| (19) |
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(11) |
EP 0 582 625 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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05.01.2005 Patentblatt 2005/01 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.01.1996 Patentblatt 1996/04 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.05.1992 |
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE1992/000352 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 1992/019867 (12.11.1992 Gazette 1992/28) |
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| (54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONTROLLIERTEN DOSIERUNG MINDESTENSEINER FLIESSFÄHIGEN
KOMPONENTE
PROCESS AND DEVICE FOR THE CONTROLLED METERING OF AT LEAST ONE POURABLE COMPONENT
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE DOSAGE CONTROLE D'AU MOINS UN COMPOSANT COULANT
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
| (30) |
Priorität: |
03.05.1991 DE 4114438
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.02.1994 Patentblatt 1994/07 |
| (73) |
Patentinhaber: MEINZ, Hans Willi |
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D-52062 Aachen (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- MEINZ, Hans Willi
D-52062 Aachen (DE)
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| (74) |
Vertreter: König, Werner, Dipl.-Ing. |
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Patentanwälte König & Kollegen
Kackertstrasse 10 52072 Aachen 52072 Aachen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 249 655 EP-A- 0 334 874 DE-A- 3 038 475 US-A- 3 072 462
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EP-A- 0 264 148 WO-A-92/19866 GB-A- 2 003 975 US-A- 4 778 356
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontrollierten Dosierung mindestens einer
fließfähigen Komponente mittels einer von einem dosierten Hydraulikstrom angetriebenen,
aus zwei gleichen Verdrängerpumpen mit je einem oszillierenden Verdrängerelement gebildeten
Verdrängerpumpeneinheit für jede Komponente, wobei eine Dosierleitung, die den dosierten
Hydraulikstrom führt, über eine Stromverteilereinheit mit dem Hydraulikraum der einen
Verdrängerpumpe und eine Abströmleitung mit dem Hydraulikraum der anderen Verdrängerpumpe
verbunden wird, danach die Dosierleitung mit beiden Hydraulikräumen verbunden wird,
dann die Dosierleitung mit dem Hydraulikraum der anderen Verdrängerpumpe und die Abströmleitung
mit dem Hydraulikraum der einen Verdrängerpumpe verbunden wird, anschließend die Dosierleitung
wieder mit beiden Hydraulikräumen verbunden wird und schließlich am Ende eines Zyklus
und damit am Anfang des nächsten die Dosierleitung erneut mit dem Hydraulikraum der
einen Verdrängerpumpe und die Abströmleitung mit dem Hydraulikraum der anderen Verdrängerpumpe
verbunden wird, wobei bei jeder Verdrängerpumpe das Abströmen kürzere Zeit beansprucht
als das Dosieren und während des Dosierens erfolgt.
[0002] Ein solches Verfahren ist grundsätzlich mit einer Pumpe durchführbar, wie sie in
EP-A-0 250 026 beschrieben ist.
[0003] Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besonders gegeeignete Vorrichtung .
[0004] In den verschiedensten Gebieten der Technik ist es immer wieder erforderlich, ein
fließfähiges Medium mittels Pumpen unter Druck hochgenau zu dosieren. Sowohl für die
bekannten Hydraulikflüssigkeiten als auch für viele andere homogene Fluide kann dies
zufriedenstellend mit bekannten Vorrichtungen gelöst werden.
[0005] Schwierigkeiten treten aber immer dann auf, wenn das zu dosierende Medium schwierig
zu handhaben ist, weil z.B. das fließfähige Medium aus einem oder mehreren abrasiven
Feststoffen, z.B. Pigmenten, zusammengesetzt ist, das Medium außerdem zum Auskristallisieren
oder Verkleben neigt, so daß die verwendeten Dosierpumpen durch Verschleiß bzw. Leckagen
bereits nach kurzer Zeit undefinierte Dosierfehler aufweisen.
[0006] Die in solchen Fällen eingesetzten großvolumigen langsamlaufenden Pumpen basieren
meistens auf dem oszillierenden Verdrängerprinzip. Eine solche Verdrängerpumpeneinheit
besitzt eine große Anzahl an wartungsintensiven, verschleißbehafteten Bauteilen, wie
z.B. Ventile und Dichtungen, die eine aufwendige Instandhaltung erfordern. Um mit
solchen Dosierpumpen über eine längere Zeit reproduzierbar genau dosieren zu können,
sind in der Regel aufwendige Durchflußüberwachungen notwendig, die ihrerseits wiederum
überwacht werden müssen.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur kontrollierten
Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente anzugeben sowie eine zur Durchführung
dieses Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der es
möglich ist, auch schwierig zu fördernde Medien kontrolliert zu dosieren. Dabei sollen
Verfahren und Vorrichtung selbstüberwachend störungs- und wartungsfrei über lange
Zeit hochgenau und reproduzierbar arbeiten und einschleichend auftretende Undichtigkeiten
und damit Dosierfehler quantitativ erfassen und dokumentieren.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art
dadurch gelöst. daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe, in der sie weder
mit der Abströmleitung noch mit der Dosierleitung verbunden ist, mögliche Änderungen
des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum innerhalb eines definierten Zeitintervalls
gemessen werden.
[0009] Eine reproduzierbare hochgenaue Dosierung setzt ein pulsations- und leckagefreies
Fördern voraus. Deshalb wird also zunächst ein unproblematischer Hydraulikstrom pulsationsfrei
erzeugt, was ohne Schwierigkeiten in den bekannten ölhydraulischen Dosiervorrichtungen
erfolgen kann. Die Dosierung der problematischen Flüssigkeit dagegen erfolgt in einem
zweiten Kreislauf, der durch oszillierende Verdränger von dem Ölkreislauf getrennt
ist. Ein auf der Hydraulikseite zugeführter Volumenstrom verdrängt somit auf der Mediumseite
ein gleich großes Volumen. Durch die Verlagerung des Dosierproblems auf die hydraulische
Seite können somit auch für schwerförderbare Medien die bekannten eiektrohydraulischen
Dosierverfahren, z.B. aus dem Bereich der Servo- oder Proportionalventiltechnik, eingesetzt
werden.
[0010] Zum Zweck der Mediumdosierung wird der dosierte Hydraulikstrom in einer Stromverteilereinheit
geteilt und zwar derart, daß abwechselnd die eine mit einem oszillierenden Verdrängerelement
ausgestattete Verdrängerpumpe und danach die andere baugleiche Verdrängerpumpe von
diesem Hydraulikstrom angetrieben wird. Bei diesem Verfahren sind Pulsationen weitgehend
eliminiert, weil vor jedem Dosierhub grundsätzlich eine Vorkompression des Dosiermediums
stattfindet, indem kurz vor Beendigung des Dosierhubes der einen verdrängerpumpe bereits
die andere Pumpe zu dosieren beginnt. Die dosierende Pumpe dient somit als Druckspeicher
für die noch nicht dosierende Pumpe. Durch die kurzzeitige Verbindung der beiden Hydraulikräume
während des gemeinsamen Dosierens erfolgt zunächst ein Druckausgleich, der einen gewissen
Druckeinbruch zur Folge hat. Bei wenig kompressiblen Medien und hohen Drücken ist
dieser Druckeinbruch vernachlässigbar klein (kleiner 5%, bezogen auf den Momentanwert).
so daß bereits von einer angenäherten Pulsationsfreiheit gesprochen werden kann.
[0011] Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, daß der Füllhub der Pumpen grundsätzlich
in einem kürzeren Zeitintervall erfolgen kann als der Dosierhub. Dadurch wird die
notwendige Zeit gewonnen, um alle verschleißund damit leckage-behafteten Bauteile
der Verdrängerpumpen, wie z.B. Ein- und Ausgangsventile auf der Dosier- und Hydraulikseite,
in regelmäßigen Intervallen, z.B. nach jedem Pumpenzyklus, einer Dichtigkeitsprüfung
zu unterziehen.
[0012] Dies erfolgt in der Art und Weise, daß während der Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe
die Druckänderungen in dem jeweiligen Hydraulikraum mittels elektrischer Drucksensoren
gemessen und ausgewertet werden, wobei mogliche Druckänderungen ein Maß für die Dichtigkeit
der Stromverteilereinheit, der Ein- und Ausgangsventile der Verdrängerpumpen sowie
für andere evt. vorhandene Dichtungsstellen (z.B. Kolbenringe) innerhalb der Verdrängerpumpen
darstellen.
[0013] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Ruhezeiten
der jeweiligen Verdrängerpumpe, in der sie weder mit der Abströmleitung noch mit der
Dosierleitung verbunden ist, eine Vorkompression des Dosier- und Hydraulikmediums
durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum durch eine Hydraulikdruckquelle
bis maximal zum Dosierdruck erfolgt und daß anschließend mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks
in dem jeweiligen Hydraulikraum innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen
werden. Diese Mäßmethode macht eine genauere Überprüfung der Eingangsventile der Dosier-
und der Hydraulikräume möglich. Außerdem wird das Dosier- und Hydraulikmedium auf
den Dosierdruck vorkomprimiert. Bei stark kompressiblen Dosiermedien ist eine zusätzliche
Vorkompression notwendig, da in diesem Fall die Vorkompression durch den Druckausgleich
der gemeinsam fördernden Pumpen nicht mehr ausreicht. Im Idealfall wird der vorkompressionsdruck
bis auf das Druckniveau des Dosierdrucks angehoben, um eventuelle Drucksprünge beim
Umschalten von einer Pumpe zur anderen zu vermeiden. Mit dieser Methode kann eine
Pulsationsfreiheit von ca. 1%, bezogen auf den Momentanwert, erreicht werden.
[0014] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß in den gemeinsamen
Ruhezeiten beider Verdrängerpumpen eine Vorkompression des Dosier- und Hydraulikmediums
durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in allen Hydraulikräumen durch eine Hydraulikdruckquelle
erfolgt und daß mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks innerhalb eines definierten
Zeitintervalls gemessen werden. Mit dieser Meßmethode kann die Dichtigkeit der ölhydraulischen
Dosiereinheit quantitativ erfaßt werden, indem in den Ruhezeiten beider Verdränaerpumpen
auf einen definierten Druck vorkomprimiert und anschließend in einem definierten Zeitintervall
eine mögliche Druckänderung gemessen wird. Da die ölhydraulische Dosiereinheit einem
weit geringeren Verschleiß als die beiden Verdrängerpumpen ausgesetzt ist, ist eine
solche Messung nicht bei jedem Pumpenzyklus sinnvoll, vielmehr ist es ausreichend,
z. B. routinemäßig bei jedem Start der Dosiereinheit, eine Messung durchzuführen.
[0015] Zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens und damit zur kontrollierten Dosierung
mindestens einer fließfähigen Komponente ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgesehen,
bei der
je Komponente zwei gleiche, entweder selbstansaugende oder mit Vordruckzuführung arbeitende
oszillierende Verdrängerpumpen mit jeweils einem Verdrängerelement vorgesehen sind,
je Komponente jeweils eine hydraulische Dosiereinheit über jeweils eine leckagedichte
Absperrvorrichtung an die beiden Hydraulikräume der beiden Verdrängerpumpen angeschlossen
ist,
mindestens eine hydraulische Dosiereinheit durch eine Hydraulikdruckquelle versorgt
wird,
im Ein- und Ausgang des jeweiligen Dosierraumes und Hydraulikraumes jeder Verdrängerpumpe
jeweils eine leckagedichte Absperrvorrichtung angeordnet ist,
die im Ein- und Ausgang des Hydraulikraumes befindlichen Absperrvorrichtungen elektromagnetisch
betätigte 2/2-Sitzventile sind,
zusätzlich zu den 2/2-Sitzventilen ein 3/2-Proportional-Druckregelventil vorgesehen
ist, das beim Umschalten der Dosierleitung und der Abströmleitung mittels der 2/2-Sitzventile
über eine einstellbare Zeitdauer eine stetige Änderung des Volumenstroms und damit
des Druckab- bzw. -aufbaus bewirkt,
am Hydraulikraum jeder Verdrängerpumpe eine aus einem elektrischen Drucksensor bestehende
Druckmeßeinrichtung angeschlossen ist und
die Verdrängerpumpen mit einer die Saug- bzw. Füll- und Dosierhübe zeitlich koordinierenden
Steuerung versehen sind .
[0016] Eine besonders einfache Ausführung stellen die mit Vordruckzuführung arbeitenden
Verdrängerpumpen dar, die nur aus jeweils einem zwischen Dosier- und Hydraulikraum
oszillierenden Verdrängerelement und einem Gehäuse bestehen. Die Verdrängerelemente
sind dabei zwischen Hydraulik- und Fördermedium hydraulisch eingespannt, so daß sich
auf beiden Seiten bei reibungsfreier Führung der Verdrängerelemente ein nahezu gleiches
Druckniveau einstellt. Die Reibungsfreiheit ist notwendig, um in den Umschaltpunkten
der Verdrängerelemente keinen Druckaufbau durch Anfahrmomente zu erzeugen. Die Druckbeaufschlagung
der Verdrängerelemente erfolgt durch eine hydraulische Dosiereinheit, die entweder
aus einem Hydraulikmotor mit mechanisch gekoppeltem Servo- bzw. Schrittmotor oder
einem Durchflußmeßgerät mit elektrisch gekoppeltem Servo- bzw. Proportionalventil
besteht. In jedem dieser Fälle ist eine verschleißarme, hochgenaue Dosierung möglich,
wobei der notwendige Vordruck aus einer Hydraulikdruckquelle stammt. Werden zwei oder
mehrere Vorrichtungen nach der Erfindung eingesetzt, ist durch eine elektrische Kopplung
der jeweiligen elektrischen Sollwertgeber (Servo- bzw. Schrittmotor und Servo- bzw.
Proportionalventil) eine zeitsynchrone Zwei- bzw. Mehrkomponentendosierung möglich,
wobei sowohl das Dosierverhältnis als auch Größe und Zeitdauer des auszutragenden
Volumenstromes beliebig wählbar sind. Die Ventile der Verdrängerpumpen im Ein- und
Ausgang des jeweiligen Dosier- und Hydraulikraumes sind verschleißarme Sitzventile,
die in den Ruhezeiten der Verdrängerpumpen der im Verfahren beschriebenen Dichtigkeitsprüfung
unterzogen werden, wozu die an jedem Hydraulikraum angeschlossene Druckmeßeinrichtung
dient. Die Saug-bzw. Füll- und Dosierhübe der beiden Verdrängerpumpen werden durch
eine elektrohydraulische Steuerung zeitlich koordiniert. Die Steuerung besitzt dabei
die Aufgabe, die zum Betrieb der Pumpen erforderlichen Hydraulikleitungen zeitlich
versetzt so zu verbinden, daß kein Kurzschluß zum Tank entstehen kann. In der einen
Endstellung dosiert die erste und die zweite Pumpe saugt an, in der anderen Endstellung
dosiert die zweite Pumpe und die erste Pumpe saugt an. Jeweils vor Ende eines Dosierhubes
muß ein Startsignal an den anderen Verdränger abgegeben werden. Sobald eine Pumpe
ihren Dosierhub beendet hat, erfolgt bei der selbstansaugenden Pumpe der Saug- bzw.
bei der mit Vordruckzuführung arbeitenden Pumpe der Füllvorgang, indem der jeweilige
Hydraulikraum mit dem Tank verbunden wird.
[0017] Bei einer zum Stand der Technik in Betracht gezogenen Pumpe (EP-A-0 250 026) ist
abweichend vom Erfindungsvorschlag eine Druckmeßeinrichtung nicht vorgesehen. Auch
eine leckagedichte Absperrvorrichtung wird dort nicht offenbart. Ganz im Gegenteil
gestattet nach dieser Vorveröffentlichung das Steuerventil in der Mittellage einen
Druckausgleich der Hydraulikräume.
[0018] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die Verdrängerelemente Membranen sind. Der Einsatz einer Membran als Verdränger
für eine Pumpe zur Dosierung von problematischen Medien bietet sich aufgrund ihrer
baulichen Einfachheit (geringe Kosten) sowie technischer Vorteile an. Mit Hilfe von
Membranen läßt sich die Forderung nach leckage- und reibungsfreier Abdichtung der
Verdrängerelemente am leichtesten erfüllen. Membranen sind im Vergleich zu entsprechend
leckagefrei abgedichteten Kolben erheblich preiswerter und besitzen außerdem den Vorteil
der Leckagefreiheit über ihre gesamte Lebensdauer. Da bei der mit Vordruckzuführung
arbeitenden Pumpe die Membran ohne Differenzdruck zwischen zwei Flüssigkeiten eingespannt
wird, ist es möglich, einen fast beliebig großen Druck auf das zu dosierende Medium
zu übertragen. Bei der selbstansaugenden Ausführung müssen alle mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllten Räume jeweils einer Pumpe während des Dosierhubes kurzgeschlossen sein,
um einen möglichen Differenzdruck an der Membran zu vermeiden.
[0019] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die Membranen aus mindestens zwei aufeinanderliegenden, eine umlaufende
Einspannstelle bildenden Einzelmembranen bestehen, zwischen denen sich jeweils ein
Zwischenraum befindet und daß jeder Zwischenraum über eine Einspannstelle mit jeweils
einer Leckage-Ableitung versehen ist. Beim Einsatz von hydrauiiscn beaufschlagten
Membranpumpen ist es für den Anwender von größter Bedeutung, einen Membranbruch rechtzeitig
signalisiert zu bekommen, damit es nicht zum Ausfall der gesamten Pumpeneinheit kommen
kann. Insbesondere die durch Membranbruch verursachte Vermischung des Dosiermediums
mit der Hydraulikflüssigkeit stellt für den Anwender den am meisten gefürchteten Störfall
dar. Eine Membranbruchmeldung ist möglich durch den Einsatz einer Mehrlagenmembran,
wobei der Zwischenraum durch eine Leckageüberwachung abgefragt werden kann.
[0020] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die Verdrängerelemente Faltenbälge sind. Faltenbälge aus austenitischem
Edelstahl sind besonders bei abrasiven und/oder korrosiven Medien anderen Werkstoffen
überlegen. Ein weiterer Vorteil der Faltenbälge aus Stahl besteht darin, daß sie sowohl
am Flansch als auch am Boden geschweißt werden können, was eine optimale Abdichtung
zwischen Hydraulik- und Dosierraum gewährleistet.
[0021] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die Faltenbälge aus mindestens zwei aufeinanderliegenden Trennwänden bestehen,
zwischen denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet, und daß jeder Zwischenraum
über eine Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitung versehen ist. Eine doppel-
bzw. mehrwandige Ausführung des Faltenbalges erlaubt eine große Elastizität bei gleichzeitig
großer Biegesteifigkeit (Prinzip Blattfeder), was ein größeres nutzbares Verdrängungsvolumen
des Balges zur Folge hat. Ein weiterer Vorteil eines mehrlagigen Stahlbalges ist die
größere Sicherheit beim undichtwerden. Im Falle eines Faltenbalgbruches tritt entweder
das Hydraulik- oder das Dosiermedium in den Zwischenraum zwischen den Trennwänden
ein und gelangt von dort nach außen, um entweder einen Alarm auszulösen oder die Vorrichtung
stillzusetzen. In jedem Fall wird die Leckage-Meidung aktiv. bevor es zu einer Vermischung
von Dosier- und Hydraulikmedium kommt.
[0022] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung soausgebildet sein,
daß die im Ein- und Ausgang des Dosierraumes befindlichen Absperrvorrichtungen selbsttätige
Rückschlagventile sind. Diese Ausführung stellt eine besonders einfache konstruktive
Lösung der Ein- und Auslaßventile auf der Dosiermediumseite dar. Für kleine Nennweiten
und für eine relativ geringe Hubfrequenz bieten sich selbsttätige Kugelrückschlagventile
an, die sich auch für abrasive Flüssigkeiten eignen. Da sich die Kugel im Flüssigkeitsstrom
dreht, verteilt sich der auftretende Verschleißauf die gesamte Kugeloberfläche.
[0023] Durch die elektromagnetischen 2/2-Sitzventile im Ein- und Ausgang des Hydraulikraums
wird die Lekkage auf der Ventilseite gänzlich eliminiert, was zum genauen Dosieren
absolut notwendig ist. In Verbindung mit einer digitalen Mikroprozessorsteuerung lassen
sich auf diese Art und Weise die Hydraulikströme sehr einfach einzeln ansteuern. Insbesondere
das zeitlich versetzte Umschalten der Dosier- bzw. Abströmleitung läßt sich mit den
vier elektromagnetisch betätigten 2/2-Sitzventilen und einer entsprechenden Digitalsteuerung
gut beherrschen.
[0024] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die 2/2-Sitzventile im stromlosen Zustand offen sind. Diese Ausführung bringt
eine zusätzliche Sicherheit bei Stromausfall oder Kabelbruch, da sie in solchen Fällen
alle Ventile durch Federkraft öffnet und ein Zerstören der Verdrängerelemente durch
Überfahren der Endsteltungen verhindert.
[0025] Der Einsatz eines 3/2 Proportional-Druckregelventils zusätzlich zu den 2/2 Sitzventilen
hat zur Folge, dass mögliche Druckstöße in den Umschaltpunkten werden auf diese Art
und Weise reduziert, da der Ölstrom nicht schlagartig beschleunigt bzw. verzögert
wird. Druckstöße, die durch schnelles Umschalten der Dosier- und Abströmleitung verursacht
werden, können durch diese Maßnahme nahezu beseitigt werden. Außerdem wird das 3/2-Proportional-Druckregetventil
benutzt, um bei stark kompressiblen Dosiermedien eine zusätzliche Vorkompression zu
erreichen, da in diesem Fall die Vorkompression durch den Druckausgleich der gemeinsam
dosierenden Pumpen nicht mehr ausreicht. Im Idealfall wird der Vorkompressionsdruck
bis auf das Druckniveau des Dosierdrucks angehoben, um eine theoretisch vollkommene
Pulsationsfreiheit zu erreichen.
[0026] Die Druckmesseinrichtung besteht aus einem elektrischen Drucksensor. Um das 3/2-Proportionaldruckregelventil
der einen Verdrängerpumpe für die Vorkompression ansteuern zu können, bedarf es der
Druckmessung durch einen Drucksensor der anderen Verdrängerpumpe. Mit dem gleichen
Drucksensor werden auch die unterschiedlichen Dichtigkeitsprüfungen durchgeführt.
[0027] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß ein Personal Computer oder eine speicher-programmierbare Steuerung vorgesehen
ist, der/die den Druckverlauf während der Dichtigkeitsprüfung auswertet. Der Druckverlauf
in Abhähgigkeit von der Zeit muß festgehalten und mit abgespeicherten Werten verglichen
werden. So ist eine Bewertung der Dichtigkeit der Verdrängerpumpen möglich. Für diese
Aufgabenstellung bietet sich der Einsatz von SPS oder PC an, inbesondere weil fur
die Steuerung der Verdrängerpumpen solche Geräte sowieso erforderlich sind.
[0028] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß in jedem Hydraulikraum mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements
gesteuerter induktiver Näherungsschalter angeordnet ist. Um die Bewegung der oszillierenden
Verdränger zueinander zu koordinieren, ist eine Lagekontrolle der Verdränger notwendig.
Besonders einfach ist der Einsatz der induktiven Näherungsschalter, da sie im Gegensatz
zu den Wegaufnehmern keine zusätzliche elektronische Auswerteeinheit benötigen, vielmehr
genauso einfach zu handhaben sind wie mechanische Endschalter. Die Lagekontrolle der
Verdränger erfolgt dabei durch jeweils einen druckfesten induktiven Näherungsschalter,
der eine Nut auf einer an den Verdrängern befestigten Steuerstange überwacht.
[0029] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die induktiven Näherungsschalter im unbetätigten Zustand durchgeschaltet
sind. Der Ausfall eines induktiven Näherungsschatters (z.B, durch Kabelbruch) erfolgt
in der Regel ohne Vorankündigung. Dies hätte das Fehlen eines Signa!s zur Folge, was
unbedingt zur Umsteuerung der Verdrängerelemente benötigt wird. Fehlt dieses Signal,
käme es zum Ausfall der gesamten Vorrichtung. Abhilfe kann durch den Einsatz eines
induktiven Näherungsschatters geschaffen werden, der ständig ein Signalausgibt. Der
Umsteuerungsvorgang wird erst dann eingeleitet, wenn der Näherungsschalter kein Signal
gibt. Fällt der Näherungsschalter durch einen Defekt aus, wird er stromlos und das
jeweilige Verdrängerelement hydraulisch entlastet.
[0030] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß in jedem Hydraulikraum mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements
gesteuerter induktiver Wegaufnehmer angeordnet ist. Der Vorteil des induktiven Wegautnehmers
liegt in seiner thermischen Belastbarkeit und in der Tatsache, daß er die Position
der Verdrängerelemente kontinuierlich erfassen kann.
[0031] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die Position des Verdrangerelements durch volumetrische Wegmessung mittels
der hydraulischen Dosiereinheit ermittelt wird. Grundsätzlich kann in den Verdrängerpumpen
auf Lage-Sensoren verzichtet werden, wenn die dosierte Ölmenge als Maß für den zurückgelegten
Weg des Verdrängerelements herangezogen wird. Nachteilig ist hierbei, daß nach Unterbrechungen
und anderen Störungen die Position der Verdränger nicht ermittelt werden kann.
[0032] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet
sein, daß die Steuerung der Verdrängerpumpeneinheit eine Mikroprozessorsteuerung ist
(z.B. speicherprogrammierbare Steuerung oder Personal Computer). Der Steuerung der
Vorrichtung nach der Erfindung kommt eine erhebliche Bedeutung zu. Sie kann grundsätzlich
pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen. Bereits bei einer mit zwei induktiven
Näherungsschaltern undvierElektromagnet-Ventiien ausgerüsteten Verdrängerpumpeneinheit
bietet sich eine kleine kompakte speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) an. Die SPS
bringt den Vorteil einer großen Flexibilität mit sich. Prozeßabläufe lassen sich damit
optimal auf die gestellten individuellen Anforderungen abstimmen. Durch die zusätzliche
Möglichkeit der Fehlererkennung und Diagnose können Fehlbedienungen rechtzeitig abgefangen
und die Wartungszeit drastisch verkürzt werden. Aufgrund der sinkenden Preise für
Personal Computer ist ein wirtschaftlicher Einsatz anstelle einer SPS schon bei weniger
aufwendigen Prozessen sinnvoll, insbesondere dann. wenn die Prozeßabläufe visualisiert
und dokumentiert werden sollen. Das Wartungspersonal wird dadurch in die Lage versetzt,
alle maschinenrelevanten Daten am Bildschirm bzw. am Drucker zu verfolgen. Ferner
ist eine Schnittstelle zu einem übergeordneten Leitrechner für die zentrale Meßdatenerfassung
möglich.
[0033] Im folgenden Teil der Beschreibung werden das erfindungsgemäße Verfahren und eine
zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung anhand einer Zeichnung beschrieben.
[0034] Die Ausführungsform gemäß der Zeichnung weist zwei baugleiche spiegelsymmetrische
nicht selbstansaugende Verdrängerpumpen 1,2 auf, die sich in jeweils einem Gehäuse
3,4 befinden. Die beiden Verdrängerpumpen 1,2 bestehen aus jeweils einem Hydraulikraum
5,6 und jeweils einem Dosierraum 7,8, wobei jeweils zwischen einem Hydraulikraum 5,6
und einem Dosierraum 7,8 je eine kalottenförmige Formmembran 9,10 eingespannt ist,
die jeweils auf ihrer dem Hydraulikraum 5,6 zugewandten Seite eine Steuerstange 11,12
trägt. Die Steuerstange 11,12 gibt ständig ein Signal an einen induktiven Näherungsschalter
13,14 aus. Überfährt eine der beiden Steuerstangen 11,12 den induktiven Näherungsschafter
13,14, so wird bei fehlendem Signal der Umsteuerungsvorgang eingeleitet, indem die
induktiven Näherungsschalter 13,14 über eine elektrische Steuereinheit (o. Abb.) vier
2/2 "Sitzventile" 15,16,17,18 stromlos schalten. Die beiden 2/2- "Sitzventile" 15,16
verbinden die beiden Hydraulikräume 5,6 mit einer Do sierleitung 19, so daß beide
Verdrängerpumpen 1,2 für eine von der elektrischen Steuerung (o. Abb.) festgelegte
Zeit gleichzeitig fördern. Der Dosierhubbeginn der Verdrängerpumpe, die den Umsteuerungsvorgang
eingeleitet hat, wird damit durch das ausbleibende Signal des induktiven Näherungsschalters
13 bzw. 14 festgelegt. Das Dosierhubende der Verdrängerpumpe, die den Umsteuerungsvorgang
eingeleitet hat, wird dagegen von der elektrischen Steuereinheit (o. Abb.) mit einer
Zeitverzögerung in Abhängigkeit von der Förderleistung der Verdrängerpumpen 1,2, bestimmt.
Gleichzeitig mit dem Dosierhubende startet der Füllhubbeginn. Zwischen Füllhubende
und dem Dosierhubbeginn pausiert die Verdrängerpumpe. d.h., sie ist weder mit der
Abströmleitung 20 noch mit der Dosierleitung 19 verbunden. Jetzt können die Dichtigkeitsprüfungen
nach dem erfindungsgemäßen verfahren durchgeführt werden, wozu die Drucksensoren 21,22
und das 3/2-Proportionaldruckregelventil 23 dienen. Beim Füllhubbeginn öffnen die
federbelasteten Rückschlagventile 24,25 und schließen beim Füllhubende. Analog öffnen
jeweils beim Dosierhubbeginn die Rückschlagventile 26,27 und schließen beim Dosierhubende.
Die Druckbeaufschlagung der Verdrängerelemente 9,10 erfolgt durch eine hydraulische
Dosiereinheit 28, die aus einem Hydraulikmotor 29 mit mechanisch gekoppeltem Servo-
bzw. Schrittmotor 30 besteht, wobei der notwendige Vordruck für den Hydraulikmotor
29 aus einer Hydraulikdruckquelle 31 stammt, die auch das 3/2-Proporlionaldruckregelventil
23 mit Hydraulikdruck versorgt.
1. Verfahren zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente mittels
einer von einem dosierten Hydraulikstrom angetriebenen, aus zwei gleichen Verdrängerpumpen
(1,2) mit je einem oszillierenden Verdrängerelement (9,10) gebildeten Verdrängerpumpeneinheit
für jede Komponente, wobei eine Dosierleitung (19), die den dosierten Hydraulikstrom
führt, über eine Stromverteilereinheit mit dem Hydraulikraum (5) der einen Verdrängerpumpe
(1) und eine Abströmleitung (20) mit dem Hydraulikraum (6) der anderen Verdrängerpumpe
(2) verbunden wird, danach die Dosierleitung (19) mit beiden Hydraulikräumen (5,6)
verbunden wird, dann die Dosierleitung (19) mit dem Hydraulikraum (6) der anderen
Verdrängerpumpe (2) und die Abströmleitung (20) mit dem Hydraulikraum (5) der einen
Verdrängerpumpe (1) verbunden wird, anschließend die Dosierleitung (19) wieder mit
beiden Hydraulikräumen (5,6) verbunden wird und schließlich am Ende eines Zyklus und
damit am Anfang des nächsten die Dosierleitung (19) erneut mit dem Hydraulikraum (5)
der einen Verdrängerpumpe (1) und die Abströmleitung (20) mit dem Hydraulikraum (6)
der anderen Verdrängerpumpe (2) verbunden wird, wobei bei jeder Verdrängerpumpe (1,2)
das Abströmen kürzere Zeit beansprucht als das Dosieren und während des Dosierens
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe (1,2), in der sie weder mit der
Abströmleitung (20) noch mit der Dosierleitung (19) verbunden ist, mögliche Änderungen
des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikraum (5,6) innerhalb eines definierten
Zeitintervalls gemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ruhezeiten der jeweiligen Verdrängerpumpe (1,2), in der sie weder mit der
Abströmfeitung (20) noch mit der Dosierleitung (19) verbunden ist, eine Vorkompression
des Dosier- und Hydraulikmediums durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen
Hydraulikraum (5,6) durch eine Hydraulikdruckquelle (31) bis maximal zum Dosierdruck
erfolgt und daß anschließend mögliche Änderungen des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen
Hydraulikraum (5,6) innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den gemeinsamen Ruhezeiten beider Verdrängerpumpen (1,2) eine Vorkompression des
Dosier- und Hydraulikmediums durch Erhöhung des Hydraulikdrucks in allen Hydraulikräumen
(5,6) durch eine Hydraulikdruckquelle (31) erfolgt und daß mögliche Änderungen des
Hydraulikdrucks innerhalb eines definierten Zeitintervalls gemessen werden.
4. Zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche geeignete
Vorrichtung zur kontrollierten Dosierung mindestens einer fließfähigen Komponente,
wobei
je Komponente zwei gleiche, entweder selbstansaugende oder mit Vordruckzuführung arbeitende
oszillierende Verdrängerpumpen (1,2) mit jeweils einem Verdrängerelement (9,10) vorgesehen
sind,
je Komponente jeweils eine hydraulische Dosiereinheit (28) über jeweils eine leckagedichte
Absperrvorrichtung (15,16) an die beiden Hydraulikräume (5,6) der beiden Verdrängerpumpen
(1,2) angeschlossen ist,
mindestens eine hydraulische Dosiereinheit (28) durch eine Hydraulikdruckquelle (31)
versorgt wird,
im Ein- und Ausgang des jeweiligen Dosierraumes (7,8) und Hydraulikraumes (5,6) jeder
Verdrängerpumpe (1,2) jeweils eine leckagedichte Absperrvorrichtung (15,16,17,18;24,25,26,27)
angeordnet ist,
die im Ein- und Ausgang des Hydraulikraumes (5,6) befindlichen Absperrvorrichtungen
(15,16,17,18) elektromagnetisch betätigte 2/2-Sitzventile sind,
zusätzlich zu den 2/2-Sitzventilen (15,16,17,18) ein 3/2-Proportional-Druckregelventil
(23) vorgesehen ist, das beim Umschalten der Dosierleitung (19) und der Abströmleitung
(20) mittels der 2/2-Sitzventile (15,16,17,18) über eine einstellbare Zeitdauer eine
stetige Änderung des Volumenstroms und damit des Druckab- bzw. -aufbaus bewirkt,
am Hydraulikraum (5,6) jeder Verdrängerpumpe (1,2) eine aus einem elektrischen Drucksensor
bestehende Druckmeßeinrichtung (21,22) angeschlossen ist und
die Verdrängerpumpen (1,2) mit einer die Saug- bzw. Füll- und Dosierhübe zeitlich
koordinierenden Steuerung versehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerelemente (9,10) Membranen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen aus mindestens zwei aufeinanderliegenden, eine umlaufende Einspannstelle
bildenden Einzelmembranen bestehen, zwischen denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet
und daß jeder Zwischenraum über eine Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitungversehen
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerelemente (9,10) Faltenbälge sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbälge aus mindestens zwei aufeinanderliegenden Trennwänden bestehen, zwischen
denen sich jeweils ein Zwischenraum befindet und daß jeder Zwischenraum über eine
Einspannstelle mit jeweils einer Leckage-Ableitungversehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ein- und Ausgang des Dosierraumes (7,8) befindlichen Absperrvorrichtungen
(24,25,26,27) selbsttätige Fückschlagventile sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die 2/2-Sitzventile (15,16,17,18) im stromlosen Zustand offen sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Personal Computer oder eine Speicher-programmierbare Steuerung vorgesehen ist,
der/die den Druckverlauf während der Dichtigkeitsprüfung auswertet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Hydraulikraum (5,6) mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements
(9,10) gesteuerter induktiver Näherungsschalter (13,14) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die induktiven Näherungsschalter (13,14) im unbetätigten Zustand durchgeschaltet
sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Hydraulikraum (5,6) mindestens ein durch die Position des Verdrängerelements
(9,10) gesteuerter induktiver Wegaufnehmer angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Verdrängerelements (9,10) durch volumetrische Wegmessung mittels
der hydraulischen Dosiereinheit (28) ermittelt wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Verdrängerpumpeneinheit eine Mikroprozessofsteuerung ist (z.B.
speicherprogrammierbare Steuerung oder Personal Computer).
1. Process for the controlled metering of at least one pourable component by means of
a positive displacement pump unit for each component, whereby the said positive displacement
pump unit is driven by a metered hydraulic current and comprises two positive displacement
pumps (1, 2), each of which has an oscillating positive displacement element (9, 10),
and whereby a metering pipe (19), which channels the metered hydraulic current, is
connected to the hydraulic chamber (5) on one of the positive displacement pumps (1)
via a current distributor unit, and to the hydraulic chamber (6) on the other positive
displacement pump (2) via a flow-off pipe (20); on the basis of which, the metering
pipe (19) is connected to the two hydraulic chambers (5, 6), whereby the metering
pipe (19) is connected to the hydraulic chamber (6) on the second positive displacement
pump (2), and the flow-off pipe (20) is connected to the hydraulic chamber (5) on
the first positive displacement pump (1); the metering pipe (19) is then re-connected
with the two hydraulic chambers (5, 6) and finally at the end of a cycle, and thus,
at the start of the next cycle, the metering pipe (19) is connected once again to
the hydraulic chamber (5) on the first positive displacement pump (1), and the flow-off
pipe (20) is connected to the hydraulic chamber (6) on the other positive displacement
pump (2) whereby the flow-off procedure in each positive displacement pump (1, 2)
takes less time than metering and takes place during metering, characterised in that when either of the positive displacement pumps (1, 2) is inactive, whereby it is
connected to neither the flow-off pipe (2) nor the metering pipe (19), possible changes
in hydraulic pressure in the relevant hydraulic chamber (5, 6) are measured within
a defined time interval.
2. Process in accordance with claim 1, characterised in that during periods of time when either one of the positive displacement pumps (1, 2)
is inactive, whereby it is connected to neither the flow-off pipe (20) nor the metering
pipe (19), the metering and hydraulic medium is pre-compressed by virtue of the fact
that the hydraulic pressure in the hydraulic chamber (5, 6) in question is increased
by a hydraulic pressure source (31) up to metering pressure at most, and in that possible changes in hydraulic pressure in the hydraulic chamber (5, 6) in question
are then measured within a defined time interval.
3. Process in accordance with claims 1 or 2, characterised in that during periods of time when both of the positive displacement pumps (1, 2) are inactive,
the metering and hydraulic medium is pre-compressed by virtue of the fact that the
hydraulic pressure in all of the hydraulic chambers (5, 6) is increased by a hydraulic
pressure source (31), and in that possible changes in hydraulic pressure are then measured within a defined time interval.
4. A device which is suitable for performing the process in accordance with one of the
foregoing claims, used for the controlled metering of at least one pourable component,
whereby
each component has two oscillating positive displacement pumps (1, 2), which are either
self-priming or which operate with a pre-compressed supply mechanism, whereby each
of the pumps is designed with a positive displacement element (9, 10),
and whereby in each component a hydraulic metering unit (28) is connected to the two
hydraulic chambers (5,6) of the two positive displacement pumps (1, 2) via a shut-off
device (15, 16), which is sealed against leakages;
at least one hydraulic metering unit (28) is supplied via a hydraulic pressure source
(31);
a shut-off device (15, 16, 17, 18; 24, 25, 26, 27) is arranged at the inlet and outlet
of the metering chamber (7, 8) and of the hydraulic chamber (5, 6) on each of the
positive displacement pumps (1, 2),
the shut-off devices (15, 16, 17, 18) located at the inlet and outlet of the hydraulic
chamber (5, 6) are electromagnetically operated 2/2 seat valves;
in addition to the 2/2 seat valves (15, 16, 17, 18), there is also a 3/2 proportional
pressure control valve (23) which can continuously alter the volumetric flow, and
thus the reduction and build-up of pressure, over a predefined period of time, when
switching between the metering pipe (19) and the flow-off pipe (20) by means of the
2/2 seat valves (15, 16, 17, 18);
a pressure measuring device (21, 22) comprising an electrical pressure sensor is connected
to the hydraulic chamber (5, 6) on each of the positive displacement pumps (1, 2);
and the positive displacement pumps (1, 2) are designed with a control system which
coordinates the timing of the suction strokes, and the filling and metering strokes.
5. Device in accordance with claim 4, characterised in that the positive displacement elements (9, 10) are diaphragms.
6. Device in accordance with claim 5, characterised in that the diaphragms comprise at least two separate membranes positioned on top of one
another and forming a circulatory point of rigid support, whereby there is a space
between the individual membranes and where each space is fitted with a leakage drain
via a point of rigid support.
7. Device in accordance with claim 4, characterised in that the positive displacement elements (9,10) are bellows.
8. Device in accordance with claim 7, characterised in that the bellows comprise two dividing walls positioned on top of one another, whereby
there is a space between the dividing walls and where each space is fitted with a
leakage drain via a point of rigid support.
9. Device in accordance with one of claims 4 to 8, characterised in that the shut-off devices (24, 25, 26, 27) located at the inlet and outlet of the metering
chamber (7, 8) are automatic back-pressure valves.
10. Device in accordance with one of claims 4 to 9, characterised in that the 2/2 seat valves (15, 16, 17, 18) are open when no current is flowing through.
11. Device in accordance with one of claims 4 to 10, characterised in that a personal computer or a programmable controller is attached, which analyses the
pressure pattern during the consistency test.
12. Device in accordance with one of claims 4 to 11, characterised in that there is at least one inductive proximity switch (13, 14), which is controlled by
the position of the positive displacement element (9, 10), in each hydraulic chamber
(5, 6)
13. Device in accordance with claim 12, characterised in that the inductive proximity switches (13, 14) are enabled when not actuated.
14. Device in accordance with one of claims 4 to 11, characterised in that there is at least one inductive displacement sensor (9, 10), which is controlled
by the position of the positive displacement element (9, 10), in each hydraulic chamber
(5,6).
15. Device in accordance with one of claims 4 to 11, characterised in that the position of the positive displacement element (9, 10) is determined by performing
a volumetric displacement measurement using the hydraulic metering unit (28).
16. Device in accordance with one of claims 4 to 15, characterised in that the control system for the positive displacement pump unit is a microprocessor control
system (such as a programmable controller or a personal computer).
1. Procédé pour le dosage contrôlé d'au moins un composant coulant à l'aide d'une unité
de pompage volumétrique entraînée par un courant hydraulique dosé, composée de deux
pompes volumétriques identiques (1, 2) possédant chacune un élément volumétrique oscillant
(9, 10), procédé dans lequel un tuyau de dosage (19) qui conduit le courant hydraulique
dosé, est raccordé à la chambre hydraulique (5) d'une des pompes volumétriques (1)
par une unité de distribution du courant, et à la chambre hydraulique (6) de l'autre
pompe volumétrique (2) par une conduite d'écoulement (20); ensuite, le tuyau de dosage
(19) est relié à la chambre hydraulique (6) de l'autre pompe volumétrique (2), tandis
que la conduite d'écoulement (20) est à nouveau raccordée à la chambre hydraulique
(5) de l'une des pompes volumétriques (1); ensuite la conduite de dosage (19) es reliée
aux deux chambres hydrauliques (5, 6), et enfin, à la fin d'un cycle et donc au début
du suivant, la conduite de dosage (19) est à nouveau reliée à la chambre hydraulique
(5) de la première pompe volumétrique (1), et la conduite d'écoulement (20) est reliée
à la chambre hydraulique (6) de l'autre pompe volumétrique (2); ainsi, la procédure
d'écoulement nécessite une période plus courte dans les deux pompes volumétriques
(1, 2) que la procédure de dosage et al lieu pendant la procédure de dosage, caractérisé en ce que pendant les périodes d'inactivité de chacune des pompes volumétriques (1, 2) pendant
lesquelles elle n'est raccordée ni à la conduite d'écoulement (20) ni au tuyau de
dosage (19), de possibles modifications de la pression hydraulique dans l'une des
chambres hydrauliques (5, 6) sont mesurées au cours d'un intervalle de temps défini.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant les périodes d'inactivité de chacune des pompes volumétriques (1, 2) pendant
lesquelles elle n'est raccordée ni à la conduite d'écoulement (20) ni au tuyau de
dosage (19), le médium hydraulique et de dosage est précomprimé par augmentation de
la pression hydraulique dans la chambre hydraulique (5, 6) en question à l'aide d'une
source de pression hydraulique (31) jusqu'à atteindre au maximum la pression de dosage,
et que les modifications possibles de la pression hydraulique dans la chambre hydraulique
correspondante (5, 6) sont ensuite mesurées au cours d'un intervalle de temps défini.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pendant les périodes d'inactivité des deux pompes volumétriques (1, 2), le médium
hydraulique et de dosage est précomprimé par augmentation de la pression hydraulique
dans la chambre hydraulique (5, 6) en question à l'aide d'une source de pression hydraulique
(31) et que les modifications possibles de la pression hydraulique dans la chambre
hydraulique correspondante (5, 6) sont ensuite mesurées au cours d'un intervalle de
temps défini.
4. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications ci-dessus
pour le dosage contrôlé d'au moins un composant coulant, où
chaque composant est équipé de deux pompes volumétriques oscillantes (1, 2) comportant
chacune un élément volumétrique (9, 10), pompes qui sont auto-amorçantes, soit qui
fonctionnent à l'aide d'un mécanisme d'alimentation à précompression,
chaque composant comportant une unité de dosage hydraulique (28) raccordée aux deux
chambres hydrauliques (5, 6) des deux pompes volumétriques (1, 2) au moyen d'un dispositif
d'arrêt équipé de joints anti-fuites (15, 16);
une unité de dosage hydraulique (28) au moins est alimentée par une source de pression
hydraulique (31);
à l'entrée et à la sortie de chacune des chambres de dosage (7, 8) et des chambres
hydrauliques (5, 6) de chaque pompe volumétrique (1, 2) est installé un dispositif
d'arrêt équipé de joints anti-fuites (15, 16, 17, 18; 24, 25, 26, 27),
les dispositifs d'arrêt (15, 16, 17, 18) situés à l'entrée et la sortie de la chambre
hydraulique (5, 6) sont des soupapes à siège 2/2 à actionnement électromagnétique,
en plus des soupape à siège 2/2 (15, 16, 17, 18), une soupape proportionnelle 3/2
à régulation de pression (23) est aussi prévue, soupape qui peut modifier en permanence
le flux volumétrique, et ainsi la réduction et l'augmentation de la pression sur une
période prédéterminée lors de la commutation entre le tuyau de dosage (19) et la conduite
d'évacuation (20) à l'aide des soupapes à siège 2/2 (15, 16, 17, 18),
un dispositif de mesure de la pression (21, 22), composé d'un capteur de pression
électrique, est raccordé à la chambre hydraulique (5, 6) de chaque pompe volumétrique
(1, 2),
et les pompes volumétriques (1, 2) sont équipées d'un système de contrôle qui coordonne
le rythme de la course d'aspiration et des courses de remplissage et de dosage des
pompes.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments volumétriques (9, 10) sont des membranes.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le membranes sont composées au moins de deux membranes séparées placées l'une sur
l'autre formant un point circulaire de support rigide, membranes entre lesquelles
existe un espace et où chaque espace est équipé d'un drain de fuite par un point de
support rigide.
7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments volumétriques (9, 10) sont des soufflets.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les soufflets comportent au moins deux parois de séparation disposées l'une sur l'autre,
parois entre lesquelles existe un espace et où chaque espace est équipé d'un drain
de fuite par un point de support rigide.
9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les dispositifs d'arrêt (15, 16, 17, 18) situés à l'entrée et la sortie de la chambre
de dosage (7, 8) sont des soupapes de non-retour automatiques.
10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les soupapes à siège 2/2 (15, 16, 17, 18) sont ouvertes lorsqu'aucun courant ne passe.
11. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que un ordinateur personnel ou un système de pilotage programmable est prévu, ordinateur
ou système qui analyse l'évolution de la pression pendant le test d'étanchéité.
12. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que dans chaque chambre hydraulique (5, 6) se trouve au moins un détecteur de proximité
à induction (13, 14) contrôlé par la position de l'élément volumétrique (9, 10).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les détecteurs de proximité à induction (13, 14) sont connectés en position non activée.
14. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que, dans chaque chambre hydraulique (5, 6), se trouve au moins un capteur de déplacement
à induction activé par la position de l'élément volumétrique (9, 10).
15. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que la position de l'élément volumétrique (9, 10) est obtenue par mesure volumétrique
du déplacement à l'aide de l'unité de dosage hydraulique (28).
16. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que le contrôle de l'unité de pompage volumétrique est un système de contrôle par microprocesseur
(par exemple un contrôleur programmable ou un ordinateur personnel).
