DE4420694C2 - Dosierpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ein- oder mehrfache Do­ sierpumpe, wie sie zum Erzeugen definierter Mengen von flüssigen oder pastösen Stoffen benötigt wird.

Ein typischer Anwendungsfall ist die Dosierung von Klebern, Härtern oder Kunstharz, etwa zum Vergießen von elektronischen Schaltungen oder ähnlichem.

Dabei müssen einerseits die gewünschten Mengen mög­ lichst exakt dosiert werden und andererseits ist eine möglichst lange wartungsfreie Nutzungsdauer dieser Dosierpumpen beabsichtigt, so daß vor allem bei der Dosierung von stark haftenden, klebenden oder verkru­ stenden Stoffen auf eine Konstruktion Wert gelegt wird, die trotz einfachen und kostengünstigen Aufbaus ein Verkleben oder Verkrusten der beweglichen Teile der Dosierpumpe weitestgehend verhindert.

Beispielhaft für die Vielzahl der zu dosierenden Stoffe wird im folgenden von Kunstharz oder einfach Harz gesprochen, was jedoch die Anwendungsbreite der Erfindung nicht auf diesen Stoff beschränken soll.

Es sind Dosierpumpen - wie etwa gemäß GB 2107800 - bekannt, bei denen ein Verdrängungsraum, in den ein Dosierstempel eindringt und dadurch die gewünschte Dosiermenge im Verdrängungsraum verdrängt, eingangs­ seitig mit dem Harzzulaufraum verbunden ist, welcher üblicherweise unter Druck gehalten wird, und ausgangsseitig mit dem Auslaß der Dosierpumpe bzw. der einzelnen Dosiereinheit, falls die Dosierpumpe eine Vielzahl nebeneinander liegender, im wesent­ lichen symmetrisch aufgebauter, Dosiereinheiten um­ faßt.

Dabei ist sowohl in der Einlaufleitung als auch in der Auslaufleitung des Verdrängungsraumes jeweils ein Ventil, das Einlaß- bzw. Auslaßventil, untergebracht.

Um eine Dosierung vorzunehmen, ist das in Strömungs­ richtung hinter dem Verdrängungraum liegende Auslaß­ ventil dabei geschlossen, während das Einlaufventil geöffnet ist. Dadurch füllt sich der Verdrängungsraum einschließlich der mit ihm in Verbindung stehenden Leitungen bis zu dem geschlossenen Auslaßventil mit Harz, welches aus dem unter Druck stehenden Harz­ zulaufraum eindringt.

Entweder vorher oder durch das Einströmen des Harzes gelangt der Dosierstößel in seine zurückgezogene Po­ sition, so daß also der Verdrängungsraum sein maxi­ males Volumen hat.

Dabei ist bei der GB 2107800, das Einlaßventil als sogenanntes Membranventil ausgebildet. Diese bestehen aus einer flachen, im Querschnitt etwa linsenför­ migen, Vertiefung in einer Außenfläche eines der Funktionsteile. In dieser Vertiefung münden eine zuführende und eine abführende Leitung, etwa die entsprechenden Teile der Einlaß- oder Auslaßleitung. Durch Beaufschlagen der Membran in die Vertiefung hinein werden die dortigen beiden Mündungen fest verschlossen, wodurch sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet.

Der Dosiervorgang wird durchgeführt, indem nach vollständiger Befüllung des Systems mit Harz das Einlaßventil geschlossen und das Auslaßventil geöffnet wird, und anschließend der Dosierstößel so weit in den Verdrängungsraum eingeführt wird, daß das gewünschte Volumen im Verdrängungsraum verdrängt und über die Auslaufleitung aus der Dosierpumpe gepreßt wird.

Alle diejenigen Teile, die jedoch innerhalb der harzführenden Räume, also nicht auf der von dem Harz abgewandten Seite der den Harzblock abdichtenden Mem­ bran untergebracht sind, und mechanisch bewegt wer­ den, können - vor allem bei längerem Stillstand der Dosierungsvorgänge - leicht verkrusten, was bei der GB 2107800 bei dem innerhalb des Harzraumes angeord­ neten Auslaßventil der Fall ist. Zusätzlich sind bei derartigen Dosierpumpen Wartungs- und Austauschar­ beiten einzelner Bauteile zeitaufwendig und teuer.

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Dosierpumpe zu schaffen, die möglichst einfach in ihrem Aufbau ist, einfach und billig zu warten ist, und dennoch eine möglichst lange wartungsfreie Funk­ tionsdauer ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungs­ formen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau werden alle mechanisch bewegten Teile der Dosierpumpe über abdichtende Membranen von den harzführenden Teilen getrennt gehalten. Da derartige Membranen aufgrund der unbeweglichen Befestigung mittels Verklemmen in der gesamten Umgebung des bewegten Teiles der Membran auch auf Dauer absolute Dichtigkeit zwischen den sie umgebenden Bauteilen bewirken, im Gegensatz zu der immer nur zeitlich begrenzten Dichtigkeit von O-Ringdichtungen etc., die zwischen bewegten Teilen abdichten müssen, sind wesentlich längere Wartungsintervalle möglich.

Zusätzlich sind alle harzführenden Räume und Leitungen in einem einzigen Teil, dem Harzblock, untergebracht, der wiederum selbst keine bewegten Teile enthält, und daher relativ kostengünstig herzustellen ist. Auch das Auswechseln ist wenig zeitaufwendig, da lediglich die Schraubverbindungen des Harzblockes mit den benachbarten Bauteilen gelöst werden müssen, ohne daß später Einstell­ arbeiten o. ä. an bewegten Teilen notwendig sind.

Wegen der vollständigen Abdichtung der harzführenden Bereiche nach außen ist auch ein Eindringen von Luft nicht möglich, welches die Exaktheit der Dosiermenge beeinflußt und vor allem bei oxidierenden Stoffen oder lufttrocknenden Klebern ein Verkleben und Verkrusten der Dosierpumpe stark beschleunigt. Vorzugsweise werden dabei die von den Membranen abgedeckten Vertiefungen, also die Harzräume der Ventile und der Verdrängungsraum, in der gleichen Außenfläche des quaderförmigen Harzblockes angeordnet und alle diese harzführenden Vertiefungen durch eine gemeinsame, großflächige Membran abgedeckt, welche vorzugsweise die Größe der gesamten Kontaktfläche zwischen Harzblock und benachbarten Bauteil umfaßt.

Dadurch ist die Klemmfläche der Membran in der Umgebung der abzudeckenden Vertiefungen sehr groß, was dem Grad und die Dauer der Abdichtungswirkung positiv zugute kommt. Ebenso wie die Membran in den Ein- und Auslaßventilen kann auch die Membran des Verdrängungsraumes direkt mittels Druckluft beaufschlagt werden. Im Interesse einer exakteren Dosierung wird die Membran des Verdrängungsraumes jedoch vorzugsweise mechanisch, mittels eines in den Verdrängungsraum hinein beaufschlagenen Dosierstößels von der harzabgewandten Seite her beaufschlagt. Um eine Verletzung der Membran zu vermeiden, sind dabei sowohl die Außenkanten der Kontaktfläche des Dosierstößels als auch die Umfangskanten des Verdrängungsraumes gerundet, um ein flächiges Anliegen der Membran zu ermöglichen, und dadurch jede undefinierte Lage wie Faltenwurf etc. zu vermeiden. Die Abmessungen der Kontaktfläche des Dosierstößels ist dabei kleiner als die von der Membran abgedeckte offene Seite des Verdrängungsraumes.

Vorzugsweise sind auch die Membranen der Ein- und Auslaßventile nicht direkt mittels Druckluft beaufschlagt, sondern vermittels Kolben, deren stirnseitige Kontaktfläche zur Membran hin in etwa der Kontur der auf der anderen Seite der Membran liegenden Harzräume entsprechen. Dadurch ist beim Beaufschlagen der Membran durch die gegen den Harzblock vorgeschobenen Einlaßstößel bzw. Auslaßstößel eine exakte, zuverlässige Abdichtung der Leitungsmündungen in den Harzräumen der Einlaß- bzw. Auslaßventile sichergestellt.

Insbesondere wenn damit alle wirksamen Membranstellen, also Einlaßventil, Verdrängungsraum und Auslaßventil, durch Stößel bzw. Kolben beaufschlagt werden, empfiehlt sich ein grundsätzlich modularer Aufbau der Dosierpumpe: Alle harzführenden Leitungen und Räume sind im Inneren bzw. der Kontaktfläche des Harzblockes zum angrenzenden Kolbenblock untergebracht, in welchem die bewegten mechanischen Teile, nämlich Einlaßstößel, Auslaßstößel und Dosierstößel, geführt sind. An den Kolbenblock schließt sich nunmehr ein Druckluftblock an, welcher wiederum vom Kolbenblock durch eine zwischengelegte, vorzugsweise einstückige, Membran getrennt ist. An der Kontaktfläche des Druckluftblockes gegenüber dem Kolbenblock sind Druckkammern ausgebildet, die bei Beaufschlagung mittels Druckluft die zwischen Kolbenblock und Druckluftblock liegende Luftmembran in den Kolbenblock hinein verformen und damit die dahinterliegenden Stößel in Richtung auf den Harzblock in definierter Weise verfahren. Vorzugsweise sind dabei die Einlaß- und Auslaßstößel mittels Spiralfedern in ihre gegenüber dem Harzblock zurückgezogene Ruhestellung beaufschlagt, um die geöffnete Stellung der Einlaß- bzw. Auslaßventile sicher und schnell darstellen zu können.

Falls der Dosierstößel nicht mittels Druckluft, sondern mechanisch beaufschlagt wird, beispielsweise durch eine rotierend angetriebene Nockenscheibe, einen Exzenter oder Ähnliches, so empfiehlt es sich, dieses mechanische Antriebselement in einem separaten Antriebsgehäuse anzuordnen, welches wiederum auf der von Harzblock und Kolbenblock abgewandten Seite des Druckluftblockes befestigt ist. In diesem Fall durchdringt der Dosierstößel den Druckluftblock.

Auf diese Art und Weise ist ein Aufbau gegeben, indem jeder der einzelnen Blöcke nur von einem bestimmten Arbeitsmedium durchströmt wird bzw. nur gleichartige Arbeitselemente und Funktionen enthält. Dies ermöglicht eine sehr einfache Reparatur sowie ein kostengünstiges Herstellen der einzelnen Blöcke und damit der gesamten Dosierpumpe.

Üblicherweise werden derartige Dosierpumpen nicht als einzelne Dosiereinheit erstellt, sondern in Form einer Vielzahl nebeneinander liegender, zu einer gesamten Dosierpumpe zusammengefaßten, Dosiereinheiten. Dabei erstrecken sich vorzugsweise sowohl Harzblock, Kolbenblock, Druckluftblock und Antriebsgehäuse über eine Vielzahl von Dosiereinheiten, vorzugsweise über die gesamte Länge der Dosierpumpe und ebenso die Antriebseinheit für die Dosierstößel als auch die Harzmembran bzw. die Luftmembran.

Auch der Harzzulaufraum wird vorzugsweise entlang der gesamten Länge des Harzblockes als Nut in einer der Außenflächen, vorzugsweise einer der zur Harzmembran angrenzenden, Außenflächen als Nut ausgebildet, die von einem entsprechenden Deckel druckdicht verschlossen wird. Dieser Harzzulaufraum steht über eine entsprechende Anschlußleitung mit einem Harzvorratsbehälter in Verbindung und wird durch geeignete Vorrichtungen ständig unter Druck gehalten.

Als weitere Vereinfachung bei einer Vielzahl nebeneinander liegender Dosiereinheiten in einem einstückigen Harzblock können die sonst einzeln ausgebildeten Vertiefungen der Harzräume bei Einlaß- bzw. Auslaßventil jeweils als durchgängige Nut ausgebildet werden, von denen die eine alle Einlaßventile und die andere alle Auslaßventile übergreift. Durch entsprechend breite Ausbildung des beweglichen Membranteiles, die die in jedem einzelnen Ventil vorhandenen Leitungsmündungen in dieser Nut abdecken sollen, kann dennoch eine ausreichend sichere Abdichtung der Einlaß- und Auslaßventile gewährleistet werden, wobei vorzugsweise auch die den Harzräumen gegenüberliegenden Einlaßstößel sich mit ihren an der Harzmembran anliegenden Kontaktflächen möglichst eng in Längsrichtung der Nut aneinander anschließen.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist nachgfolgend anhand der Figur näher beschrieben, welche eine Schnittdarstellung durch eine Dosiereinheit zeigt, wie sie in Richtung lotrecht zur Zeichenebene vielfach hintereinander angeordnet und zu einer einzigen Dosierpumpe zusammengefaßt sind.

Im Einsatz werden Dosierpumpen vorzugswseise so angeordnet, daß die Hauptdurchlaufrichtung des Harzes durch die Dosierpumpe von oben nach unten ist, um am unteren Ende eine der Schwerkraft entsprechende Ausflußrichtung zu gewährleisten. Deshalb sind nachfolgend alle Richtungsangaben auf diese Orientierung bezogen.

Wie der Figur zu entnehmen, besteht die Dosierpumpe - von links nach rechts fortschreitend - nacheinander aus einem Harzblock 1, einem Kolbenblock 2, einem Druckluftblock 3 und einem Antriebsgehäuse 4, deren gegenseitige Kontaktflächen gleich groß sind, und von denen die ersten drei einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Alle vier Blöcke sind mittels Verschraubung fest, aber lösbar miteinander verbunden, wobei zwischen Harzblock 1 und Kolbenblock 2 eine Harzmembran 13 und zwischen dem Kolbenblock 2 und dem Druckluftblock 3 eine Luftmembran 20 abdichtend zwischengelegt ist.

Dabei durchströmt das Harz ausschließlich den Harzblock 1, dessen der Harzmembran 13 und damit dem Kolbenblock 2 zugewandte Außenfläche 17 als Funktionsfläche dient.

Der Harzzulaufraum 5 besteht in einer auf der oberen Stirnseite des Harzblockes 1 über alle Dosiereinheiten der Dosierpumpe durchgehend ausgebildete Nut, die von einem aufgesetzten Deckel 26 fest verschlossen wird, und an einer Stelle mit einem druckbeaufschlagten Harzzulauf ausgestattet ist.

Das Harz verläßt den Harzblock 1 und damit die Dosierpumpe auf der gegenüberliegenden, unteren Schmalseite des Harzblockes 1 am Auslauf 10, welcher durch eine aufgesetzte Düsenleiste 27 mit fluchtend zu dem Auslauf 10 eingesetzter Düsennadel 30 verlängert ist. Die auswechselbaren Düsenleisten mit den Düsennadeln 30 dienen dazu, um das Harz an die je nach Einsatzzweck näher oder weiter von der Dosierpumpe entfernte Einsatzstelle gezielt verbringen zu können.

Das im Harzzulaufraum 5 unter Druck stehende Harz ist bestrebt, über den durch das Innere des Harzblockes 1 verlaufenden ersten Teil der Einlaufleitung 8a über den Harzraum 11a sowie den zweiten Teil der Einlaufleitung 8b in den Verdrängungsraum 6 zu fließen, und von dort wiederum über den ersten Teil der Auslaufleitung 9a, über den Harzraum 12a des Auslaßventiles 12 und den zweiten Teil der Auslaufleitung 9b zum Auslauf 10. Die Harzräume 11a und 12a sind dabei als flache, pfannenförmige oder linsenförmige einzelne Vertiefungen oder über alle Einlaßventile einerseits sowie Auslaßventile andererseits durchgehende Nuten mit entsprechendem Querschnitt in der rechten Außenfläche 17 angeordnet, und von der durchgehenden Harzmembran abgedeckt. Die Harzmembran kann dabei durch Einlaß- bzw. Auslaßstößel 14 so in das Innere der Harzräume 11a bzw. 12a hinein verformt werden, daß sie dicht am Boden der Vertiefungen der Harzräume 11a, 12a anliegt, und damit einen Harzdurchlauf von der Mündung z. B. des ersten Teiles der Einlaufleitung 8a weiter in den zweiten Teil der Einlaufleitung 8b zuverlässig verhindert. Somit kann über die Steuerung dieser Einlaß- und Auslaßstößel 14, 15 und damit des Einlaßventiles 11 und des Auslaßventiles 12 der Durchfluß des Harzes durch den Harzblock in der gewünschten Weise gesteuert werden.

Der eigentliche Dosiervorgang geschieht dadurch, daß bei vollständig mit Harz gefüllten Leitungen und Räumen des Harzblockes - welches bei geschlossenem Auslaßstößel 15 geschieht, um ein ständiges Austreten des unter Druck stehenden Harzes aus dem Auslauf 10 zu verhindern - der Einlaßstößel 14 geschlossen wird und das Auslaßstößel 15 geöffnet wird, und anschließend in den ebenfalls mit Harz gefüllten Verdrängungsraum 6 durch den auf der gegenüber­ liegenden Seite der Harzmembran 13 angeordneten Dosierstößel 7 die Harzmembran 13 soweit in ihren Verdrängungsraum 6 hinein bewegt wird, daß dort eine Verdrängung des Harzes und damit ein Austritt einer solchen Harzmenge aus dem Auslauf 10 bewirkt wird, die exakt der gewünschten Dosiermenge entspricht. Dabei ist diese Dosiermenge in der Regel kleiner als das Volumen des Verdrängungsraumes 6, da der Dosierstößel 7 auch in seiner am weitesten vorgeschobenen Position meist kein vollständiges Anliegen der Harzmembran 13 an den Innenflächen des Verdrängungsraumes 6 bewirkt.

Deshalb kann der Verdrängungsstößel 7 auch hinsichtlich seiner Umfangsfläche kleiner als die Grundfläche des Verdrängungsraumes 6 ausgebildet sein.

Bei jedem Dosierschuß bleiben selbstverständlich die von dem Verdrängungsraum bis zum Auslauf 10 und ggfs. bis zum freien Ende der Düsennadel 30 verlaufenden Leitungen immer mit Harz gefüllt. Dies erfolgt aufgrund der pastösen Konsistenz der zu dosierenden Stoffe oder - bei vollständig flüssigen Stoffen - aufgrund der sehr geringen Leitungsquerschnitte, die ein Entleeren der Leitungen aufgrund der Eigenspannung der Flüssigkeit verhindern.

Auch im Vergleich zu dem Volumen des Verdrängungsraumes sind die Querschnitte der Leitungen vor allem des Verdrängungsraumes zum Auslauf so klein gewählt, daß deren Volumen im Vergleich zum Volumen des Verdrängungsraumes bzw. der zu dosierenden Menge vernachlässigbar ist.

Mit dieser Bauform einer Dosierpumpe ist es daher möglich, Dosiermengen von minimal etwa 0,3 mm³ zu realisieren, wozu der Dosierstößel 7 einen Hub von etwa 2 bis 3/10 mm - je nach Querschnittsfläche - vollziehen muß.

Wie der Figur zu entnehmen, sind zur Vermeidung von Beschädigungen der Membran sowohl die gegen die Membran gerichteten Umfangskanten der Kontaktfläche des Dosierstößels 7 gerundet, als auch die mit der Harzmembran 13 in Kontakt stehenden Umlaufkanten des Verdrängungsraumes 6. Aus Gründen einer einfachen und maßgenauen Fertigung besitzen sowohl der Verdrängungsraum 6 als auch die Kontaktfläche des Dosierstößels 7 einen in der Aufsicht jeweils kreisförmigen Querschnitt.

Alle mechanisch bewegten Teile der Dosierpumpe, nämlich Einlaßstößel 14 und Auslaßstößel 15 des Einlaßventiles 11 bzw. Auslaufventiles 12, sowie der Dosierstößel 7, sind in den an der rechten Außenfläche 17 des Harzblockes 1 sich anschließenden Kolbenblock rechtwinklig zur Ebene der Harzmembran 13 verschiebbar geführt. Damit sind die harzführenden Teile, nämlich der Harzblock 1, einerseits, und die mechanisch bewegten Teile, also der Kolbenblock 2 sowie die anderen Teile der Dosierpumpe andererseits, durch die sich vollständig dazwischen erstreckende Harzmembran 13 voneinander getrennt. Ein Verkrusten oder Verkleben der mechanisch bewegten Teile durch das Harz ist damit nicht möglich. Sollte es dennoch zu irgendwelchen Funktionsstörungen, Verstopfungen etc. im Harzblock kommen, so kann dieser jederzeit auf einfache Art und Weise von den übrigen Teilen der Dosierpumpe abgenommen und kurzfristig gegen einen Ersatzblock ausgetauscht werden, während der gestörte Harzblock separat gereinigt und gewartet werden kann.

Weiterhin sind der Kolbenblock 2 und der Druckluftblock 3 von einer wiederum zwischen deren gegenseitigen Kontaktflächen angeordneten Druckluftmembran 20 getrennt.

Einlaßstößel 14 und Auslaßstößel 15 sind übereinstimmend wie folgt gestaltet: Die axiale Länge dieser Stößel entspricht dem Abstand zwischen der Harzmembran 13 und der Luftmembran 20, also der Dicke des Kolbenblockes 2. Die vordere, gegen den Harzblock 1 gerichtete Stirnseite dieser Stößel 14, 15 ist entsprechend der Form des Bodens der Harzräume 11a, 12a gestaltet, um in der vorgeschobenen Position dieser Stößel die Harzmembran 13 in diesen Bereich dicht an den Boden dieser Harzräume 11a, 12a andrücken zu können.

In ihrem Verlauf von vorne nach hinten weisen die Stößel 14, 15 einen den Durchmesser vergrößernden Absatz auf, an welchem sich den vorderen, schmaleren Teil erhebende Spiralfedern 13, 19 abstützen, die sich andererseits von einem entgegengerichteten Absatz im Kolbenblock 2 abstützen und damit die Stößel 14, 15 in Richtung der zurückgezogenen Position beaufschlagen, in welchem diese mit ihrer hinteren Stirnseite an der Druckluftmembran 20 anliegen. Die Stößel 14, 15 werden in die vorgeschobene Richtung entgegen der Kraft dieser Federn 18, 19 beaufschlagt, indem auf der von den Stößeln 14, 15 abgewandten Seite der Luftmembran 20 angeordnete Druckkammern 21, 22, die als Vertiefungen in der entsprechenden Kontaktfläche des Druckluftblockes 3 ausgebildet sind, wahlweise mittels Druckluft beaufschlagbar sind, und damit die Luftmembran 20 in Richtung auf den Harzblock verformen, was zu einem entsprechenden Längsversatz der Stößel 14, 15 führt.

Die Querschnittsfläche dieser Druckkammern 21, 22 in der Berührungsebene zwischen Kolbenblock und Druckluftblock ist kleiner als die rückseitige Stirnfläche der Stößel 14, 15, so daß in der zurückgezogenen Position diese Stößel an der nach links gerichteten Seitenfläche des Druckluftblockes 3 in der Umgebung der Druckkammern 21, 22 als Anschlag anliegen können. Alle den Einlaßventilen 11 zugeordneten Druckkammern 21 sowie alle den den Auslaßventilen 12 zugeordneten Druckkammern 22 sind über eine jeweils gemeinsame Druckluftleitung miteinander verbunden, und können damit gemeinsam über entsprechende, nicht dargestellte Ventile mittels Druckluft beaufschlagt, und damit die entsprechenden Einlaß- und Auslaßventile 11 bzw. 12 aktiviert werden.

Die Luftmembran 20 und auch der Druckluftblock 3 werden lediglich von dem Dosierstößel 7 durchdrungen, damit dieser die rechts vom Druckluftblock 3 im Antriebsgehäuse 4 angeordnete Nockenscheibe 24 erreichen kann, deren Umfangsfläche mit der rückwärtigen Stirnseite des Dosierstößels 7 in Wirkkontakt steht. Durch die Kontur bzw. Exzentrizität dieser meist als Exzenter ausgebildeten Nockenscheibe 24 wird der Hub des Dosierstößels 7 und damit - unter Berücksichtigung der Querschnittsfläche des Verdrängungsraumes 6 bzw. der Größe der harzblockseitigen Stirnfläche des Dosierstößels 7 - das Dosiervolumen festgelegt.

Der Dosierstößel 7 hat auf der dem Harzblock 1 zugewandten Seite eine Querschnittsfläche, die etwas geringer ist als die Querschnittsfläche des Verdrängungsraumes 6. Ein radialer Absatz des Dosierstößels 7 im Bereich des Kolbenblockes 2 verringert dessen Durchmesser auf etwa die Hälfte, wobei dieser Absatz des Dosierstößels 7 gleichzeitig als Anlauffläche gegen eine entsprechend entgegengerichtete Fläche im Kolbenblock 2 als Anschlag in der Ruheposition des Dosierstößels 7 dient. Diese definierte Ruheposition ist notwendig, da sich in diesem Zustand auch die Harzmembran 13 an der vorderen Stirnfläche des Dosierstößels 7 abstützen muß, da nur dadurch ein definiertes, immer gleichbleibendes Dosiervolumen des Verdrängungsraumes 6 zur Verfügung steht. Aus diesem Grund darf auch keine so große Lücke zwischen dem Außenumfang des Dosierstößels 7 und der ihn umgebenden Ausnehmung im Kolbenblock 2 und keine zu starke Abrundung der Umfangskanten des Dosierstößels 7 gegeben sein, daß eine entsprechende Einbuchtung der Harzmembran 13 in den Kolbenblock 2 hinein möglich ist. Die entsprechende Dimensionierung hängt u. a. von der Flexibilität der verwendeten Harzmembran 13 ab.

Der Dosierstößel 7 ist im Kolbenblock 2 nicht direkt gelagert, sondern über eine zwischen beiden Bauteilen konzentrisch angeordnete Gleitbuchse 32, die bei Verschleiß ausgewechselt werden kann, ohne den gesamten Kolbenblock 2 ersetzen zu müssen.

Innerhalb des Antriebsgehäuses 4 ist eine Dosierwelle 23 parallel zu den Kontaktflächen zwischen den einzelnen Blöcken und senkrecht zur Zeichenebene der Figur drehend antreibbar gelagert. Wenigstens im Bereich der einzelnen Dosierstößel 7 sind auf dieser Dosierwelle 23 entweder jeweils einzelne oder eine einzige durchgehende Nockenscheibe bzw. Nockenwelle 24 drehfest aufgebracht, so daß aufgrund des Druckes des Harzes im Verdrängungsraum 6 die hintere Stirnseite des Dosierstößels 7 immer in Anlage an der Umfangsfläche der Nockenscheibe 24 gehalten wird. Die Exzentrizität der Nockenscheibe 24 zur Dosierwelle 23 kann zusätzlich stufenlos veränderbar gestaltet werden durch z. B. einen zweiteiligen Doppelexzenter 25a, 25b, dessen einzelne Exzenterbuchsen gegeneinander verdreht werden können. Dadurch bleibt zwar die Winkellage der Nockenscheibe 24 gegenüber der Dosierwelle 23 die gleiche, nicht jedoch deren gegegenseitige Exzentrizität.

Harzblock 1, Kolbenblock 2, Druckluftblock 3 sowie das Antriebsgehäuse 4 sind in waagerechter Richtung miteinander verschraubt.

Claims (14)

1. Dosierpumpe für flüssige oder pastöse Stoffe, insbesondere Kunstharz mit

• 1. - einem von Harz zu durchlaufenden Harzblock (1)
• 2. - einem unter Druck setzbaren Harzzulaufraum (5),
• 3. - einem Verdrängungsraum (6) mit wenigstens teilweise darin hineinbewegbarem Dosierstößel (7),
• 4. - einer Einlaufleitung (8) von dem Harzzulaufraum (5) zum Verdrängungsraum (6),
• 5. - einer Auslaufleitung (9) vom Verdrängungsraum (6) zum Auslauf (10) der Dosierpumpe und
• 6. - einem Einlaßventil (11) in der Einlaufleitung (8) sowie einem Auslaßventil (12) in der Auslaufleitung (9),
• 7. - wobei der Harzzulaufraum (5), die Einlaufleitung (8), der Verdrängungsraum (6), die Auslaufleitung (9), der Auslauf (10) sowie die Harzräume (11a und 12a) von Einlaßventil (11) bzw. Auslaßventil (12) in einem Harzblock (1) der Dosierpumpe angeordnet sind,
• 8. - wenigstens die Harzräume (11a, 12a) sowie der Verdrängungsraum (6) mittels Harzmembranen (13) gegenüber den angrenzenden Teilen der Dosierpumpe abgedichtet sind und
• 9. - die Harzmembranen (13a, b, c) gegen den Harzblock (1) zu bis zum Verschließen der Mündungen in den Harzräumen (11a, 12a) kraftbeaufschlagbar und verformbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. - alle mechanisch bewegten Teile der Dosierpumpe auf der harzabgewandten Seite der den Harzblock (1) abdichtenden Harzmembranen (13a, b, c) angeordnet sind und
• 2. - wenigstens die Harzräume (11a, 12a) von Einlaßventil (11) bzw. Außlaufventil (12) sowie der Verdrängungsraum (6) in der planen Außenfläche (17) des Harzblockes (1) als Vertiefungen ausgebildet sind.

2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzräume (11a, 12a) wie der Verdrängungsraum (6) in der gleichen Außenfläche (17) des Harzblockes (1) ausgebildet sind.

3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Harzblockes (1) gegenüber den angrenzenden Bauteilen mittels einer einzigen, durchgehenden Harzmembran (13) erfolgt.

4. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe mehrere, in Reihe nebeneinanderliegende, im wesentlichen identisch ausgestaltete Dosiereinheiten (16) aufweist, und der Harzblock (1) nicht in die einzelnen Dosiereinheiten (16) unterteilt ist sowie einen über alle Dosiereinheiten (16) durchgehenden Harzzulaufraum (5) aufweist.

5. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Harzblock (1) abgewandten Seite der Kolbenblock (2) mittels Luftmembran (20) wenigstens im Bereich der Einlaß- bzw. Auslaßstößel (14 bzw. 15) gegenüber einem dicht anliegend befestigten Druckluftblock (3) abgedichtet ist und die Luftmembran (20) über Druckluft beaufschlagbare, der Druckluftmembran (20) zugewandten Druckkammern (21 bzw. 22) in Richtung auf die Einlaßstößel (14) bzw. Auslaßstößel (15) kraftbeaufschlagbar sind.

6. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von Harzblock und Kolbenblock (1 bzw. 2) abgewandten Seite des Druckluftblocks (3) an diesem ein Antriebsgehäuse (4) befestigt ist, in welchem eine Dosierwelle (23) drehend antreibbar gelagert ist, auf welcher eine Nockenscheibe (24) drehfest befestigt ist, auf deren Umfangsfläche sich die hintere, vom Harzblock (1) abgewandte Stirnseite (7) des den Kolbenblock (2) und den Druckluftblock (3) durchdringenden Dosierstößels (7) abstützt.

7. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität der Nockenscheibe (24) bezüglich der Dosierwelle (23) durch einen dazwischen angeordneten, zweiteiligen Doppelexzenter (25a, 25b) einstellbar ist.

8. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzräume (11a, 12a) von Einlaß- bzw. Auslaßventil (11, 12) im Querschnitt betrachtet eine etwa linsenförmige Form besitzen.

9. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzräume (11a, 12a) von Einlaß- bzw. Auslaßventil (11, 12) bei mehrfach in Reihe fluchtend angeordneten Dosiereinheiten (16) als über mehrere, vorzugsweise alle, Dosiereinheiten (16) durchgehende Nut ausgebildet sind.

10. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzzulaufraum (5) durch eine mittels Deckel (26) über die gesamte Länge der Dosierpumpe durchgängig in einer Außenfläche des Harzblockes (1) ausgebildete Nut gebildet ist.

11. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslauf (10) jeweils eine sich über alle Dosiereinheiten (16) der Dosierpumpe erstreckende Düsenleiste (27) abgedichtet angeordnet ist, die an den einzelnen Ausläufen (10) jeweils eine diesen Auslauf (10) verlängernde Düsennadel (30) umfaßt.

12. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßstößel (14 bzw. 15) mittels Federn (18 bzw. 19) in ihre gegenüber der Harzmembran (13) zurückgezogene Position federbeaufschlagt sind.

13. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge von Einlaßstößel bzw. Auslaßstößel (14 bzw. 15) dem Abstand der nicht beaufschlagten Harzmembran (13) zur Luftmembran (20) im Bereich der Stößel entspricht.

14. Dosierpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) mittels Verklemmen mit dem gegenüberliegenden Teil der Dosierpumpe in der gesamten Umgebung des bewegten Teiles der Membran (13) befestigt ist.