EP1522727A2

EP1522727A2 - Dosing pump

Info

Publication number: EP1522727A2
Application number: EP04023691A
Authority: EP
Inventors: Willi Dipl.-Ing. Hempelmann
Original assignee: MMT GmbH
Current assignee: MMT GmbH
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2005-04-13
Also published as: US20050106051A1; DE10346341A1; EP1522727A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe, umfassend eine auf einer Basisplatte (1) angebrachte Klemmeinrichtung (2) für Spritzen (3), deren Kolben an auf der Basisplatte verschiebbaren Betätigungselementen (5) einhängbar bzw. befestigbar sind, wobei den Betätigungselementen (5) gegenüberliegend auf der Basisplatte eine Steuereinrichtung (6) angeordnet ist, mit der die Spritzenzylinder der Spritzen (3) verbunden sind und die zum Umsteuern von Saug- und Druckleitungen mit einer Antriebseinrichtung (13) gekoppelt ist, welche die Betätigungselemente (5, 5') für wenigstens zwei Spritzen (3, 3') gegenläufig hin- und herbewegt.The invention relates to a metering pump comprising a clamping device (2) for syringes (3) mounted on a base plate (1), the pistons of which can be suspended or fastened to actuating elements (5) displaceable on the base plate, the actuating elements (5) lying opposite one another the base plate, a control device (6) is arranged, with which the syringe cylinders of the syringes (3) are connected and which is coupled for reversing suction and discharge lines with a drive device (13), which the actuating elements (5, 5 ') for at least two syringes (3, 3 ') reciprocated back and forth.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe insbesondere für sehr kleine Liefermengen.The invention relates to a metering pump, in particular for very small quantities.

Durch die Erfindung soll eine Dosierspumpe vorgeschlagen werden, die einen einfachen Aufbau hat und bei der übliche Spritzen als Pumpelemente verwendet werden können.The invention provides a dosing pump to be proposed, which has a simple structure has and can be used in conventional syringes as pumping elements.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Dosierpumpe nach dem Anspruch 1 erreicht. In der Klemmeinrichtung können Spritzen mit verschiedenen Kolbendurchmessem eingesetzt werden und durch die Anordnung der Elemente der Dosierpumpe auf einer Basisplatte ergibt sich ein einfacher Aufbau.This is inventively achieved by a metering pump according to claim 1. In the Clamping device syringes can be used with different Kolbendurchmessem and by the arrangement of the elements of the metering pump on a base plate results easy construction.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: eine perspektivische Vorderansicht der Dosierpumpe,
Fig. 2: eine Ansicht der Rückseite der Dosierpumpe,
Fig. 3: einen Längsschnitt durch die Dosierpumpe längs der Linie A-A in Fig. 2,
Fig. 4: die Steuereinrichtung in verschiedenen Ansichten,
Fig. 5: in schematischer Darstellung das Zusammenwirken zwischen Umsteuereinrichtung und Steuereinrichtung,
Fig. 6: in schematischer Darstellung die Steuereinrichtung mit einer Entlüftungsspritze,
Fig. 7: in schematischer Darstellung die Funktion der Entlüftungsspritze, und
Fig. 8: eine schematische Ansicht des Antriebsteils der Dosierpumpe.

An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1: a perspective front view of the metering pump,
Fig. 2: a view of the back of the metering pump,
Fig. 3: a longitudinal section through the metering pump along the line AA in Fig. 2,
Fig. 4: the control device in different views,
Fig. 5: a schematic representation of the interaction between the reversing device and the control device,
Fig. 6: a schematic representation of the control device with a vent syringe,
Fig. 7: a schematic representation of the function of the venting syringe, and
Fig. 8: a schematic view of the drive part of the metering pump.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der Dosierpumpe ohne die darin eingesetzten Spritzen, die in Fig. 1a schematisch wiedergegeben sind. Auf einer etwa rechteckigen Basisplatte 1 (Fig. 2 und 3) ist etwa in der Mitte eine Klemmeinrichtung 2 fest angebracht, auf deren Vorderseite Klemmschrauben 2a für die in der Klemmeinrichtung einzusetzenden Spritzen 3 bzw. deren Zylinder 3c vorgesehen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Klemmschrauben 2a für sechs Spritzen 3 vorgesehen. Auf der an der Basisplatte 1 anliegenden Seite der etwa kastenförmig und auf beiden Seiten offenen Klemmeinrichtung 2 sind sechs V-förmige Nuten 2b ausgebildet, wobei jeweils ein Spritzenzylinder in eine solche V-förmige Nut 2b eingelegt wird. Diesen Nuten 2b gegenüberliegend ist ein längliches Klemmstück 2c mit einer entsprechenden V-förmigen Nut angeordnet, das mit der zugeordneten Klemmschraube 2a in Verbindung steht und durch diese in Richtung auf die V-Nut 2b vor und zurück bewegt werden kann, um einen Spritzenzylinder einzuklemmen bzw. freizugeben, wie dies auch Fig. 3 zeigt.FIG. 1 shows a front view of the metering pump without the syringes inserted therein, which are shown in FIG. 1a are shown schematically. On an approximately rectangular base plate 1 (Figures 2 and 3) approximately in the middle of a clamping device 2 fixedly mounted on the front clamping screws 2a for the syringes 3 to be used in the clamping device or their cylinders 3c are provided. In the illustrated embodiment, six clamping screws 2a for six syringes 3 provided. On the voltage applied to the base plate 1 side of about box-shaped and on both sides open clamping device 2 six V-shaped grooves 2b are formed, wherein in each case a syringe barrel is inserted into such a V-shaped groove 2b. this Grooves 2b opposite is an elongated clamping piece 2c with a corresponding V-shaped Nut arranged, which is in communication with the associated clamping screw 2a and can be moved back and forth by them in the direction of the V-groove 2b to a syringe barrel clamp or release, as shown in FIG. 3.

Auf zwei parallel zueinander angeordneten Führungsstangen 4 und 4' an der Basisplatte 1 sind zwei Kolbenschlitten 5 und 5' verschiebbar, die eine Quernut 5a und U-förmige Haltegabeln 5b aufweisen, wobei in die Quernut 5a eine Drückerplatte 3a der Kolbenstange 3b einer Spritze 3 so eingesetzt wird, wie Fig. 1a schematisch zeigt, dass die Kolbenstange 3b in einem der gabelförmigen Halter 5b liegt. Bei 5c sind Klemmschrauben wiedergegeben (Fig. 3), durch die eine Drückerplatte 3a eines Kolbens spielfrei in der Quernut 5a festgeklemmt werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Kolbenstangen von drei Spritzen 3 mit dem Kolbenschlitten 5 und drei Spritzen 3 mit dem Kolbenschlitten 5' auf diese Weise verbunden.On two mutually parallel guide rods 4 and 4 'on the base plate 1 are two piston slides 5 and 5 'displaceable, the one transverse groove 5a and U-shaped holding forks 5b have, in the transverse groove 5a a pusher plate 3a of the piston rod 3b of a syringe 3rd is used as Fig. 1a shows schematically that the piston rod 3b in one of the fork-shaped Holder 5b is located. At 5c clamping screws are reproduced (Fig. 3), through which a Pusher plate 3a of a piston can be clamped without clearance in the transverse groove 5a. In which illustrated embodiment, the piston rods of three syringes 3 with the Piston slide 5 and three syringes 3 with the piston slide 5 'connected in this way.

In Fig. 3 ist ein vorzugsweise transparentes Gehäuseteil 1b wiedergegeben, das die Kolbenschlitten abdeckt.In Fig. 3, a preferably transparent housing part 1b is reproduced, which is the piston slide covers.

Auf der gegenüberliegenden Seite der Klemmeinrichtung 2 ist eine Steuereinrichtung 6 an der Basisplatte 1 angebracht, mit der die einzelnen Spritzen 3 über vorzugsweise flexible Schlauchleitungen 3d verbunden sind, wie Fig. 1a zeigt. Die Steuereinrichtung 6 ist vorzugsweise als Drehschiebersteuerung ausgebildet, wie sie Fig. 4 zeigt. In eine etwa halbkreisförmige Nut eines Steuerblocks 6a mit Verbindungsleitungen 6b ist ein stabförmiger Drehschieber 6c eingesetzt, auf dessen Umfang Verbindungskanäle 6c' zum Verbinden und Unterbrechen der Leitungen 6b ausgebildet sind. Der stabförmige Drehschieber 6c wird durch eine Abdeckung 6d mit einer entsprechenden halbkreisförmigen Nut gehalten, die mittels Schrauben mit dem Steuerblock 6a verbunden ist. Bei 6e ist ein im Querschnitt U-förmiges Bauteil (Fig. 4e) an dem Steuerblock 6a angebracht, in dem Anschlussbohrungen 6e' für Anschlussleitungen ausgebildet sind, durch die Medium angesaugt und nach dem Pumpvorgang wieder abgegeben wird. An dem Drehschieber 6c ist ein Steuerbügel 6f mit einer Gabel am freien Ende befestigt, der durch eine Ausnehmung 6d' in der Abdeckung 6d ragt (Fig. 4a und 4c). Dieser Steuerbügel 6f ragt durch eine Durchbrechung der Basisplatte 1 und steht mit einem Zapfen 9e eines U-förmigen Umsteuerbügels 9 in Eingriff, der nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert wird.On the opposite side of the clamping device 2 is a control device 6 at the Base plate 1 is mounted, with the individual syringes 3 via preferably flexible Hose lines 3d are connected, as shown in FIG. 1a. The control device 6 is preferably designed as a rotary valve control, as shown in FIG. 4. In an approximately semicircular groove a control block 6a with connecting lines 6b a rod-shaped rotary valve 6c is inserted, on its circumference connecting channels 6c 'for connecting and disconnecting the lines 6b are formed. The rod-shaped rotary valve 6 c is covered by a cover 6 d with a corresponding semicircular groove held by means of screws with the control block 6a connected is. At 6e, a U-shaped component (Figure 4e) is on the control block 6a mounted in the connection holes 6e 'are formed for connecting lines through which Aspirated medium and discharged again after the pumping. On the rotary valve 6c is a control bracket 6f fixed with a fork at the free end, which passes through a recess 6d 'in the cover 6d protrudes (Fig. 4a and 4c). This control bar 6f protrudes through an opening the base plate 1 and is connected to a pin 9e of a U-shaped reversing bracket 9 in Intervention, which will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die beiden Kolbenschlitten 5 und 5' mit einer Klemmbacke 5c bzw. 5c' versehen, die durch eine Durchbrechung 1a der Basisplatte 1 ragt und mit einem Metallband 7 fest verbunden ist, das um zwei beabstandete Rollen in Form von Wälzlagern 7a und 7a' geführt ist, die in einer Ausnehmung auf der Rückseite der Basisplatte 1 in Rollenhaltem 7b, 7b' gelagert sind. Der Rollenhalter 7b ist durch eine Schraube 7c mit der Basisplatte 1 fest verbunden, während der Rollenhalter 7b' durch eine Schraube 7c' relativ zur Basisplatte 1 in Längsrichtung des Metallbandes 7 einstellbar ist, damit das Band 7 straff um die beiden Rollen bzw. Wälzlager 7a und 7a' gespannt werden kann. Anstelle eines Metallbandes 7 kann auch ein Zahnriemen oder dergleichen vorgesehen werden.As shown in FIG. 3, the two piston slides 5 and 5 'are provided with a clamping jaw 5c and 5c', respectively. provided, which projects through an opening 1a of the base plate 1 and with a metal band. 7 is firmly connected, which is guided around two spaced rollers in the form of rolling bearings 7a and 7a ' is, in a recess on the back of the base plate 1 in Rollenhaltem 7b, 7b 'stored are. The roll holder 7b is fixedly connected to the base plate 1 by a screw 7c, while the roll holder 7b 'by a screw 7c' relative to the base plate 1 in the longitudinal direction the metal band 7 is adjustable so that the belt 7 taut around the two rollers or rolling bearings 7a and 7a 'can be stretched. Instead of a metal strip 7 may also be a timing belt or the like can be provided.

In Fig. 3 ist die Klemmbacke 5c' des in Fig. 3 nicht wiedergegebenen Kolbenschlittens 5' im Schnitt dargestellt. Sie ist an dem in Fig. 2 oberen Trum des um die beiden Rollen 7a, 7a' geführten Bandes 7 befestigt, während die Klemmbacke 5c am unteren Trum des Bandes 7 befestigt ist. Die Klemmbacke 5c' ist mit einer Sackbohrung 5d versehen, in die ein Antriebsdom 13 (Fig. 8) einer Antriebseinrichtung eingreift, die die Klemmbacke 5c' in Richtung des Bandes 7 hin- und herbewegt. Durch die Antriebsbewegung der Klemmbacke 5c' in Fig. 3 nach links wird gleichzeitig und synchron die Klemmbacke 5c und damit der Kolbenschlitten 5 nach rechts bewegt. Durch die Hin- und Herbewegung des in die Sackbohrung 5d eingreifenden Antriebsdoms 13 werden die beiden Kolbenschlitten 5 und 5' gegenläufig durch das Metallband 7 hin- und herbewegt, wodurch die eine Gruppe von drei Kolben beispielsweise eine Pumpbewegung ausführt, während die andere Gruppe von drei Kolben eine Saugbewegung ausführt.In FIG. 3, the jaw 5c 'of the piston carriage 5' not shown in FIG Section shown. It is at the in Fig. 2 upper strand of the two rollers 7a, 7a 'out Bandes 7 attached while the jaw 5 c is attached to the lower run of the belt 7. The clamping jaw 5c 'is provided with a blind bore 5d into which a drive dome 13 (FIG. 8) is inserted. a drive means engages the jaw 5c 'in the direction of the belt 7 back and forth reciprocated. By the drive movement of the jaw 5c 'in Fig. 3 to the left becomes simultaneously and synchronously the jaw 5c and thus the piston slide 5 moves to the right. By the reciprocation of the engaging in the blind bore 5d drive dome 13th the two piston slides 5 and 5 'are reciprocated in opposite directions through the metal strip 7, whereby the one group of three pistons performs, for example, a pumping movement, while the other group of three pistons performs a suction movement.

Die Klemmbacke 5c' greift in ein Langloch 8a einer Verbindungsstange 8 ein, die auf der Rückseite der Basisplatte 1 in einer Ausnehmung geführt und mit dem gegenüberliegenden Ende mit einem Gleitstück 8b fest verbunden ist, das auf einer Führungsstange 8c verschiebbar geführt ist, die in einer Ausnehmung der Basisplatte 1 fest angeordnet ist. Mit dem Gleitstück 8b ist ein Schieber 8d fest verbunden, der an den beiden Enden einen gabelförmigen Abschnitt mit einer Schrägfläche 8e aufweist, die mit einer federbeaufschlagten Raste 10 bzw. 10a derart zusammenwirkt, dass bei der Verschiebebewegung des Schiebers 8d in Fig. 3 nach rechts die Raste 10a zurückgedrückt und der Schenkel 9a des Umsteuerbügels 9 frei gegeben wird, der durch eine Feder 9c' in Richtung nach rechts vorgespannt ist. Hierdurch wird der in Fig. 3 mit dem linken Schenkel 9b an der Basisplatte 1 anliegende Steuerbügel 9 nach rechts bewegt unter Mitnahme des Steuerbügels 6f, der mit dem Zapfen 9e des Umsteuerbügels 9 in Eingriff steht. Auf diese Weise wird der Drehschieber 6c durch Entspannen der Feder 9c' in eine Stellung gedreht, in der von Ansaugen auf Fördern bzw. umgekehrt umgeschaltet wird.The jaw 5c 'engages in a slot 8a of a connecting rod 8, which on the back the base plate 1 is guided in a recess and with the opposite end with a slider 8b is fixed, which is displaceably guided on a guide rod 8c, which is fixedly arranged in a recess of the base plate 1. With the slider 8b is a Slider 8d firmly connected, which at the two ends a bifurcated section with a Inclined surface 8e, which cooperates with a spring-loaded catch 10 or 10a, that during the sliding movement of the slider 8d in Fig. 3 to the right, the latch 10a pushed back and the leg 9a of the reverser bracket 9 is released, the by a Spring 9c 'is biased in the direction to the right. As a result, in Fig. 3 with the left Leg 9b applied to the base plate 1 control bar 9 moves to the right under entrainment the control bar 6f, which engages with the pin 9e of the reversing bracket 9. To this Way, the rotary valve 6c is rotated by relaxing the spring 9c 'in a position in which is switched from suction to conveying or vice versa.

Der in Fig. 2 und 3 linke Schenkel 9b des Umsteuerbügels 9 wirkt mit einem Endschalter 16 vorzugsweise in der Form eines induktiven Aufnehmers zusammen, der zwei Stellungen 16a und 16b des Schenkels 9b feststellt. Über elektrische Leitungen 16c, 16c' wird ein entsprechendes Signal an einen Antriebsmotor 13f (Fig. 8) weitergeleitet, damit dieser seine Drehrichtung umkehrt, um über den in die Klemmbacke 5c' eingreifenden Antriebsdorn 13 eine Antriebsbewegung des Kolbenschlittens 5' in den Figuren nach links auszuführen, während gleichzeitig über das Metallband 7 der Kolbenschlitten 5 nach rechts bewegt wird, um einen Pumphub auszuführen.The left leg 9b of the reversing bow 9 in FIGS. 2 and 3 acts with a limit switch 16 preferably in the form of an inductive pickup together, the two positions 16a and 16b of the leg 9b notes. Via electrical lines 16c, 16c 'is a corresponding Signal to a drive motor 13 f (Fig. 8) forwarded so that this direction of rotation reverses to drive movement over the drive mandrel 13 engaging the jaw 5c ' of the piston slide 5 'in the figures to the left while at the same time the metal strip 7 of the piston slide 5 is moved to the right to perform a Pumphub.

Hierbei wird die Klemmbacke 5c' in Fig. 2 und 3 zunächst nach links bewegt, ohne dass die Verbindungsstange 8 mitgenommen wird, weil sich die Klemmbacke 5c' in dem Langloch 8a der Verbindungsstange 8 bewegt. In einem vorgegebenen Abstand vor der linken Endstellung des Kolbenschlittens 5' kommt die vom Antriebsmotor angetriebene Klemmbacke 5c' am Ende des Langlochs 8a zum Anliegen, so dass die Verbindungsstange 8 in Fig. 2 und 3 nach links verschoben wird. Bei der vorausgegangenen Verschiebung des Umsteuerbügels 9 nach rechts ist der Schenkel 9b vor die Raste 10 verschoben worden, so dass diese den Umsteuerbügel 9 in der rechten Stellung hält und bei der Verschiebebewegung des Gleitstücks 8b nach links zunächst die Feder 9c gegen den Schenkel 9b zusammengedrückt und gespannt wird, während die rechte Feder 9c' entspannt bleibt. Sobald die Schrägfläche 8e des Schiebers 8d bei der Bewegung nach links die Raste 10 erreicht und zurückdrückt, wird der linke Schenkel 9b des Umsteuerbügels 9 freigegeben, so dass die Vorspannung der Feder 9c den Umsteuerbügel 9 nach links drückt, wodurch über den Zapfen 9e der Drehschieber 6c in die Umschaltstellung verdreht wird.In this case, the jaw 5 c 'in Fig. 2 and 3 is first moved to the left without the Connecting rod 8 is taken, because the jaw 5 c 'in the slot 8 a of Connecting rod 8 moves. At a predetermined distance in front of the left end position of the Piston slide 5 'comes from the drive motor driven jaw 5c' at the end of Long hole 8a to concern, so that the connecting rod 8 in Fig. 2 and 3 moved to the left becomes. In the previous shift of the reverser bar 9 to the right is the Leg 9b has been moved in front of the latch 10, so that they are the Umsteuerbügel 9 in the holds right position and the sliding movement of the slider 8b to the left initially the spring 9c is compressed against the leg 9b and tensioned, while the right Spring 9c 'remains relaxed. Once the inclined surface 8e of the slider 8d in the movement after reaches the latch 10 on the left and pushes back, the left leg 9b of the reversing bracket 9th released, so that the bias of the spring 9c pushes the reversing bracket 9 to the left, which is rotated about the pin 9e of the rotary valve 6c in the switching position.

Fig. 5 und 5a zeigen schematisch mit den in den Fig. 2 und 3 verwendeten Bezugszeichen die Umsteuereinrichtung mit der Steuereinrichtung. Durch die wiedergegebene Ausgestaltung ergibt sich eine Umschaltzeit von 2 ms am Drehschieber 6c, wobei gleichzeitig die Drehrichtung des Antriebsmotors 13f über den induktiven Aufnehmer 16 umgeschaltet wird. Bei der schematischen Darstellung in Fig. 5 sind die Schrägflächen 8e unmittelbar an der Verbindungsstange 8 angeformt. In das Langloch 8a kann auch der Antriebsdom 13 eingreifen, um die Umsteuerbewegung direkt auszulösen.Fig. 5 and 5a show schematically with the reference numerals used in Figs. 2 and 3 the Reversing device with the control device. Due to the reproduced embodiment results a switching time of 2 ms on the rotary valve 6c, at the same time the direction of rotation of Drive motor 13f is switched over the inductive pickup 16. At the schematic Representation in Fig. 5, the inclined surfaces 8e formed directly on the connecting rod 8. In the slot 8a and the drive dome 13 can intervene to the Umsteuerbewegung directly trigger.

Fig. 6 zeigt schematisch den Saug- und Druckhub der mit den Kolbenschlitten verbundenen Kolben zweier Spritzen 3 und 3' in Verbindung mit der Steuereinrichtung 6 und dem Drehschieber 6c. Bei 11 ist in Fig. 6 ein abgesperrter Entlüftungs-Drehschieber wiedergegeben, dessen Funktion anhand von Fig. 7 näher erläutert wird.Fig. 6 shows schematically the suction and pressure stroke of the connected to the piston carriage Piston of two syringes 3 and 3 'in conjunction with the control device 6 and the rotary valve 6c. At 11 a shut-off vent rotary valve is shown in Fig. 6, whose Function will be explained in more detail with reference to FIG. 7.

In Fig. 6 ist der Entlüftungs-Drehschieber 11 in seiner abgesperrten Stellung wiedergegeben. Wie Fig. 4 zeigt, ist der Entlüftungs-Drehschieber 11 in der gleichen Weise wie der Steuer-Drehschieber 6c in die Steuereinrichtung 6 integriert. Er ragt über ein Ende der Steuereinrichtung 6 vor und ist mit einem Hebel 11 a verbunden, damit er von Hand umgestellt werden kann. In den Fig. 6 und 6a ist eine Entlüftungsspritze 12 an eine Anschlussleitung 11b der Steuereinrichtung 6 angeschlossen, in der der Entlüftungs-Drehschieber 11 angeordnet ist. Diese Anschlussleitung 11b ist mit den zu den Spritzenzylindern 3c führenden Leitungen 6b verbunden, wobei in der schematischen Darstellung der Fig. 6 und 7 jeweils nur eine der zu den Leitungen 6b führenden Anschlussleitungen 11b wiedergegeben ist.In Fig. 6, the vent rotary valve 11 is shown in its closed position. As Fig. 4 shows, the venting rotary valve 11 in the same manner as the control rotary valve 6c integrated into the control device 6. He juts over one end of the controller 6 before and is connected to a lever 11 a, so that it can be converted by hand. In the Fig. 6 and 6a is a bleed syringe 12 to a connecting line 11b of the control device 6 connected, in which the venting rotary valve 11 is arranged. This connection cable 11b is connected to the leads 6b leading to the syringe barrels 3c, in which schematic representation of FIGS. 6 and 7 only one of the leading to the lines 6b Connecting lines 11b is shown.

Um die Dosierpumpe vor Betriebsaufnahme zu entlüften, werden nacheinander die einzelnen Kolben der Spritzen 3 in der vertikalen Stellung der Dosierpumpe nach Fig. 1 oben aus dem Spritzenzylinder herausgezogen, wie dies Fig. 7 schematisch zeigt. An die zu entlüftende Spritze 3 wird die Entlüftungsspritze 12 durch Umschalten des Entlüftungs-Drehschiebers 11 angeschlossen, während der Drehschieber 6c den Ausgang der Spritze 3 mit der Förderseite verbindet. In dieser Stellung wird durch die Entlüftungsspritze 12 Medium in die Spritze 3 eingedrückt, wobei sich bei gefüllter Spritze 3 an deren oberem offenen Ende durch die Oberflächenspannung des Mediums eine Kuppe M bildet. Zugleich sammeln sich in dem Medium enthaltene Luftblasen 3o am oberen Ende des Spritzenzylinders 3c, wobei sie durch Klopfen an dem Spritzenzylinder nach oben entweichen können. Hierauf wird der Kolben auf die Kuppe M des Mediums aufgesetzt und in den Spritzenzylinder so eingedrückt, dass keine Luftblasen am oberen Ende des Spritzenzylinders mehr vorhanden sind. Durch weiteres Eindrücken der Entlüftungsspritze 12 werden Luftblasen 3o, die sich in der Leitung 6b der Steuereinrichtung 6 befinden, nach außen zur Förderseite gedrückt, wie dies durch einen Pfeil in Fig. 7 angedeutet ist. Zum Entlüften der in Fig. 7 mit 3' bezeichneten Spritze wird die Entlüftungsspritze 12 mit dem Spritzenzylinder 3c' verbunden, während dieser über den Drehschieber 6c mit dem Ausgang bzw. der Förderseite verbunden wird. Hierauf wird in gleicher Weise durch Einführen von Medium durch die Entlüftungsspritze 12 der Spritzenzylinder 3c' gefüllt, wobei der Kolben über die Kolbenstange 3b' aus dem Spritzenzylinder herausgezogen wird, damit Luftblasen 3o entweichen können. Auf die sich durch Oberflächenspannung des Mediums bildende Kuppe M wird der Kolben derart aufgesetzt und in den Spritzenzylinder eingedrückt, dass in diesem Bereich keine Luftblasen mehr vorhanden sind. Durch weiteres Einpressen von Medium durch die Entlüftungsspritze 12 werden Luftblasen 3o aus der Leitung 6b' nach außen befördert.To bleed the dosing pump before starting operation, the individual are successively Piston of the syringe 3 in the vertical position of the metering pump of FIG. 1 at the top of the Pulled out syringe barrel, as shown in FIG. 7 shows schematically. To the syringe to be deaerated 3, the venting syringe 12 is connected by switching the venting rotary valve 11, while the rotary valve 6c connects the outlet of the syringe 3 with the delivery side. In this position 12 medium is pressed into the syringe 3 through the venting syringe, with filled syringe 3 at its upper open end by the surface tension of the medium forms a dome M. At the same time, air bubbles are contained in the medium 3o at the upper end of the syringe barrel 3c, while knocking on the syringe barrel can escape to the top. The piston is then placed on top M of the medium and pressed into the syringe barrel so that no air bubbles at the top of the Syringe cylinder are more available. By further impressions of the venting syringe 12 Air bubbles 3o, which are located in the line 6b of the control device 6, to the outside pressed to the delivery side, as indicated by an arrow in Fig. 7. For bleeding the in Fig. 7 with 3 'designated syringe, the venting syringe 12 with the syringe barrel 3c' connected while this via the rotary valve 6c to the output or the delivery side is connected. This is done in the same way by introducing medium through the venting syringe 12 of the syringe cylinder 3c 'filled, the piston via the piston rod 3b' out the syringe barrel is pulled out so that air bubbles 3o can escape. On the himself by the surface tension of the medium forming dome M, the piston is placed in such a way and pressed into the syringe barrel that there are no more air bubbles in this area are. By further pressing medium through the venting syringe 12 Air bubbles 3o conveyed from the line 6b 'to the outside.

Die beschriebene Dosierpumpe arbeitet durch den nachfolgend beschriebenen Antriebsmotor 13f pulsationsfrei und kontinuierlich und kann für verschiedenste zu fördernde Medien bis zu 10 bar eingesetzt werden, wobei das jeweilige Medium schonend transportiert wird.The described metering pump operates by the drive motor 13f described below pulsation-free and continuous and can be used for a wide range of media up to 10 bar be used, the respective medium is transported gently.

Durch den spielfrei und steif ausgestalteten Kraftstrang der Dosierpumpe können minimale Fördermengen gefördert werden, wobei beispielsweise innerhalb einer Stunde ein Hub von nur etwa 2/10 mm ausgeführt werden kann. Durch die Verbindung der Kolbenschlitten 5 und 5' über Klemmbacken 5c mit dem spielfrei um die Wälzlager 7a geführten Metallband 7 wird in diesem Bereich der Antriebseinrichtung eine spielfreie Ausgestaltung erreicht. Fig. 8 zeigt einen spielfreien Antrieb des bei dem dargestellen Ausführungsbeispiel in die Klemmbacke 5c' eingreifenden Antriebsdoms 13. Dieser ist an einer Spindelmutter 13a angebracht, die einerseits auf einer Führungsstange 13b spielfrei geführt ist, beispielsweise durch eine vorgespannte Kugelführung, und andererseits durch eine steigungstreue Präzisionsspindel 13c angetrieben wird, wobei in der spielfrei eingestellten Spindelmutter eine Nachstelleinrichtung vorgesehen ist. Bei 13d ist eine spielfrei vorgespannte Lagerung der Präzisionsspindel 13c wiedergegeben, die über eine spielfrei und verdrehsteife Ausgleichskupplung 13e mit dem Antriebsmotor 13f verbunden ist, der vorzugsweise als elektronisch kommutierter Gleichstrom-Servomotor mit nahezu idealer Sinusgenerierung für einen pulsationsfreien Betrieb ausgebildet ist.Due to the backlash-free and stiff designed power train of the metering pump minimum Flow rates are promoted, for example, within an hour a stroke of only about 2/10 mm can be performed. By connecting the piston slide 5 and 5 'via Clamping jaws 5 c with the metal-free belt 7 guided around the roller bearings 7 a is in this Area of the drive device reaches a backlash-free design. Fig. 8 shows a play-free Driving the engaging in the dargestellen embodiment in the jaw 5c ' Drive dome 13. This is attached to a spindle nut 13 a, on the one hand on a Guide rod 13b is guided without play, for example by a preloaded ball guide, and on the other hand by a pitch-precision spindle 13c is driven, wherein in the backlash adjusted spindle nut an adjusting device is provided. At 13d is one backlash-free preloaded bearing of precision spindle 13c reproduced over a backlash and torsionally stiff compensation clutch 13e is connected to the drive motor 13f, the preferably as an electronically commutated DC servomotor with almost ideal sine generation is designed for a pulsation-free operation.

Der Antriebsmotor erzeugt eine Antriebsbewegung entsprechend einer harmonischen Sinuskurve. Dies trägt wesentlich zur Erzeugung einer pulsationsfreien Förderung bei. Hinzu kommt ein spielfreier und steifer Antriebsstrang mit einer spielfreien und verdrehsteifen Kupplung 13e, einer spielfreien und steifen Lagerung 13d, einer steigungstreuen und knicksteifen Antriebsspindel 13c, einer spielfreien Spindelmutter 13a und einer spielfreien Spindelmutterführung 13b (Fig. 8). The drive motor generates a drive movement corresponding to a harmonic sinusoid. This contributes significantly to the generation of a pulsation-free promotion. Add to that play-free and rigid drive train with a play-free and torsionally stiff coupling 13e, one backlash-free and rigid bearing 13d, a gradient-stable and kink-resistant drive spindle 13c, a play-free spindle nut 13a and a play-free spindle nut guide 13b (Fig. 8).

Der erzielbare Förderstrom der Dosierpumpe ergibt sich aus der Kolbenfläche der jeweiligen Spritzen 3 und der Fördergeschwindigkeit von deren Kolben, wobei Fördervolumina im Bereich von 80 n1/h bis 101/h erzielbar sind.The achievable flow of the metering pump results from the piston area of the respective Spraying 3 and the conveying speed of the piston, with delivery volumes in the range from 80 n1 / h to 101 / h are achievable.

Die beschriebene Dosierpumpe mit drei Spritzen pro Förder- bzw. Saughub kann bis zu drei verschiedene Fluide in einem festlegbaren Verhältnis pumpen bzw. mischen. Auch wenn die Dosierpumpe auf kleine Fördermengen ausgelegt ist, kann mit einer größeren Fördermenge durch Erhöhung der Fördergeschwindigkeit der Kolben eine Spülung mittels eines anderen Mediums durchgeführt werden.The described metering pump with three syringes per delivery or suction stroke can take up to three Pump or mix different fluids in a definable ratio. Even if the Metering pump is designed for small flow rates, with a larger flow rate through Increasing the conveying speed of the piston rinsing by means of another medium be performed.

Da für die Umschaltung zwischen Saug- und Förderhub keine Ventile erforderlich sind, kann eine Umschaltung im Bereich von kleiner 2 ms durch den Drehschieber erreicht werden, wobei sich durch die Drehschieberwelle eine mengenneutrale Umschaltung ergibt.Since no valves are required for switching between suction and delivery, a Switching in the range of less than 2 ms can be achieved by the rotary valve, with through the rotary valve shaft results in a volume-neutral switching.

Fig. 8 zeigt schematisch die elektrische bzw. elektronische Steuerung der beschriebenen Dosierpumpe mit einer Motorelektronik 14, die eine Leistungsstufe 14a, einen Regler 14b und eine Steuereinheit 14c aufweist, welche die Signale von dem berührungslosen Endlagengeber 16 aufnimmt und zum Umschalten der Drehrichtung an den Motor 13f weitergibt. Bei 15 ist ein Betriebsartenwahlschalter wiedergegeben, der eine Ansteuerung bzw. Sollwertvorgabe über ein Potentiometer P, ein Analogsignal A oder über eine Schnittstelle RS ermöglicht, durch die eine Ansteuerung über einen PC bzw. eine entsprechende Software möglich ist. Mittels Software ist eine freie Parametrierung des Förderstroms und der Fördermenge möglich.Fig. 8 shows schematically the electrical or electronic control of the metering pump described with a motor electronics 14, a power stage 14a, a controller 14b and a Control unit 14 c, which receives the signals from the non-contact end position sensor 16 receives and for switching the direction of rotation to the motor 13f weiterergibt. At 15 is a Operating mode selector reproduced that a control or setpoint via a Potentiometer P, an analog signal A or via an interface RS allows, through the one Control via a PC or a corresponding software is possible. By software is a free parameterization of the flow and the flow rate possible.

Die in Fig. 8 schematisch wiedergegebene Antriebseinheit kann in einem gesonderten, blockförmigen Bauteil untergebracht sein, aus dem lediglich der Antriebsdorn 13 vorsteht, der mit der Dosierpumpe gekoppelt wird. Zum schnellen Verbinden und Lösen von Antriebseinheit und Dosierpumpe können Spannbügel oder dergleichen Verbindungselemente vorgesehen werden, vorzugsweise in Verbindung mit Passstiften zwischen Pumpen- und Antriebseinheit, damit die Antriebseinheit eine vorgegebene Position relativ zur Dosierpumpe einnimmt.The drive unit shown schematically in FIG. 8 can be in a separate, block-shaped Be housed component from which only the drive pin 13 protrudes, with the Dosing pump is coupled. For fast connection and release of drive unit and Dosing pump clamping jig or the like connecting elements can be provided preferably in conjunction with dowel pins between pump and drive unit, so that the Drive unit occupies a predetermined position relative to the metering pump.

Die Dosierpumpe selbst ist so aufgebaut, dass sie mit wenigen Handgriffen zum Sterilisieren und Reinigen zerlegt werden kann. Beispielsweise kann die Klemmeinrichtung 2 und die Steuereinrichtung 6 mittels Schrauben an der Basisplatte 1 befestigt sein. The dosing pump itself is constructed so that it can be sterilized in a few simple steps Cleaning can be disassembled. For example, the clamping device 2 and the control device 6 be secured by screws to the base plate 1.

Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. So kann anstelle der Klemmeinrichtung 2 auch eine feste Anbringung der Spritzen 3 in der Weise vorgesehen werden, dass diese in einem Bauteil eingesetzt sind, das an der Basisplatte 1 angeschraubt ist. Auf diese Weise kann dieses Bauteil mit den Spritzen leicht abgenommen und zum Sterilisieren und Reinigen getrennt gehandhabt werden.There are various modifications of the described design possible. So instead of the Clamping device 2 are provided a fixed attachment of the syringe 3 in the manner that these are used in a component which is screwed to the base plate 1. To this Way, this component can be easily removed and sterilized with syringes Cleaning be handled separately.

Anstelle der beschriebenen dreiflutigen Ausgestaltung der Dosierpumpe durch Dreiergruppen von Spritzen 3 kann auch eine andere Gruppierung von Spritzen an den einzelnen Kolbenschlitten vorgesehen werden, um eine vorgegebene mehrflutige Ausgestaltung zu erhalten. Die Kolbendurchmesser der Spritzen können unterschiedlich ausgelegt werden, um ein gewünschtes Mischungsverhältnis bei einem Pumpvorgang zu erhalten.Instead of the described dreiflutigen embodiment of the metering pump by triplets of Spraying 3 can also be another grouping of syringes on the individual piston slides be provided to obtain a predetermined Mehrflutige embodiment. The piston diameter the syringes can be designed differently to a desired mixing ratio to get in a pumping process.

Wie Fig. 1 zeigt, wird die Dosierpumpe zweckmäßigerweise auf einem L-förmigen Träger T montiert, wobei die Dosierpumpe zwischen zwei Trägerplatten Tp eingesetzt ist. Seitlich an einer der Trägerplatten sind der Betriebsartenwahlschalter 15 und ein Einstellknopf 20 zum Einstellen der Kolbengeschwindigkeit und dergleichen vorgesehen. Die in den Abmessungen relativ kleine Dosierpumpe kann mittels des Trägers T auf einem Labortisch oder dergleichen positioniert werden. Die Antriebseinheit kann hierbei mit der Basisplatte 1 fest zwischen den Trägerplatten Tp montiert sein, während die mediumführende Steuereinrichtung 6 beispielsweise mittels Schrauben abnehmbar angebracht ist, damit alle mediumführenden Bauteile zum Reinigen und Sterilisieren schnell abgenommen werden können. Die in Fig. 1 nicht wiedergegebenen Spritzen werden über nicht dargestellte Leitungen und Verbindungsstöpsel mit den entsprechenden Bohrungen in der Steuereinrichtung 6 verbunden. Auf der Vorderseite der Steuereinrichtung 6 sind Bohrungen für die Anschlussleitungen vorgesehen.As shown in FIG. 1, the metering pump is expediently mounted on an L-shaped carrier T. mounted, wherein the metering pump is inserted between two support plates Tp. Side to one the support plates are the mode selector switch 15 and a knob 20 for adjustment the piston speed and the like provided. The in the dimensions relatively small Dosing pump can be positioned by means of the carrier T on a laboratory bench or the like become. The drive unit can in this case with the base plate 1 fixed between the carrier plates Tp be mounted while the medium-carrying control device 6, for example by means of Removable screws, so that all fluid-carrying components for cleaning and Sterilization can be quickly removed. The syringes not shown in FIG Be via unillustrated lines and connection plugs with the appropriate Holes in the control device 6 connected. On the front side of the control device 6 holes are provided for the connection lines.

Die vertikale Positionierung der Dosierpumpe auf dem Träger T mit oben liegenden Kolbenstangen 3b erleichtert das Entlüften der einzelnen Spritzen 3.The vertical positioning of the dosing pump on the support T with overhead piston rods 3b facilitates the venting of the individual syringes. 3

Bei der dargestellten dreiflutigen Dosierpumpe sind jeweils drei Kolben an ein präzise arbeitendes, spielfreies Linear-Antriebssystem gekoppelt, wobei sich alle Kolben synchron zueinander bewegen, ohne dass ein Hubunterschied zwischen den einzelnen Kolben auftritt. Es können marktübliche Spritzen im Durchmesserbereich von ca. 0,7 bis 23 mm eingesetzt werden. In the illustrated three-flow metering pump, three pistons each are connected to a precisely working, play-free linear drive system coupled, with all the pistons synchronized move without a stroke difference between the individual pistons occurs. It can commercially available syringes in the diameter range of about 0.7 to 23 mm are used.

Vorzugsweise sind alle mit Medium in Berührung kommenden Bauteile der Dosierpumpe aus elektrisch isolierendem Material bzw. elektrisch isoliert ausgebildet, damit kein elektrisches Potential des Mediums abgeleitet werden kann, wenn beispielsweise ionisiertes Medium gefördert wird.Preferably, all components of the metering pump coming into contact with the medium are off electrically insulating material or electrically insulated, so no electrical Potential of the medium can be derived, for example, if promoted ionized medium becomes.

Claims

Metering pump, comprising

a base plate (1),

a clamping device (2) attached to the base plate (1) for syringe barrels (3c) of at least two syringes (3),

two actuating elements (5, 5 ') displaceable on the base plate (1), to which the piston rods (3b) of the syringes (3) can be connected,

a control device (6) attached to the base plate (1), which is connected by lines (3d) to the syringe barrels (3c) of the syringes and can be connected to the connecting lines, and

a drive device (7, 13) which reciprocates the actuating elements (5, 5 ') in opposite directions and switches over the control device (6) so that the lines (3d) connected to the syringe cylinders are connected to different connecting lines.

Dosing pump according to claim 1, wherein the actuating elements (5, 5 ') each by a Clamping jaws (5c) connected to a strand of a two rollers (7a) guided band (7) which is reciprocated by a drive motor (13f).

Dosing pump according to claim 1, wherein the drive means of the actuating elements (5) is connected to a switching device, the one by springs (9 c, 9 c ') in opposite Directions acted upon Umschaltbügel (9), with the control device (6) connected and held by latching elements (10, 10 a) in end positions in which it is biased by one of the springs (9c, 9c ').

Dosing pump according to one of the preceding claims, wherein at each of the relative mutually synchronously displaceable actuators (5, 5 ') a group of syringes (3) is attachable, so that at each stroke simultaneously both groups of Spraying perform a suction or delivery stroke.

Dosing pump according to claim 4, wherein the groups of syringes (3) in different Way with the control device (6) are connectable to a predetermined volume flow combination adjust.

Dosing pump according to one of the preceding claims, wherein the power train of the Drive device of the syringes (3) is stiff and free of play.

Dosing pump according to one of the preceding claims, wherein a vent valve (11) is provided in the control device (6), by means of which the individual syringes (3) can be vented.

Dosing pump according to claim 7, wherein the pump on a support (T) in vertical Position is positioned so that the pistons of the syringes are up to a vent to facilitate the spraying.

Dosing pump according to one of the preceding claims, wherein all with medium in Contact coming components of the pump made of electrically insulating material or are formed electrically insulated.

Dosing pump according to one of the preceding claims, wherein the drive motor (13f) is designed so that it generates a sinusoidal drive movement.