Flüssigkeitsdosierpumpe

Abstract

 Es wird eine Flüssigkeitsdosierpumpe angegeben mit einer Pumpenkammer, deren Volumen sich bei einem Saughub vergrößert und bei einem Druckhub verkleinert und an deren oberen Ende eine Entlüftungsventileinrichtung angeordnet ist, die ein strömungsbetätigtes Entlüftungsventil (17, 18) aufweist, dessen Ansprechverhalten vom Aggregatzustand des durchströmenden Fluids bestimmt ist.
Bei einer derartigen Dosierpumpe soll das Dosierverhalten verbessert werden können.
Hierzu ist dem Entlüftungsventil (17, 18) in Ausströmrichtung aus der Pumpenkammer (2) ein Rücksaugsicherungsventil (16, 18) vorgeschaltet. Danmit wird verhindert, daß bereits verdrängtes Gas wieder in die Pumpenkammer zurückgesaugt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsdosierpumpe mit einer Pumpenkammer, deren Volumen sich bei einem Saughub vergrößert und bei einem Druckhub verkleinert und an deren oberen Ende eine Entlüftungsventileinrichtung angeordnet ist, die ein strömungsbetätigtes Entlüftungsventil aufweist, dessen Ansprechverhalten vom Aggregatzustand des durchströmenden Mediums bestimmt ist.

[0002] Bei einer bekannten Dosierpumpe dieser Art (DE 42 19 663 A1) weist das Entlüftungsventil eine Membran als Ventilelement auf. Die Membran kann sich an eine Dichtungsfläche anlegen und so den Austritt aus der Pumpenkammer im Bereich der Entlüftungsventileinrichtung verschließen. Die Kraft zum Anlegen der Membran wird allerdings erst dann aufgebracht, wenn Flüssigkeit ansteht. Solange Gas ausströmt, ist der Staudruck nicht groß genug, um die Membran zum Schließen zu bringen.

[0003] Aus CH 390 686 ist es bekannt, anstelle einer Membran auch eine Kugel als Ventilelement in einem Entlüftungs-Solange Gas ausströmt, sind die durch die Strömung auf die Kugel ausgeübten Kräfte nicht groß genug, um die Kugel in eine Schließstellung zu bewegen. Diese Kräfte werden erst dann aufgebracht, wenn Flüssigkeit ausströmt. Allerdings läßt sich diese Anordnung nicht bei Pumpen verwenden, die einen Saughub ausführen, wie dies bei Dosierpumpen typischerweise der Fall ist.

[0004] Mit der Flüssigkeitsdosierpumpe der eingangs genannten Art läßt sich das Entlüftungsverhalten relativ genau steuern. Die durch das Entlüftungsventil austretende Flüssigkeitsmenge ist relativ gering. Dies führt allerdings zu einem anderen Effekt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß auch dann, wenn die Pumpenkammer bei einem Druckhub vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, d.h. die zuvor darin befindlichen Gasmengen durch das Entlüftungsventil entwichen sind, bei einem nachfolgenden Saughub wieder Gasreste in die Pumpenkammer gelangen, obwohl die angesaugte Flüssigkeit diese Gasmengen nicht enthalten hat. Eine Erklärungsmöglichkeit für dieses Verhalten wäre, daß das Gas beim Entlüften der Pumpenkammer nur bis hinter die Membran gelangt. Da die Membran praktisch unmittelbar schließt, sobald Flüssigkeit ansteht, wird das dort befindliche Gas nicht weiter gefördert. Beim nächsten Saughub öffnet sich die Membran wieder, und das hinter ihr befindliche Gas wird in die Pumpenkammer eingesaugt. Hieran ändert auch das hinter dem Entlüftungsventil angeordnete Rückschlagventil nichts. Dieses verhindert nur, daß Luft oder Gas von außen angesaugt wird. Es kann jedoch nicht verhindern, daß noch zwischen dem Entlüftungsventil und dem Rückschlagventil befindliche Gas wieder in die Pumpenkammer zurückgesaugt wird. Die Gaseinschlüsse in der Pumpenkammer ändern aber das Dosierverhalten der Pumpe und sind deswegen unerwünscht. Sie werden zwar bei dem nächsten Pumpenspiel wieder aus der Pumpenkammer verdrängt, sind jedoch noch hinter dem Entlüftungsventil vorhanden. Insbesondere bei kleinen Fördermengen, einem typischen Anwendungsfall von Dosierpumpen, führen die Toträume der bekannten Anordnung zu Ungenauigkeiten.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Pumpverhalten einer Dosierpumpe mit Entlüftungsventil zu verbessern.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einer Flüssiskeitsdosierpumpe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß dem Entlüftungsventil in Ausströmrichtung aus der Pumpenkammer ein Rücksaugsicherungsventil vorgeschaltet ist.

[0007] Das beim Entlüftungsvorgang aus der Pumpenkammer austretende Fluid wird hierdurch daran gehindert, bei einem Saughub wieder in die Pumpenkammer einzutreten. Diese Blockierung ist unabhängig davon, ob das Fluid noch Gas oder schon Flüssigkeit ist. Da das Entlüftungsventil in Strömungsrichtung erst hinter dem Rücksaugsicherungsventil angeordnet ist, wird in dem Bereich zwischen dem Entlüftungsventil und dem Rücksaugsicherungsventil zum Ende der Entlüftung hin praktisch nur Flüssigkeit anstehen. Dies ist eine weitere Sicherung dagegen, daß bei einem Saughub nun doch Gas angesaugt wird. Hierdurch wird ein Weg, mit dem parasitäre Gasreste angesaugt werden können, zuverlässig verschlossen. Unerwünschte Toträume werden vermieden.

[0008] Bevorzugterweise ist das Rücksaugsicherungsventil normalerweise geschlossen und öffnet nur bei einer Fluidströmung aus der Pumpenkammer heraus. Das Rücksaugsicherungsventil benötigt daher keine Rückströmung, um geschlossen zu werden. Vielmehr schließt es bereits dann, wenn keine Strömung aus der Pumpenkammer heraus auftritt. Es können also bei der Rückströmung, die ansonsten bis zum Schließen des Rücksaugsicherungsventils notwendig wäre, auch keine weiteren Gasreste in die Pumpenkammer eingetragen werden.

[0009] Mit Vorteil weisen das Entlüftungsventil und das Rücksaugsicherungsventil ein gemeinsames Ventilelement auf. Mit dieser Maßnahme wird dafür gesorgt, daß der Strömungspfad zwischen dem Rücksaugsicherungsventil und dem Entlüftungsventil relativ kurz ist. Die austretende Flüssigkeitsmenge, die aufgrund des Rücksaugsicherungsventils nicht mehr unmittelbar für den Verbrauch zu verfügung steht, bleibt damit klein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die zu dosierende Flüssigkeit toxisch oder aggressiv ist. In diesem Fall müssen entsprechend kleiner Flüssigkeitsmengen behandelt werden.

[0010] Vorzugsweise ist das Ventilelement zwischen einem ersten Ventilsitz, der Bestandteil des Rücksaugsicherungsventils ist, und einem zweiten Ventilsitz, der Bestandteil des Entlüftungsventils ist, frei beweglich, wobei eine Durchströmung der Entlüftungsventileinrichtung nur in einer Stellung des Ventilelements zwischen erstem und zweitem Ventilsitz möglich ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird das Rücksaugsicherungsventil geöffnet, sobald eine Strömung aus der Pumpenkammer heraus auftritt. Solange Gas ausströmt, sind die durch die Strömung ausgeübten Kräfte auf das Ventilelement noch nicht groß genug, um das Ventilelement gegen den zweiten Ventilsitz zur Anlage zu bringen. Das Ventilelement ist damit sozusagen in einem Schwebezustand oder einer Zwischenstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilsitz. Erst beim Auftreten von Flüssigkeit sind die auf das Ventilelement wirkenden Kräfte groß genug, um das Ventilelement gegen den zweiten Ventilsitz zur Anlage zu bringen. Hierdurch wird das Entlüftungsventil zuverlässig geschlossen. Der weitere Druckhub führt dann nicht mehr zu einem Austritt von Flüssigkeit aus der Pumpenkammer durch die Entlüftungsventileinrichtung, sondern durch einen Dosierausgang, der normalerweise mit einem Vorspannventil verschlossen ist. Auf diese Weise läßt sich mit relativ einfachen Maßnahmen die Dosiergenauigkeit der Pumpe erhöhen.

[0011] Vorzugsweise ist das Ventilelement als Kugel ausgebildet. Bei einer Kugel spielt die Orientierung des Ventilelements praktisch keine Rolle. Unabhängig davon, wie sich die Kugel gedreht hat, ist es ihr jederzeit möglich, sich dichtend an den ersten oder an den zweiten Ventilsitz anzulegen. Eine Drehung der Kugel kann sogar erwünscht sein. Hierdurch kommt nämlich immer eine andere Stelle der Kugeloberfläche zur Anlage an die jeweiligen Ventilsitze, so daß die Gefahr einer Undichtigkeit durch eine lokale Abnutzung relativ gering bleibt.

[0012] Mit Vorteil weist die Entlüftungsventileinrichtung ein Ventilgehäuse auf mit einem Innenraum, in dem das Ventilelement angeordnet ist und der sich in Richtung auf den an seinem Auslaß angeordneten zweiten Ventilsitz verjüngt. Mit dem Ventilgehäuse läßt sich auf einfache Art und Weise die gesamte Entlüftungsventileinrichtung mit Entlüftungsventil und Rücksaugsicherungsventil realisieren. Das Ventilgehäuse bietet eine Führung für das Ventilelement, d.h. die Bewegungen des Ventilelements quer zur Strömungsrichtung werden begrenzt. Das Ventilelement wird also immer mit hoher Zuverlässigkeit zur Anlage an die jeweiligen Ventilsitze gebracht. Die Verjüngung des Innenraums in Richtung auf den zweiten Ventilsitz wirkt der Bildung von Toträumen entgegen, so daß sich hier keine Gase ansammeln können. Zwar wären diese Gase weitgehend unschädlich, weil sie durch das Rücksaugsicherungsventil daran gehindert werden, wieder in die Pumpenkammer angesaugt zu werden. Kritischer sind aber derartige Toträume bei Medien, die Feststoffe enthalten. Diese könnten sich ablagern und über kurz oder lang den Ausströmweg verstopfen, wodurch die Entlüftungsfunktion beeinträchtigt werden könnte.

[0013] Vorzugsweise weist das Volumen des Innenraums das 1,5-bis 3-fache des Volumens des Ventilelements auf. Der Innenraum ist zwar größer als das Ventilelement, so daß sich das Ventilelement frei bewegen kann. Er ist jedoch in seiner Größe begrenzt, so daß nicht übermäßig viel Flüssigkeit hier anstehen kann. Dies verbessert das Betriebsverhalten der Entlüftungsventileinrichtung.

[0014] Auch ist bevorzugt, daß bei Anlage des Ventilelements am ersten Ventilsitz das Ventilelement im wesentlichen in einer Entfernung vom ersten Ventilsitz endet, in der der zweite Ventilsitz beginnt. Der Weg, den das Ventilelement zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz zurücklegen kann, ist damit etwa auf die Summe der Eintauchtiefen des Ventilelements in die beiden Ventilsitze begrenzt. Hierdurch kann man eine sehr feinfühlige Steuerung des Entlüftungsventils erreichen. Zwischen dem Ventilelement und dem zweiten Ventilsitz verbleibt nur ein recht kleiner Spalt. Dieser Spalt wird etwas verkleinert, wenn das Ventilelement vom ersten Ventilsitz abhebt. Er ist dann nur noch so groß, daß zwar Gase problemlos ausströmen können, am Ventilelement vorbeiströmende Flüssigkeiten jedoch so große Kräfte auf das Ventilelement ausüben, daß es praktisch unmittelbar gegen den zweiten Ventilsitz gepreßt wird.

[0015] Mit Vorteil weist zumindest der erste Ventilsitz eine Fase auf, die eine Anlagefläche für das Ventilelement bildet. Mit einer derartigen Fase kann das Ventilelement besser aufgenommen und zentriert werden. Die Dichtigkeit des Rücksaugsicherungsventils wird damit verbessert.

[0016] Auch ist bevorzugt, daß zumindest der zweite Ventilsitz eine gebrochene Kante mit einer vorbestimmten Rauhigkeit aufweist. Damit wird verhindert, daß das Ventilelement am zweiten Ventilsitz haftet. Hierdurch könnte zwar ein Rücksaugen von Luft oder Gas von außen verhindert werden. Das zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilsitz eingeschlossene Gasvolumen könnte jedoch bei einem Saughub wieder in die Pumpenkammer gelangen, was verhindert werden sollte.

[0017] Vorzugsweise weist das Ventilelement eine vorbestimmte Oberflächenrauhigkeit und/oder eine vorbestimmte Rundheit auf. Auch mit diesen Maßnahmen kann man dazu beitragen, ein Haften des Ventilelements insbesondere am zweiten Ventilsitz zu verhindern. Das Rücksaugsicherungsventil schließt also immer mit großer Zuverlässigkeit, sobald die Durchströmung durch die Entlüftungsventileinrichtung beendet wird. Es ist nicht notwendig, daß eine Rückströmung auftritt.

[0018] Vorzugsweise sind der erste und der zweite Ventilsitz in Ventilsitzelementen ausgebildet, die einander gleich sind. Dies vereinfacht die Fertigung und die Ersatzteilhaltung. Man kann sowohl für das Entlüftungsventil als auch für das Rücksaugsicherungsventil im Prinzip die gleichen Bauteile verwenden.

[0019] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich an die Entlüftungsventileinrichtung eine Rücklaufleitung anschließt, die aus der Entlüftungsventileinrichtung austretende Flüssigkeit unmittelbar ableitet. Am Ausgang der Entlüftungsventileinrichtung kann daher keine Flüssigkeit anstehen, die zu einer Veränderung des Schließ- oder Öffnungsverhaltens der Entlüftungsventileinrichtung führen könnte. Flüssigkeit, die beim Entlüften auf die eine oder andere Art austritt, wird unmittelbar abgeführt. Insbesondere bei giftigen oder aggressiven Flüssigkeiten ist dies von Vorteil, weil keine längere Einwirkungszeit auf Bereiche der Pumpe hinter der Entlüftungsventileinrichtung zu besorgen ist.

[0020] Mit Vorteil weist das Ventilelement ein spezifisches Gewicht auf, das größer als das der zu dosierenden Flüssigkeit ist. Wenn der Unterschied nicht allzu groß ist, wird das Ventilelement dann auch bei einer kleineren Strömung der Flüssigkeit an den zweiten Ventilsitz gepreßt. Damit ist das Entlüftungsventil geschlossen. Wenn das Ventilelement ein größeres spezifisches Gewicht - und damit bei gleicher Baugröße auch ein höheres Eigengewicht - aufweist, kann man auch Flüssigkeiten mit höherer Viskosität, die meistens mit einem höheren spezifischen Gewicht einhergeht, zuverlässig entlüften.

[0021] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Dosierpumpe und

Fig. 2 eine Entlüftungsventileinrichtung.

[0022] Eine Flüssigkeitsdosierpumpe 1 weist eine Pumpenkammer 2 auf, die von einem Gehäuse 3 und einer Membran 4 begrenzt ist. Anstelle der Membran 4 kann man auch einen Kolben verwenden. Die Membran 4 wird über eine Betätigungsstange 5 durch einen nicht näher dargestellten Antrieb hin- und herbewegt. Bei der Bewegung nach links verkleinert sich das Volumen der Pumpenkammer 2. Eine derartige Bewegung wird im folgenden als Druckhub bezeichnet. Bei einer Bewegung der Membran 4 nach rechts vergrößert sich das Volumen der Pumpenkammer 2. Eine derartige Bewegung wird im folgenden als Saughub bezeichnet. In die Pumpenkammer 2 mündet ein Eingangsanschluß 6, der über einen Schraubstutzen 7 mit einer nicht näher dargestellten Zuführleitung verbunden werden kann. Zwischen Pumpenkammer 2 und Eingangsanschluß 6 ist ein Eingangsventil 8 angeordnet, das als schwerkraftbetätigtes Rückschlagventil ausgebildet ist. Bei einem Saughub wird der als Kugel dargestellte Ventilkörper von seinem Sitz abgehoben und gibt den Weg vom Eingangsanschluß 6 in die Pumpenkammer 2 frei. Bei einem Druckhub wird die Kugel auf den Ventilsitz gepreßt und verhindert ein Austreten des in der Pumpenkammer 2 befindlichen Fluids in den Eingangsanschluß 6. Die Pumpenkammer ist ferner mit einem Ausgangsanschluß 9 verbunden, der über einen Schraubstutzen 10 mit einer nicht näher dargestellten Dosierleitung verbunden werden kann. Zwischen dem Ausgangsanschluß 9 und der Pumpenkammer 2 ist ein Ausgangsventil 11 angeordnet, das gegen die Kraft einer Feder 12 in Auslaßrichtung öffnet. Die Feder 12 definiert einen Öffnungsdruck. Erst bei Überschreiten des Öffnungsdrucks öffnet das Ausgangsventil 11. Bei Unterschreiten dieses Öffnungsdrucks in der Pumpenkammer 2 schließt es wieder.

[0023] Im Bereich ihrer obersten Stelle verläßt ein Entlüftungskanal 13 die Pumpenkammer 2. Der Entlüftungskanal 13 führt zu einer Entlüftungsventileinrichtung 14. Die Entlüftungsventileinrichtung 14 weist ein Ventilgehäuse 15 auf, das an seinem dem Entlüftungskanal 13 zugewandten Ende einen ersten Ventilsitz 16 und an seinem anderen Ende einen zweiten Ventilsitz 17 aufweist. Die beiden Ventilsitze 16, 17 sind einander gleich. Sie sind von entgegengesetzten Seiten her in das Ventilgehäuse eingesetzt.

[0024] Zwischen dem ersten Ventilsitz 16 und dem zweiten Ventilsitz 17 ist eine Kugel 18 als Ventilelement frei beweglich angeordnet. Der erste Ventilsitz 16 bildet zusammen mit der Kugel ein Rücksaugsicherungsventil. Der zweite Ventilsitz 17 bildet mit der Kugel das eigentliche Entlüftungsventil. Als Bewegungsraum steht der Kugel 18 ein Innenraum 20 des Ventilgehäuses 15 zur Verfügung. Das Ventilgehäuse 15 begrenzt damit sowohl die Bewegungen der Kugel quer zur Strömungsrichtung als auch - mit Hilfe der beiden Ventilsitze 16, 17 - in Strömungsrichtung.

[0025] Sowohl die Kugel 18 als auch die Ventilsitze 16, 17 können aus Metallen, insbesondere NE-Metallen, Kunststoffen oder Elastomeren bestehen. Bevorzugterweise wird aber Keramik verwendet, da eine hohe Chemikalienbeständigkeit, verbunden mit einer hohen Verschleißfestigkeit, gegeben ist.

[0026] Der Innenraum 20 verjüngt sich in Richtung auf den zweiten Ventilsitz 17. Da es für die Funktion der Entlüftungsventileinrichtung 14 wichtig ist, daß sie und damit auch der zweite Ventilsitz 17 etwa an der in Schwerkraftrichtung gesehen obersten Position angeordnet ist, ergibt die Verjüngung 21 durchströmenden Gasen die Möglichkeit, ohne Ansammlung von Toträumen aus der Ventileinrichtung 14 zu entkommen.

[0027] Sowohl der erste Ventilsitz 16 als auch der zweite Ventilsitz 17 weisen eine Fase 22 auf. Diese Fase 22 bildet eine Anlagefläche für die Kugel 18. Da die Kugel 18 nicht genau geführt ist, sich also quer zur Strömungsrichtung bewegen kann, erleichtert die Fase 22 die Zentrierung der Kugel bei der Anlage an den jeweiligen Ventilsitz 16, 17.

[0028] Insbesondere beim zweiten Ventilsitz 17 kann die die Fase 22 aufweisende Kante 23 gebrochen sein und eine definierte Rauhigkeit aufweisen, um ein Haften der Kugel 18 am zweiten Ventilsitz 17 zu unterbinden. Die Kugel 18 selbst kann ebenfalls eine definierte Rauhigkeit 18 ihrer Oberfläche aufweisen, um das Haften an einem der beiden Ventilsitze 16, 17 zu unterbinden.

[0029] Das Volumen des Innenraums 20 ist etwa 1,5 bis etwa 2,5 mal so groß wie das Volumen der Kugel 18. Hierbei ist die Entfernung zwischen dem ersten Ventilsitz 16 und dem zweiten Ventilsitz 17 so gewählt, daß die Kugel 18 bei Anlage am ersten Ventilsitz 16 etwa dort endet, wo der zweite Ventilsitz 17 beginnt. Dies ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Der Bewegungsweg der Kugel 18 zwischen dem ersten Ventilsitz 16 und dem zweiten Ventilsitz 17 ist dann also nur noch so groß, wie es der Summe der beiden "Eintauchtiefen" der Kugel 18 in die jeweiligen Ventilsitze 16, 17 entspricht. Hierdurch läßt sich ein Spalt 24 zwischen der Kugel 18 und dem zweiten Ventilsitz 17 relativ klein halten. Sobald Fluid durch das Ventilgehäuse 15 hindurchströmt, wird dieser Spalt 24 ohnehin noch dadurch verkleinert, daß sich die Kugel 18 vom ersten Ventilsitz 16 abhebt.

[0030] An das Ventilgehäuse 15 schließt sich ein Ablaßraum 25 an, von dem eine Rücklaufleitung 19 abgeht. Die Rücklaufleitung 19 ist hier so angeordnet, daß sich praktisch keine Flüssigkeit im Ablaßraum 15 ansammeln kann. Jede Flüssigkeit, die durch das Ventilgehäuse 15 hindurchtritt, fließt praktisch unmittelbar durch die Rückführleitung ab.

[0031] Die Funktion der Entlüftungsventileinrichtung 40 läßt sich kurz wie folgt skizzieren: Bei einem Druckhub der Membran 4 wird Gas, das sich in der Pumpenkammer 2 befindet, komprimiert. Wegen der hohen Kompressibilität des Gases wird in der Pumpenkammer 2 der Druck nie so hoch ansteigen, daß er die Schließkraft der Feder 12 des Ausgangsventils 11 überschreiten kann.

[0032] Das Gas sammelt sich aufgrund der Schwerkraftverhältnisse immer am obersten erreichbaren Punkt. Da der Entlüftungskanal 13 im obersten Punkt (in Schwerkraftrichtung gesehen) aus der Pumpenkammer 2 abzweigt, wird das Gas sich im Entlüftungskanal ansammeln. Bei einem Druckhub der Membran 4 entsteht so eine Druckerhöhung im Entlüftungskanal 13 und damit eine Kraft auf die Kugel 18 in Richtung auf den zweiten Ventilsitz 17. Die Kugel wird unter der Wirkung dieser Kraft vom ersten Ventilsitz 16 angehoben. Es entsteht ein Spalt zwischen der Kugel 18 und dem ersten Ventilsitz 16. Das komprimierte Gas umströmt die Kugel 18 und entweicht durch den Spalt 24 zwischen der Kugel 18 und dem zweiten Ventilsitz 17.

[0033] Mit Beendigung des Druckhubes der Membran 4, also noch vor Beginn des Saughubes, fällt die Kugel 18 durch ihr Eigengewicht in den ersten Ventilsitz 16 zurück. Es ist also keine Strömung in umgekehrter Richtung erforderlich, um die Kugel 18 zur Anlage an den ersten Ventilsitz 16 zu bringen. Während des Saughubes der Membran 4 verbleibt die Kugel im ersten Ventilsitz 16 und verhindert damit, daß Gas oberhalb des ersten Ventilsitzes 16 in die Pumpenkammer 2 zurückströmt. Dies betrifft sowohl Gas aus der Rückführleitung 19 als auch Gas, das sich im Innenraum 20 des Ventilgehäuses 15 befindet.

[0034] Bei einem Saughub der Membran 4 kann also kein Gas mehr zurück in die Pumpenkammer 2 gelangen. Bei den Druckhüben hingegen wird alles Gas, das sich in der Pumpenkammer 2 befindet, allmählich aus der Pumpenkammer 2 verdrängt. Solange nämlich Gas durch die Entlüftungsventileinrichtung 14 ausströmen kann, kann sich in der Pumpenkammer 2 kein nennenswerter Druck aufbauen. Es wird also auch keine Flüssigkeit, die noch Gas enthalten kann, gegen die Kraft der Feder 12 durch das Ausgangsventil gepumpt. Vielmehr wird die gesamte Pumpenleistung dazu verwendet, das Gas aus der Pumpenkammer 2 herauszutreiben. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis sämtliches Gas aus dem Pumpenraum 2 und dem Entlüftungskanal 13 hinausbefördert ist.

[0035] Ist die Pumpenkammer 2 vollständig mit Flüssigkeit gefüllt, wird die Kugel 18 beim Druckhub aus dem ersten Ventilsitz 16 herausgehoben. Ein Teilstrom der Flüssigkeit wird hinausgefördert und fließt über die Rückführleitung 19 ab. Dieser Teilstrom ist aber relativ klein. Er kann im günstigsten Fall sogar fast zu Null gemacht werden. Die im Entlüftungskanal 13 anstehende Flüssigkeit preßt nämlich die Kugel 18 sehr schnell gegen den zweiten Ventilsitz 17. Damit ist die Entlüftungsventileinrichtung 14 geschlossen. Nach einer weiteren Bewegung der Membran 4 im Druckhub kann dann der Druck in der Pumpenkammer 2 ansteigen. Er überschreitet den Öffnungsdruck der Feder 12 im Ausgangsventil 11. Die Flüssigkeit kann nun dosiert abgegeben werden. Mit Beendigung des Druckhubes, also vor Beginn des Saughubes, fällt die Kugel 18 durch ihr Eigengewicht wieder in den ersten Ventilsitz 16 zurück.

[0036] Wenn bekannt ist, welche Flüssigkeiten dosiert werden sollen, kann man das Gewicht der Kugel 18 hierauf einstellen. Wenn man eine Kugel mit höherem Eigengewicht verwendet, können auch Flüssigkeiten mit höherer Viskosität entlüftet werden. Allgemein kann man sagen, daß sich das spezifische Gewicht der Kugel, also das Eigengewicht dividiert durch ihr Volumen, im Bereich des spezifischen Gewichts der zu dosierenden Flüssigkeit befinden sollte. Das spezifische Gewicht kann auch etwas größer oder etwas geringer sein. Die zur Bewegung der Kugel 18 notwendigen Strömungskräfte sind dann relativ gering.

Ansprüche

1. Flüssigkeitsdosierpumpe mit einer Pumpenkammer, deren Volumen sich bei einem Saughub vergrößert und bei einem Druckhub verkleinert und an deren oberen Ende eine Entlüftungsventileinrichtung angeordnet ist, die ein strömungsbetätigtes Entlüftungsventil aufweist, dessen Ansprechverhalten vom Aggregatzustand des durchströmenden Mediums bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entlüftungsventil (17, 18) in Ausströmrichtung aus der Pumpenkammer (2) ein Rücksaugsicherungsventil (16, 18) vorgeschaltet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksaugsicherungsventil ohne Rückströmung schließt und nur bei einer Fluidströmung aus der Pumpenkammer (2) heraus öffnet.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (17, 18) und das Rücksaugsicherungsventil (16, 18) ein gemeinsames Ventilelement (18) aufweisen.

4. Pumpe nach Anspurch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (18) zwischen einem ersten Ventilsitz (16), der Bestandteil des Rücksaugsicherungsventils (16, 18) ist, und einem zweiten Ventilsitz (17), der Bestandteil des Entlüftungsventils (17, 18) ist, frei beweglich ist, wobei eine Durchströmung der Entlüftungsventileinrichtung (14) nur in einer Stellung des Ventilelements (18) zwischen erstem und zweitem Ventilsitz (16, 17) möglich ist.

5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (18) als Kugel ausgebildet ist.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsventileinrichtung (14) ein Ventilgehäuse (15) aufweist mit einem Innenraum (20), in dem das Ventilelement (18) angeordnet ist und der sich in Richtung auf den an seinem Auslaß angeordneten zweiten Ventilsitz (17) verjüngt.

7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Innenraums (20) das 1,5- bis 3-fache des Volumens des Ventilelements (18) aufweist.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anlage des Ventilelements (18) am ersten Ventilsitz (16) das Ventilelement (18) im wesentlichen in einer Entfernung vom ersten Ventilsitz (16) endet, in der der zweite Ventilsitz (17) beginnt.

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der erste Ventilsitz (16) eine Fase (22) aufweist, die eine Anlagefläche für das Ventilelement (18) bildet.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der zweite Ventilsitz (17) eine gebrochene Kante (23) mit einer vorbestimmten Rauhigkeit aufweist.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (18) eine vorbestimmte Oberflächenrauhigkeit und/oder eine vorbestimmte Rundheit aufweist.

12. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Ventilsitz (16, 17) in Ventilsitzelementen ausgebildet, die einander gleich sind.

13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Entlüftungsventileinrichtung (14) eine Rücklaufleitung (19) anschließt, die aus der Entlüftungsventileinrichtung (14) austretende Flüssigkeit unmittelbar ableitet.

14. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (18) ein spezifisches Gewicht aufweist, das größer als das der zu dosierenden Flüssigkeit ist.

Zeichnung