[0001] Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe.
[0002] Eine gattungsgemäße Dosierpumpe ist beispielsweise aus DE 100 12 887 C1 bekannt.
Bei dieser Dosierpumpe ist im Inneren eines Gehäuses ein Trägerprofil vorgesehen,
in dem ein Exzentergetriebe angeordnet ist. Ferner ist mit dem Trägerprofil ein Antriebsmotor
verbunden. Von der Außenseite des Gehäuses her ist eine Membranpumpe an dem Trägerprofil
befestigt, wobei die die Membranpumpe haltenden Bolzen in entsprechende Nuten an dem
Trägerprofil eingreifen. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass das Trägerprofil mit
seinen Nuten genau an die Abstände der Befestigungsbolzen der Membranpumpe und somit
einen bestimmten Membranpumpentyp angepasst werden muss. Dies ist bei einem als Strangpressprofil
hergestellten Trägerprofil sehr aufwändig und teuer. Es ist daher nicht ohne weiteres
möglich, verschiedene Membranpumpen mit ein und derselben Getriebeanordnung zu kombinieren.
[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Dosierpumpe bereitzustellen,
welche kostengünstiger herzustellen ist und einfacher an verschiedene Membranpumpentypen
angepasst werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Dosierpumpe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
[0005] Die erfindungsgemäße Dosierpumpe weist eine Tragplatte auf, an deren erster Seite
eine Membranpumpe und an deren zweiter entgegengesetzt gerichteter Seite eine Antriebseinheit
zum Antrieb der Membranpumpe befestigt sind. Die Antriebseinheit ist beispielsweise
ein Exzentergetriebe, welches eine Drehbewegung eines Antriebsmotors in eine Linearbewegung
eines die Membran antreibenden Antriebsstößels umsetzt. Diese Antriebseinheit ist
mit ihrem Gehäuse oder ihrer Tragstruktur an der zweiten Seite der Tragplatte befestigt,
beispielsweise angeschraubt. An der ersten Seite der Tragplatte ist eine Membranpumpe
befestigt. Die Tragplatte bildet somit ein Verbindungselement zwischen Membranpumpe
und Antriebseinheit, wobei die Tragplatte im Kraftfluss zwischen Membranpumpe und
Antriebseinheit liegt. Dabei muss die Tragplatte insbesondere eine Zugkraft zwischen
Membranpumpe und Antriebseinheit übertragen, wenn der Antriebsstößel eine Druckkraft
auf die Membran ausübt, um den Kraftfluss zwischen Membranpumpe und Antriebseinheit
zu schließen. Die erfindungsgemäße Anordnung der Tragplatte ermöglicht eine größere
Flexibilität bei der Verbindung unterschiedlicher Membranpumpen mit unterschiedlichen
Antriebseinheiten, da die als Verbindungselement zwischen Membranpumpe und Antriebseinheit
dienende Tragplatte sehr einfach und kostengünstig an verschiedene Membranpumpen und/oder
Antriebseinheiten angepasst werden kann. So ist es beispielsweise möglich, unterschiedliche
Membranpumpen mit ein und derselben Antriebseinheit zu verbinden, wodurch die erfindungsgemäße
Dosierpumpe leicht an eine gewünschte Förderleistung durch entsprechende Dimensionierung
der Membranpumpe angepasst werden kann.
[0006] Bevorzugt sind in der Tragplatte Befestigungsmittel, an denen die Membranpumpe befestigt
ist, und Befestigungsmittel, an denen die Antriebseinheit befestigt ist, ausgebildet.
Dies ermöglicht jeweils eine unabhängige Befestigung von Antriebseinheit und Membranpumpe.
Dies bietet neben der beschriebenen größeren Flexibilität bei Kombination von verschiedenen
Antriebseinheiten und Membranpumpen den Vorteil einer einfacheren Montage und Wartung
der erfindungsgemäßen Dosierpumpe. So kann die Membranpumpe von der Tragplatte gelöst
werden, ohne dass auch die Antriebseinheit gelöst werden muss. Die Antriebseinheit
bleibt somit an der Tragplatte befestigt, wenn die Membranpumpe gelöst wird, beispielsweise
um sie durch eine andere Membranpumpe zu ersetzen. Dies ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn die Antriebseinheit in einem Pumpengehäuse angeordnet ist, da dann das
Pumpengehäuse zum Austausch einer außen am Pumpengehäuse angeordneten Membranpumpe
nicht geöffnet werden muss.
[0007] Besonders bevorzugt sind in der Tragplatte zumindest zwei Sätze von Befestigungsmitteln
für eine Membranpumpe ausgebildet, welche die Befestigung von zumindest zwei unterschiedlichen
Membranpumpen an der Tragplatte ermöglichen. Eine solche Anordnung bietet beispielsweise
die Möglichkeit, zwei unterschiedlich dimensionierte Membranpumpen wahlweise an ein
und dasselbe Pumpenaggregat, d.h. dessen Tragplatte anzuflanschen, um die Dosierpumpe
an verschiedene Förderleistungen und Einsatzzwecke anpassen zu können. Dabei bleiben
die Antriebseinheit und alle übrigen Komponenten der Dosierpumpe gleich, wodurch die
Teilevielfalt verringert und die Fertigung vereinfacht wird. Beispielsweise können
die Befestigungsmittel in Form von Gewindebohrungen in der Tragplatte ausgebildet
sein. Wenn zwei Sätze von Befestigungsmitteln vorgesehen sind, können die Gewindebohrungen
bei den beiden Sätzen unterschiedlich zueinander angeordnet und insbesondere unterschiedlich
voneinander beabstandet sein. Beispielsweise können für eine größere Membranpumpe
die entsprechenden Gewindebohrungen weiter voneinander beabstandet sein als für eine
kleinere Membranpumpe. Es können auch mehr als zwei Sätze von Befestigungsmitteln
vorgesehen sein, wodurch die Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Dosierpumpe
weiter erhöht werden kann, da es möglich wird, eine größere Vielfalt unterschiedlicher
Membranpumpen an der Tragplatte zu befestigen.
[0008] Weiter weist die Tragplatte zweckmäßigerweise eine zentrale Durchgangsöffnung auf,
durch welche sich ein Antriebsstößel von der Antriebseinheit zu einer Membran der
Membranpumpe erstreckt. Die zentrale Durchgangsöffnung und Anordnung des Antriebsstößels
ermöglicht die universelle Verwendbarkeit für unterschiedlich große Membranpumpen
mit unterschiedlich großen Membranen, da der Antriebsstößel stets zentral an der Membran
angreifen kann. Je nach Größe der angeflanschten Membranpumpe sind dabei die Befestigungsmittel,
vorzugsweise Bohrungen oder Gewindebohrungen, radial weiter von der zentralen Durchgangsöffnung
beabstandet.
[0009] Die Antriebseinheit ist vorzugsweise in einem Gehäuse angeordnet, und die Tragplatte
bildet dabei zumindest einen Teil einer Stirnwand des Gehäuses. In dem Gehäuse kann
neben der Antriebseinheit zusätzlich eine Steuer- bzw. Regelelektronik sowie entsprechende
Bedien- und Anzeigeelemente angeordnet sein. Dabei ist das Gehäuse vorzugsweise vollständig
geschlossen ausgebildet, um die im Inneren des Gehäuses angeordneten Elemente vor
Umwelteinflüssen zu schützen. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, da Dosierpumpen
häufig in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden, wo sie beispielsweise Feuchtigkeit
oder Chemikalien ausgesetzt sind. Dadurch, dass die Tragplatte zumindest einen Teil
einer Stirnwand des Gehäuses bildet, ist es möglich, die Membranpumpe leicht von außen
an das Gehäuse, d. h. an die Tragplatte, anzuflanschen. Dabei hat das Gehäuse keine
kraftübertragende Funktion im Kraftfluss zwischen Membranpumpe und Antriebseinheit,
da die zwischen Membranpumpe und Antriebseinheit auftretenden Kräfte lediglich über
die Tragplatte übertragen werden. Da somit das Gehäuse im Wesentlichen frei von den
im Pumpbetrieb auftretenden Kräften gehalten wird, ist es möglich, das Gehäuse aus
einem vergleichsweise leichten Material, beispielsweise Kunststoff, zu fertigen. Vorzugsweise
ist das Gehäuse als rohr- oder topfförmiges Profil ausgebildet, von dessen offener
Seite her die Tragplatte mit der Antriebseinheit in das Gehäuse eingesetzt wird. Dabei
weist die Tragplatte bevorzugt eine Außenkontur auf, welche der Innenkontur des Gehäuses
entspricht, so dass die Tragplatte an einer Stirnseite des Gehäuses bündig in die
Gehäuseöffnung eingesetzt werden kann und diese verschließt. Somit dient die Tragplatte
nicht nur als Verbindungselement zwischen Membranpumpe und Antriebseinheit, sondern
bildet gleichzeitig eine Stirnwand oder einen Teil einer Stirnwand des Pumpengehäuses.
[0010] Die Membranpumpe weist vorzugsweise einen Pumpenkopf auf, in welchem ein Pumpenraum
ausgebildet ist und welcher zwischen der Tragplatte und einer Frontplatte eingespannt
ist. Der Pumpenkopf weist in bekannter Weise die Fluidanschlüsse, d. h. Saug- und
Druckanschluss, mit den zugehörigen Ventilen auf. Ferner ist in dem Pumpenkopf ein
Pumpenraum ausgebildet, welcher mit den Anschlüssen in Verbindung steht und an einer
Seite durch eine Membran abgeschlossen wird. Die Membran wird über einen Antriebsstößel
von der Antriebseinheit derart angetrieben, dass sie periodisch den Pumpenraum vergrößert
und verkleinert und somit die gewünschte Pumpwirkung erzielt. Gemäß dieser bevorzugten
Ausführungsform ist der Pumpenkopf zwischen der Tragplatte und einer von dieser beabstandeten
Frontplatte eingespannt. Dies hat den Vorteil, dass die in dem Pumpenkopf bei dem
Pumpvorgang wirkenden Druckkräfte auf der einen Seite von der Tragplatte und auf der
anderen Seite von der Frontplatte aufgenommen werden, so dass das Material des Pumpenkopfes
in großen Teilen frei von Zugspannungen gehalten wird. Dies ermöglicht, den Pumpenkopf
vergleichsweise leicht, beispielsweise aus Kunststoff, auszubilden. Die Fertigung
des Pumpenkopfes aus Kunststoff ist darüber hinaus kostengünstig, was wiederum die
Bereitstellung unterschiedlich dimensionierter Pumpenköpfe begünstigt. Die Frontplatte
ist bevorzugt lediglich eine flache Scheibe aus Metall, welche ebenfalls kostengünstig
in verschiedenen Dimensionen herstellbar ist.
[0011] Die Frontplatte ist vorzugsweise mittels Bolzen an der Tragplatte befestigt, wobei
sich die Bolzen durch den Pumpenkopf hindurch erstrecken. Dazu sind in dem Pumpenkopf
Ausnehmungen oder Durchgangsbohrungen vorgesehen, durch welche sich die Bolzen erstrecken
können. Diese Bolzen sind vorzugsweise gleichmäßig verteilt, radial beabstandet um
den Pumpenraum herum angeordnet, so dass die auftretenden Kräfte gleichmäßig aufgenommen
und übertragen werden können. Über die Bolzen zwischen Tragplatte und Frontplatte
werden die bei dem Pumpvorgang zwischen Tragplatte und Frontplatte wirkenden Kräfte
aufgenommen.
[0012] Weiter bevorzugt ist die Membran der Membranpumpe zwischen der Tragplatte und dem
Pumpenkopf eingespannt. Dazu kann in dem Pumpenkopf eine entsprechende Ausnehmung
als Aufnahme für die Membran ausgebildet sein, wobei die Membran dann zwischen Pumpenkopf
und Tragplatte an ihrem Umfang eingeklemmt wird. Dies ermöglicht eine einfache Montage
der Membranpumpe, da keine zusätzlichen Befestigungselemente für die Membran erforderlich
sind.
[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Membran und der
Tragplatte ein Aufnahmeelement angeordnet, welches eine Aufnahme für die Membran aufweist,
wobei die Membran zwischen Pumpenkopf und Aufnahmeelement an ihrem Rand eingespannt
ist. Das Aufnahmeelement ermöglicht leicht, eine an eine bestimmte Membran und einen
bestimmten Pumpenkopf angepasste Aufnahme bereitstellen zu können, ohne die Tragplatte
anpassen zu müssen. So können Aufnahmeelement, Membran und Pumpenkopf als eine Einheit
eine austauschbare Membranpumpe bilden, welche an eine universell verwendbare Tragplatte
angeflanscht werden kann. Das Aufnahmeelement kann vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet
sein, was eine kostengünstige Fertigung ermöglicht. Die Tragplatte ist als planes
Metallteil ausgebildet, während die konturierten Absätze und Nuten zur Aufnahme der
Membran angepasst an die Membran in dem Aufnahmeelement ausgebildet sind. Das Aufnahmeelement
wird vorzugsweise gemeinsam mit dem Pumpenkopf zwischen Frontplatte und Tragplatte
eingespannt, wodurch diese Elemente an der Tragplatte fixiert werden und gleichzeitig
die beim Pumpvorgang auftretenden hohen Druckkräfte zwischen Pumpenkopf, Membran und
Aufnahmeelement von der Frontplatte und der Tragplatte und den dazwischen angeordneten
Bolzen aufgenommen werden können.
[0014] Alle zwischen Trag- und Frontplatte angeordneten Elemente müssen daher im Wesentlichen
keine Zugkräfte aufnehmen, so dass sie aus weniger festen Materialien, vorzugsweise
aus Kunststoff, gefertigt werden können.
[0015] Das Aufnahmeelement ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es die Tragplatte nach
außen vollständig überdeckt und mit dem Gehäuse dichtend verbunden ist. Dies ermöglicht
zum einen eine optisch ansprechende Gestaltung des gesamten Gehäuses, da das Aufnahmeelement,
welches vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt wird, leicht an die übrige Gestaltung
des Gehäuses angepasst werden kann. Zum anderen schützt ein so ausgestaltetes Aufnahmeelement
die darunter liegende Tragplatte vor Umwelteinflüssen. So können das Gehäuse und das
Aufnahmeelement sowie der Pumpenkopf aus Kunststoff ausgebildet werden, so dass als
nach außen frei liegende Metallteile lediglich die Frontplatte und deren Befestigungsbolzen
vorhanden sind. Diese Elemente können aus rostfreiem Metall, vorzugsweise rostfreiem
Edelstahl, gefertigt werden. Alle übrigen Metallteile und insbesondere die vorzugsweise
ebenfalls aus Metall ausgebildete Tragplatte sind geschützt im Inneren des Gehäuses
angeordnet. Dies ermöglicht, diese Bauteile und insbesondere die Tragplatte aus einem
kostengünstigeren Metall, an welches keine besonderen Anforderungen an die Korrosionsfestigkeit
gestellt werden müssen, zu fertigen. Zwischen dem Aufnahmeelement, welches das Gehäuse
stirnseitig verschließt, und dem Gehäuse kann vorzugsweise ein Dichtelement, beispielsweise
eine Elastomer- oder Gummidichtung, angeordnet sein. So können keine Feuchtigkeit
oder andere schädliche Stoffe, beispielsweise Chemikalien in das Innere des Gehäuses
eindringen.
[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahme für die Membran
in dem Aufnahmeelement beabstandet zu der Tragplatte angeordnet, wobei zwischen Membran
und Tragplatte eine Kammer ausgebildet ist. Diese Kammer zwischen Membran und Tragplatte
dient zur Aufnahme möglicher Leckverluste aus der Pumpenkammer, beispielsweise für
den Fall, dass die Membran undicht wird. Diese Kammer verhindert, dass das zu fördernde
Fluid in das Innere des Gehäuses eindringt und dort möglicherweise die Antriebseinheit
schädigt. Stattdessen wird als Leckverlust austretendes Fluid in der Kammer in dem
Aufnahmeelement gesammelt.
[0017] Um das in der Kammer gesammelte Fluid abführen zu können, ist vorzugsweise in der
Kammer eine Ablauföffnung vorgesehen, durch welche das Fluid austreten oder abgelassen
werden kann.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
In diesen zeigt:
- Fig. 1
- eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Dosierpumpe mit zwei wahlweise anzubringenden
Pumpenköpfen,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Tragplatte,
- Fig. 3
- eine Schnittansicht der Tragplatte gemäß Fig. 2 entlang der Linie B-B in Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Schnittansicht des Aufnahmeelementes und
- Fig. 5
- eine Schnittansicht des Pumpenkopfes.
[0019] Fig. 1 zeigt eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Dosierpumpe, wobei zwei
alternativ anzubringende Membranpumpen 2a und 2b in der Ansicht dargestellt sind.
Die Dosierpumpe weist ein rohr- bzw. profilförmiges Getriebegehäuse 4 auf, welches
an seiner hinteren Stirnseite durch den Deckel 6 dichtend verschlossen ist. An dem
Deckel 6 sind zusätzlich Bedien- und Anzeigeelemente angeordnet. Im Inneren des Getriebegehäuses
4 sind neben einem Exzentergetriebe 8 die zum Betrieb der Pumpe notwendigen elektronischen
Regel- bzw. Steuereinrichtungen angeordnet. An seiner vorderen Stirnseite wird das
Getriebegehäuse 4 von einer Tragplatte 10 verschlossen. Die Tragplatte 10 besteht
aus Metall und weist eine Außenkontur auf, welche der Innenkontur des Getriebegehäuses
4 entspricht, so dass die Tragplatte 10 an ihrem Umfang passend in die Öffnung an
der vorderen Stirnseite des Getriebegehäuses 4 eingesetzt werden kann. In dem Getriebegehäuse
4 wird die Tragplatte 10 vorzugsweise durch Rastmittel gehalten. Die Tragplatte 10
stellt das wesentliche tragende Element der erfindungsgemäßen Dosierpumpe dar, da
sie die mechanische Verbindung zwischen Exzentergetriebe 8 und Membranpumpe 2a bzw.
2b herstellt. In der Tragplatte 10 ist eine Anzahl von Befestigungsbohrungen ausgebildet
zur Befestigung des Exzentergetriebes und der Membranpumpe 2a und 2b, wie anhand von
Fig. 2 weiter unten erläutert werden wird.
[0020] Das Exzentergetriebe 8 weist zwei voneinander beabstandete plattenförmige Träger
12 auf, welche sich normal zu der Tragplatte 10 erstrecken. Die Träger 12 sind über
Stifte 14 miteinander verbunden und beabstandet zueinander gehalten. Zwischen den
Trägern 12 ist der eigentliche Kurbeltrieb 16 mit dem Exzenter 18 angeordnet. Der
Kurbeltrieb 16 setzt die Drehbewegung eines Antriebsmotors 20 in eine lineare Vor-
und Zurückbewegung eines Antriebsstößels 22 um. Der Antriebsstößel 22 bewirkt eine
Auslenkung der Membran 24a bzw. 24b.
[0021] Das Exzentergetriebe 8 ist an der Rückseite der Tragplatte 10, welche dem Innenraum
des Getriebegehäuses 4 zugewandt ist, befestigt. Zur Befestigung des Exzentergetriebes
8 an der Tragplatte 10 sind Befestigungsbolzen 26 vorgesehen, welche sich von vorne,
d.h. von außen durch die Durchgangslöcher 28 in der Tragplatte 10 hindurch erstrecken
und in die Bohrungen in den Stirnseiten der Träger 12 eingreifen. In den Durchgangsbohrungen
28 sind entsprechende Absätze bzw. Anlageschultern ausgebildet, an welchen die Schraubenköpfe
der Befestigungsbolzen 26 anliegen. So werden die Träger 12 und damit das gesamte
Exzentergetriebe 8 mittels der Befestigungsbolzen 26, welche sich durch die Tragplatte
10 hindurch erstrecken, an der Rückseite der Tragplatte 10 fixiert.
[0022] Die Vorderseite der Tragplatte 10, d. h. die bezüglich des Getriebegehäuses 4 nach
außen gerichtete Seite, ist zur Anbringung einer Membranpumpe 2a oder 2b ausgestaltet.
Dazu ist an der Vorderseite der Tragplatte 10 eine Vielzahl von Gewindebohrungen 30
ausgebildet, in welche Schrauben 32 zur Befestigung der Membranpumpe 2a oder 2b eingreifen
können. In der Tragplatte 10 sind zwei kreisförmige Anordnungen von Gewindebohrungen
30 vorgesehen, wobei die radial weiter innen liegenden Gewindebohrungen 30 zur Befestigung
einer kleineren Membranpumpe 2b und die radial weiter außen liegenden Gewindebohrungen
30 zur Befestigung einer größeren Membranpumpe 2a dienen.
[0023] Die Membranpumpen 2a und 2b bestehen im Wesentlichen aus vier Teilen, einem Aufnahmeelement
34a bzw. 34b, der Membran 24a bzw. 24b, einem Pumpenkopf 36a bzw. 36b und einer Frontplatte
38a bzw. 38b. Nachfolgend wird der Aufbau der Membranpumpe lediglich am Beispiel der
Membranpumpe 2a beschrieben, der Aufbau der Membranpumpe 2b ist bis auf deren Abmessungen
identisch.
[0024] Die gesamte Membranpumpe 2a, bestehend aus Pumpenkopf 36a, Membran 24a und Aufnahmeelement
34a wird durch die Frontplatte 38a und die Schrauben 32 an der Tragplatte 10 fixiert.
Die Schrauben 32 erstrecken sich dazu durch entsprechende Durchgangslöcher 40a und
42a in dem Pumpenkopf 36a sowie dem Aufnahmeelement 34a und greifen in die Gewindebohrungen
30 in der Tragplatte 10 ein. Auf diese Weise wird der Pumpenkopf 36a und das Aufnahmeelement
42a zwischen der Frontplatte 38a und der Tragplatte 10 über die Schrauben 32 eingespannt.
Dabei wird die Membran 24a zwischen dem Aufnahmeelement 34a und dem Pumpenkopf 36a
fixiert. In dem Pumpenkopf 36a ist ein von der Membran 24a verschlossener Pumpenraum
ausgebildet, welcher mit den Fluidanschlüssen 44 in Verbindung steht und das eigentliche
Fördervolumen bildet. Die Fluidanschlüsse 44 weisen in bekannter Weise Ventileinrichtungen
auf.
[0025] Dadurch, dass die Membranpumpe, d. h. der Pumpenkopf 36a, die Membran 24a und das
Aufnahmeelement 34a, zwischen der Frontplatte 38a und der Tragplatte 10 eingespannt
wird, werden die beim Pumpvorgang auftretenden hohen Druckkräfte zwischen dem Aufnahmeelement
34a und der Membran 24a sowie dem Pumpenkopf 36a von der Tragplatte 10 sowie der Frontplatte
38a und den Schrauben 32 aufgenommen. Dies ermöglicht, das Aufnahmeelement 34a und
den Pumpenkopf 36a aus Kunststoff auszubilden, da auf diese Weise die von diesen Elementen
aufzunehmenden Zugkräfte bzw. Zugspannungen verringert werden. Die Tragplatte 10 sowie
die Frontplatte 38a und die Schrauben 32 sind aus rostfreiem Metall ausgebildet.
[0026] Die Frontplatte 38a und der Pumpenkopf 36a sind ferner mit Öffnungen versehen, in
welche ein Entlüftungsventil 46 eingesetzt werden kann, um den Pumpenraum im Inneren
des Pumpenkopfes 36a entlüften zu können. Das Aufnahmeelement 34a bzw. 34b ist so
ausgebildet, dass es eine Abdeckplatte für die vordere Stirnseite des Getriebegehäuses
4 bildet. Das heißt, das Aufnahmeelement 34a weist eine Außenkontur auf, welche der
Außenkontur des Getriebegehäuses 4 an dessen Stirnseite entspricht, so dass die Umfangskanten
des Aufnahmeelementes 34a an den Stirnkanten der vorderen Stirnseite des Getriebegehäuses
4 zur Anlage kommen können. Zwischen dem so ausgebildeten Aufnahmeelement 34a und
der Stirnkante des Getriebegehäuses 4 wird zusätzlich eine Dichtung 48 angeordnet.
Dies bewirkt, dass das Aufnahmeelement 34a das Getriebegehäuse 4 nach vorne dichtend
verschließt. So ist die die mechanische Verbindung zwischen Membranpumpe 2 und Exzentergetriebe
8 herstellende Tragplatte 10 geschützt im Inneren des Getriebegehäuses 4 angeordnet.
Dies hat den Vorteil, dass die Tragplatte 10 aus einem Metall hergestellt werden kann,
welches keine besondere Korrosionsbeständigkeit aufweisen muss. Alle das Getriebegehäuse
4 nach außen abschließenden Teile sowie der Pumpenkopf 36a können aus einem gegen
Umwelteinflüsse, beispielsweise Feuchtigkeit oder Chemikalien, resistenten Kunststoff
gefertigt werden. Die einzigen freiliegenden ungeschützten Metallteile sind die Frontplatte
38a sowie deren Befestigungsschrauben 32, welche aus rostfreiem Edelstahl gefertigt
sind. Auf diese Weise wird die Anzahl der aus rostfreiem Metall zu fertigenden Elemente
gering gehalten, was eine kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Dosierpumpe
ermöglicht.
[0027] Der Aufbau der Tragplatte 10 wird näher anhand der Draufsicht auf die vordere Seite
der Tragplatte 10 in Fig. 2 und der Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 2,
welche in Fig. 3 dargestellt ist, beschrieben. Die Tragplatte 10 weist eine zentrale
Durchgangsöffnung 50 auf, durch welche sich der Antriebsstößel 22 von dem Exzentergetriebe
8 zu der Membran 24a bzw. 24b erstreckt. Radial am nächsten beabstandet zu der zentralen
Durchgangsöffnung 50 sind die Durchgangslöcher 28 zur Befestigung der Träger 12 mittels
der Befestigungsbolzen 26. Radial weiter außen liegend sind um die Durchgangsöffnung
50 herum zwei Ringe von Gewindebohrungen 30 zur Aufnahme der Schrauben 32 ausgebildet.
Dabei dient der innere Ring von Bohrungen 30 zur Befestigung der im Durchmesser kleineren
Membranpumpe 2b, während der äußere Ring von Bohrungen 30 zur Befestigung der größeren
Membranpumpe 2a dient. Die beiden Membranpumpen 2a und 2b unterscheiden sich aufgrund
ihrer Größe im Fördervolumen und dem erzeugbaren Differenzdruck. Je nach Einsatzzweck
kann die jeweils passende Membranpumpe an die Tragplatte 10 angeflanscht werden. Es
können auch mehr als zwei Typen von Membranpumpen 2 an die Tragplatte 10 anflanschbar
sein. Vorteilhaft dabei ist, dass die Befestigung der Membranpumpen 2 unabhängig von
der Befestigung des Exzentergetriebes 8 an der Tragplatte 10 ist. Die Tragplatte 10
liegt im Kraftfluss zwischen Membranpumpe 2 und Exzentergetriebe 8, so dass das Getriebegehäuse
4 von den im Pumpbetrieb auftretenden Betriebskräften weitgehend frei gehalten wird.
Dies ermöglicht, das Getriebegehäuse 4 kostengünstig aus Kunststoff zu fertigen und
lediglich einige wenige, im Betrieb mechanisch belastete Elemente aus Metall zu fertigen.
[0028] Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des Aufnahmeelementes 34b, wobei das Aufnahmeelement
34a entsprechend, lediglich größer ausgebildet ist. Das Aufnahmeelement 34b weist
eine im Wesentlichen plan ausgebildete Rückseite 51 auf, deren Rand 52 axial vorspringend
zum Eingriff in das Getriebegehäuse 4 ausgebildet ist. Dabei wird die Dichtung 48
(siehe Fig. 1) zwischen Aufnahmeelement 34b und Getriebegehäuse 4 angeordnet, um das
Innere des Getriebegehäuses 4 nach außen abzudichten. Zusätzlich sind an der Rückseite
51 Zapfen 54 ausgebildet, welche zur Positionierung in zusätzliche Löcher an der Tragplatte
10 eingreifen. An der Vorderseite weist das Aufnahmeelement 34b einen ringförmigen
Vorsprung auf, an dessen äußerem Ende eine ringförmige Aufnahme 56 für die Membran
24b ausgebildet ist. Im Inneren des ringförmigen Vorsprungs ist eine Kammer 58 ausgebildet,
in welcher Leckverluste bei einer Undichtigkeit der Membran aufgenommen werden können.
Am unteren Ende weist die Kammer 58 eine Ablauföffnung 60 zum Ablassen dieses als
Leckverlust eingetretenen Fluids auf. In der Rückseite 51 ist zentral eine Öffnung
62 ausgebildet, durch welche sich der Antriebsstößel 22 zu der Membran 24b erstreckt.
In diese Öffnung wird eine Dichtmanschette 64 (siehe Fig. 1) eingesetzt, um die Öffnung
62 abzudichten, d. h. die Dichtmanschette 64 dichtet den Antriebsstößel 22 gegen das
Aufnahmeelement 34b ab, so dass aus der Kammer 58 kein Fluid in das Innere des Getriebegehäuses
4 eindringen kann. Im Bereich der Aufnahme 56 sind zusätzlich Zapfen 66 vorgesehen,
welche in entsprechende Ausnehmungen an dem Pumpenkopf 36b eingreifen, um diesen an
dem Aufnahmeelement 34b zu positionieren.
[0029] Der Pumpenkopf 36b ist im Schnitt in Fig. 5 dargestellt. An der dem Aufnahmeelement
34b zugewandten Seite weist der Pumpenkopf 36b eine Aufnahme 68 auf. Die Membran 24b
wird zwischen der Aufnahme 68 und der Aufnahme 56 an dem Aufnahmeelement 52 durch
Einklemmen am Umfang fixiert. Im Inneren des Pumpenkopfes 36b ist ein Pumpenraum 70
ausgebildet, welcher von der an der Aufnahme 68 anliegenden Membran 24b verschlossen
wird. Der Pumpenraum 70 steht in Verbindung mit den Fluidanschlüssen 44, in welche
in bekannter Weise Ventilmittel eingesetzt werden. Zusätzlich ist an der Vorderseite
eine Öffnung 72 ausgebildet, welche ebenfalls mit dem Pumpenraum 70 in Verbindung
steht und zur Aufnahme des Entlüftungsventils 46 dient. Die Durchgangslöcher 40b und
42b für die Schrauben 32 sind in den Figuren 4 und 5 in den dort dargestellten Schnitten
nicht zu sehen. Zur Montage werden Aufnahmeelement 34b, Membran 24b und Pumpenkopf
36b so aneinander gesetzt, dass die Membran 24b zwischen den Aufnahmen 56 und 68 zwischengelagert
ist. Anschließend wird diese Anordnung mit der Frontplatte 38b und den Schrauben 32
an die Tragplatte 10 angeschraubt, wobei die Anordnung aus Membran 24b, Aufnahmeelement
34b und Pumpenkopf 36b zwischen der Frontplatte 38b und der Tragplatte 10 eingespannt
wird. Gleichzeitig wird das Aufnahmeelement 34b mit seinem Rand 52 gegen die Stirnkante
des Getriebegehäuses 4 gedrückt, so dass das Getriebegehäuse 4 an dieser Seite dicht
verschlossen wird.
Bezugszeichenliste
[0030]
- 2a, 2b
- - Membranpumpe
- 4
- - Getriebegehäuse
- 6
- - Deckel
- 8
- - Exzentergetriebe
- 10
- - Tragplatte
- 12
- - Träger
- 14
- - Stifte
- 16
- - Kurbeltrieb
- 18
- - Exzenter
- 20
- - Motor
- 22
- - Antriebsstößel
- 24
- - Membran
- 26
- - Befestigungsbolzen
- 28
- - Durchgangslöcher
- 30
- - Gewindebohrungen
- 32
- - Schrauben
- 34a, 34b
- - Aufnahmeelement
- 36a, 36b
- Pumpenkopf
- 38a, 38b
- - Frontplatte
- 40a, 40b, 42a, 42b
- - Durchgangslöcher
- 44
- - Fluidanschlüsse
- 46
- - Entlüftungsventil
- 48
- - Dichtung
- 50
- - Durchgangsöffnung
- 51
- - Rückseite
- 52
- - Rand
- 54
- - Zapfen
- 56
- - Aufnahme
- 58
- - Kammer
- 60
- - Ablassöffnung
- 62
- - Öffnung
- 64
- - Dichtmanschette
- 66
- - Zapfen
- 68
- - Aufnahme
- 70
- - Pumpenraum
- 72
- - Öffnung
1. Dosierpumpe mit einer Tragplatte (10), an deren erster Seite eine Membranpumpe (2a;
2b) und an deren zweiter, entgegengesetzt gerichteter Seite eine Antriebseinheit (8)
zum Antrieb der Membranpumpe (2a; 2b) derart befestigt sind, dass die Tragplatte (10)
im Kraftfluss zwischen Membranpumpe (2a; 2b) und Antriebseinheit (8) liegt.
2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, bei welcher in der Tragplatte (10) Befestigungsmittel
(30), an denen die Membranpumpe (2a; 2b) befestigt ist, und Befestigungsmittel (28),
an denen die Antriebseinheit (8) befestigt ist, ausgebildet sind.
3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher in der Tragplatte (10) zumindest zwei
Sätze von Befestigungsmitteln (30) für eine Membranpumpe (2a; 2b) ausgebildet sind,
welche die Befestigung von zumindest zwei unterschiedlichen (2a; 2b) Membranpumpen
an der Tragplatte (10) ermöglichen.
4. Dosierpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Tragplatte (10)
eine zentrale Durchgangsöffnung (50) aufweist, durch welche sich ein Antriebsstößel
(22) von der Antriebseinheit (8) zu einer Membran (24a; 24b) der Membranpumpe (2a;
2b) erstreckt.
5. Dosierpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Antriebseinheit
(8) in einem Gehäuse (4) angeordnet ist und die Tragplatte (10) zumindest einen Teil
einer Stirnwand des Gehäuses (4) bildet.
6. Dosierpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Membranpumpe (2a;
2b) einen Pumpenkopf (36a; 36b) aufweist, in welchem ein Pumpenraum (70) ausgebildet
ist und welcher zwischen der Tragplatte (10) und einer Frontplatte (38a; 38b) eingespannt
ist.
7. Dosierpumpe nach Anspruch 6, bei welcher die Frontplatte (38a; 38b) mit Bolzen (32)
an der Tragplatte (10) befestigt ist, wobei sich die Bolzen (32) durch den Pumpenkopf
(36a; 36b) hindurch erstrecken.
8. Dosierpumpe nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher eine Membran (24a; 24b) der Membranpumpe
(2a; 2b) zwischen der Tragplatte (10) und dem Pumpenkopf (36a; 36b) eingespannt ist.
9. Dosierpumpe nach Anspruch 8, bei welcher zwischen der Membran (24a; 24b) und der Tragplatte
(10) ein Aufnahmeelement (34a; 34b) angeordnet ist, welches eine Aufnahme (56) für
die Membran (24a; 24b) aufweist, wobei die Membran (24a; 24b) zwischen Pumpenkopf
(36a; 36b) und Aufnahmeelement (34a; 34b) eingespannt ist.
10. Dosierpumpe nach Anspruch 9, bei welcher das Aufnahmeelement (34a; 34b) die Tragplatte
(10) nach außen vollständig überdeckt und mit dem Gehäuse (4) dichtend verbunden ist.
11. Dosierpumpe nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher die Aufnahme (56) für die Membran
(24a; 24b) in dem Aufnahmeelement (34a; 34b) beabstandet zu der Tragplatte (10) angeordnet
ist, wobei zwischen Membran (24a; 24b) und Tragplatte (10) eine Kammer (58) ausgebildet
ist.
12. Dosierpumpe nach Anspruch 9, bei welcher die Kammer (58) mit einer Ablauföffnung (60)
versehen ist.