membran entsprechend der Stellung des Rotors des Schrittmotors definiert ist, und zwar sowohl beim Druckhub als auch beim Saughub. Es kann also grundsätzlich ohne weitere Sensorik die Stellung der Stange und damit der Pumpenmembran erfasst werden, so dass beispielsweise eine Erhöhung der Hubgeschwindigkeit beim Saughub gegenüber dem Druckhub mit geringem Aufwand möglich ist. In der praktischen Ausführung wird mindestens ein Positionsgeber vorgesehen sein, um auch nach Löschen des Positionsspeichers der Steuerelektronik ohne weiteres wieder eine definierte Stellung anfahren zu können.
Zweckmäßigerweise wird die Pleuelstange auch in Achsrichtung des Pleuelauges geführt, was mittels einer beispielsweise aus Kunststoff gebildeten Führung erfolgen kann. Um die Stange innerhalb der Führung festzulegen, kann eine Feder vorgesehen sein, die bei Verwendung eines im Querschnitt U-förmigen Hohlprofils als Tragkörper durch einen U-förmigen Federbügel gebildet sein kann, der Stange und einen Schenkel des Hohlprofils übergreift und sich mit seinem einen Schenkel an der Außenseite des Hohlprofils und mit seinem anderen Schenkel an der Stange selbst abstützt.
Die erfindungsgemäße Konstruktion ist nicht nur kostengünstig in der Fertigung, sondern erlaubt darüber hinaus auch eine weitgehend freie Gestaltung des Gehäuses, das im Wesentlichen nur statische Tragfunktion für den Tragkörper und sämtliche daran angeordnete mechanische Aggregatteile ausübt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
in perspektivischer Explosionsdarstellung eine Dosierpumpe gemäß der Erfindung,
Fig. 2
in vergrößerter perspektivischer Explosionsdarstellung die Antriebseinheit der Pumpe nach Fig. 1.
Die in Fig. 1 in ihrer Gesamtheit dargestellte Dosierpumpe besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 1, das frontseitig durch einen Deckel 2 abschließbar ist, welcher sämtliche Bedien- und Anzeigeelemente umfasst und über den auch die elektrische Stromversorgung in das Gerät hereingeführt ist. Das Gehäuse 1, das aus Kunststoff besteht, ist im Wesentlichen quaderförmig und an der Vorderseite offen ausgebildet. An seiner Rückseite weist es Durchbrechungen 3 sowie eine zentrale Durchbrechung 4 auf. Die Durchbrechungen 3 dienen zum Durchführen von Befestigungsschrauben, mit welchen eine rückseitig am Gehäuse 1 angebrachte Membranpumpe 5 unter Einschluss der rückseitigen Gehäusewand mit einer Antriebseinheit 6 verbunden ist. Die zentrale Durchbrechung 4 dient zum Durchführen des freien Endes einer Pleuelstange 7, das außerhalb des Gehäuses 1 im Bereich der Pumpe 5 mit der Membran verbunden ist.
Die elektrische und elektronische Steuerung des Gerätes ist auf einer parallel zum Gehäuseboden in das Gehäuse 1 einschiebbaren Hauptplatine 8 gebildet. Die Leistungselektronik ist dabei nahe einer Seite der Platine 8 so angeordnet, dass ein daran angebrachter Wärmeverteiler 9 senkrecht zur Platine 8 steht und in eingebautem Zustand leitend an einer Seitenwand des Gehäuses 1 anliegt bzw. über eine Wärmeleitpaste wärmeleitend mit diesem verbunden ist.
Eine Steuer- und Anzeigeeinheit 10 ist an der Innenseite des Deckels 2 befestigt und über ein Flachkabel 11 mit der Hauptplatine 8 verbunden. Die Steuer- und Anzeigeeinheit 10, die innerhalb des Deckels 2 festgelegt ist, ist durch eine im Deckel 2 integrierte Folie nach außen hin geschützt. Der Deckel 2 ist dichtend auf das Gehäuse 1 aufgesetzt und mit diesem durch Schrauben verbunden, ebenso wie die rückseitig angeschlossene Membranpumpe, so dass das Innere des Gehäuses 1 hermetisch abgeschlossen ist.
Die Antriebseinheit 6, die in Fig. 2 im Einzelnen dargestellt ist, weist ein im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiges Hohlprofil 12 auf, das den Tragkörper der gesamten Antriebseinheit 6 sowie auch der Pumpe 5 bildet. Das Hohlprofil 12 ist ein Abschnitt eines Leichtmetall-Stranggussprofils. Es weist in seinem (in Fig. 2) unteren Schenkel 13 an der Außenseite eine Einfräsung 14 sowie eine Durchbrechung 15 auf. Die Einfräsung 14 ist entsprechend einem Anschlussflansch 16 eines Schrittmotors 17 ausgestaltet und dient dazu, diesen Flansch 16 des Schrittmotors flächig an den unteren Schenkel 13 anschließen zu lassen. Die Einfräsung 14 liegt also im Wesentlichen im Bereich von Versteifungsrippen 18 am unteren Schenkel 13 des Hohlprofils 12. Die Durchbrechung 15 dient zum Durchführen der Motorwelle mit darauf montiertem Antriebsrad (Stirnrad) 19. Der Anschlussflansch 16 des Motors 17 ist über vier Schrauben mit dem Schenkel 13 des Hohlprofils 12 verbunden.
Neben der Durchbrechung 15 ist im unteren Schenkel 13 weiter zum Deckel 2 hin eine Durchbrechung 20 kleineren Durchmessers sowie fluchtend zu dieser Durchbrechung 20 im oberen Schenkel 21 ebenfalls eine Durchbrechung 20 vorgesehen. Diese Bohrungen 20 sind zur Aufnahme einer Achse 22 vorgesehen, die parallel zur Motorwelle und quer zur Längsrichtung des Hohlprofils 12 gerichtet ist.
Auf der Achse 22 ist mittels zweier Nadellager 23 ein Exzenterring 24 drehbar gelagert. Der Exzenterring 24 hat eine zylindrische Außenfläche sowie eine zylindrische Innenfläche, deren Achsen jedoch mit Abstand zueinander liegen. Auf dem Exzenterring 24 ist drehfest ein Stirnrad 25 angeordnet, sowie unmittelbar daneben ein Radiallager 26, das ein Pleuelauge 27 der Pleuelstange 7 drehbar auf dem Exzenterring 24 lagert.
Das Antriebsrad 19 ist über einen Zahnriemen 28 mit dem Stirnrad 25 antriebsverbunden, wobei die Zähnezahl der über den Zahnriemen 28 miteinander kämmenden Räder, wie aus Fig. 2 ersichtlich, so gewählt ist, dass eine Untersetzung erfolgt. Durch den Exzentertrieb, also den drehbar auf der Achse 22 gelagerten Exzenterring 24 wird bei jeder Drehung des Stirnrades 25 um 360° die Pleuelstange 7 einmal in Richtung auf die Pumpe 5 und wieder zurückbewegt, so dass die Pumpe 5 einen vollen Druckhub und einen vollen Saughub ausführt. Um das Pleuelauge 27 bzw. die Pleuelstange 7 in Achsrichtung des Pleuelauges 27 zu führen, ist eine Führung 29 vorgesehen, welche durch die Achse 22 innerhalb des Profils 12 gehalten ist und die einerseits an der Innenseite des oberen Schenkels 21 des Profils sowie andererseits an der in Fig. 2 oberen Seite der Pleuelstange 7 anliegt. Die Führung 29 besteht aus Kunststoff, so dass eine geringe Reibung zu den benachbarten Metallteilen gegeben ist. Um die Pleuelstange in Kontakt mit der Führung 29 zu halten, ist ein U-förmiger Federbügel 30 vorgesehen, der einerseits in eine Quernut 31 auf der Unterseite der Pleuelstange 7 eingreift und andererseits den oberen Schenkel 21 des Hohlprofils 12 übergreift. Dieser Federbügel 30 drückt die Pleuelstange 7 an die Führung 29, also in Richtung auf den Schenkel 21. Zum anderen Schenkel 13 hin ist ein Kunststoffformteil 32 vorgesehen, das ebenfalls durch die Achse 22 gehalten ist und dafür sorgt, dass die auf der Achse 22 rotierenden Teile nicht am Schenkel 13 reiben.
Das aus Kunststoff bestehende Stirnrad 25 weist einseitig einen Flansch 33 auf, der mit einer auf einer Platine 34 angeordneten Lichtschranke 35 zusammenwirkt. Die Platine ist in Nuten des Hohlprofils 12 parallel zum Steg auf der Innenseite gehalten und an diesem befestigt. Der Flansch 33 ragt bis gerade zur Lichtschranke 35, wobei der Flansch 33 einseitig mit einer Stufe 36 versehen ist, wo der Flanschdurchmesser unstetig in radialer Richtung nach außen vorspringt. Dieser Vorsprung unterbricht die Lichtschranke 35 und bildet somit einen Positionsgeber der Antriebseinheit. Da die Stellung des Stirnrads 25 zugleich auch die Stellung der Pleuelstange und damit der Membran der Pumpe 5 bestimmt, kann eine vorbestimmte Stellung der Pumpe mit Hilfe dieser Positionserkennung angefahren und innerhalb der Steuerelektronik ermittelt bzw. gespeichert werden.
Das Hohlprofil 12 ist so ausgestaltet, dass zwischen den jeweils paarweise angeordneten Versteifungsrippen 18 Nuten verbleiben, deren Querschnitt nahezu kreisförmig ist. In diese Nuten greifen die Befestigungsschrauben für die Pumpe 5 ein, welche selbstschneidend sind und somit bei der Montage ein Gewinde in diese Nuten von der Stirnseite her einschneiden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, übergreift das Stirnrad 25 zumindest teilweise das Pleuelauge 27, wodurch sich eine sehr kompakte Bauform und insbesondere eine geringe Momentenbelastung der Lager ergibt.
Bezugszeichenliste
1 -
Gehäuse
2 -
Deckel
3 -
Durchbrechungen
4 -
Durchbrechung
5 -
Membranpumpe
6 -
Antriebseinheit
7 -
Pleuelstange
8 -
Hauptplatine
9 -
Wärmeverteiler
10 -
Steuer- und Anzeigeeinheit
11 -
Flachkabel
12 -
Hohlprofil
13 -
unterer Schenkel von 12
14 -
Einfräsung
15 -
Durchbrechung
16 -
Anschlussflansch
17 -
Schrittmotor
18 -
Versteifungsrippen
19 -
Antriebsrad
20 -
Durchbrechungen für Achse
21 -
oberer Schenkel von 12
22 -
Achse
23 -
Nadellager
24 -
Exzenterring
25 -
Stirnrad
26 -
Radiallager
27 -
Pleuelauge
28 -
Zahnriemen
29 -
Führung
30 -
Federbügel
31 -
Quernut
32 -
Formteil
33 -
Flansch
34 -
Platine
35 -
Lichtschranke
36 -
Stufe

Claims (9)

  1. Dosierpumpe mit einem Schrittmotor (17), mit Getriebemitteln (19, 25, 28) zum Untersetzen, mit einem Exzentertrieb (24, 27) zum Umsetzen der rotatorischen Bewegung einer Antriebswelle in eine translatorische Bewegung einer Stange (7), mit einer von der Stange (7) beaufschlagten Membranpumpe (5) und mit einer elektronischen Steuerung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebemittel einen Zahnriementrieb (19, 25, 28) zwischen Motorwelle und dem Exzentertrieb (24, 27) aufweisen.
  2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer, vorzugsweise einstückiger Tragkörper (12) für Motor (17), Getriebemittel (19, 25, 28), Exzentertrieb (24, 27) und Pumpe (5) vorgesehen ist.
  3. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) durch ein vorzugsweise im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiges Hohlprofil (12) gebildet ist, an dessen Außenseite der Motor (17) und stirnseitig die Pumpe (5) befestigt ist.
  4. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebemittel (19, 25, 28) und der Exzentertrieb (24, 27) im Wesentlichen innerhalb des Hohlprofils (12) angeordnet sind.
  5. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (13, 21) des U-Profils (12) eine Achse (22) tragen, auf der das abtriebsseitige Stirnrad (25) des Zahnriementriebs (19, 25, 28) sowie der Exzentertrieb (24, 27) gelagert sind.
  6. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem abtriebsseitigen Stirnrad (25) des Zahnriementriebs (19, 25, 28) und der Achse (22) ein Exzenterring (24) eingegliedert ist, der drehbar auf der Achse (22) sowie innerhalb eines benachbart zum Stirnrad (25) darauf sitzenden Pleuelauges (27) der Stange (7) gelagert ist.
  7. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Tragkörpers (12) eine Führung (29) für die Stange (7) angeordnet ist.
  8. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (7) mittels einer Feder (30) in der Führung (29) festgelegt ist.
  9. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder durch einen Federbügel (30) gebildet ist, dessen einer Schenkel sich auf der Stange (7) und dessen anderer Schenkel sich an der Außenseite eines Schenkels (21) des Hohlprofils (12) abstützt.
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