WO2015018614A1 - Coupling device for a metering pump - Google Patents

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WO2015018614A1
WO2015018614A1 PCT/EP2014/065243 EP2014065243W WO2015018614A1 WO 2015018614 A1 WO2015018614 A1 WO 2015018614A1 EP 2014065243 W EP2014065243 W EP 2014065243W WO 2015018614 A1 WO2015018614 A1 WO 2015018614A1
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coupling
coupling part
coupling device
metering pump
drive shaft
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PCT/EP2014/065243
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Dan Barron
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Robert Bosch Gmbh
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C13/00Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
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    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0073Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2220/00Application
    • F04C2220/24Application for metering throughflow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/50Bearings

Definitions

  • the invention relates to a coupling device for a metering pump according to claim 1.
  • the invention relates in particular to a metering pump for the
  • outlet side arranged elastic diaphragms with self-closing outlet openings made of silicone or rubber can be used.
  • the outlet automatically closes itself again as soon as the metering pump is no longer driven.
  • Disposable dosing pumps Cheap products, usually made of plastic and usually of very simple mechanical design.
  • the pump drive itself is not part of the disposable metering pump for cost reasons, but the interface between the disposable metering pump and the pump drive in these solutions is usually designed so that a simple coupling is possible.
  • the latter is often a simple, twist-proof plug connection between pump drive and metering pump. An example of this can be seen in EP-1'892'417.
  • the coupling device should be particularly suitable for metering pumps which are designed as disposable metering pumps and rotating positive displacement pumps.
  • the intended single use of the metering also explains why a non-rotatable connector between the metering pump and the
  • Dosage pump drive should be available. In particular, should
  • a coupling device for a metering pump which has a drive shaft and a profile shaft end and which is designed for a non-rotatable plug connection with a metering pump, has at least the following features:
  • the drive shaft has a spiral external toothing with a
  • spiral external teeth engages in a first axially displaceable and rotatably mounted coupling part with a circular cylindrical outer surface and with a spiral-shaped internal toothing, which is the spiral-shaped
  • the profile shaft end is connected to a second rotatably mounted coupling part, wherein the second coupling part is arranged coaxially to the first coupling part and wherein the first coupling part with the second
  • Coupling part by axial displacement rotatably to couple or decouple
  • a storage part has a LagerungsausEnglishung with a circular cylindrical inner surface, the circular cylindrical outer surface of the first
  • Coupling corresponds to parts and in the first coupling part axially
  • the metering pump is as mentioned as rotating
  • Rotary coupling device can either be driven so that the metering pump pumped out the substance to be pumped either to the pump outlet or sucked back. For rotating positive displacement pumps, this only requires a reversal of the direction of rotation.
  • Gear housing parts may be dependent.
  • the main characteristic of the coupling device according to the invention is that when the direction of rotation of the drive shaft is reversed, that is to say when the substance to be conveyed is sucked back, the counter-rotation of the rotating positive displacement pump only has a limited short and short rotation controlled period of time (which corresponds to a defined angle of rotation of the rotors of the rotary positive displacement pump) and that the process of
  • Decoupling require a counter rotation of the metering pump is defined by a limited period of time when the metering pump of the
  • Drive shaft is driven counter to the conveying direction.
  • Fig. 1 is an exploded view of the main components of
  • FIG. 2 is a perspective view of the coupling device, Fig. 3 parts of the coupling device in a plan view in coupled
  • Fig. 4 shows the same view of the coupling device in uncoupled
  • Fig. 1 shows an exploded view of the main components of
  • Coupling device for a metering pump Coupling device for a metering pump.
  • the coupling device has a drive shaft 1 and a profiled shaft end 2, wherein the profiled shaft end 2 is designed for a non-rotatable plug connection with a (not shown) metering pump.
  • the coupling device is connected to a drive shaft end A of a (not shown)
  • the metering pump is preferably a simple and inexpensive to produce pump, which is intended for single use, which is why an easily detachable non-rotatable connector in the shape of the profile shaft end 2 is provided.
  • 2 differently shaped profiles are possible at the profile shaft end, which are intrinsically safe for a twisting operation.
  • the coupling with the metering pump can also take place by other means, since the invention can in principle also be used with permanently installed metering pumps.
  • the drive shaft 1 has a rotationally fixed and integrally formed helical external toothing 3, which has a helical angle.
  • the spiral-shaped external toothing 3 has the shape of a spiral gear or a spiral gear.
  • the teeth are helical or wound around the axis of rotation D in the axial direction. Although a different number of teeth may be present, nevertheless, irrespective of the number of teeth, helical external teeth will always be used hereinafter spoken.
  • the angle at which the teeth run helically around the drive shaft 1 is referred to as Helix angle in accordance with the common definitions for helical gears.
  • the helix angle is relatively small in the present embodiment, preferably less than 45 °.
  • the spiral-shaped external toothing 3 engages in a first axially displaceable and rotatably mounted coupling part 4 with a circular cylindrical
  • spiral-shaped internal toothing 6 corresponds to the toothing of the spiral-shaped external toothing 3, which means that the spiral-shaped external toothing can rotate in and out of the helical internal toothing 6 and thus in the helical tooth
  • the first coupling part 4 is also formed as part of a dog clutch.
  • the first coupling part has axially oriented first jaws 7.
  • the profile shaft end 2 is connected to a second rotatably mounted coupling part 8, wherein the second coupling part 8 coaxial with the first
  • Coupling part 4 is arranged and the first coupling part 4 with the second coupling part 8 by axial displacement rotatably to couple or decouple is able.
  • the second coupling part 8 is also formed as part of a dog clutch and has for this purpose according to the first coupling part 4 axially oriented second jaw 9.
  • Clutch part 8 are fixedly mounted but rotatable about a rotation axis D. In the engaged state of the clutch device, the drive shaft 1 and the profile shaft end rotate synchronously. Furthermore, a storage part 10, in the present embodiment consisting of a first and a second storage half-shell 10a, 10b, with a circular cylindrical inner surface 11 is present. The circular cylindrical outer surface 5 of the first coupling part 4 corresponds to the
  • Coupling part 4 is axially displaceable and rotatably held in the bearing part 10.
  • the first and second storage half-shell 10a, 10b are connected to each other, for example by screwing (in Fig. 2 only indicated by holes).
  • a defined sliding friction is present or adjustable. This sliding friction is intended to both an axial and a rotational sliding of the first coupling part 4 in the intended manner
  • Coupling part 4 transmitted tensile or impact force can be generated. More details in the following functional description. Other obvious to those skilled solutions such as screws etc. to achieve an adjustable sliding friction are of course also possible.
  • the bearing half shells (10a, 10b) can also be made simply from a different, softer plastic than the other parts of the coupling device.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional view of the coupling device, but here in the assembled and engaged state (ie according to the situation of FIG. 3).
  • additional holding or supporting parts which must also be present in addition to the means defined in the coupling device or like, for example, for the purpose of mechanical cohesion and mutual spatial orientation and positioning of the individual parts, omitted and not shown.
  • these additional holding or supporting parts depending on the different uses of the inventive coupling device, in various numbers and different shape may be present, so that a final enumeration would only be a hindrance and also seems immaterial.
  • FIG. 3 shows parts of the coupling device in a plan view
  • the second storage half-shell 10b is omitted in this view.
  • the coupling device is considered from the drive side S and it is further assumed that the metering pump is driven counterclockwise (counter clockwise, see arrow CCW) in this approach, and that this is also the normal conveying direction in which the metering pump delivers substance. If the second coupling part 8 were not present, the helical external toothing 3 would be unscrewed from the helical internal toothing 6 of the first coupling part 4. However, because the second coupling part 8 is rotatably and stationarily mounted as mentioned, the first
  • Clutch part 4 is pushed against the second coupling part 8, and because there is no alternative possibility, the first and the second coupling part 4, 8 are firmly verkuppelt and the drive shaft 1 and the profile shaft end 2 rotate synchronously.
  • the drive shaft 1 is rotated in the opposite direction (clockwise from the drive side S clockwise, see arrow CW), the helical external teeth 3 in the spiral inner teeth 6 of the first coupling part 4th
  • Fig. 4 shows parts of the coupling device in a plan view in fully uncoupled state.
  • the ultimately desired short-term counter-rotation of the metering pump with a reversal of the drive direction of the drive shaft 1 can thus be determined by suitable mechanical dimensioning of the inventive coupling device.
  • Displacement path which the first and the second coupling part for complete coupling or decoupling need, a counter-rotation of the metering pump of a limited period of time is definable when the
  • Metering pump is driven by the drive shaft opposite to the conveying direction.
  • the coupling device according to the invention can be very easily connected to metering pumps which are suitable for the
  • Disposable metering pump is designed, this can preferably be made of plastic and injection molding technology.
  • the profile shaft end is of course adapted in the form of the rotor shaft connector of the disposable metering pump.
  • This can, as shown in FIG. 2, be a cylindrical and one-sided flattened pin.
  • Other forms such as toothed or square cones are just as suitable.

Abstract

The invention relates to a coupling device for a metering pump, having a driveshaft (1) and a profiled shaft end (2). The profiled shaft end (2) is designed to be plugged to the metering pump in a rotationally fixed manner. The driveshaft (1) has a spiral-shaped outer toothing (3) which engages into an internal spiral-shaped inner toothing (6) of a first axially movable and rotatably mounted coupling part (4) with a circular cylindrical outer surface (5). The profiled shaft end (2) is connected to a second rotatably mounted coupling part (8). The first coupling part (4) can be coupled to the second coupling part (8) in a rotationally fixed manner by an axial movement. A bearing part has a bearing recess with a circular cylindrical inner surface (11) which corresponds to the circular cylindrical outer surface (5) of the first coupling part and in which the first coupling part is inserted in an axially movable and rotatable manner.

Description

Beschreibung Titel Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe  Description Title Coupling device for a metering pump
Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe nach Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Dosierpumpe für den The invention relates to a coupling device for a metering pump according to claim 1. The invention relates in particular to a metering pump for the
Lebensmittelbereich oder für andere Bereiche, in denen viskose und  Food area or other areas where viscous and
leichtverderbliche Substanzen dosiert abgegeben werden müssen. Meist sind dies relativ einfach aufgebaute rotierende Verdrängerpumpen, die an sich schon in einer Vielzahl von möglichen Formen bekannt und auf dem Markt anzutreffen sind. Obwohl diese Verdrängerpumpen an sich sehr zuverlässig arbeiten, verbleiben nach einem Pumpvorgang dennoch immer gewisse Mengen der abgegebenen Substanzen im Innern dieser Dosierpumpen und kleinere Mengen auch im inneren oder äusseren Bereich der Ausgabeöffnung hängen. Die letzteren sind hier das Problem, denn insbesondere bei längeren Intervallen zwischen den Pumpvorgängen können solche hängengebliebenen Substanzreste beispielsweise durch mikrobielle Verunreinigungen oder durch Verbindung mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft verderben und unbrauchbar werden. Man versucht deshalb, Dosierpumpenauslässe möglichst so zu gestalten, dass entweder keine oder wirklich nur sehr geringe Restmengen an den Auslässen hängenbleiben. Perishable substances must be dispensed dosed. Most of these are relatively simple rotating positive displacement pumps, which are already known in a variety of possible forms and are found on the market. Although these positive displacement pumps work very reliably per se, after a pumping process, certain quantities of the discharged substances always remain inside these metering pumps and smaller quantities also hang in the inner or outer region of the delivery opening. The latter are the problem here, because especially at longer intervals between the pumping events such stuck substance residues can spoil, for example, by microbial contamination or by connection with the oxygen of the ambient air and become unusable. It is therefore attempted to make Dosierpumpenauslässe as possible so that either no or really only very small amounts of residue stuck to the outlets.
Um den Dosierpumpenauslass möglichst schnell und möglichst gut wieder zu verschliessen können beispielsweise elastische Austrittsventile oder To close the Dosierpumpenauslass as quickly as possible and as good as possible, for example, elastic outlet valves or
austrittsseitig angeordnete elastische Diaphragmen mit selbstschliessenden Austrittsöffnungen aus Silikon- oder Gummi eingesetzt werden. Bei diesen rein mechanischen Lösungen schliesst sich die Austrittsöffnung automatisch wieder selber sobald die Dosierpumpe nicht mehr angetrieben wird. Diese Einrichtungen arbeiten zwar zuverlässig, können aber auch problematisch sein, wenn Substanzen mit Festkörperanteilen dosiert abgegeben werden müssen, weil die letzteren doch ein zuverlässiges Wiederverschliessen behindern könnten. outlet side arranged elastic diaphragms with self-closing outlet openings made of silicone or rubber can be used. In these purely mechanical solutions, the outlet automatically closes itself again as soon as the metering pump is no longer driven. These Although devices work reliably, but can also be problematic when substances with solids levels must be dispensed dosed, because the latter could hinder a reliable re-closing.
Eine weitere Massnahme zur Verringerung der Gefahren infolge Verunreinigung und/oder chemischer Veränderung sind Einwegpumpen, also Dosierpumpen die für den Einmalgebrauch bestimmt sind und die nach der Entleerung des Behältnisses entsorgt werden. Naturgemäss sind derartige Another measure to reduce the risks due to contamination and / or chemical changes are disposable pumps, ie metering pumps that are intended for single use and are disposed of after emptying the container. By nature, such
Einwegdosierpumpen Billigprodukte, in der Regel aus Kunststoff und meist von sehr einfachem mechanischem Aufbau. Der Pumpenantrieb selbst ist aus Kostengründen dabei nicht Bestandteil der Einwegdosierpumpe, vielmehr ist die Schnittstelle zwischen der Einwegdosierpumpe und dem Pumpenantrieb bei diesen Lösungen meist so gestaltet, dass eine einfache Koppelung möglich ist. Letzteres ist oftmals eine einfache, verdrehsichere Steckverbindung zwischen Pumpenantrieb und Dosierpumpe. Ein Beispiel dazu ist aus der EP-1'892'417 ersichtlich. Disposable dosing pumps Cheap products, usually made of plastic and usually of very simple mechanical design. The pump drive itself is not part of the disposable metering pump for cost reasons, but the interface between the disposable metering pump and the pump drive in these solutions is usually designed so that a simple coupling is possible. The latter is often a simple, twist-proof plug connection between pump drive and metering pump. An example of this can be seen in EP-1'892'417.
Weiterhin ist es auch bekannt, Vorrichtungen zu verwenden, bei denen die am Pumpenauslass verbleibende Restmenge nach der dosierten Abgabe einfach wieder in das Behältnis zurückgesogen wird. Bei gängigen Squeeze- Flaschen ist das leicht zu bewerkstelligen indem man einfach die Flasche, die ja aus einem elastischen Material besteht, wieder die ursprüngliche Form annehmen lässt. Dabei wird allerdings stets auch wieder Umgebungsluft zurück in die Flasche gesaugt und dies birgt natürlich wiederum die Gefahr vorzeitigenFurthermore, it is also known to use devices in which the residual amount remaining at the pump outlet is simply sucked back into the container after the metered delivery. For common squeeze bottles, this is easy to accomplish simply by letting the bottle, which is made of an elastic material, return to its original shape. However, ambient air is always sucked back into the bottle and this, of course, again carries the risk of premature
Verderbens in sich, weshalb man in der Regel die einmal geöffneten Flaschen kühl stellen muss. Deteriorate in itself, which is why you usually have to put the once opened bottles cool.
Verwendet man elektrische oder elektronische Pumpenantriebe, so lässt sich das Zurücksaugen natürlich gezielt und in einem Mass steuern, dass nur wenig Umgebungsluft in das Behältnis gelangt. Es bedeutet aber in der Regel, dass eine entsprechende Steuerungseinrichtung vorhanden sein muss, was die Dosier- bzw. Abgabevorrichtung natürlich verteuert. Ein Beispiel einer Pumpe mit der sich ein Abtropfen von der Austrittsöffnung einer Ausgabeleitung verhindern lässt, also mit einer ähnlichen wenn auch nicht gleichen Of course, using electric or electronic pump drives, it is possible to control the sucking back specifically and to a degree that only little ambient air gets into the container. But it usually means that a corresponding control device must be present, which is the Dosing or dispensing device of course more expensive. An example of a pump with which a dripping from the outlet opening of an output line can be prevented, so with a similar albeit not the same
Problematik, ist in der US-5'597'719 gezeigt, allerdings handelt es sich dabei nicht um eine rotierende Verdrängerpumpe. Letzteres bedeutet natürlich, dass der Pumpenantrieb und auch die Koppelung zwischen Pumpenantrieb und Pumpe in diesem Fall nicht vergleichbar sind. Problem is shown in the US-5'597'719, but this is not a rotary positive displacement pump. The latter of course means that the pump drive and also the coupling between pump drive and pump are not comparable in this case.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und It is the object of the present invention to provide a simple and
kostengünstige Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe zu schaffen, wobei die Kupplungseinrichtung besonders geeignet sein soll für Dosierpumpen die als Einwegdosierpumpen und als rotierende Verdrängerpumpen ausgebildet sind. Der vorgesehene Einmalgebrauch der Dosierpumpe erklärt auch, weshalb eine drehfeste Steckverbindung zwischen der Dosierpumpe und dem To provide low-cost coupling device for a metering pump, wherein the coupling device should be particularly suitable for metering pumps which are designed as disposable metering pumps and rotating positive displacement pumps. The intended single use of the metering also explains why a non-rotatable connector between the metering pump and the
Dosierpumpenantrieb vorhanden sein soll. Insbesondere soll die Dosage pump drive should be available. In particular, should
Kupplungseinrichtung aber das Problem der Reduktion der an der Coupling device but the problem of reduction in the
Pumpenauslassöffnung verbleibenden Restaustrittsmenge mittels der Methode des Zurücksaugens mit einfachen mechanischen Mitteln lösen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 gelöst. Pump outlet opening remaining residual amount using the method of back suction with simple mechanical means solve. This object is achieved by the feature combination of claim 1.
Die Lösung der Aufgabe beinhaltet, dass eine Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe, die eine Antriebswelle und ein Profilwellenende aufweist und die für eine drehfeste Steckverbindung mit einer Dosierpumpe ausgebildet ist, mindestens die folgenden Merkmale aufweist: The object of the invention is that a coupling device for a metering pump, which has a drive shaft and a profile shaft end and which is designed for a non-rotatable plug connection with a metering pump, has at least the following features:
- die Antriebswelle hat ein spiralförmige Aussenverzahnung mit einem - The drive shaft has a spiral external toothing with a
Helixwinkel, Helix angle,
- die spiralförmige Aussenverzahnung greift ein in ein erstes axial verschieblich und drehbar gelagertes Kupplungsteil mit einer kreiszylindrischer Aussenfläche und mit einer spiralförmigen Innenverzahnung, die der spiralförmige - The spiral external teeth engages in a first axially displaceable and rotatably mounted coupling part with a circular cylindrical outer surface and with a spiral-shaped internal toothing, which is the spiral-shaped
Aussenverzahnung entspricht, External toothing corresponds,
- das Profilwellenende ist mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil verbunden, wobei das zweite Kupplungsteil koaxial zum ersten Kupplungsteil angeordnet ist und wobei das erste Kupplungsteil mit dem zweiten  - The profile shaft end is connected to a second rotatably mounted coupling part, wherein the second coupling part is arranged coaxially to the first coupling part and wherein the first coupling part with the second
Kupplungsteil durch axiale Verschiebung drehfest zu kuppeln oder zu entkuppeln vermag, Coupling part by axial displacement rotatably to couple or decouple,
- ein Lagerungsteil hat eine Lagerungsausnehmung mit einer kreiszylindrischen Innenfläche, die der kreiszylindrischen Aussenfläche des ersten  - A storage part has a Lagerungsausnehmung with a circular cylindrical inner surface, the circular cylindrical outer surface of the first
Kupplungsteiles entspricht und in der das erste Kupplungsteil axial Coupling corresponds to parts and in the first coupling part axially
verschieblich und drehbar eingesetzt ist. slidably and rotatably inserted.
Vorzugsweise ist die Dosierpumpe dabei wie erwähnt als rotierende Preferably, the metering pump is as mentioned as rotating
Verdrängerpumpe ausgebildet und für den Einmalgebrauch vorgesehen. Positive displacement pump designed and intended for single use.
Weiterhin geht man davon aus, dass die Antriebswelle der Furthermore, it is assumed that the drive shaft of
Kupplungseinrichtung rotierend entweder so angetrieben werden kann, dass die Dosierpumpe die zu fördernde Substanz entweder zum Pumpenauslass hinauspumpt oder zurücksaugt. Bei rotierenden Verdrängerpumpen braucht es dazu lediglich eine Umkehr der Drehrichtung.  Rotary coupling device can either be driven so that the metering pump pumped out the substance to be pumped either to the pump outlet or sucked back. For rotating positive displacement pumps, this only requires a reversal of the direction of rotation.
Weiterhin geht man auch davon aus, dass Lagerungs- und Fixierteile, die den mechanischen Zusammenhalt und die gegenseitige räumliche Orientierung und Fixierung der genannten Bestandteile der Kupplungseinrichtung sicherstellen, vorhanden oder auch im Lagerungsteil integriert oder angeformt sind. Es versteht sich von selbst, dass derartige Teile in der anwendungsspezifischen Ausgestaltung auch von angrenzenden Dosierpumpen- und/oder Furthermore, it is also assumed that storage and fixing parts, which ensure the mechanical cohesion and the mutual spatial orientation and fixation of said components of the coupling device, are present or integrated or molded in the storage part. It goes without saying that such parts in the application-specific design of adjacent Dosierpumpen- and / or
Getriebegehäuseteilen abhängig sein können. Gear housing parts may be dependent.
Die Haupteigenschaft der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung besteht darin, dass bei einer Umkehr der Drehrichtung der Antriebswelle, also bei einem Zurücksaugen der zu fördernden Substanz, die Gegenrotation der rotierenden Verdrängerpumpe nur von einer begrenzten kurzen und kontrollierten Zeitdauer ist (was einem definierten Drehwinkel der Rotoren der rotierenden Verdrängerpumpe entspricht) und dass der Vorgang des The main characteristic of the coupling device according to the invention is that when the direction of rotation of the drive shaft is reversed, that is to say when the substance to be conveyed is sucked back, the counter-rotation of the rotating positive displacement pump only has a limited short and short rotation controlled period of time (which corresponds to a defined angle of rotation of the rotors of the rotary positive displacement pump) and that the process of
Zurücksaugens danach automatisch aufhört. Selbst wenn die Antriebswelle in umgekehrter Richtung weiterhin angetrieben wird, bleibt die rotierende Sucking back then stops automatically. Even if the drive shaft continues to be driven in the reverse direction, the rotating one remains
Verdrängerpumpe danach wegen der gelösten Kupplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungsteil dann stehen. Die Zeitdauer der Positive displacement then stand because of the dissolved coupling between the first and the second coupling part. The duration of the
Drehrichtungsumkehr bzw. der während dieser Zeitdauer zurückgelegte Drehwinkel der Rotoren der rotierenden Verdrängerpumpe vor der Entkopplung des Antriebsmechanismus ist durch geeignete Wahl der Direction of rotation reversal or during this time covered angle of rotation of the rotors of the rotary positive displacement pump before decoupling the drive mechanism is by a suitable choice of
Konstruktionsparameter kontrollierbar. Tatsächlich ist es so, dass mit dem Helixwinkel und mit einem maximalen axialen Verschiebungsweg, den das erste und das zweite Kupplungsteil für eine vollständige Kupplung bzw. Design parameters controllable. In fact, with the helix angle and with a maximum axial displacement that the first and second coupling parts allow for complete coupling or
Entkupplung benötigen, eine Gegenrotation der Dosierpumpe von einer begrenzten Zeitdauer definierbar ist, wenn die Dosierpumpe von der Decoupling require a counter rotation of the metering pump is defined by a limited period of time when the metering pump of the
Antriebswelle entgegen zur Förderrichtung angetrieben wird. Drive shaft is driven counter to the conveying direction.
Ein grosser Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass das Prinzip ohne weiteres bei rein mechanischen handbetriebenen Dosierungslösungen anwendbar ist, weil reversible Drehrichtungen der Antriebsachse auch mit geeigneten und einfachen Hebel- Umsetzungsmechanismen erzeugbar sind. A great advantage of this solution is that the principle is readily applicable to purely mechanical hand-operated metering solutions, because reversible directions of rotation of the drive axle can also be produced with suitable and simple lever conversion mechanisms.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung sind aus der nachfolgenden Detailbeschreibung ersichtlich. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt Further features and advantages of the inventive coupling device can be seen from the following detailed description. In the following an embodiment will be explained in more detail with reference to drawings. It shows
Fig. 1 Eine Explosionszeichnung der Hauptbestandteile der Fig. 1 is an exploded view of the main components of
Kupplungseinrichtung,  Coupling device,
Fig. 2 Eine räumliche Darstellung der Kupplungseinrichtung, Fig. 3 Teile der Kupplungseinrichtung in einer Aufsicht in gekuppeltem2 is a perspective view of the coupling device, Fig. 3 parts of the coupling device in a plan view in coupled
Zustand unter Weglassung einer ersten Lagerungshalbschale, und Condition omitting a first storage half shell, and
Fig. 4 dieselbe Aufsicht der Kupplungseinrichtung in entkuppeltem Fig. 4 shows the same view of the coupling device in uncoupled
Zustand.  Status.
Die Fig. 1 zeigt eine Explosionszeichnung der Hauptbestandteile der Fig. 1 shows an exploded view of the main components of
Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe. Coupling device for a metering pump.
Die Kupplungseinrichtung hat eine Antriebswelle 1 und ein Profilwellenende 2, wobei das Profilwellenende 2 für eine drehfeste Steckverbindung mit einer (nicht dargestellten) Dosierpumpe ausgebildet ist. Die Kupplungseinrichtung ist an einem Antriebswellenende A von einer (nicht dargestellten) The coupling device has a drive shaft 1 and a profiled shaft end 2, wherein the profiled shaft end 2 is designed for a non-rotatable plug connection with a (not shown) metering pump. The coupling device is connected to a drive shaft end A of a (not shown)
Antriebsvorrichtung rotierend antreibbar und an einem Abtriebsende B mittels des Profilwellenendes 2 einsteckbar und drehfest mit der Dosierpumpe verbindbar. Bei der Dosierpumpe handelt es sich vorzugsweise um eine einfache und kostengünstig herstellbare Pumpe, die für den Einmalgebrauch vorgesehen ist, weshalb auch eine leicht kuppelbare drehfeste Steckverbindung in der Form des Profilwellenendes 2 vorgesehen ist. Selbstverständlich sind am Profilwellenende 2 verschieden gestaltete Profile möglich, die sich für einen verdrehsicheren Betrieb eigen. Grundsätzlich kann die Kopplung mit der Dosierpumpe aber auch mit anderen Mitteln erfolgen, denn die Erfindung lässt sich prinzipiell auch bei fest eingebauten Dosierpumpen einsetzen. Drive device rotatably driven and at an output end B by means of the profile shaft end 2 inserted and rotatably connected to the metering pump. In the metering pump is preferably a simple and inexpensive to produce pump, which is intended for single use, which is why an easily detachable non-rotatable connector in the shape of the profile shaft end 2 is provided. Of course, 2 differently shaped profiles are possible at the profile shaft end, which are intrinsically safe for a twisting operation. In principle, however, the coupling with the metering pump can also take place by other means, since the invention can in principle also be used with permanently installed metering pumps.
Die Antriebswelle 1 hat eine drehfest angeordnete und einstückig angeformte spiralförmige Aussenverzahnung 3, die einen Helixwinkel aufweist. Die spiralförmige Aussenverzahnung 3 hat dabei die Form eines Spiralzahnrades bzw. eines gewundenen Zahnrades. Die Zähne verlaufen wendeiförmig bzw. in Achsrichtung um die Drehachse D gewunden. Zwar kann eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen vorhanden sein, dennoch wird im Folgenden unabhängig von der Anzahl der Zähne stets von einer spiralförmigen Aussenverzahnung gesprochen. Der Winkel, in dem die Zähne wendelartig um die Antriebswelle 1 verlaufen wird in Anlehnung an die gängigen Definitionen bei Spiralzahnrädern als Helixwinkel bezeichnet. Der Helixwinkel ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel relativ klein, vorzugsweise kleiner als 45°. The drive shaft 1 has a rotationally fixed and integrally formed helical external toothing 3, which has a helical angle. The spiral-shaped external toothing 3 has the shape of a spiral gear or a spiral gear. The teeth are helical or wound around the axis of rotation D in the axial direction. Although a different number of teeth may be present, nevertheless, irrespective of the number of teeth, helical external teeth will always be used hereinafter spoken. The angle at which the teeth run helically around the drive shaft 1 is referred to as Helix angle in accordance with the common definitions for helical gears. The helix angle is relatively small in the present embodiment, preferably less than 45 °.
Die spiralförmige Aussenverzahnung 3 greift in ein erstes axial verschieblich und drehbar gelagertes Kupplungsteil 4 mit einer kreiszylindrischer The spiral-shaped external toothing 3 engages in a first axially displaceable and rotatably mounted coupling part 4 with a circular cylindrical
Aussenfläche 5 und mit einer in einer zentralen und innenliegenden Outside surface 5 and with one in a central and internal
Ausnehmung angebrachten spiralförmigen Innenverzahnung 6 ein. Die spiralförmige Innenverzahnung 6 entspricht dabei der Verzahnung der spiralförmige Aussenverzahnung 3, was bedeutet, dass sich die spiralförmige Aussenverzahnung drehend in die spiralförmige Innenverzahnung 6 hinein- bzw. aus ihr heraus bewegen kann und somit in der spiralförmigen  Recess attached spiral internal teeth 6 a. The spiral-shaped internal toothing 6 corresponds to the toothing of the spiral-shaped external toothing 3, which means that the spiral-shaped external toothing can rotate in and out of the helical internal toothing 6 and thus in the helical tooth
Innenverzahnung 6 gleitend und weitgehend spielfrei geführt ist. Das erste Kupplungsteil 4 ist zudem als Teil einer Klauenkupplung ausgebildet. Zu diesem Zweck weist das erste Kupplungsteil axial orientierte erste Klauen 7 auf. Das Profilwellenende 2 ist mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil 8 verbunden, wobei das zweite Kupplungsteil 8 koaxial zum ersten  Internal teeth 6 sliding and largely free of play is performed. The first coupling part 4 is also formed as part of a dog clutch. For this purpose, the first coupling part has axially oriented first jaws 7. The profile shaft end 2 is connected to a second rotatably mounted coupling part 8, wherein the second coupling part 8 coaxial with the first
Kupplungsteil 4 angeordnet ist und das erste Kupplungsteil 4 mit dem zweiten Kupplungsteil 8 durch axiale Verschiebung drehfest zu kuppeln oder zu entkuppeln vermag. Das zweite Kupplungsteil 8 ist ebenfalls als Teil einer Klauenkupplung ausgebildet und weist zu diesem Zweck entsprechend dem ersten Kupplungsteil 4 axial orientierte zweite Klauen 9 auf. Coupling part 4 is arranged and the first coupling part 4 with the second coupling part 8 by axial displacement rotatably to couple or decouple is able. The second coupling part 8 is also formed as part of a dog clutch and has for this purpose according to the first coupling part 4 axially oriented second jaw 9.
Sowohl die Antriebswelle 1 mit der darauf angebrachten spiralförmigen Both the drive shaft 1 with the attached thereon spiral
Aussenverzahnung 3 wie auch das Profilwellenende 2 mit dem zweiten External teeth 3 as well as the profile shaft end 2 with the second
Kupplungsteil 8 sind ortsfest gelagert aber um eine Drehachse D drehbar. Im eingekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtung drehen die Antriebswelle 1 und das Profilwellenende synchron. Weiterhin ist ein Lagerungsteil 10, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehend aus einer ersten und einer zweiten Lagerungshalbschale 10a, 10b, mit einer kreiszylindrischen Innenfläche 11 vorhanden. Die kreiszylindrische Aussenfläche 5 des ersten Kupplungsteiles 4 entspricht dabei der Clutch part 8 are fixedly mounted but rotatable about a rotation axis D. In the engaged state of the clutch device, the drive shaft 1 and the profile shaft end rotate synchronously. Furthermore, a storage part 10, in the present embodiment consisting of a first and a second storage half-shell 10a, 10b, with a circular cylindrical inner surface 11 is present. The circular cylindrical outer surface 5 of the first coupling part 4 corresponds to the
kreiszylindrischen Innenfläche 11 des Lagerungsteils 10. Das erste circular cylindrical inner surface 11 of the bearing part 10. The first
Kupplungsteil 4 ist axial verschieblich und drehbar im Lagerungsteil 10 gehalten. Die erste und die zweite Lagerungshalbschale 10a, 10b sind miteinander verbunden, beispielsweise durch Verschraubung (in der Fig. 2 lediglich durch Bohrungen angedeutet). Dadurch, oder auch mit anderen bekannten Coupling part 4 is axially displaceable and rotatably held in the bearing part 10. The first and second storage half-shell 10a, 10b are connected to each other, for example by screwing (in Fig. 2 only indicated by holes). As a result, or with other known
technischen Mitteln wird erzielt, dass zwischen dem Lagerungsteil 10 und dem ersten Kupplungsteil 4 eine definierte Gleitreibung vorhanden oder auch einstellbar ist. Diese Gleitreibung soll in beabsichtigter Weise sowohl ein achsiales wie auch ein rotatives Gleiten des ersten Kupplungsteils 4 im technical means is achieved that between the bearing part 10 and the first coupling part 4 a defined sliding friction is present or adjustable. This sliding friction is intended to both an axial and a rotational sliding of the first coupling part 4 in the intended manner
Lagerungsteil 10 mit definierten Reibungsverlusten ermöglichen, und ein Mass aufweisen, dass wenigsten ein Teil des über die Antriebswelle 1 eingebrachten Drehmoments in eine in Achsialrichtung wirkende und auf das erste Allow storage part 10 with defined friction losses, and have a Mass that at least a portion of the introduced via the drive shaft 1 torque in a acting in the axial direction and the first
Kupplungsteil 4 übertragene Zug- oder Stosskraft erzeugbar ist. Näheres dazu auch in der nachfolgenden Funktionsbeschreibung. Andere dem Fachmann naheliegende Lösungen wie beispielsweise Hemmschrauben etc. zur Erzielung einer einstellbaren Gleitreibung sind natürlich ebenfalls möglich. So können die Lagerhalbschalen (10a, 10b) auch einfach aus einem anderen, weicheren Kunststoff gefertigt sein als die übrigen Teile der Kupplungseinrichtung. Coupling part 4 transmitted tensile or impact force can be generated. More details in the following functional description. Other obvious to those skilled solutions such as screws etc. to achieve an adjustable sliding friction are of course also possible. Thus, the bearing half shells (10a, 10b) can also be made simply from a different, softer plastic than the other parts of the coupling device.
Die Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung der Kupplungseinrichtung, hier jedoch im zusammengebauten und eingekuppelten Zustand (also entsprechend der Situation von Fig. 3). Wie bereits früher ausgeführt, sind dabei wie auch bei den übrigen Figuren der Klarheit und Knappheit wegen alle zusätzlichen Halteoder Stützteile, die neben den in der Kupplungseinrichtung definierten Mitteln ebenfalls vorhanden sein müssen oder mögen, beispielsweise zum Zweck des mechanischen Zusammenhalts und zur gegenseitigen räumlichen Orientierung und Positionierung der einzelnen Teile, weggelassen und nicht dargestellt. Es sei an dieser Stelle auch darauf hingewiesen, dass diese zusätzlichen Halteoder Stützteile, je nach unterschiedlicher Verwendung der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung, auch in verschiedener Zahl und unterschiedlicher Form vorhanden sein können, so dass eine abschliessende Aufzählung nur hinderlich wäre und auch unwesentlich erscheint. FIG. 2 shows a three-dimensional view of the coupling device, but here in the assembled and engaged state (ie according to the situation of FIG. 3). As stated earlier, as well as in the other figures of clarity and scarcity because of all additional holding or supporting parts, which must also be present in addition to the means defined in the coupling device or like, for example, for the purpose of mechanical cohesion and mutual spatial orientation and positioning of the individual parts, omitted and not shown. It should also be noted at this point that these additional holding or supporting parts, depending on the different uses of the inventive coupling device, in various numbers and different shape may be present, so that a final enumeration would only be a hindrance and also seems immaterial.
Zur Funktion der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung: For the function of the inventive coupling device:
Die Fig. 3 zeigt Teile der Kupplungseinrichtung in einer Aufsicht in FIG. 3 shows parts of the coupling device in a plan view
gekuppeltem Zustand. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise ist die zweite Lagerungshalbschale 10b in dieser Ansicht wegelassen. Im Folgenden betrachtet man die Kupplungsvorrichtung von der Antriebsseite S und man geht weiterhin davon aus, dass die Dosierpumpe bei dieser Betrachtungsweise im Gegenuhrzeigersinn (counterclockwise, siehe Pfeil CCW) angetrieben wird und dass dies auch die normale Förderrichtung ist in der die Dosierpumpe Substanz fördert. Wäre das zweite Kupplungsteil 8 nicht vorhanden, so würde die spiralförmige Aussenverzahnung 3 aus der spiralförmigen Innenverzahnung 6 des ersten Kupplungsteiles 4 herausgeschraubt. Weil das zweite Kupplungsteil 8 jedoch wie erwähnt drehbar und ortsfest gelagert ist, wird das erste coupled state. To clarify the operation, the second storage half-shell 10b is omitted in this view. In the following, the coupling device is considered from the drive side S and it is further assumed that the metering pump is driven counterclockwise (counter clockwise, see arrow CCW) in this approach, and that this is also the normal conveying direction in which the metering pump delivers substance. If the second coupling part 8 were not present, the helical external toothing 3 would be unscrewed from the helical internal toothing 6 of the first coupling part 4. However, because the second coupling part 8 is rotatably and stationarily mounted as mentioned, the first
Kupplungsteil 4 gegen das zweite Kupplungsteil 8 geschoben, und weil keine Ausweichmöglichkeit besteht, sind das erste und das zweite Kupplungsteil 4, 8 fest verkuppelt und die Antriebswelle 1 und das Profilwellenende 2 drehen synchron. Clutch part 4 is pushed against the second coupling part 8, and because there is no alternative possibility, the first and the second coupling part 4, 8 are firmly verkuppelt and the drive shaft 1 and the profile shaft end 2 rotate synchronously.
Wird nun, nach erfolgtem Dosiervorgang, die Antriebsachse 1 in umgekehrter Richtung gedreht (von der Antriebsseite S aus gesehen also im Uhrzeigersinn: clockwise, siehe Pfeil CW), so wird die spiralförmige Aussenverzahnung 3 in die spiralförmige Innenverzahnung 6 des ersten Kupplungsteiles 4 Now, after the dosing process, the drive shaft 1 is rotated in the opposite direction (clockwise from the drive side S clockwise, see arrow CW), the helical external teeth 3 in the spiral inner teeth 6 of the first coupling part 4th
hineingeschraubt. Weil die Antriebsachse 1 mit der spiralförmigen Aussenverzahnung 3 aber ortsfest und drehbar angeordnet sind, bleibt als Bewegungsfreiheit für das erste Kupplungsteil 4 lediglich ein Mitrotieren und ein gleichzeitiges Zurückziehen gegenüber dem zweiten Kupplungsteil 8 und nach einer kurzen Zeitdauer ein vollständiges Entkuppeln vom zweiten Kupplungsteil 8. Selbstverständlich muss auch hier mit geeigneten konstruktiven Mitteln, dafür gesorgt werden, dass diese achsiale Rückziehbewegung gestoppt wird, bevor die spiralförmige Aussenverzahnung 3 aus dem Eingriff mit der spiralförmigen Innenverzahnung 6 herausfällt. Das kann aber mit einem einfachen Anschlag (nicht dargestellt) erfolgen. Sinnvollerweise wird man die Positionierung des Anschlages meist so wählen, dass die Kupplungseinrichtung möglichst spielfrei arbeitet. screwed. Because the drive shaft 1 with the spiral External teeth 3 but are arranged stationary and rotatable, remains as a freedom of movement for the first coupling part 4 only a co-rotation and simultaneous retraction relative to the second coupling part 8 and after a short period of time a complete uncoupling of the second coupling part 8. Of course, also here with suitable structural means be taken to ensure that this axial retraction is stopped before the spiral outer teeth 3 falls out of engagement with the spiral inner teeth 6. But this can be done with a simple stop (not shown). It makes sense to choose the positioning of the stop usually so that the coupling device works as free of play.
Die Fig. 4 zeigt Teile der Kupplungseinrichtung in einer Aufsicht in vollständig entkuppeltem Zustand. Fig. 4 shows parts of the coupling device in a plan view in fully uncoupled state.
Zu beachten ist, dass zwischen der kreiszylindrischen Aussenfläche 5 des ersten Kupplungsteils 4 und der kreiszylindrischen Innenfläche 11 des It should be noted that between the circular cylindrical outer surface 5 of the first coupling part 4 and the circular cylindrical inner surface 11 of
Lagerungsteils 10 eine gewisse minimale Reibung vorhanden sein muss, denn bei annähernd reibungsfreier Lagerung im Lagerungsteil 10 würde ansonsten bei einem anschliessenden erneuten Pumpvorgang das erste Kupplungsteil 4 lediglich auf der Antriebsachse 1 bzw. der Spiralförmige Aussenverzahnung 3 mitdrehen und es entstünden keine achsialen Kräfte, die bewirken, dass sich das erste Kupplungsteil 4 gleichzeitig wieder achsial in die Richtung zum zweiten Kupplungsteil 8 verschiebt und mit diesem wieder einkuppelt. 10 a certain minimum friction must be present, because at approximately frictionless storage in the bearing part 10 would otherwise turn in a subsequent re-pumping the first coupling part 4 only on the drive axle 1 and the spiral external teeth 3 and there would be no axial forces cause in that the first coupling part 4 simultaneously shifts axially in the direction of the second coupling part 8 again and engages with it again.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann man von einem maximalen axialen Verschiebungsweg sprechen, den das erste und das zweite Kupplungsteil 4, 8 für eine vollständige Kupplung bzw. Entkupplung brauchen. Näherungsweise entspricht er etwa der Eingriffstiefe bzw. der Länge der ersten und zweiten Klauen 7, 9 der Klauenkupplung. Die letztlich angestrebte kurzzeitige Gegenrotation der Dosierpumpe bei einer Umkehr der Antriebsrichtung der Antriebswelle 1 ist somit durch geeignete mechanische Dimensionierung der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung festlegbar. Mit dem Helixwinkel und mit dem maximalen axialen In the present embodiment, one can speak of a maximum axial displacement path, the first and the second coupling part 4, 8 for a complete coupling or decoupling need. Approximately it corresponds approximately to the depth of engagement or the length of the first and second jaws 7, 9 of the dog clutch. The ultimately desired short-term counter-rotation of the metering pump with a reversal of the drive direction of the drive shaft 1 can thus be determined by suitable mechanical dimensioning of the inventive coupling device. With the helix angle and with the maximum axial
Verschiebungsweg, den das erste und das zweite Kupplungsteil für eine vollständige Kupplung bzw. Entkupplung brauchen, ist eine Gegenrotation der Dosierpumpe von einer begrenzten Zeitdauer definierbar, wenn die Displacement path, which the first and the second coupling part for complete coupling or decoupling need, a counter-rotation of the metering pump of a limited period of time is definable when the
Dosierpumpe von der Antriebswelle entgegen zur Förderrichtung angetrieben wird. Metering pump is driven by the drive shaft opposite to the conveying direction.
Somit erreicht man das Ziel, nämlich die Reduktion der an der Thus one reaches the goal, namely the reduction of at the
Pumpenauslassöffnung verbleibenden Restaustrittsmenge mittels der Methode des Zurücksaugens mit einfachen mechanischen Mitteln. Es braucht keine genaue Steuerung eines Antriebsmotors für die Erzeugung einer Pump outlet opening remaining residual amount by means of the method of back-suction with simple mechanical means. It does not need precise control of a drive motor for the generation of a
kurzandauernden Gegenrotation. Die erfindungsgemässe Kupplungseinrichtung lässt sich sehr einfach mit Dosierpumpen verbinden, die für den short-lasting counter-rotation. The coupling device according to the invention can be very easily connected to metering pumps which are suitable for the
Einmalgebrauch vorgesehen sind, weil das Profilwellenende für eine drehfeste Steckverbindung mit der Dosierpumpe ausgebildet ist. Insgesamt lässt sich eine derartige Kupplungseinrichtung somit wegen der einfachen Disposable are provided because the profile shaft end is designed for a non-rotatable connector with the metering pump. Overall, such a coupling device can thus be because of the simple
Zwischenschaltbarkeit zwischen dem Pumpenantrieb und der Dosierpumpe als unabhängiges Modul einsetzen und leicht in Dosiervorrichtungen einbauen. Insert interchangeability between the pump drive and the metering pump as an independent module and install easily in metering devices.
Da die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung insbesondere für Since the inventive coupling device in particular for
Einwegdosierpumpen konzipiert ist, kann diese bevorzugt aus Kunststoff und spritzgusstechnisch gefertigt sei. Disposable metering pump is designed, this can preferably be made of plastic and injection molding technology.
Das Profilwellenende ist selbstverständlich in der Form der Rotorwellen- Steckverbindung der Einwegdosierpumpe angepasst. Dies kann, wie in der Fig. 2 dargestellt, ein zylindrischer und einseitig abgeflachter Zapfen sein. Andere Formen wie verzahnte oder viereckige Zapfen kommen genauso in Frage. Bezugsziffernliste: The profile shaft end is of course adapted in the form of the rotor shaft connector of the disposable metering pump. This can, as shown in FIG. 2, be a cylindrical and one-sided flattened pin. Other forms such as toothed or square cones are just as suitable. List of reference numerals:
1 Antriebswelle 1 drive shaft
2 Profilwellenende  2 profile shaft end
3 spiralförmige Aussenverzahnung 3 spiral external teeth
4 erstes Kupplungsteil 4 first coupling part
5 kreiszylindrische Aussenfläche 5 circular cylindrical outer surface
6 spiralförmige Innenverzahnung6 spiral internal teeth
7 erste Klauen 7 first claws
8 zweites Kupplungsteil  8 second coupling part
9 zweite Klauen  9 second claws
10 Lagerungsteil  10 storage part
10a erste Lagerungshalbschale 10a first storage half-shell
10b zweite Lagerungshalbschale10b second storage half-shell
11 kreiszylindrische Innenfläche 11 circular cylindrical inner surface
A Antriebswellenende A drive shaft end
B Abtriebsende  B output end
D Drehachse  D rotation axis

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe, wobei die 1. coupling device for a metering pump, wherein the
Kupplungseinrichtung eine Antriebswelle (1) und ein Profilwellenende (2) aufweist, wobei das Profilwellenende (2) für eine drehfeste Steckverbindung mit der Dosierpumpe ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Coupling device comprises a drive shaft (1) and a profiled shaft end (2), wherein the profiled shaft end (2) is designed for a rotationally fixed plug connection with the metering pump, characterized in that
- die Antriebswelle (1) eine spiralförmige Aussenverzahnung (3) mit einem Helixwinkel aufweist,  - The drive shaft (1) has a helical external toothing (3) with a helical angle,
- die spiralförmige Aussenverzahnung (3) in ein erstes axial verschieblich und drehbar gelagertes Kupplungsteil (4) mit einer kreiszylindrischer Aussenfläche - The spiral outer toothing (3) in a first axially displaceably and rotatably mounted coupling part (4) having a circular cylindrical outer surface
(5) und mit einer innenliegenden spiralförmigen Innenverzahnung (6), die der spiralförmigen Aussenverzahnung (3) entspricht, eingreift, (5) and with an inner spiral-shaped internal toothing (6), which corresponds to the spiral outer toothing (3) engages,
- das Profilwellenende (2) mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil (8) verbunden ist, wobei das zweite Kupplungsteil (8) koaxial zum ersten Kupplungsteil (4) angeordnet ist und das erste Kupplungsteil (4) mit dem zweiten Kupplungsteil (8) durch axiale Verschiebung zu kuppeln oder zu entkuppeln vermag, und dass  - The profile shaft end (2) with a second rotatably mounted coupling part (8) is connected, wherein the second coupling part (8) is arranged coaxially to the first coupling part (4) and the first coupling part (4) with the second coupling part (8) by axial Shift to couple or uncouple, and that
- ein Lagerungsteil (10) eine Lagerungsausnehmung mit einer  - A storage part (10) has a Lagerungsausnehmung with a
kreiszylindrischen Innenfläche (11) hat, die der kreiszylindrischer Aussenfläche (5) des ersten Kupplungsteiles entspricht und in der das erste Kupplungsteil axial verschieblich und drehbar eingesetzt ist, vorhanden ist. circular cylindrical inner surface (11), which corresponds to the circular cylindrical outer surface (5) of the first coupling part and in which the first coupling part is inserted axially displaceably and rotatably, is present.
2. Kupplungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmige Aussenverzahnung (3) einen Helixwinkel hat, der kleiner als 45° ist. 2. Coupling device according to claim 1, characterized in that the helical external toothing (3) has a helix angle which is smaller than 45 °.
3. Kupplungseinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch 3. Coupling device according to claim 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass die spiralförmige Aussenverzahnung (3) einstückig auf der Antriebswelle 1 angeformt ist. in that the helical external toothing (3) is integrally formed on the drive shaft 1.
4. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Kupplungsteil (4, 8) als 4. Coupling device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the first and the second coupling part (4, 8) as
Klauenkupplung ausgebildet sind. Claw coupling are formed.
5. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsteil (10) und das erste Kupplungsteil (4) zur gegenseitigen Ausübung einer definierten Gleitreibung ausgebildet sind. 5. Coupling device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the bearing part (10) and the first coupling part (4) are designed for the mutual exercise of a defined sliding friction.
6. Kupplungseinrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsteil (10) eine erste und eine zweite Lagerungshalbschale6. Coupling device according to claim 5, characterized in that the storage part (10) has a first and a second storage half-shell
(10a, 10b) aufweist. (10a, 10b).
7. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Helixwinkel und mit einem maximalen axialen Verschiebungsweg, den das erste und das zweite Kupplungsteil (4, 8) für eine vollständige Kupplung bzw. Entkupplung brauchen, eine Gegenrotation der Dosierpumpe um einen Drehwinkel definiert ist, wenn die Dosierpumpe von der Antriebswelle (1) entgegen zur Förderrichtung angetrieben wird. 7. Coupling device according to one of the claims 1 to 6, characterized in that with the helix angle and with a maximum axial displacement, the need the first and the second coupling part (4, 8) for a complete coupling or decoupling, a counter rotation of the metering pump is defined by a rotation angle when the metering pump is driven by the drive shaft (1) opposite to the conveying direction.
8. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kunststoff ist. 8. Coupling device according to one of the claims 1 to 7, characterized in that it is made of plastic.
9. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhalbschalen (10a, 10b) aus einem anderen, weicheren Kunststoff gefertigt sind als die übrigen Teile der 9. Coupling device according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the bearing half-shells (10a, 10b) are made of a different, softer plastic than the other parts of the
Kupplungseinrichtung. Clutch device.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016207246B3 (en) * 2016-04-28 2017-05-18 BSH Hausgeräte GmbH COUPLING FOR THE SOLVENT CONNECTION OF TWO WAVES
RU2718191C1 (en) * 2019-08-16 2020-03-31 Владимир Петрович Папулов Coupling clutch control mechanism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5597719A (en) 1994-07-14 1997-01-28 Onyx Pharmaceuticals, Inc. Interaction of RAF-1 and 14-3-3 proteins
US6039545A (en) * 1998-03-31 2000-03-21 Mahr Corporation Method and apparatus for precision metering of high viscosity materials
EP1892417A2 (en) 2006-08-11 2008-02-27 ITT Manufacturing Enterprises, Inc. Rotary lobe pump
DE102008063983A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Dürr Systems GmbH Pump for conveying a fluid, in particular metering pump
DE102010012653A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg gear pump

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5597719A (en) 1994-07-14 1997-01-28 Onyx Pharmaceuticals, Inc. Interaction of RAF-1 and 14-3-3 proteins
US6039545A (en) * 1998-03-31 2000-03-21 Mahr Corporation Method and apparatus for precision metering of high viscosity materials
EP1892417A2 (en) 2006-08-11 2008-02-27 ITT Manufacturing Enterprises, Inc. Rotary lobe pump
DE102008063983A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Dürr Systems GmbH Pump for conveying a fluid, in particular metering pump
DE102010012653A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg gear pump

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