JPH0754118B2

JPH0754118B2 - 少なくとも２成分の調合供給用のポンプ装置

Info

Publication number: JPH0754118B2
Application number: JP61297455A
Authority: JP
Inventors: クーンヴオルフガング
Original assignee: コツパ−シユミツト−ミユ−ラ− ゲゼルシヤフトミツトベシユレンクタ− ハフツングウントコムパニ− コマンデイ−トゲゼルシヤフト
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: BR8606157A; EP0226070B1; ATE58208T1; US4806079A; DE3544016A1; DE3544016C2; EP0226070A3; JPS62147066A; ES2018467B3; EP0226070A2; DE3675509D1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、二つの互いに交互に送液する単式ポンプを有
する複式ポンプで、該ポンプにおいて各単式ポンプがポ
ンプ室を区画するポンプエレメント、特に膜を有し、該
エレメントがそのポンプ室と反対側においてそれぞれモ
ーター、特に空気軸ピストンモーターによって前後に駆
動される操作桿の一端と駆動可能に連結されており、且
つ少なくとも一つの単式ポンプの有効行程容積の調整に
よって、混合比を変化するための調整装置を備え、調整
可能な混合比率を以て少なくとも二つの成分を調合供給
するポンプ装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）この種の公知の膜ポンプ（西ドイツ公開特許公報第3031
067号）においては、空気軸ピストンモーターのピスト
ン桿の端部に押出ピストンを備える。その代わりに区分
された操作桿の二つのセグメントの間に設けた回転偏心
輪によっても駆動を行うことができる。作動シリンダー
はその開放前面から軸方向に調整可能であり、作動シリ
ンダー中の後充填室に連通する開口の偏位によって有効
行程容積を変化し、これにより混合比を変化させること
ができる。この調整装置が設けられる場合、対応する単
式ポンプの膜は押出ピストンと同軸に延びるのではな
く、側面のケーシングの突起部に配置しなければならな
い。

二つの単式ポンプは各々、塗料、ラッカー、樹脂などの
製品の一成分を送液し、この際混合比率は調整装置を用
いて調整することができる。然しながら二つの単式ポン
プは常に交互に操作されるので、二つの成分はその都度
時間的にずれて供給される。これは多くの場合、混乱を
起こす。従って配合成分は先ず混合容器に導入される。
そうでなければ使用の際に塗料の組成またはラッカーの
硬化挙動が、変動する混合比のために変化してしまうか
らである。

本発明の課題は、調整可能な混合比率が経時的に一定に
保持される、少なくとも二成分を調合供給するポンプ装
置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）この課題は本発明に依り、各成分に対し少なくとも一つ
の単式ポンプを設け、その交互に送液する単式ポンプを
平行に連結し、すべての複式ポンプの操作桿をモーター
と駆動可能に結合し、且つ、二つの単式ポンプを対稱的
調整の目的で連結装置によって互いに連結し、少なくと
も一つの複式ポンプ行程容積を調整する調整装置を有せ
しめることによって解決される。

（作用・効果）本発明においては、各成分に対し交互に操作される単式
ポンプが設けられるので、各成分は経時的にほぼ一定量
で送液される。成分の送液量は共通の駆動のために比例
的である。連結装置は、一つの複式ポンプに属する調整
装置を共通に操作し得る如く配置される。従って二つの
単式ポンプはその都度同一行程容積を供給し、これによ
り混合比率の経時的変化を全く生じさせないことが保証
される。これによって各成分は混合室に予め滞留させる
ことなしに直接噴射、または噴霧ピストルに供給して、
混合をピストルの内部あるいはスプレー流中もしくは塗
装する対象物に達したときに初めて行わせることが可能
である。

好ましい構造においては、操作桿をモーターと連結する
ドライバーがケーシング部材の間で前後運動可能であ
り、該ケーシング部材はそれぞれ作動シリンダー及びモ
ーターの駆動桿のためのガイドを有し、モーターをケー
シング部材の外側に配置する如く配置される。これによ
って組立てが非常に簡単でコンパクトな構造が得られ
る。

特にケーシング部材のポンプエレメントを共通の膜プレ
ートによって形成することが可能である。これによって
ケーシング部材の構成が容易になる。

更に、各ケーシング部材中にその中にあるすべての行程
室に共通の後充填室を設けることが推奨される。最も簡
単な場合には作動シリンダー及び駆動桿のガイドの外部
の中空容積を後充填室として利用することができる。

特に有利なのは連結装置が開放空間に配置され、これに
外部から接触し得ることである。従って所望の調整を簡
単な方法で外部から行うことができる。

特に好ましいのは、少なくとも一つの複式ポンプの操作
桿を分割し、桿部の間隔を互いに連結装置によって変化
させて、操作桿に可変の無効始期行程（遊び行程）を与
え、これによって対応するポンプエレメントの有効行程
を変化させるようにすることである。桿部は互いに近接
し得るので、簡単な連結装置となる。可変の遊び行程を
用いることによって送液量を簡単な方法で変化させるこ
とができる。

特に連結装置を回転モーメント作用面を有し、一方の桿
部とは右ねじにより、他方の桿部とは左ねじによって係
合する、ねじ締め器によって形成することができる。

操作桿の端部がそれぞれ作動シリンダー中を運動し得る
押出ピストンを備え、且つ、それぞれの作動シリンダー
の行程室を、ポンプエレメントの反対側のポンプ室にあ
る液体充填作業室に連結し、操作桿とポンプエレメント
の間に水力継手がある場合、作動シリンダーに後充填室
と結合するケーシングに固定された開口を設けることが
推奨される。この場合、可変遊び行程が、開口に対する
押出ピストンの種々の初期位置によって与えられる。

同様に好ましい代替態様は、それぞれの押出ピストンを
作業シリンダー中でパッキンリングによってシールし、
操作桿に対し限定された部分だけ軸方向に運動可能と
し、その駆動を加圧行程においては、操作桿の前面の押
出ピストンの行程室と反対側の前面における構造によ
り、また吸引行程においては、二つの互いに対向する操
作桿と押出ピストンの係止面によって行い、且つ、加圧
行程の際に、互いに接する操作桿と押出ピストンとの間
に後充填室に開く弁を設けることである。シールされて
駆動される押出ピストンのために、加圧行程における漏
れ損失は実際上完全に防止され、従って種々の漏洩損失
に基づく混合比率の変動も防止される。

特に好ましいのは、係止面の間にばねを設け、操作桿が
その最終位置に達する前に、吸引行程における押出ピス
トンの戻り運動を止めるストッパーを設けることであ
る。ばねの使用によって後充填弁は、調整装置のセッテ
ィングに無関係に吸引行程の終端まで閉じられている。
膜の出発位置への復帰は、戻しばねなしであるいは弱い
戻しばねによって可能である。

然しながら操作桿とポンプエレメントとの間に機械的継
手を設けることも可能である。このために、ポンプエレ
メントを戻しばねによって終端緩衝に対し圧迫可能と
し、操作桿の端部をポンプエレメントに緊張して係合す
ることが推奨される。

これに関連して、操作桿の端部に緩衝エレメントが設け
られるときに、それはポンプエレメントに向けるのが好
ましい。これによって騒音発生が減少する。

（実施例）本発明の好ましい実施態様について、以下添付図面に基
づいてより詳細に説明する。

第１図は操作桿とポンプエレメントとの間に水力継手を
有する本発明のポンプ装置の縦断面図、第２図はこの装
置の操作継手の接続図、第３図は変更実施態様の部分縦
断面図、第４図は操作桿とポンプエレメントとの間に機
械的継手を有する実施態様の部分縦断面図、第５図は第
１図の装置に類似する構造の部分断面図、第６図は第３
図の装置に類似する構造の部分断面図である。

第１図に示したポンプ装置は、基部４によって相互に結
合された二つのケーシング部材2,3から成るケーシング
１を有する。ケーシング部材２は、外側プレート５と中
間部材６と内側プレート７とから成る。同様に、ケーシ
ング部材３は、外側プレート８と中間部材９と内側プレ
ート10とから成る。外側プレート５と中間部材６との間
に共通膜プレート11が挟入され、外側プレート８と中間
部材９との間に共通膜プレート12が挟入されている。

ケーシング部材２の横側面に空気軸ピストンモーター13
が示されており、そのピストン14はシリンダー15中で加
圧空気によって前後に運動するように構成されている。
逆転は詳細には図示していないがスライド制御装置16に
よって行われる。ピストン14に駆動桿17が連結され、こ
れはケーシング部材２のガイド18と、ケーシング部材３
のガイド19に支持されている。

ケーシング１内には、それぞれ一対の単式ポンプ20,21
或いは22,23から成る複式ポンプが備えられている。こ
れらはそれぞれ一つのコンポーネントに属し、従ってそ
れぞれ平行に連結されている。この単式ポンプの運転の
ために、操作桿26の操作端に二つの押出ピストン24,25
が設けられ、操作桿29の操作端に押出ピストン27,28が
設けられている。これらの押出ピストンはそれぞれ、中
間部材6,9に形成された作動シリンダー30,31,33,34に嵌
入している。操作桿26,29は、駆動桿17によって軸状の
ドライバー35を介して、軸方向に前後に運動する。

単式ポンプ21の連結に関して説明すれば、それぞれのポ
ンプは膜形状のポンプエレメント36を有し、該ポンプエ
レメントが、ポンプ室37と、それに対応する作動シリン
ダーの行程室39に結合されている液体が満たされる作動
室38とを隔離している。従って、ポンプエレメント36
は、単式ポンプ20,22について図示したように、押出ピ
ストンの加圧行程の際に、ポンプ室37を縮小するように
移動される。吸引行程の際には反対に、単式ポンプ21,2
3について図示したように、ポンプエレメント36はポン
プ室37を拡大するように移動される。

二つのケーシング部材2,3には後充填室40又は41があ
り、これらはそれぞれ対応する押出ピストン25の前面43
が吸引側死点の領域において、開口を開放した時に、ケ
ーシングに設けられた開口42を介して行程室39と連通す
るようになっている。有効な加圧行程は、これらの開口
が再び閉じられたときに開始される。単式ポンプ21と23
を比較することによって、押出ピストン25の前面43は、
押出ピストン28の前面44が対応する開口45を閉じるより
も早い時点で開口42を閉じることがわかる。この結果、
単式ポンプ23の有効行程容積は、単式ポンプ21の有効行
程容積よりも小さくなっている。

単式ポンプ22,23の行程容積の調整を行えるように、操
作桿29は、第１図及び第３図に示したように、二つの桿
部46,47から成っている。桿部46は調整装置49として左
廻りねじを有し、桿部47は調整装置50として右廻りねじ
を有する。連結装置51として、六角の回転モーメント作
用面52と、内側右ねじ53と内側左ねじ54を有する締め付
け器が設けられている。この連結装置51の回転によっ
て、桿部46,47は対称的に変化し、これに従って単式ポ
ンプ22,23の行程容積も同じ値だけ変化する。

連結装置51は、ケーシング部材２と３の間の外側から操
作できる開放空間55にあるので、行程容積の所望の変化
を容易に調整することが可能である。全供給量を変化さ
せたい場合には、モーター13を駆動する空気流を絞るか
あるいはピストン14の行程を限定するストッパーによっ
て変化させることができる。

第２図はポンプ装置の回路を略図的に示している。スラ
イド制御装置16には圧力源56から加圧空気が供給され
る。単式ポンプ20及び21の吸引支管Ｔは、配管系57を経
て第一コンポーネント用の貯蔵器58と接続され、単式ポ
ンプ22及び23の吸引支管Ｔは、配管系59を経て第二コン
ポーネント用の貯蔵器60と接続される。単式ポンプ20及
び21の加圧支管Ｐは、並列に接続された配管系61を経
て、二連スプレー装置63の支管62に接続される。単式ポ
ンプ22及び23の加圧支管Ｐは、並列に結合された配管系
64を経て、二連スプレー装置63の支管65と接続される。
これにより、このスプレー装置のスプレーノズル66及び
67で同時にそれぞれのコンポーネントからスプレーが放
出される。配合成分はスプレー流中で混合されて乳化物
となって放出される。

第３図において右側に変更された押出ピストン125が示
され、その作動シリンダー131中でパッキンリング168に
よってシールされている。押出ピストン125は、操作桿2
9に対し相対的にばね169の力に抗して限られた部分だけ
軸運動することができる。このばねは押出ピストン125
の係止面170と、操作桿29にピンを介して連結されたヘ
ッド172の対向係止面171との間に介装されている。内側
プレート110のストッパー173によって、操作桿29が更に
運動する時にも、押出ピストンの後退運動を制限する。
これによって、押出ピストン125の前面175のパッキンリ
ングと操作桿29の前面176との間に形成された弁174が開
く。押出ピストン125は加圧の際には押出ピストン125の
前面175においてこの前面176の構造により、他方吸引の
際には係止面171、ばね169及び係止面170による係止に
よってその駆動が行われる。この押出ピストン125にお
いて操作桿29が押出ピストン125を駆動するときに、初
めて有効加圧行程が始まる。二つの桿部46と47との間の
間隔の縮小によってこの無効な初期行程が拡大され、こ
れによって有効行程容積が変化される。

第４図の実施態様において第１図に対応する部分には20
0だけ加えた数字を付している。単式ポンプ222は、ケー
シング部材205及び206の間に張られた膜状のポンプエレ
メントを有する。それは、外部にねじ込まれたストッパ
ー部材278を有する挿入物277によって強化される。これ
とケーシング部材206との間に、ポンプエレメント236を
図に示される静止位置に止める戻しばね279が延びてい
る。操作桿229は左ねじ249を有する桿部246及び右ねじ2
50を有する桿部247からなる。二つのねじ249及び250
は、連結装置251の六角ナット252中で係合する。六角ナ
ット252はつまみ235の二本の腕の間にある。桿部246ま
たは247の軸溝281に係合するピン280が、六角ナット252
の回転の際の桿部の共廻りを防止する。操作桿229の端
部には緩衝エレメント282が設けられ、これと操作桿が
ストッパーエレメント278に当接することができる。

図に示された位置において操作桿229はその最大長さを
有し、緩衝エレメント282と共にポンプエレメント236に
当接している。従ってモーター13による操作の際に、ポ
ンプエレメント236は完全な作業行程Ｖを遂行する。連
結装置251の操作の際に、操作桿229の端部は特性線Ｋに
沿って末端位置に変位する。従って操作桿はポンプエレ
メント236を駆動する前に、先ず遊び行程を走る。これ
に対応して有効作業行程及び供給量は減少する。第４図
の上部に作業行程Ｖに等しい完全な遊び行程が示されて
いる。ここで供給量は０に等しい。中央では操作桿はス
トッパーエレメント278から距離L/2離間している。この
場合に供給量は完全な作業行程Ｖの半分に相当する。桿
部247によって操作される単式ポンプについても同様で
ある。

第５図の実施態様において、第４図に対応する部分に再
び100だけ加えた番号を付している。この実施態様にお
いてもポンプエレメント336は戻しばね379を備えてい
る。ストッパーとして支持プレート383がある。再び押
出ピストン327とポンプエレメント336との間に水力継手
が設けられる。桿部346が第５図の下部に示される位置
から完全行程によって左に偏位するとき、有効作業行程
Ｖが与えられ単式ポンプ322の供給量は対応する大きさ
である。この場合も操作桿329は連結装置351によって短
縮される。これに対応して押出ピストンは右端位置にお
いて線Ｋに沿って右に偏位する。第５図の上部に、押出
ピストン327は行程空間339に、もはや進入しないので、
全桿行程は遊び行程Ｌに等しいことが示されている。第
５図に中央において、全行程は遊び行程の1/2のL/2及び
有効作業行程の1/2のV/2であることが示されている。こ
れに対応して単式ポンプ322の供給量は変化する。他の
桿端部によって駆動される単式ポンプについても同様で
ある。

第６図においてさらに第５図に対応する部分に100を加
算した引用番号を用いている。この実施態様において
は、操作桿429は両端に弁ヘッド484が設けられ、この中
にパッキンリング485が配置されている。これらは弁474
を形成するために、押出ピストン425の前面475と共働す
る。多数のリブ486が、押出ピストン425のヘッド472を
支持する桿487の中心ガイドとして機能する。

第６図の下部に示される操作桿429の位置において遊び
行程は無視され、100％の作業行程Ｖが与えられる。連
結装置451の制御によって、再び操作桿429は両端におい
て線Ｋに対応して短縮される。従って50％の遊び行程L/
2、従って50％の作業行程V/2（第６図の中央）から、10
0％の遊び行程Ｌ（第６図上部）まで有効作業容積を変
化させることができる。

具体的に説明した実施例に関して、本発明の基本思想を
逸脱することなしに種々の観点において変更が可能であ
る。行程容積の調整は、操作桿を相互に調整するのでな
く、開口42,45を保持する作業シリンダーの調整によっ
ても行うことができる。その調整装置が互いに開放空間
55において対面している場合、共通連結装置によって対
稱的に調整することができる。一対の互いに対応する単
式ポンプの操作桿を前後に駆動するため、他の公知のモ
ーター、例えば偏心軸を備える回転モーターを使用する
こともできる。ポンプエレメントとして公知の円板ピス
トンも考慮される。具体例で説明した二つの複式ポンプ
の代わりに三つまたはそれ以上の複式ポンプを一つのモ
ーターによって駆動することもできる。例えば対応する
操作桿を互いに平行に走らせてモーターの駆動桿の周り
の円周上に等角度で配置し、この際係止具は二つの互い
に対向する腕の代わりに三つまたはそれ以上の互いに等
角度で配置された腕を有する様にすることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は操作桿とポンプエレメントとの間に水力継手を
有する本発明のポンプ装置の縦断面図、第２図はこの装
置の操作継手の接続図、第３図は変更実施態様の部分縦
断面図、第４図は操作桿とポンプエレメントとの間に機
械的継手を有する実施態様の部分縦断面図、第５図は第
１図の装置に類似する構造の部分断面図、第６図は第３
図の装置に類似する構造の部分断面図である。１……ケーシング、2,3……ケーシング部材、5,8……外
側プレート、6,9……中間部材、7,10……内側プレー
ト、11,12……共通膜プレート、13……モータ、14……
ピストン、15……シリンダー、16……スライド制御装
置、17……駆動桿、18,19……ガイド、20〜23……単式
ポンプ、24,25,27,28……押出ピストン、26,29……操作
桿、30,31,33,34……作動シリンダー、35……ドライバ
ー、36……ポンプエレメント、40,41……後充填室、42,
45……開口、46,47……桿部、51……連結装置、52……
回転モーメント作用面、55……開放空間、56……圧力
源、63……二連スプレー装置、125……押出ピストン、1
31……作動シリンダー、168……パッキンリング、169…
…ばね、170……係止面、173……ストッパー、278……
ストッパーエレメント、279……戻しばね、281……軸
溝、282……緩衝エレメント、383……支持プレート、47
4……弁、485……パッキンリング、Ｔ……吸収支管、Ｐ
……加圧支管、Ｖ……作業行程。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−192888（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−13886（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−152879（ＪＰ，Ｕ) 特公昭56−21917（ＪＰ，Ｂ２) 英国特許公開2147056（ＧＢ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二つの互いに交互に送液する単式ポンプを
有する複式ポンプで、該複式ポンプにおいて各単式ポン
プがポンプ室を区画するポンプエレメント、特に膜を有
し、該ポンプエレメントが、そのポンプ室と反対側にお
いて、それぞれモーター13によって前後に駆動される操
作桿26,29の各端部と駆動可能に連結されており、該モ
ーター13がすべての操作桿26,29に対して共通の単一の
モーターであり、且つ、少なくとも一つの複式ポンプの
両単式ポンプの有効行程容積の調整によって混合比を変
化する調整装置を具備した、調整可能な混合比率を以て
少なくとも二つの成分を調合供給するポンプ装置におい
て、各成分に対し少なくとも一つの複式ポンプが設けられ、
二つの互いに交互に送液する単式ポンプ20,21;22,23が
平行に連結され、モーター13が単式ポンプ20,21,22,23
から分離された軸方向ピストンモーターであり、操作桿
26,29;229;329;429が駆動桿17によってドライバー35を
介して前後に駆動され、さらに、少なくとも一つの複式ポンプの操作桿29;229;3
29;429が分割され、桿部46,47;246,247;346,446の軸方
向の間隔を互いに連結装置51;251;351;451及び前記調整
装置49,50によって対称的に変更可能とし、さらに、操
作桿が可変の無効始期行程（遊び行程）を有し、これに
よって、対応するポンプエレメント36;236;336;346の有
効行程容積を変化することが可能であることを特徴とす
るポンプ装置。
【請求項２】操作桿26,29をモーターと連結するドライ
バー35がケーシング部材2,3の間の開放空間55内を前後
運動可能であり、該ケーシング部材はそれぞれ作動シリ
ンダー30,31;33,34及びそれぞれの複式ポンプのポンプ
エレメント36ならびにモーターの駆動桿17のためのガイ
ド18,19を有し、且つ該モーター13はケーシング部材２
の外側に配置されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のポンプ装置。
【請求項３】ケーシング部材2,3のポンプエレメント36
が共通膜プレート11,12によって形成されることを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載のポンプ装置。
【請求項４】各ケーシング部材2,3がすべてのその中に
在る行程空間39に共通の後充填室40,41を備えることを
特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第３項に記載のポ
ンプ装置。
【請求項５】連結装置51が開放空間55内に配置され且
つ、これが外部より接触可能であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項から第４項のいずれかに記載のポン
プ装置。
【請求項６】連結装置51;251;351;451が回転モーメント
作用面52を有し、一方の桿部47;247とは右ねじ50;250に
より、他方の桿部46;246とは左ねじ49;249によって係合
されている締付け具によって形成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の
ポンプ装置。
【請求項７】操作桿の端部がそれぞれ作動シリンダー中
を運動可能な押出ピストンを備え、且つそれぞれの作動
シリンダーの行程空間を、ポンプエレメントのポンプ室
と反対側で液体充填室と連通し、作動シリンダー33,34;
333中に後充填室40,41;340と連通するケーシングの開口
45;445を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
から第５項のいずれかに記載のポンプ装置。
【請求項８】操作桿の端部がそれぞれ作動シリンダー中
を運動可能な押出ピストンを備え、それぞれの作動シリ
ンダーの行程空間をポンプエレメントのポンプ室と反対
側で液体充填作業室と連通し、各押出ピストン125;425
が作動シリンダー131;431中においてパッキンリング168
によってシールされ、操作桿29;429に相対的に限られた
部分だけ軸運動可能であり、且つ、その駆動が加圧行程
においては、押出ピストンの行程室と反対側の前面175;
475における操作桿の前面176;476の構造により、また吸
引行程においては、操作桿及び押出ピストンにおける二
つの互いに対向する係止面170,171によって行われ、且
つ、後充填室に対してのみ開口する弁174;474が、加圧
行程の際に操作桿及び押出ピストンの互いに対向する前
面に形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
から第６項のいずれかに記載のポンプ装置。
【請求項９】係止面170,171の間にばね169;469が装着さ
れ、且つ、吸引行程の際に、操作桿29;429がその末端位
置に到達する前に押出ピストン125;425の後退運動を止
めるストッパー173;473を備えることを特徴とする特許
請求の範囲第８項に記載のポンプ装置。
【請求項１０】ポンプエレメント236が戻しばね279によ
って端部ストッパーに対して圧迫され、且つ、操作桿22
9の端部がポンプエレメントに強く係合することを特徴
とする特許請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記
載のポンプ装置。
【請求項１１】操作桿229の端部がポンプエレメント236
に係合する緩衝エレメント282を備えることを特徴とす
る特許請求の範囲第10項に記載のポンプ装置。