EP1134416B1

EP1134416B1 - Metering pump

Info

Publication number: EP1134416B1
Application number: EP01104328A
Authority: EP
Inventors: Hans Henrik Jochumsen
Original assignee: Grundfos AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: DE10012887C1; EP1134416A3; DE50112354D1; DE10012887C5; EP1134416A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a metering pump with the features specified in the preamble of claim 1.

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.According to the displacement principle working metering pumps, ie those with membrane or piston pumps are driven either electromagnetically or by means of a motor. The latter have considerable advantages in terms of accuracy and adjustment, but are also structurally much more expensive, since the rotational movement of the motor must be converted into a translational.

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.From DE 196 23 537 A1 a metering pump is known, which has a stepping motor. This drives a reduction gear, the output shaft carries a cam, 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 restores the rod or keeps in contact with the cam disc.

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.The above-described metering pump is structurally very expensive. The designed as a spur gear reducer is to store within a support frame, as well as the engine. Due to the mechanical tooth engagement, the motor shaft is in mechanical contact with the rod driving the diaphragm pump so that vibrations are transmitted in both directions. In addition, occurs in the area between Cam and rod increased friction, which leads to wear.

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.A similar construction is also the metering pump of the type K3 / K5 of the company LEWA. In this metering pump, the moving parts are stored within a solid cast housing. The construction is very expensive to manufacture and moreover has the aforementioned disadvantages.

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.Before this prior art, the present invention seeks to improve a generic metering pump, in particular to avoid the aforementioned disadvantages and to reduce manufacturing costs.

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.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawings.

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.The basic idea of the present invention is to use a toothed belt drive between the motor shaft and the eccentric drive instead of the usual reduction gear. Such a toothed belt drive has the advantage that due to the positive connection between the drive and output shaft, the position of the shafts is always defined to each other. Thus, when the stepping motor is used, it is possible to associate with each motor step a correspondingly reduced output-side step of the eccentric drive and thus of the pump stroke of the diaphragm pump. In addition to the low production costs of the toothed belt drive has the particular advantage that a substantial vibration decoupling between stepper motor and eccentric drive is achieved, which brings benefits for the entire further device design with it.

Ein besonders stabiler Geräteaufbau ergibt sich, dadurch, dass 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.A particularly stable device construction results from the fact that a common, if possible one-piece support body is provided for the engine, transmission means, eccentric drive and pump. Such a support body is advantageously formed by a hollow profile, which is preferably formed in cross-section substantially U-shaped. On this hollow profile, the outside of the motor and the front side, the pump is attached, resulting in a particularly stable and at the same time manufacturing technology cost-effective arrangement. The hollow profile may be formed, for example, by a light metal profile, which must be produced inexpensively and separated only in the predetermined length. Such a profile is also good thermal conductivity and can have a high stability with tight manufacturing tolerances. The front attachment of the pump results in a very high stability, wherein the gear means and the eccentric can be arranged substantially within the hollow profile, which leads to only low moment loads, so it is particularly advantageous in terms of design. In this case, a common axis is preferably stored in the legs of the U-profile, which carries both the output-side spur gear of the toothed belt drive and the eccentric drive. This results in a very compact design of the entire drive complex, which is also in terms of bearing and vibration loads of advantage.

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.The Exzentertrieb can be realized that between the output side spur gear of the toothed belt drive and this spur gear axle bearing an eccentric ring is incorporated, which is rotatably mounted on the axis, but rotationally fixed to the spur gear. This eccentric ring is axially extended laterally beyond the spur gear and rotatably supports a connecting rod eye of a connecting rod whose connecting rod drives the diaphragm pump. The eccentric ring has the advantage that it not only attached to the pump via the connecting rod eye attached thereto, the diaphragm pump driving rod, as is common in the prior art, but also moves in the opposite direction. In this way, no spring force is needed to reset, which reduces the friction within the drive and also allows the pump diaphragm can be positively connected to the rod, so that over the entire drive always the current position of the diaphragm is defined according to the position of the rotor of the stepping motor, both during the pressure stroke and during the suction stroke. It can therefore in principle be detected without further sensors, the position of the rod and thus the pump diaphragm, so that, for example, an increase in the lifting speed of the suction stroke over the pressure stroke is possible with little effort. In the practical embodiment, at least one position sensor will be provided in order to be able to approach a defined position without further ado even after deleting the position memory of the control electronics.

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.Conveniently, the connecting rod is also guided in the axial direction of the connecting rod eye, which can be done by means of a guide, for example made of plastic. To set the rod within the guide, a spring may be provided, which may be formed by a U-shaped spring clip when using a cross-sectionally U-shaped hollow profile, the rod and a leg of the hollow profile overlaps and with its one leg supported on the outside of the hollow profile and with its other leg on the rod itself.

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.The construction according to the invention is not only inexpensive to manufacture, but also allows a largely free design of the housing, which exerts essentially only static support function for the support body and all disposed thereon mechanical aggregate parts.

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.

The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

Fig. 1: in a perspective exploded view of a metering pump according to the invention,
Fig. 2: in an enlarged perspective exploded view of the drive unit of the pump according to Fig. 1st

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.The dosing pump shown in Fig. 1 in its entirety consists essentially of a housing 1, the front side by a cover 2 is lockable, which includes all operating and display elements and over which also the electrical power is introduced into the device. The housing 1, which consists of plastic, is substantially cuboid and open at the front. On its rear side, it has openings 3 and a central opening 4. The openings 3 are used to carry out fastening screws with which a diaphragm pump 5 attached to the rear of the housing 1 is connected to a drive unit 6, including the rear housing wall. The central opening 4 serves to pass the free end of a connecting rod 7, which is connected outside the housing 1 in the region of the pump 5 to the membrane.

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.The electrical and electronic control of the device is formed on a parallel to the housing bottom in the housing 1 insertable motherboard 8. The power electronics is arranged near one side of the board 8 so that a heat spreader 9 attached thereto is perpendicular to the board 8 and in the installed state conductively rests against a side wall of the housing 1 or is thermally conductively connected thereto via a thermal compound.

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.A control and display unit 10 is attached to the inside of the lid 2 and connected via a flat cable 11 to the motherboard 8. The control and display unit 10, which is set within the lid 2, is protected by a built-in lid 2 film to the outside. The lid 2 is sealingly placed on the housing 1 and connected thereto by screws, as well as the back-connected diaphragm pump, so that the interior of the housing 1 is hermetically sealed.

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.The drive unit 6, which is shown in detail in Fig. 2, has a cross-sectionally substantially U-shaped hollow profile 12 which forms the support body of the entire drive unit 6 and the pump 5. The hollow section 12 is a section of a light metal continuous casting profile. It has in its (in Fig. 2) lower leg 13 on the outside of a milled recess 14 and an opening 15. The milled recess 14 is designed in accordance with a connection flange 16 of a stepping motor 17 and serves to allow this flange 16 of the stepping motor to be connected flat to the lower leg 13. The milled recess 14 is therefore located substantially in the region of stiffening ribs 18 on the lower leg 13 of the hollow profile 12. The opening 15 serves to pass the motor shaft with drive wheel (spur gear) 19 mounted thereon. The connecting flange 16 of the motor 17 is connected to the leg via four screws 13 of the hollow profile 12 connected.

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.In addition to the opening 15, an opening 20 of smaller diameter and in alignment with this opening 20 in the upper leg 21 is likewise provided with an opening 20 in the lower leg 13, further towards the cover 2. These holes 20 are provided for receiving an axle 22, which is directed parallel to the motor shaft and transversely to the longitudinal direction of the hollow section 12.

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.On the axis 22, an eccentric ring 24 is rotatably supported by means of two needle bearings 23. The eccentric ring 24 has a cylindrical outer surface and a cylindrical inner surface, but their axes are spaced from each other. On the eccentric 24 a spur gear 25 is rotatably disposed, and immediately adjacent to a radial bearing 26 which rotatably supports a connecting rod 27 of the connecting rod 7 on the eccentric ring 24.

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.The drive wheel 19 is drive-connected via a toothed belt 28 with the spur gear 25, wherein the number of teeth of the toothed belt 28 meshing with each other wheels, as shown in FIG. 2, is selected so that a reduction takes place. Through the eccentric drive, so the rotatable on The axis 22 mounted eccentric 24 is at each rotation of the spur gear 25 by 360 °, the connecting rod 7 once in the direction of the pump 5 and moved back again, so that the pump 5 performs a full pressure stroke and a full intake stroke. In order to guide the connecting rod eye 27 and the connecting rod 7 in the axial direction of the connecting rod 27, a guide 29 is provided, which is held by the axis 22 within the profile 12 and the one hand on the inside of the upper leg 21 of the profile and on the other hand on the in Fig. 2 upper side of the connecting rod 7 is present. The guide 29 is made of plastic, so that a low friction is given to the adjacent metal parts. In order to hold the connecting rod in contact with the guide 29, a U-shaped spring clip 30 is provided which engages on the one hand in a transverse groove 31 on the underside of the connecting rod 7 and on the other hand engages over the upper leg 21 of the hollow profile 12. This spring clip 30 presses the connecting rod 7 against the guide 29, ie in the direction of the leg 21. The other leg 13 is provided with a plastic molded part 32, which is also held by the axis 22 and ensures that the axis 22 rotates Do not rub parts on thigh 13.

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.The existing plastic spur gear 25 has on one side a flange 33 which cooperates with a arranged on a circuit board 34 a photocell 35. The board is held in grooves of the hollow section 12 parallel to the web on the inside and fixed thereto. The flange 33 extends straight to the light barrier 35, wherein the flange 33 is provided on one side with a step 36, where the flange diameter protrudes outwardly in the radial direction discontinuously. This projection interrupts the light barrier 35 and thus forms a position sensor of the drive unit. Since the position of the spur gear 25 at the same time also determines the position of the connecting rod and thus the diaphragm of the pump 5, a predetermined position of the pump can be approached by means of this position detection and detected or stored within the control electronics.

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.The hollow profile 12 is designed such that 18 grooves remain between the respective paired stiffening ribs whose cross section is almost circular. In these grooves engage the mounting screws for the pump 5, which are self-tapping and thus cut a thread in these grooves from the front side during assembly.

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.As can be seen from FIG. 2, the spur gear 25 at least partially overlaps the connecting rod eye 27, resulting in a very compact design and in particular a low moment load of the bearings.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 -1 -: Gehäusecasing
2 -2 -: Deckelcover
3 -3 -: Durchbrechungenperforations
4 -4 -: Durchbrechungperforation
5 -5 -: Membranpumpediaphragm pump
6 -6 -: Antriebseinheitdrive unit
7 -7 -: Pleuelstangeconnecting rod
8 -8th -: Hauptplatinemotherboard
9 -9 -: Wärmeverteilerheat spreader
10 -10 -: Steuer- und AnzeigeeinheitControl and display unit
11 -11 -: Flachkabelflat cable
12 -12 -: Hohlprofilhollow profile
13 -13 -: unterer Schenkel von 12lower leg of 12
14 -14 -: Einfräsungmilled
15 -15 -: Durchbrechungperforation
16 -16 -: Anschlussflanschflange
17 -17 -: Schrittmotorstepper motor
18 -18 -: Versteifungsrippenstiffening ribs
19 -19 -: Antriebsraddrive wheel
20 -20 -: Durchbrechungen für AchseBreakthroughs for axle
21 -21 -: oberer Schenkel von 12upper leg of 12
22 -22 -: Achseaxis
23 -23 -: Nadellagerneedle roller bearings
24 -24 -: Exzenterringeccentric
25 -25 -: Stirnradspur gear
26 -26 -: Radiallagerradial bearings
27 -27 -: Pleuelaugeconnecting rod
28 -28 -: Zahnriementoothed belt
29 -29 -: Führungguide
30 -30 -: Federbügelspring clip
31 -31 -: Quernuttransverse groove
32 -32 -: Formteilmolding
33 -33 -: Flanschflange
34 -34 -: Platinecircuit board
35 -35 -: Lichtschrankephotocell
36 -36 -: Stufestep

Claims

A metering pump with a stepper motor (17), with gear means (19, 25, 28) for stepping down, with an eccentric drive (24, 27) for converting the rotational movement of a drive shaft into a translatory movement of a rod, with a membrane pump (5) impinged by the rod, and with an electronic control, characterised in that the gear means comprise a toothed belt drive (19, 25, 28) between the motor shaft and the eccentric drive, wherein the motor (17), the gear means (19, 25, 28), the eccentric drive (24, 27) and the pump (5) are arranged on a common carrier body formed by a hollow profile (12), in a manner such that pump (5) is arranged at the end side, the motor (17) on the outer side, and the gear means (19, 25, 28) and the eccentric drive (24, 27) essentially within the hollow profile (12).
A metering pump according to claim 1, characterised in that the hollow profile (12) has an essentially U-shaped cross section.
A metering pump according to one of the preceding claims, characterised in that the limbs (13, 21) of the U-shaped hollow profile (12) carry an axle (22), on which the driven-end spur wheel (25) of the toothed belt drive (19, 25, 28) as well as the eccentric drive (24, 27) are mounted.
A metering pump according to one of the preceding claims, characterised in that an eccentric ring (24) is incorporated between the driven-end spur wheel (25) of the toothed belt drive (19, 25, 28) and the axle (22), and is rotatably mounted on the axle (22) as well as within a connecting rod eye (27) of the rod (7) which is seated adjacent the spur wheel (25) thereon.
A metering pump according to one of the preceding claims, characterised in that a guide (29) for the rod is arranged within the carrier body.
A metering pump according to one of the preceding claims, characterised in that the rod is fixed in the guide (29) by way of a spring (30).
A metering pump according to claim 6, characterised in that the spring is formed by a spring clip (30), whose one limb is supported on the rod, and whose other limb is supported on the outer side of a limb (21) of the hollow profile (12).