[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Mediums sowie
Verfahren zum Herstellen einer solchen Vorrichtung.
[0002] Das technische Gebiet der Erfindung betrifft die Dosierung von viskosen Medien, wie
Fluiden oder Flüssigkeiten, wie beispielsweise Kleb- oder Dichtstoffen, Farben, Lacken,
Lösemitteln, Suspensionen, viskosen Rohstoffen, Emulsionen, Pasten, Lebensmittel-Pasten,
Ölen oder Fetten.
[0003] Den vielen Industrieprozessen, aber auch im Handel und im Gewerbe, werden solche
viskose Medien über Ein- oder Mehrwegbehälter dem Verarbeiter durch den Hersteller
oder Händler bereitgestellt.
[0004] Vom Verarbeiter werden zur Entnahme oder zur Weiterverarbeitung des viskosen Mediums
Dosiervorrichtungen eingesetzt.
[0005] Dosiervorrichtungen, welche für eine solche Dosierung geeignet sind, können auf einer
Zahnradpumpe oder einer Exzenterschneckenpumpe basieren oder beispielsweise als eine
Spindelfördereinrichtung ausgebildet sein. Eine solche Dosiervorrichtung kann auch
als Ventil, beispielsweise als Spindelventil, als Druck-Zeit-Ventil oder als Volumenventil
ausgebildet sein.
[0006] Vor der Verwendung oder Entnahme ist der Behälter mit einer solchen herkömmlichen
Dosiervorrichtung zu koppeln.
[0007] Bei diesem Koppeln besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Werker oder
Techniker, der diese Kopplung vornimmt, mit dem viskosen Medium in Berührung kommt.
[0008] Hieraus entsteht ein Sauberkeitsproblem und insbesondere bei solchen viskosen Medien,
die für Mensch und Umwelt gefährlich sind, ein zusätzliches Gefahrenpotenzial.
[0009] Ferner ist das Koppeln herkömmlicherweise stets mit dem Einsatz eines Werkzeuges,
beispielsweise eines Schraubenschlüssel, verbunden, da der Behälter und die Dosiervorrichtung
herkömmlicherweise zu verschrauben sind.
[0010] Dies benötigt zeit und setzt Kenntnisse des Werkers oder Technikers voraus.
[0011] Demnach ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Dosieren
eines viskosen Mediums vorzuschlagen, welche obige Nachteile überwindet.
[0012] Die gestellte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Mediums
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 14 gelöst.
[0013] Demgemäß wird eine Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Mediums vorgeschlagen,
die eine erste Einheit und eine zweite Einheit hat. Dabei integriert eine erste Einheit
zumindest einen Behälter zur Aufnahme des viskosen Mediums und ein als Außenteil oder
Innenteil einer Exzenterschneckenpumpe ausgebildetes Förderelement zum dosierten Fördern
des viskosen Mediums aus dem Behälter. Eine zweite Einheit integriert zumindest eine
Antriebseinheit zum Antreiben der Exzenterschneckenpumpe. Erfindungsgemäß ist eine
der beiden Einheiten als ein auf die andere Einheit aufsteckbares Steckmodul ausgebildet.
[0014] vorzugsweise ist die zweite Einheit, im Weiteren auch als Technikmodul bezeichnet,
als ein auf die erste Einheit, im Weiteren auch als Behältermodul bezeichnet, aufsteckbares
Steckmodul ausgebildet. Alternativ kann auch das Behältermodul als ein auf das Technikmodul
aufsteckbares Steckmodul ausgebildet sein.
[0015] Bei der Kopplung des Steckmoduls mit der anderen Einheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
oder Dosiervorrichtung ist der Einsatz eines Werkzeuges vorteilhafterweise nicht notwendig.
Damit kann das erfindungsgemäße Koppeln auch als werkzeugloses Koppeln bezeichnet
werden.
[0016] Vorteilhafterweise werden durch die Trennung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in die erste Einheit und die zweite Einheit alle medienberührenden Teile klar von
den technisch notwendigen Peripheriesystembauteilen getrennt.
[0017] Daraus ergibt sich ein sicheres und sauberes Handling der in dem Behälter aufbewahrten
viskosen Medien.
[0018] Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass der Werker, der die Kopplung der Einheit
vorzunehmen hat, nicht in Kontakt mit dem Medium kommt. Beim Wechseln des Behältermoduls
wird das Technikmodul einfach abgesteckt und verbleibt beim Verarbeiter. Das abgesteckte
und leere Behältermodul wird durch ein volles Behältermodul ersetzt und dem Auffüller
zugeschickt. Somit wird nur das Behältermodul zum Zwecke der Wiederbefüllung zwischen
dem Verarbeiter und dem Hersteller des viskosen Mediums ausgetauscht. Das Technikmodul
verbleibt vorteilhafterweise stets beim Verarbeiter des viskosen Mediums. Hiernach
benötigt der Verarbeiter nur ein einziges Technikmodul, wobei eine Vielzahl von Behältermodulen
zwischen dem Verarbeiter und dem Hersteller des viskosen Mediums ausgetauscht werden
können.
[0019] Damit eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den trennbaren Einheiten besonders
als Mehrwegsystem. Wie oben ausgeführt, ist das Behältermodul, welches alle medienberührenden
Teile beinhaltet, dabei das zirkulierende Objekt zwischen dem Verarbeiter und dem
Hersteller des viskosen Mediums oder des Lieferanten. Die Bauteile des Technikmoduls
bleiben am Ort des Verarbeiters, was zusätzliche Transportkosten vorteilhafterweise
vermeidet. Somit bietet die vorliegende Erfindung die positive Eigenschaft eines ressourcenschonenden
und kosteneffizienten Mehrwegsystems. Vorteilhafterweise entstehen dabei weiniger
Abfälle und die Reinigung einer Vielzahl von Bauteilen entfällt, weil sie letztendlich
mit dem viskosen Medium nicht in Kontakt kommen.
[0020] Der durch die trennbaren Einheiten bereitgestellte modulare Aufbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung schafft die Möglichkeit der Verwendung verschiedener Größen des Behältermoduls,
welche beliebig mit dem Technikmodul des Verarbeiters koppelbar sind.
[0021] Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die jeweilige Einheit eine abgeschlossene
Funktionseinheit, welche von der anderen Einheit trennbar ist.
[0022] Insgesamt erfüllt die erfindungsgemäße Vorrichtung die Funktionen einer Speicherung,
einer Aufbereitung, einer Entnahme, einer Dosierung und einer Förderung des viskosen
Mediums.
[0023] Weiter wird ein Verfahren zum Dosieren eines viskosen Mediums vorgeschlagen, welches
folgende Schritte aufweist:
[0024] Bereitstellen einer ersten Einheit, welche zumindest einen Behälter zur Aufnahme
des viskosen Mediums und ein als Außenteil oder Innenteil einer Exzenterschneckenpumpe
ausgebildetes Förderelement zum dosierten Fördern des viskosen Mediums aus dem Behälter
integriert,
Bereitstellen einer zweiten Einheit, welche zumindest eine Antriebseinheit zum Antreiben
der Exzenterschneckenpumpe integriert, und
Ausbilden einer der Einheiten als ein auf die andere Einheit aufsteckbares Steckmodul.
[0025] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
[0026] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die erste Einheit und die zweite Einheit
mittels kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Steckkupplungen oder Steckkopplungen
koppelbar.
[0027] Vorzugsweise sind die erste Einheit und die zweite Einheit ausschließlich mittels
kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Steckkupplungen koppelbar.
[0028] Hieraus ergibt sich vorteilhafterweise eine einfache und werkzeuglose Trennbarkeit
und Koppelbarkeit der ersten und zweiten Einheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
[0029] Bei der Steckkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ist beim Vorgang des Kuppelns
der Einsatz eines Werkzeuges wie beispielsweise eines Schraubschlüssels, eines Inbusschlüssels
oder eines Hammers, nicht notwendig. Damit ist die erfindungsgemäße Steckkupplung
eine werkzeuglose Kupplung.
[0030] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfassen die Steckkupplungen mechanische
Kupplungen zur Übertragung von Drehmomenten zwischen der ersten Einheit und der zweiten
Einheit und elektrische Kupplungen zur Übertragung von elektrischen Signalen zwischen
der ersten Einheit und der zweiten Einheit.
[0031] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind eine mit der Antriebseinheit
gekoppelte erste Welle und eine zweite Welle zum Antrieb des Rotors oder Stators der
Exzenterschneckenpumpe mittels einer ersten Steckkupplung gekoppelt.
[0032] Vorzugsweise ist zumindest ein Teil der zweiten Welle als eine flexible Welle ausgebildet.
[0033] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind das Gehäuse der ersten Einheit
und das Gehäuse der zweiten Einheit mittels zweiten Steckkupplungen koppelbar.
[0034] Die zweiten Steckkupplungen umfassen vorzugsweise Stifte in dem Gehäuse der zweiten
Einheit und korrespondierende Bohrungen in dem Gehäuse der ersten Einheit. Alternativ
kann die Anordnung der Stifte und der Bohrungen umgedreht sein.
[0035] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung integriert die zweite Einheit die
Antriebseinheit, eine Steuervorrichtung zum Steuern der Antriebseinheit, eine Bedieneinrichtung
für einen Nutzer, mittels welcher vorbestimmbare Parameter für die Steuervorrichtung
eingebbar sind, und zumindest eine Energieversorgungseinrichtung zur Energieversorgung
der Steuervorrichtung und der Antriebseinheit.
[0036] Dabei umfasst die Antriebseinheit vorzugsweise eine Motorgetriebeeinheit aus einem
Motor und einem mit dem Motor gekoppelten Getriebe. Die Bedieneinrichtung umfasst
beispielsweise einen Touchscreen und fakultativ weitere Bedienelemente wie Tasten.
Die Energieversorgungseinrichtung hat beispielsweise ein erstes Netzteil zur Energieversorgung
der Steuervorrichtung und ein zweites Netzteil zur Energieversorgung der Antriebseinheit.
[0037] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist ein als Innenteil oder Außenteil
ausgebildetes zweites Förderelement der Exzenterschneckenpumpe in der erste Einheit
integriert. Dabei sind das erste Förderelement und das zweite Förderelement in eine
Wirkverbindung zum Fördern des viskosen Mediums aus dem Behälter bringbar.
[0038] Alternativ ist das als Innenteil oder Außenteil ausgebildete zweite Förderelement
der Exzenterschneckenpumpe extern an der ersten Einheit angeordnet.
[0039] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind zumindest ein Teil des Behälters
und das erste Förderelement als einstückiges Teil ausgebildet.
[0040] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das einstückige Teil als ein einstückiges
Spritzguss-Teil oder als ein einstückiges Thermoplast-Teil oder als ein einstückiges
Gummi-Teil oder als ein einstückiges Metall-Teil ausgebildet.
[0041] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Außenteil als Stator der Exzenterschneckenpumpe
ausgebildet.
[0042] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Stator mit einer durchgehenden
Bohrung ausgebildet. Die durchgehende Bohrung ist vorzugsweise mit einem mehrgängigen
Innenschraubengewinde, insbesondere mit einem zweigängigen Innenschraubengewinde,
ausgestattet.
[0043] Gemäß einer alternativen Weiterbildung ist das Innenteil als Stator der Exzenterschneckenpumpe
ausgebildet.
[0044] Vorzugsweise ist das Innenteil als ein Hohlkörper ausgebildet.
[0045] Beispielsweise hat das viskose Medium eine Viskosität von 0,1 bis 10
7 mPas, bevorzugt von 10
1 bis 10
5 mPas, besonders bevorzugt von 10
3 bis 10
4 mPas. Insbesondere ist das viskose Medium ein flüssiges Medium.
[0046] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung integriert die zweite Einheit eine
weitere Antriebseinheit zum Antreiben einer Rührvorrichtung. In einem solchen Fall
integriert die erste Einheit diese Rührvorrichtung zum Rühren des viskosen Mediums.
[0047] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Behälter als ein evakuierbarer
Behälter ausgebildet.
[0048] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Füllstandsmessvorrichtung
zum Messen eines Füllstandes des viskosen Mediums in dem Behälter vorgesehen.
[0049] Das Messergebnis der Füllstandsmessvorrichtung wird vorzugsweise über eine elektrische
Verbindung an die Steuervorrichtung übertragen. Insbesondere kann dabei die Steuervorrichtung
ein Signal an die Bedieneinrichtung senden, um dem Nutzer den aktuellen Füllstand
des viskosen Mediums in dem Behälter anzuzeigen.
[0050] Alternativ ist die Füllstandsmessvorrichtung in dem Technikmodul angeordnet. In diesem
Fall ist die Füllstandsmessvorrichtung insbesondere als ein kapazitiver oder induktiver
Sensor ausgebildet. Allerdings kann die Füllstandsmessvorrichtung auch als Ultraschallsensor
ausgebildet sein.
[0051] Weiter kann die Steuervorrichtung die Antriebseinheit in Abhängigkeit des übertragenen
Füllstandes steuern. Ist beispielsweise der Füllstand unter ein vorbestimmtes Minimum
gesunken, so kann die Steuervorrichtung derart ausgelegt werden, dass die Antriebseinheit
die Exzenterschneckenpumpe nicht mehr antreiben kann.
[0052] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Fig. angegebenen Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Längsschnittansicht eines ers- ten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Mediums,
- Fig. 2,3
- schematische Ansichten einer zweiten Einheit ei- nes zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungs- gemäßen Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Mediums,
- Fig. 4
- eine schematische Ansicht einer ersten Einheit des zweiten Ausführungsbeispiels der
erfindungs- gemäßen Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Mediums,
- Fig. 5-7
- schematische Ansichten des zweiten Ausführungs- beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Dosieren eines viskosen Mediums gemäß der Fig. 2 bis 4, und
- Fig. 8
- ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausfüh- rungsbeispiels eines Verfahrens zum
Herstellen einer Vorrichtung zum Dosieren eines viskosen Me- diums gemäß der Erfindung.
[0053] In allen Fig. sind gleiche bzw. funktionsgleiche Mittel und Einrichtungen - sofern
nichts anderes angegeben - mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0054] In Fig. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Dosieren eines viskosen Mediums M dargestellt.
[0055] Die Vorrichtung 1 hat eine erste Einheit 2 und eine zweite Einheit 5, wobei eine
der beiden Einheiten 2, 5 als ein auf die andere Einheit 5, 2 aufsteckbares Steckmodul
10 ausgebildet ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die zweite Einheit
5 als Steckmodul 10 ausgebildet. Alternativ kann auch die erste Einheit 2 als Steckmodul
10 ausgebildet sein (nicht gezeigt). Im Bereich des Schnittbereichs E sind die erste
Einheit 2 und die zweite Einheit 5 koppelbar und trennbar.
[0056] Dabei integriert die erste Einheit 2, im Weiteren als Behältermodul bezeichnet, zumindest
einen Behälter 3 zur Aufnahme des viskosen Mediums M und ein als Außenteil oder Innenteil
einer Exzenterschneckenpumpe 4 ausgebildetes erstes Förderelement zum dosierten Fördern
des viskosen Mediums aus dem Behälter 3. Beispielsweise kann die erste Einheit 2 auch
die gesamte Exzenterschneckenpumpe 4 integrieren.
[0057] Die erste Einheit 2 hat weiter einen mit der Exzenterschneckenpumpe 4 gekoppelten
Auslass 11. Der Auslass 11 hat eine Kupplung zum Kuppeln eines Schlauches.
[0058] Die zweite Einheit 5, im Weiteren als Technikmodul bezeichnet, integriert zumindest
eine Antriebseinheit 6 zum Antreiben der Exzenterschneckenpumpe 4.
[0059] Die erste Einheit 2 und die zweite Einheit 5 sind mittels kraftschlüssigen und/oder
formschlüssigen Steckkupplungen 8, 12-15 koppelbar. Die Steckkupplungen 8, 12-15 umfassen
beispielsweise Stifte 12, 13 in dem Gehäuse 19 der zweiten Einheit 5 und korrespondierende
Bohrungen 14, 15 in dem Gehäuse 18 der ersten Einheit.
[0060] Weiter umfassen diese erfindungsgemäßen Steckkupplungen auch eine Steckkupplung 8
zur Kopplung einer ersten Welle 7 der Antriebseinheit 6 mit einer zweiten Welle 9
zum Antrieb des Rotors 4a oder Stators 4b der Exzenterschneckenpumpe 4.
[0061] Sämtliche Steckkupplungen 8, 12-17 gemäß Fig. 1 haben die Eigenschaft, dass beim
Vorgang des Kuppelns der Einsatz eines Werkzeuges nicht notwendig ist.
[0062] Die Fig. 2 bis 4 zeigen schematische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Dosieren eines viskosen Mediums M. Dabei zeigen
die Fig. 2 und 3 schematische Ansichten der zweiten Einheit 5, dem Technikmodul. Eine
dazu korrespondierende erste Einheit 2, also ein korrespondierendes Behältermodul,
ist in Fig. 4 dargestellt.
[0063] Gemäß Fig. 2 hat die zweite Einheit 5 eine Antriebseinheit 6, welche zum Antreiben
einer Exzenterschneckenpumpe 4 (siehe Fig. 4) geeignet ist. Die Antriebseinheit 6
umfasst insbesondere eine Motorgetriebeeinheit.
[0064] Des Weiteren hat die zweite Einheit 5 eine weitere Antriebseinheit 26, welche zum
Antreiben einer Rührvorrichtung 34 geeignet ist.
[0065] Ferner hat die zweite Einheit 5 eine Steuervorrichtung 20 zum Steuern der Antriebseinheit
6. Weiter ist die Steuervorrichtung 20 zum Steuern der weiteren Antriebseinheit 25
geeignet. Die Steuervorrichtung 20 ist vorzugsweise als ein Industrierechner ausgebildet.
[0066] Gemäß Fig. 2 hat das Technikmodul 5 auch einen Klemmkasten 26. In dem Klemmkasten
26 werden die elektrischen Verbindungen verklemmt. An dem Klemmkasten 26 ist ein Steckverbinder
16 angeordnet. Der Steckverbinder 16 ist mit einem korrespondierenden Steckverbinder
17 des Behältermoduls 2 koppelbar (siehe Fig. 4). Die Steckverbinder 16 und 17 sind
dazu geeignet, elektrische Signale zwischen dem Behältermodul 2 und dem Technikmodul
5 zu übertragen.
[0067] Weiter zeigen die Fig. 2 und 3, dass das Technikmodul 5 Stifte oder Zentrierstifte
12a, 12b, 13a und 13b aufweist, die an dem Gehäuse 19 des Technikmoduls 5 angeordnet
sind. Zu den Stiften 12a, 12b, 13a und 13b sind an dem Gehäuse 18 des Behältermoduls
2 korrespondierende Bohrungen vorgesehen (siehe Fig. 1). Somit bilden die Stifte 12a,
12b, 13a und 13b sowie die korrespondierenden Bohrungen 14, 15 (siehe beispielsweise
Fig. 1) mechanische Kupplungen zwischen dem Technikmodul 5 und dem Behältermodul 2
aus.
[0068] Des Weiteren weist das Technikmodul 5 ein Schloss 28 auf, welches dazu geeignet ist,
in das Gehäuse 18 des Behältermoduls 2 einzugreifen. Das Schloss 28 wirkt insbesondere
gegen ein Verrutschen oder gegen ein unabsichtliches Abnehmen des Technikmoduls 5
von dem Behältermodul 2 im Betrieb. Weiterhin weist das Technikmodul 5 Entlüftungsvorrichtungen
27 auf, welche insbesondere zur Entlüftung der Steuervorrichtung 20 geeignet sind.
[0069] Beispielsweise hat die Entlüftungsvorrichtung 27 Durchlässe oder Schlitze durch das
Gehäuse 19 des Technikmoduls 2. Diese Durchlässe können auch einen vorbestimmten Ausdruck,
beispielsweise beispielsweise eine Produktbezeichnung wie "ViscoTainer", ausbilden.
[0070] Weiter zeigt die Fig. 3 eine weitere Ansicht des Technikmoduls 5 der Fig. 2. Diese
weitere Ansicht gemäß Fig. 3 zeigt insbesondere eine Bedieneinrichtung 21, die beispielsweise
als Touch-Pannel ausgebildet ist. Die Bedieneinrichtung 21 ist zur Eingabe vorbestimmter
Parameter für die Steuervorrichtung 20 geeignet. Diese Parameter kann der Benutzer
mittels des Touch-Pannels 21 einstellen. Des Weiteren zeigt Fig. 3, dass das Technikmodul
5 eine USB-Schnittstelle 22 hat. Über diese USB-Schnittstelle 22 können vorbestimmte
Steuerparameter mit einer übergeordneten Steuervorrichtung, beispielsweise im Master-Slave-Modus,
ausgetauscht werden. Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 über diese
USB-Schnittstelle 22 dieser übergeordneten Steuervorrichtung vorbestimmte Parameter,
wie beispielsweise Füllgewicht, Dichte des Viskosemediums oder Anzahl der Verwendungen
des Behältermoduls 2 mitteilen.
[0071] Fig. 4 zeigt das zu dem Technikmodul 5 der Fig. 2 und 3 korrespondierendes Behältermodul
2. Das Behältermodul 2 hat ein Gehäuse 18, in dem der Behälter 3 vorgesehen ist. Zum
Befüllen des Behälters 3 ist ein Verschluss 31 vorgesehen.
[0072] Die Bezugszeichen 32a und 32b bezeichnen Kupplungsglocken, die korrespondierenden
Teile der Antriebseinheiten zum Antreiben der Exzenterschneckenpumpe 4 und der Rührvorrichtung
34 (siehe Fig. 5) koppeln. Die jeweilige Kupplungsglocke umfasst eine Lager-Dichtungs-Einrichtung.
[0073] Das Bezugszeichen 17 zeigt den zu dem Steckverbinder 16 des Technikmoduls 5 korrespondierenden
Steckverbinder 17. Weiter ist ein elektrischer Stecker 29 zum Koppeln der Füllstandsmesseinrichtung
36 (siehe Fig. 6) mit der Steuervorrichtung 20 des Technikmoduls 5 vorgesehen.
[0074] Weiter zeigt die Fig. 4, dass einklappbare Tragebügel 30 vorgesehen werden können.
[0075] Die Fig. 5 bis 7 zeigen weitere schematische Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Dosieren des viskosen Mediums M gemäß der
Fig. 2 bis 4.
[0076] Mit Bezug zu Fig. 5 hat das Technikmodul 5 ein Gehäuse 19, welches folgende Einheiten
aufweist: eine Antriebseinheit 6 aus einem Motor 6a und einem Getriebe 66, beispielsweise
einem Planetengetriebe 6b, zum Antreiben der Exzenterschneckenpumpe 4. Eine weitere
Antriebseinheit 25 mit einem Motor 25a und einem Getriebe 25b zum Antreiben der Rührvorrichtung
34. Einen als Steuervorrichtung ausgebildeten Industrierechner 20 zum Steuern der
Antriebseinheiten 6 und 25. Zum Eingeben von Parametern für den Industrierechner 20
ist eine Eingabeeinrichtung 21 vorgesehen. Weiter können mittels der USB-Schnittstelle
22 Parameter für den Industrierechner 20 eingegeben werden. Des Weiteren sind zwei
Netzteile 23 und 24 zur Energieversorgung der Antriebseinheiten 6, 25 und des Industrierechners
20 vorgesehen. Zusätzlich zeigt Fig. 5, dass das Technikmodul 5 mit dem Behältermodul
2 durch ein Schloss 28 verschließbar ist.
[0077] Das Behältermodul 2 hat einen Behälter 3, welcher mittels eines Verschlusses 31 verschließbar
ist. Der Behälter 3 integriert eine Exzenterschneckenpumpe 4 und eine Rührvorrichtung
34.
[0078] Um den Antrieb der Exzenterschneckenpumpe 4 zur Lagerung abzudichten ist am oberen
äußeren Bereich des Behälters 3 die Kupplungsglocke 32a mit einer Lager-Dichtungs-Einrichtung
vorgesehen. Auch die Kupplungsglocke 32a ist zum werkzeuglosen Kuppeln des Technikmoduls
5 und des Behältermoduls 2 geeignet. Um den Antrieb der Rührvorrichtung 34 zu lagern
und abzudichten ist in analoger Weise am oberen äußeren Bereich des Behälters 3 eine
weitere Kupplungsglocke 32b mit einer Lager-Dichtungs-Einrichtung vorgesehen. Ebenso
ist die Kupplungsglocke 32b zum werkzeuglosen Kuppeln des Technikmoduls 5 und des
Behältermoduls 2 geeignet. Die jeweilige Kupplungsglocke 32a, 32b ist vorzugsweise
hinsichtlich des äußeren Volumens des Behälters 3 versenkt. Weiter ist die jeweilige
Kupplungsglocke 32a, 32b vorzugsweise in den Behälter 3 eingespritzt.
[0079] Des Weiteren hat das Behältermodul 2 eine Druckmesseinrichtung 33. Die Druckmesseinrichtung
33 ist zwischen der Exzenterschneckenpumpe 4 und dem Auslass 11 der Vorrichtung 1
angeordnet. Die Druckmesseinrichtung 33 ist weiter zum Abschalten gegen Überdruck
geeignet. Dabei ist die Druckmesseinrichtung 33 beispielsweise als Druckschalter,
als Analog-Sensor, als PI-Regler oder als PID-Regler ausgebildet. Dabei ist der Analog-Sensor
auch zur Fehleranzeige oder Fehlermeldung gegenüber der Steuervorrichtung 20 und der
Bedieneinrichtung 21 geeignet. Der PI-Regler und auch der PID-Regler sind vorzugsweise
zur Regelung eines konstanten Volumenstroms in Abhängigkeit des durch die Druckmesseinrichtung
33 gemessenen Druckes geeignet.
[0080] Im unteren Bereich weist der Behälter 3 vorzugsweise eine Schräge zur Reduzierung
der in dem Behälter 3 verbleibenden Restmenge des viskosen Mediums M auf. Insbesondere
können auch die Ecken des Behälters 3 abgerundet ausgebildet sein.
[0081] Weitere schematische Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt.
[0082] Dabei zeigen die Fig. 6 und 7 insbesondere, dass eine Füllstandsmessvorrichtung 36
in dem Behälter 3 vorgesehen ist. Die Füllstandsmessvorrichtung 36 ist zur Messung
eines Füllstandes des viskosen Mediums M in dem Behälter 3 eingerichtet. Dabei kann
die Füllstandsmessvorrichtung 36 den gemessenen Füllstand über den elektrischen Stecker
29 gemäß Fig. 4 an die Steuervorrichtung 20 des Technikmoduls 5 übertragen.
[0083] Die Fig. 8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines
Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung 1 zum Dosieren eines viskosen Mediums
M.
[0084] Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren der Fig. 8 unter Bezug auf die Fig.
1 detailliert erläutert.
[0085] Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Fig. 8 hat folgende Verfahrensschritte S1 bis
S3:
Verfahrensschritt S1:
[0086] Eine erste Einheit 2 wird bereit gestellt, welche zumindest einem Gehälter zur Aufnahme
des viskosen Mediums M und einen als Außenteil oder Innenteil einer Exzenterschneckenpumpe
4 ausgebildetes Förderelement zum dosierten Fördern des viskosen Mediums M aus dem
Behälter 3 integriert.
Verfahrensschritt S2:
[0087] Eine zweite Einheit 5 wird bereit gestellt, welche zumindest eine Antriebseinheit
6 zum Antreiben der Exzenterschneckenpumpe 4 integriert.
Verfahrensschritt S3:
[0088] Eine der Einheiten 2, 5 wird derart ausgebildet, dass sie ein auf die andere Einheit
5, 2 aufsteckbares Steckmodul 10 bildet.
[0089] Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und
Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste
[0090]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- erste Einheit, insbesondere Behältermodul
- 3
- Behälter
- 4
- Exzenterschneckenpumpe
- 4a
- Rotor
- 4b
- Stator
- 5
- zweite Einheit 6
- 6
- Antriebseinheit
- 6a
- Motor
- 6b
- Getriebe
- 7
- erste Welle
- 8
- Kupplung
- 9
- zweite Welle
- 10
- Steckmodul
- 11
- Auslass mit Kupplung für Schlauch
- 12, 13
- Zentrierstift
- 14, 15
- Bohrung
- 16, 17
- Steckverbinder
- 18
- Gehäuse der ersten Einheit
- 19
- Gehäuse der zweiten Einheit
- 20
- Steuervorrichtung
- 21
- Bedieneinrichtung, zum Beispiel Touch-Pannel
- 22
- USB-Schnittstelle
- 23, 24
- Netzteil
- 25
- Antriebseinheit
- 25a
- Motor
- 25b
- Getriebe
- 26
- Klemmkasten
- 27
- Entlüftungsvorrichtung
- 28
- Schloss
- 29
- elektrischer Stecker
- 30
- einklappbarer Tragebügel
- 31
- Verschluss des Behälters
- 32a, 32b
- Kupplungsglocke
- 33
- Druckmessvorrichtung
- 34
- Rührvorrichtung
- 35
- Gelenk
- 36
- Füllstandsmessvorrichtung
- M
- Medium
- E
- Schnittbereich
- S1-S3
- Verfahrensschritt
1. Vorrichtung (1) zum Dosieren eines viskosen Mediums (M), mit:
einer ersten Einheit (2), welche zumindest einen Behälter (3) zur Aufnahme des viskosen
Mediums und ein als Außenteil oder
Innenteil einer Exzenterschneckenpumpe (4) ausgebildetes Förderelement zum dosierten
Fördern des viskosen Mediums (M) aus dem Behälter (3) integriert, und
einer zweiten Einheit (5), welche zumindest eine Antriebseinheit (6) zum Antreiben
der Exzenterschneckenpumpe (4) integriert,
wobei eine der Einheiten (2, 5) als eine auf die andere Einheit (5, 2) aufsteckbares
Steckmodul (10) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die erste Einheit (2) und die zweite Einheit (5) mittels kraftschlüssigen und/oder
formschlüssigen Steckkupplungen (8, 12-17) koppelbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
wobei die Steckkupplungen (8, 12-17) mechanische Kupplungen (8, 12-17) zur Übertragung
von Drehmomenten zwischen der ersten Einheit (2) und der zweiten Einheit (5) und elektrische
Kupplungen (16, 17) zur Übertragung von elektrischen Signalen zwischen der ersten
Einheit (2) und der zweiten Einheit (5) umfassen.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei eine mit der Antriebseinheit (6) gekoppelte erste Welle (7) mittels einer ersten
Steckkupplung (8) mit einer zweiten Welle (9) zum Antrieb des Rotors (4a) oder Stators
(4b) der Exzenterschneckenpumpe (4) koppelbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Gehäuse (18) der ersten Einheit (2) und das Gehäuse (19) der zweiten Einheit
(5) mittels zweiten Steckkupplungen (12-15) koppelbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die zweite Einheit die Antriebseinheit (6), welche eine Motorgetriebeeinheit
hat, eine Steuervorrichtung (20) zum Steuern der Antriebseinheit (6), eine Bedieneinrichtung
(21) für einen Benutzer, mittels welcher vorbestimmte Parameter für die Steuervorrichtung
(20) eingebbar sind, und zumindest eine Energieversorgungseinrichtung zur Energieversorgung
der Steuervorrichtung (20) und der Antriebseinheit (6) integriert.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei ein als Innenteil oder Außenteil ausgebildetes Förderelement der Exzenterschneckenpumpe
(4) in die erste Einheit (2) integriert ist, wobei das erste Förderelement und das
zweite Förderelement in eine Wirkverbindung zum Fördern des viskosen Mediums (M) aus
dem Behälter (3) bringbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei ein als Innenteil oder Außenteil ausgebildetes Förderelement der Exzenterschneckenpumpe
(4) an der ersten Einheit (2) angeordnet ist, wobei das erste Förderelement und das
zweite Förderelement in eine Wirkverbindung zum Fördern des viskosen Mediums (M) aus
dem Behälter (3) bringbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei zumindest ein Teil des Behälters (3) und das erste Förderelement als ein einstückiges
Teil ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Außenteil als Stator der Exzenterschneckenpumpe (4) ausgebildet ist, welcher
eine durchgehende Bohrung hat, die mit einem mehrgängigen Innenschraubengewinde ausgestattet
ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die zweite Einheit (5) eine weitere Antriebseinheit (25) zum Antreiben einer
Rührvorrichtung (34) aufweist und die erste Einheit (2) die Rührvorrichtung (34) zum
Rühren des viskosen Mediums (M) hat.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei eine Druckmesseinrichtung (33) zwischen der Exzenterschneckenpumpe (4) und dem
Auslass (11) der Vorrichtung (1) angeordnet ist, welche zum Abschalten gegen Überdruck
geeignet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei eine Füllstandsmessvorrichtung (36) zur Messung eines Füllstandes des viskosen
Mediums (M) in dem Behälter (3) vorgesehen ist.
14. Verfahren zum Dosieren eines viskosen Mediums (M), mit den Schritten:
Bereitstellen einer ersten Einheit (2), welche zumindest einen Behälter (3) zur Aufnahme
des viskosen Mediums (M) und ein als Außenteil oder Innenteil einer Exzenterschneckenpumpe
(4) ausgebildetes Förderelement zum dosierten Fördern des viskosen Mediums (M) aus
dem Behälter (3) integriert,
Bereitstellen einer zweiten Einheit (5), welche zumindest eine Antriebseinheit (6)
zum Antreiben der Exzenterschneckenpumpe (4) integriert, und
Ausbilden einer der Einheiten (2, 5) als ein auf die andere Einheit (5, 2) aufsteckbares
Steckmodul (10).