PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69726637T2 21.10.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000801994
Titel Pumpe für elektrisch leitende Beschichtungsmaterialien
Anmelder Nordson Corp., Westlake, Ohio, US
Erfinder Lash, Edward, Spencer, US;
Konieczynski, Ronald D., North Royalton, US
Vertreter P.E. Meissner und Kollegen, 14199 Berlin
DE-Aktenzeichen 69726637
Vertragsstaaten DE, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.04.1997
EP-Aktenzeichen 973026347
EP-Offenlegungsdatum 22.10.1997
EP date of grant 10.12.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.10.2004
IPC-Hauptklasse B05B 5/16
IPC-Nebenklasse F04B 9/133   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme zur Förderung und dosierten Abgabe von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial und insbesondere ein Fördersystem, in dem eine oder mehrere Pumpeneinheiten eingesetzt werden, bei der bzw. denen Dichtungsschäden und ein gegenseitiges Vermischen von Druckluft und Beschichtungsmaterial erheblich reduziert sind.

Viele Jahre lang wurden in der Industrie elektrostatische Spritzverfahren zum Aufbringen von Beschichtungsmaterialien angewendet. Bei diesen Anwendungen wird das Beschichtungsmaterial in zerstäubtem Zustand abgespritzt, und die zerstäubten Partikeln werden elektrostatisch geladen und auf ein Trägermaterial gerichtet, an dem ein anderes Potenzial angelegt ist, so dass auf die geladenen, zerstäubten Partikeln eine elektrostatische Anziehungskraft einwirkt. In den früheren Jahren wurden bei elektrostatischen Beschichtungsanwendungen Beschichtungsmaterialien auf Lösungsmittelbasis wie oxidativ trocknende Lacke, physikalisch trocknende Lacke, Emaillelacke u. ä. als Grundierungsmaterialien eingesetzt. Das Problem bei diesen Beschichtungsmaterialien besteht darin, dass sie eine explosionsgefährdete und toxische Atmosphäre entstehen lassen. Eine solche Umgebung stellt insbesondere bei unvermeidbarer Bildung von Funken, die das in der Umgebung verteilte Lösungsmittel entzünden können, was beispielsweise bei zufälliger Erdung der Düse der Spritzpistole der Fall sein und zur Explosion führen kann, eine Gefahr dar. Die durch Beschichtungsmaterialien auf Lösungsmittelbasis bedingte Toxizität der Arbeitsplatzumgebung kann Gesundheitsschäden verursachen, sollte ein Arbeitnehmer Lösungsmitteldämpfe einatmen.

Angesichts der Probleme, die durch Beschichtungsmaterialien auf Lösungsmittelbasis bedingt sind, zeichnete sich in der letzten Zeit die Tendenz ab, auf Beschichtungsmaterialien auf Wasserbasis auszuweichen, die die Probleme der Explosionsgefahr und der Toxizität verringern. Diese Umstellung auf Beschichtungsmaterialien auf Wasserbasis erhöhte leider die Gefahr von Stromunfällen, die bei den Beschichtungsmaterialien auf Lösungsmittelbasis wiederum vergleichsweise geringer war. Auf das Problem von Stromunfällen wurde in den US-Patenten Nr. 4 313 475; 5 078 168; 5 197 676 und 5 341 990 eingegangen, auf die dem Patentanmelder der vorliegenden Erfindung die Rechte übertragen wurden. Bei Systemen dieses Typs ist ein "Spannungsblock", d. h. eine Spannungstrennungseinrichtung bzw. ein Luftspalt zwischen einer oder mehreren Quellen für das elektrisch leitende Beschichtungsmaterial und dem elektrostatisch aufgeladenen Beschichtungsmaterial vorgesehen, das den Beschichtungsdispensern zugeführt wird. Diese Spannungstrennungseinrichtung stellt sicher, dass auf keinen Fall ein Strompfad zwischen der Quelle für Beschichtungsmaterial auf Wasserbasis und dem Hochspannungsanschluss für die elektrostatische Aufladung entsteht.

Bei Systemen des Typs, wie sie in den oben genannten Patenten offenbart werden, wird eine Spannungstrennungseinrichtung vorgesehen, die Folgendes umfasst: eine an eine oder mehrere Beschichtungsmaterialquellen angeschlossene Übergabeeinheit, eine von der Übergabeeinheit räumlich getrennte und mit einem oder mehreren Beschichtungsdispensern verbundene Abgabeeinheit und eine sich zwischen der Übergabeeinheit und der Abgabeeinheit hin und her bewegende Zubringereinheit. Die Zubringereinheit ist über Anschlusselemente und Zuführungsleitungen an den Eintrittsanschluss einer Pumpe, vorzugsweise einer Kolbenpumpe, angeschlossen, die von der Quelle mit Beschichtungsmaterial beschickt wird, wenn sich die Zubringereinheit an der Übergabeeinheit befindet. Die Zubringereinheit hat ebenfalls Anschlusselemente, die über Zuführungsleitungen mit dem Austrittsanschluss der Kolbenpumpe verbunden sind, die ihrerseits betätigt wird, wenn sich die Zubringereinheit an der Abgabeeinheit befindet, so dass zu einem oder mehreren Beschichtungsdispensern Beschichtungsmaterial zugeführt wird. Zwischen der Beschichtungsmaterialquelle und den elektrostatisch aufgeladenen Beschichtungsdispensern wird durch die gesteuerte Bewegung der Zubringereinheit zwischen der Übergabeeinheit und der Abgabeeinheit kontinuierlich ein Luftspalt aufrechterhalten.

Bei einigen älteren Systemen einschließlich des in dem US-Patent Nr. 4 313 475 offenbarten Systems wird das Beschichtungsmaterial zu und von den Pumpeneinheiten mit Hilfe von Druckluft zugeführt, die dabei in direkten Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial kommt und dieses zur und von der Pumpeneinheit fördert. Es wurde festgestellt, dass der Kontakt mit Luft bei vielen Sorten von Beschichtungsmaterial zu einer Qualitätsminderung führen kann, und deshalb sollte ein Kontakt mit der Luft vermieden werden, bis das Beschichtungsmaterial auf ein bestimmtes Trägermaterial aufgebracht ist.

In dem Bemühen, das Problem der Einwirkung von Luft auf das Beschichtungsmaterial zu umgehen, wurden in Zuführungssystemen des oben beschriebenen Typs Kolbenpumpen eingesetzt, die im Allgemeinen aus einer Zylinderwand bestehen, die einen Pumpenraum begrenzt, in dem sich ein Kolben einschließlich eines mit einer Kolbenstange verbundenen Kolbenbodens in axialer Richtung hin- und herbewegen kann. Mit Druckluft oder einem anderen Betriebsfluid wird eine Seite des Kolbenbodens beaufschlagt, der das auf seiner anderen Seite befindliche Beschichtungsmaterial aus dem Pumpenraum fördert. Bei vielen Kolbenpumpen ist der Kolbenboden mit einer oder mehreren Nuten am Umfang ausgeführt, in die jeweils eine Dichtung so eingesetzt ist, dass sie die Zylinderwände berührt und an diesen entlangleitet. Zwar besteht bei Pumpen dieses Typs nicht das Problem des direkten Kontakts zwischen Luft und Beschichtungsstoff, aber beim Betrieb dieser Pumpen wurden andere Nachteile beobachtet.

Eine Schwierigkeit bei den Kolbenpumpen des oben beschriebenen Typs ist die, dass die am Kolbenboden eingesetzten Dichtungen die Zylinderwand nicht vollständig von Beschichtungsmaterial befreien, während der Kolbenboden im Pumpenraum hin- und hergeht. In der Folge kann ein dünner Film Beschichtungsmaterial auf der Länge der Zylinderwand zurückbleiben, der bei Kontakt mit der dem Pumpenraum zugeführten Druckluft während der Kolbenbodenbewegung antrocknet. Dieser angetrocknete Beschichtungsstoff hinterlässt an der Zylinderwand zu Abrieb neigende Rückstände, die eine hohe Reibung und somit sprunghafte Kolbenbewegungen verursachen und zu vorzeitigem Verschleiß der Dichtungen führen können. Zudem können solche Beschichtungsstoffrückstände recht zähflüssig und klebfreudig sein und die Bewegung des Kolbenbodens erheblich behindern, und zwar insbesondere dann, wenn der Betrieb des Systems aus einem beliebigen Grunde für einen bestimmten Zeitraum unterbrochen wird.

Eine weitere Schwierigkeit bei Kolbenpumpen des vorstehend beschriebenen Typs ist eine Erscheinung, die als hydraulisches Verklemmen bekannt ist. Ein solcher Zustand wird durch ein mit ungleicher Geschwindigkeit erfolgendes Abwischen des Beschichtungsmaterials von den Zylinderwänden bei Kolbenpumpen hervorgerufen, bei denen der Kolbenboden mit zwei oder mehr sich in Richtung Außenumfang ausdehnenden Dichtungen versehen ist, die in Achsrichtung in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. In dem/den axialen Zwischenraum bzw. Zwischenräumen zwischen den Dichtungen kann sich eine Beschichtungsmaterialansammlung bilden, die die Dichtung, die sich auf der gegenüberliegenden Seite zur druckbeaufschlagten Seite befindet, an ihre Nut im Kolbenboden andrückt. Wird beispielsweise der Raum der Pumpe auf einer Seite des Kolbenbodens mit Druckluft beaufschlagt, so wird das in dem axialen Raum zwischen den Dichtungen angesammelte Beschichtungsmaterial in Richtung der Seite des Kolbens gedrückt, auf der sich Beschichtungsmaterial befindet, wodurch nun die Dichtung, die sich in größter Nähe zum Beschichtungsmaterial befindet, gegen die Kante der Nut im Kolbenboden gedrückt wird. Erfolgt eine Beaufschlagung der gegenüberliegenden Seite des Kolbenbodens mit Druck, beispielsweise durch Zufuhr von Beschichtungsmaterial, so wird das zwischen den Dichtungen angesammelte Beschichtungsmaterial in die entgegengesetzte Richtung, zu der Seite des Kolbenbodens gedrückt, auf der sich Druckluft befindet, wodurch die Dichtung, die sich in größter Nähe zur Druckluftseite befindet, gegen ihre Nut im Kolbenboden gedrückt wird. Dieses Problem des hydraulischen Verklemmens verursacht eine zusätzliche Abbremsung der Bewegungen im System und führt zu einer beschleunigten Dichtungsabnutzung.

In dem US-Patent Nr. 5 221 194, das auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, wird auch auf die bei Kolbenpumpen für elektrisch leitende Beschichtungsmaterialien auftretenden Probleme eingegangen. Bestandteil der in dem Patent Nr. 5 221 194 offenbarten Kolbenpumpe ist eine Kolbenstange, deren eines Ende am Kolbenboden befestigt ist und deren zweites Ende aus dem Pumpenraum durch eine Öffnung in der Stirnwand des Gehäuses nach außen hervorsteht. Die Kolbenstange ist mit einer axialen Bohrung ausgeführt, die bis in den Kolbenboden reicht und mindestens vier darin ausgebildete sich abzweigende Kanäle schneidet. Diese Kanäle verlaufen an einer Stelle zwischen zwei ringförmigen, am Umfang im Kolbenboden ausgeführten, zur Aufnahme je einer Kolbendichtung dienenden Nuten von der Kolbenstangenbohrung zum äußeren Umfang des Kolbenbodens hin. Das Ende der Kolbenstange, das aus dem Pumpenraum nach außen hervorsteht, ist vorzugsweise über ein Formstück an einen Kunststoffrohrabschnitt mit entlüfteter Kappe angeschlossen, worin eine Schmierflüssigkeit wie Wasser enthalten ist.

Von dem Rohrstück wird Wasser bei Leitungsdruck über die Bohrung in der Kolbenstange und durch jeden der im Zwischenraum zwischen den Kolbendichtungen angeordneten abzweigenden Kanäle bis an den äußeren Umfang des Kolbenbodens zugeführt. Das Wasser dient an den Zylinderwänden des Pumpengehäuses als Schmiermittel, um die Bewegung des Kolbenbodens im Zylinder zu erleichtern. Das Wasser zwischen den Dichtungen soll auch eine gegenseitige Verunreinigung zwischen Beschichtungsstoff und Druckluft verhindern, die sich auf den beiden Seiten des Kolbenbodens befinden. Druckluft, die an einer der Dichtungen austreten kann, wird in dem Wasser zwischen den Dichtungen aufgenommen und strömt durch die abzweigenden Kanäle und dann durch die Bohrung in der Kolbenstange nach oben zum Kunststoffrohrstück, wo sie an die Umgebungsluft abgegeben wird. In ähnlicher Weise wird an einer der Dichtungen austretendes Beschichtungsmaterial mit dem zwischen den Dichtungen befindlichen Wasser gemischt und strömt durch die abzweigenden Kanäle und dann durch die Bohrung in der Kolbenstange nach oben zum Kunststoffrohrstück.

Es wurde nun aber festgestellt, dass die Kolbenpumpe entsprechend dem Patent 5 221 194, die bereits eine Verbesserung gegenüber vielen anderen Pumpeinrichtungen bedeutet, trotzdem bei bestimmten Anwendungen gewisse Nachteile aufweist. Wie auch bei vielen anderen Pumpenkonfigurationen ist die Wirksamkeit der Abdichtung zwischen dem Kolbenboden und den Wänden des Pumpengehäuses von ausschlaggebender Bedeutung für den effektiven Betrieb der Pumpe. Die Abdichtung hängt nun aber zu einem hohen Grade von der Mittigkeit des runden Kolbenbodens und der Zylinderwand des Pumpengehäuses ab. Die konzentrische Bewegung des Kolbenbodens im Pumpeninneren ist auch von der genauen Positionierung der mit dem Kolbenboden verbundenen Kolbenstange abhängig, die durch eine Öffnung in einer Stirnwand des Pumpengehäuses hervorsteht. Es wurde festgestellt, dass selbst relativ geringe Abweichungen in der Mittigkeit zwischen dem Kolbenboden und der Zylinderwand einen vorzeitigen Dichtungsverschleiß verursachen und zur Leckage über die Dichtungen führen können. Auf der einen Seite des Kolbenbodens befindliche Druckluft kann generell in das auf der anderen Seite des Kolbenbodens befindliche Beschichtungsmaterial eindringen und umgekehrt. Die Einwirkung von Druckluft auf das Beschichtungsmaterial verursacht nicht nur dessen Qualitätsminderung, wie oben erwähnt. Lufteinschlüsse im Beschichtungsmaterial können auch Defekte in der auf ein bestimmtes Trägermaterial aufgetragenen Deckschicht bewirken.

Aus diesem Grund besteht eines der Ziele der vorliegenden Erfindung darin, ein System zum Aufbringen von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial zur Verfügung zu stellen, zu dem eine Kolbenpumpe gehört, bei der eine Dichtungsverschleißverringerung erreicht wird, die eine Leckage von Beschichtungsmaterial und/oder Luft durch die Dichtungen im Wesentlichen verhindert und die nicht von der mehr oder weniger erreichten perfekten Mittigkeit zwischen Kolbenboden und Zylindergehäusewänden der Pumpe abhängig ist, die eine zufrieden stellende Abdichtung an den Verbindungsstellen gewährleisten soll.

In dem US-Patent Nr. 4028014 wird eine doppeltwirkende Kolbenpumpe für Fluids offenbart, die zur Erzeugung eines gleichmäßigen Fluidstroms von geschmolzenem thermoplastischem Kunststoff bestimmt ist.

Die Erfindung stellt eine Pumpeinrichtung für Beschichtungsmaterial bereit, die über folgende Bestandteile verfügt: ein Gehäuse mit einer Außenwand und einer ersten und zweiten Stirnwand sowie einen an entgegengesetzten Enden einer Verbindungskolbenstange befestigten ersten und zweiten Kolbenboden, wobei der erste und zweite Kolbenboden einen ersten Innenraum zwischen dem ersten Kolbenboden und der ersten Stirnwand des Gehäuses und einen zweiten Innenraum zwischen dem zweiten Kolbenboden und der zweiten Stirnwand des Gehäuses bilden und die erste Stirnwand des Gehäuses mit einem Druckluftanschluss für die Zuführung von Druckluft in den ersten Innenraum und die zweite Stirnwand des Gehäuses mit einem Fluidanschluss für die Zuführung von Beschichtungsmaterial in den zweiten Innenraum ausgeführt ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einrichtung zum Fördern von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial bestimmt ist; dass das Gehäuse ein sich von der ersten zur zweiten Stirnwand erstreckendes zylindrisches Gehäuseinneres aufweist, wobei der erste und zweite Kolbenboden im Gehäuseinneren bewegt werden können und das Gehäuseinnere in einen ersten und zweiten Innenraum unterteilen, und dass zu dem Gehäuse eine im Gehäuseinneren zwischen dem ersten und zweiten Kolbenboden befindliche Trennwand gehört, wobei die Trennwand mit einer Öffnung ausgeführt ist, die die Verbindungskolbenstange aufnimmt.

Der erste und zweite Kolbenboden bewegen sich in einer Tandemanordnung in eine erste Richtung, wenn Beschichtungsmaterial durch die Fluideintrittsöffnung dem zweiten Innenraum zugeführt wird, und in eine zweite Richtung, wenn Druckluft dem ersten Innenraum zugeführt wird, um Beschichtungsmaterial aus dem zweiten Innenraum nach außen abzugeben.

Ein wichtiges bevorzugtes Merkmal gründet auf dem Konzept, dass sich beide Kolbenböden in Bezug auf ihren ersten bzw. zweiten Innenraum mittig entlang der Wand des Pumpengehäuses ausrichten können. Dies wird mit Hilfe der Öffnung in der Trennwand erreicht, die einen ausreichend großen Durchmesser aufweist, so dass sich die Verbindungskolbenstange zumindest in einem begrenzten Maße darin in beliebiger Richtung zu ihrer Längsachse bewegen oder neigen kann. Als Folge können sich die an den jeweiligen Enden der Verbindungskolbenstange befestigten Kolbenböden, sowohl der erste als auch der zweite Kolbenboden, gegenüber der Wand des Pumpengehäuses im Falle einer Abweichung zwischen den Abmessungen der Kolbenböden und der Gehäusewand bzw. Gehäusewände bewegen. Die Umfangskanten des ersten und zweiten Kolbenbodens brauchen nicht perfekt mittig zur Gehäusewand ausgerichtet sein, um eine ausreichende Abdichtung zu gewährleisten. Dadurch werden eine Verringerung des Dichtungsverschleißes und eine weitestgehende Vermeidung der Probleme wie Leckage und gegenseitige Verunreinigung zwischen dem im zweiten Innenraum enthaltenen Beschichtungsmaterial und der in den ersten Innenraum zugeführten Druckluft erreicht.

Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform wird das Zylindergehäuse mit einer Schmiermitteleintrittsöffnung ausgeführt, über die ein flüssiges Schmiermittel in den zweiten Innenraum in einen Bereich zwischen der Trennwand und der Seite des zweiten Kolbenbodens zugeführt wird, die der Seife gegenüberliegt, auf der Beschichtungsmaterial zugeführt wird. Das Schmiermittel kann sich auf der Oberseite des zweiten Kolbenbodens ansammeln und hat die Aufgabe, an der Gehäusezylinderwand, an der entlang der zweite Kolbenboden in Achsrichtung bewegt werden kann, einen im Wesentlichen durchgehenden Film im zweiten Innenraum zu bilden. Dies führt zu einer weiteren Verringerung des Dichtungsverschleißes und dient dazu, eine Art Sperre zwischen dem Beschichtungsmaterial auf einer Seite des zweiten Kolbenbodens im zweiten Innenraum und der Druckluft entstehen zu lassen, die dem ersten Innenraum auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Kolbenbodens zugeführt wird.

Entsprechend der Konzeption ist der gemeinsame Betrieb der Kolbenpumpe mit einer größeren Anzahl unterschiedlicher Systeme zur dosierten Abgabe eines elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials vorgesehen, bei denen Spannungstrennungseinrichtungen des vorstehend beschriebenen Typs eingesetzt werden. Bei diesen Systemen kann die Zubringereinheit der Spannungstrennungseinrichtung zur Übergabeeinheit bewegt werden, um der Kolbenpumpe Beschichtungsmaterial von einer Quelle zuzuführen, und anschließend wird nach Bewegung der Zubringereinheit zur Abgabeeinheit Beschichtungsmaterial aus der Pumpe an einen der Beschichtungsdispenser abgegeben. Um die Bewegung zwischen der Übergabe- und der Abgabeeinheit zu bewirken, ist in der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe ein Paar Sensoren vorgesehen. Ein Sensor ist in der ersten Stirnseite des Gehäuses, der andere Sensor in der Trennwand eingebaut, und beide ragen so weit in das Innere des ersten Innenraums, dass sie den ersten Kolbenboden berühren. Gelangt Beschichtungsmaterial in den zweiten Innenraum und bewegen sich der erste und zweite Kolbenboden in einer Tandemanordnung in Richtung erste Stirnseite des Gehäuses, so berührt der erste Kolbenboden den ersten Sensor und liefert ein Signal an eine Steuereinheit, wodurch der gefüllte Zustand der Kolbenpumpe angezeigt wird, d. h. angezeigt wird, dass der zweite Innenraum mit Beschichtungsmaterial gefüllt ist. Auf dieses Signal hin veranlasst die Steuereinheit die Zubringereinheit dazu, sich von der Übergabe- zur Abgabeeinheit zu bewegen, um die Zufuhr zu einem oder mehreren Beschichtungsdispenser von der nun gefüllten Kolbenpumpe vorubereiten, wofür die Steuereinheit den ersten Innenraum mit Druckluft beaufschlagt. Der erste und zweite Kolbenboden bewegen sich während der Abgabe von Beschichtungsmaterial aus dem zweiten Innenraum der Pumpe in die entgegengesetzte Richtung, und wenn im zweiten Innenraum ein festgelegter unterer Füllstand erreicht ist, berührt der erste Kolbenboden den in der Trennwand eingebauten Sensor. Dieser zweite Sensor gibt an die Steuereinheit ein entsprechendes Signal ab, das den entleerten Zustand der Pumpe anzeigt, woraufhin die Steuereinheit die Zubringereinheit dazu veranlasst, sich von der Abgabe- zur Übergabeeinheit zu bewegen, um die Zufuhr von neuem Beschichtungsmaterial von der Quelle in den zweiten Innenraum der Pumpe vorzubereiten.

Die Erfindung soll nun in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben werden. in den Zeichnungen zeigen:

1 einen Schnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe,

2 eine Draufsicht der Kolbenpumpe von 1,

3 eine alternative Ausführungsform der Kolbenpumpe von 1,

4 eine Einzelheit der in den Kolbenpumpen von 1 und 3 eingesetzten Sensoren als Schnitt und

5 ein Schema eines Systems zur Förderung elektrisch leitenden Beschichtungsmaterial mit darin eingesetzter Kolbenpumpe.

Wenden wir uns zunächst 1 zu. Eine Kolbenpumpe 10 ist im Wesentlichen mit zwei Teilen ausgeführt, einem oberen Gehäuse 12 und einem unteren Gehäuse 14. Für die Zwecke der Erörterung dieser Thematik wird, wenn die Pumpe wie in 1 ausgerichtet ist, mit den Begriffen "obere" oder "Oberseite" die obere Anordnung in vertikaler Richtung bezeichnet, während mit den Begriffen "untere" oder "Unterseite" die untere Anordnung in der entgegengesetzten Richtung bezeichnet wird. Das obere Gehäuse 12 hat eine Zylinderwand 16, die an der oberen Seite an einem Deckel 18 und an der unteren Stirnseite an einer mit einer mittleren Öffnung 22 ausgeführten Trennwand 20 montiert ist. Die Wand 16 des oberen Gehäuses 12 bildet einen Hohlraum und somit einen sich zwischen dem Deckel 18 und der Trennwand 20 erstreckenden oberen Innenraum 24. Der Deckel 18 ist vorzugsweise mit einer Drucklufteinlassöffnung 19 ausgeführt, über die, wie nachfolgend beschrieben werden soll, Druckluft zugeführt wird.

Das untere Gehäuse 14 hat nahezu den gleichen Aufbau wie das obere Gehäuse 12. Bei der hier bevorzugten Ausführungsform gehören zum unteren Gehäuse 14 eine zwischen der Unterseite der Trennwand 20 und einem Boden 28 eingebaute Zylinderwand 26. Der Boden 28 ist vorzugsweise mit einer gewölbten oder konkaven Oberseite 30, einer Fluideintrittsöffnung 32 und einer Fluidaustrittsöffnung 34 ausgeführt. Die Zylinderwand 26 des unteren Gehäuses 14 bildet einen unteren Innenraum 36, der sich zwischen der Unterseite der Trennwand 20 und der Oberseite 30 des Bodens 28 erstreckt.

Durch die mittlere Öffnung 22 in der Trennwand 20 ist eine Verbindungskolbenstange 38 geführt, sie hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der mittleren Öffnung 22, so dass sie für Zwecke, die aus den nachfolgenden Ausführungen ersichtlich sein werden, "in Schwimmstellung gehalten" wird oder sich in Bezug auf ihre Längsachse verstellen kann. Das obere Ende der Verbindungskolbenstange 38 nimmt einen oberen Kolbenboden 40 auf, das untere Ende der Verbindungsstange 38 einen unteren Kolbenboden 44. Entsprechend 1 ist die Unterseite 45 des unteren Kolbenbodens 44 entsprechend der konkaven Oberseite 30 des Bodens 28 konvex ausgeführt. Die Umfangskanten des oberen und unteren Kolbenbodens 40 bzw. 44 nehmen je eine Umfangsdichtung 42 bzw. 46 auf. Wie nachfolgend im Zusammenhang mit einer Erörterung der Funktionsweise der Kolbenpumpe 10 beschrieben werden soll, ist der obere Kolbenboden 40 im oberen Innenraum 24 axial und der untere Kolbenboden 44 im unteren Innenraum 36 axial verschiebbar, so dass ihre Dichtungen 42 und 46 an den entsprechenden Wänden 16 und 26 des oberen bzw. unteren Gehäuses 12, 14 anliegen.

Entsprechend 1 nimmt die Oberseite des unteren Kolbenbodens 44 in einem Bereich zwischen der Trennwand 20 und dem unteren Kolbenboden 44 innerhalb des unteren Innenraums 36 eine Menge oder Schicht 48 Schmiermittel auf. Das Schmiermittel wird dem unteren Innenraum 36 über einen Kanal (nicht dargestellt) in der Trennwand 20 zugeführt, dessen Eintrittsanschluss an einen Behälter 52 angeschlossen ist, der außerhalb der Pumpe 10 angeordnet ist und Schmiermittel enthält. Siehe hierzu auch 2. Das Schmiermittel wird in den Behälter 52 gefüllt, von dem aus es durch die Trennwand 20 fließt und sich oberhalb des unteren Kolbenbodens 44 ansammeln kann und die Schicht 48 bildet. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben werden soll, ist die Schmiermittelschicht 48 dazu bestimmt, während des Betriebs der Kolbenpumpe 10 die gleichmäßige Bewegung des unteren Kolbenbodens 44 innerhalb des unteren Innenraums 36 an der Zylinderwand 26 entlang zu erleichtern und eine Sperre zwischen dem oberen und dem unteren Innenraum 24 und 36 zu bilden. Über einen Kanal (nicht dargestellt) in der Trennwand 20 ist auch ein Entlüftungsbehälter 53 mit dem Bereich innerhalb der Pumpe 10 zwischen dem oberen und unteren Kolbenboden 40 bzw. 44 verbunden. Der Entlüftungsbehälter 53 dient als ein Sammelbehälter für Druckluft, überschüssiges Schmiermittel und eventuell über die Dichtung 46 des unteren Kolbenbodens 44 ausgetretenes Beschichtungsmaterial.

Entsprechend den 1 und 4 ist der obere Innenraum 24 der Pumpe 10 mit dem oberen und unteren Sensor 54 bzw. 56 versehen. Der obere Sensor 54 ist an einer Mündung einer Bohrung 58 in den Deckel 18 eingesetzt, deren äußere Mündung ein Druckluftventil 60 aufnimmt, bei dem es sich vorzugsweise um einen Typ handelt, der von Clippard Industries, unter der Modell-Nr. MJV-3 oder MJV0-3 bezogen werden kann. Der untere Sensor 56 ist in die Trennwand 20 in eine Mündung einer Bohrung 62 eingesetzt, deren gegenüberliegende Mündung das Ventil 64 aufnimmt, das in etwa dem Ventil 60 entspricht. Die beiden Sensoren 54 und 56 haben den gleichen Aufbau, weshalb nur der untere Sensor 56 ausführlich beschrieben wird. Entsprechend 4 gehören zu dem unteren Sensor 56 ein Kolbenventil 66 mit einer Schiebestange 68, die in einer abgestuften Bohrung aufgenommen wird und darin gleitet. Diese Bohrung befindet sich in einer Führungsbuchse 72, die in eine Mündung der Bohrung 58 im Deckel 18 eingeschraubt ist. Ein O-Ring 74 liegt abdichtend an der Schiebestange 68 des Kolbenventils 66 an und dichtet die Führungsbuchse 72 ab. Zwischen dem O-Ring 74 und einem Kopfteil 80 an dem nach außen vorstehenden Ende der Schiebestange 68 sitzt eine Spiralfeder 78. Das gegenüberliegende Ende der Schiebestange 68 nimmt ein Kolbenelement 82 mit sich verjüngendem Teil auf, das so angeordnet ist, dass es eine in der Bohrung 62 befindliche Kugel 84 berührt. Diese Kugel 84 wiederum ist zwischen dem an der Schiebestange 68 befindlichen Kolbenelement 82 mit sich verjüngendem Teil der Schiebestange 68 und einer Ventilstange 86 angeordnet, die mit dem Ventil 64 verbunden ist. Wie vorstehend erwähnt, hat der obere Sensor 54 den gleichen Aufbau wie der untere Sensor 56 und wird deshalb hierin nicht gesondert beschrieben.

In 3 ist eine alternative Ausführungsform einer Kolbenpumpe 88 dargestellt, die in den meisten Einzelheiten der Kolbenpumpe 10 gleich ist. Aus diesem Grunde sind in 3 die gleichen Bezugsnummern angegeben, mit denen die gleichen Elemente bezeichnet werden wie bei der vorstehend beschriebenen Kolbenpumpe 10. Der grundlegende Unterschied zwischen den Pumpen 88 und 10 besteht darin, dass die Kolbenpumpe 88 mit einem unteren Gehäuse 90 ausgeführt ist, das eine Zylinderwand 92 mit einem kleineren Durchmesser aufweist als die Zylinderwand 26 des oberen Gehäuses 12. Bei der besonderen Ausführungsform der in 3 dargestellten Kolbenpumpe 88 beträgt bei der Zylinderwand 92 der Durchmesser etwa 70% des Durchmessers der Zylinderwand 16 des oberen Gehäuses 12, und deshalb hat der durch die Zylinderwand 92 begrenzte untere Innenraum 94 etwa die Hälfte des Volumens des unteren Innenraums 36 der Kolbenpumpe 10. Entsprechend den kleineren Abmessungen des unteren Innenraums 94 ist ein unterer Kolbenboden 96 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen, die Verbindungskolbenstange 38, der obere Kolbenboden 40 und das Volumen des oberen Innenraums 24 sind jedoch bei der Kolbenpumpe 88 die gleichen wie bei der Kolbenpumpe 10. Als Folge davon ist, wie nachfolgend noch ausführlicher erörtert werden soll, der Druck, mit dem das Beschichtungsmaterial aus dem unteren Innenraum 94 der Kolbenpumpe 88 abgegeben werden kann, etwa doppelt so hoch wie der Druck, der mit der Pumpe 10 mit Hilfe von Druckluft mit gleichem Druck erzielt wird, die dem oberen Innenraum 24 der beiden Pumpen, sowohl 10 als auch 88, zugeführt wird.

Während in 3 eine Kolbenpumpe 88 dargestellt ist, deren unteres Gehäuse 90 und unterer Innenraum 94 mit nur etwa 0,5 der Fläche des oberen Gehäuses 12 und des oberen Innenraums 24 der Pumpe 10 ausgeführt ist, können selbstverständlich für das untere Gehäuse 90 und den unteren Innenraum 94 auch andere Abmessungen gewählt werden, die dann trotzdem keine Abweichung vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung bedeuten. Das Ziel der relativen Verringerung der Abmessungen des unteren Gehäusebereichs der Kolbenpumpe 88 besteht darin, einen ökonomischen und effizienten Weg zu finden, den Förderdruck der Pumpe 88 zu erhöhen, während im oberen Teil im Wesentlichen gleiche Bauteile verwendet werden wie bei der Kolbenpumpe 10.

Funktionsweise der Pumpeinrichtung 10

Offenbar wird ein besseres Verständnis der Funktionsweise der Kolbenpumpe 10 erzielt, wenn sie unter Bezugnahme auf 5 im Zusammenhang mit einem System 98 für die Förderung von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial von einer Quelle 100 zu einem oder mehreren Beschichtungsdispensern 102 erläutert wird. Die Darstellung des Systems 98 in 4 ist schematisch und soll eine Grundausführung eines Systems zur Förderung von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial des Typs veranschaulichen, bei dem eine Spannungstrennungseinrichtung 104 eingesetzt wird, wie sie ausführlich in den vorstehend genannten Patenten beschrieben wird, auf die dem Patentanmelder der vorliegenden Erfindung die Rechte übertragen wurden. Die spezielle Konfiguration des Systems 98 soll in keiner Weise einschränkend hinsichtlich der Anwendbarkeit der Kolbenpumpe 10 in dem System zur Förderung elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials verstanden werden, sondern soll allein als Beispiel zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Pumpe 10 erläutert werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Quelle 100 für das Beschichtungsmaterial über eine Zuführungsleitung 106 an die Übergabeeinrichtung 110 der Spannungstrennungseinrichtung 104 angeschlossen und bei 108 geerdet. Die Übergabeeinheit 110 ist mit einem Steckanschluss 112 versehen, der mit einem Buchsenanschluss 114 verbunden werden kann, der an der hin- und hergehenden Zubringereinheit 116 der Spannungstrennungseinrichtung 104 vorhanden ist. Vorzugsweise sind Steckanschlüsse und Buchsenanschlüsse 112 bzw. 114 des Typs zu verwenden, die in dem US-Patent Nr. 5 078 168 offenbart sind, wobei die Offenbarung dieser Anschlüsse durch Bezugnahme auf diese Beschreibung im vollen Umfang übertragen wird.

Die hin- und hergehende Zubringereinheit 116 kann entlang der Führungsstangen 118 und 120 bewegt werden, die zwischen der Übergabeeinheit 110 und einer Abgabeeinheit 122 der Spannungstrennungseinrichtung 104 angeordnet sind. An der Unterseite der Zubringereinheit 116 ist ein Steckanschluss 112 vorhanden, der mit einem an der Abgabeeinheit 122 angordneten Buchsenanschluss 114 verbunden werden kann. Die Zubringereinheit 116 kann durch die Betätigung eines mit einem Kolben 126 ausgestatteten Zylinders 124 zwischen der Übergabeeinheit 110 und der Abgabeeinheit 122 bewegt werden. Durch Ausfahren des Kolbens 126 lässt sich, wie vorstehend beschrieben, die Zubringereinheit 116 entlang der Führungsstangen 118, 120 nach oben in eine Übergabeposition bewegen, in der der an der Übergabeeinheit 110 angeordnete Steckanschluss 112 mit dem Buchsenanschluss 114 an der Zubringereinheit 116 verbunden wird. Durch Einfahren des Zylinderkolbens 126 wird die Zubringereinheit 116 in eine Abgabeposition bewegt, in der der an der Unterseite der Zubringereinheit 116 befindliche Steckanschluss 112 mit dem Buchsenanschluss 114 an der Abgabeeinheit 122 verbunden wird.

Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird, erfolgt die Steuerung des Aus- und Einfahrens des Kolbens 126 durch die Steuereinheit 128, die über Druckluftleitungen 130 und 132 mit dem Zylinder 124 verbunden ist. Die Steuereinheit 128 ist ihrerseits an eine Druckluftquelle 134 über die Leitung 136 angeschlossen. Für die Zwecke dieser Erörterung kann es sich bei der Steuereinheit 128 im Grunde um eine beliebige im Handel erhältliche programmierbare Steuereinheit handeln, die mit Druckluftventilen (nicht dargestellt) ausgestattet ist, die an die Druckluftleitungen 130 und 132 angeschlossen werden. Die jeweilige Ausführung der Steuereinheit 128 ist kein Bestandteil der vorliegenden Erfindung und wird deshalb hierin nicht ausführlich beschrieben.

Entsprechend 4 ist die Zubringereinheit 116 über eine Fluidleitung 136 mit der Fluideintrittsöffnung 32 der Kolbenpumpe 10 verbunden. Die Austrittsöffnung 34 der Pumpe 10 ist über eine Fluidleitung 138 mit dem am Boden der Zubringereinheit 116 befindlichen Steckanschluss 112 verbunden. Über die an die Quelle 134 angeschlossene Druckluftleitung 140 wird dem oberen Ventil 60 der Pumpe 10 Druckluft zugeführt, und das untere Ventil 64 ist über die Druckluftleitung 142 an die Quelle 134 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse des oberen und unteren Ventils 60 bzw. 64 sind über die Leitungen 144 bzw. 146 mit der Steuereinheit 128 verbunden.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Beschreibung des Systems 98 ist die Funktionsweise der Kolbenpumpe 10 folgende, wobei vorausgesetzt wird, dass die Funktionsweise der Pumpe 88 im Wesentlichen die gleiche, ist und nicht zusätzlich in dieser Beschreibung erläutert wird. Für die Zwecke der Erörterung wird davon ausgegangen, dass der untere Innenraum 36 bereits mit Beschichtungsmaterial gefüllt und die Zubringereinheit 116 durch die Steuereinheit 128 in die in 5 gezeigte Stellung gebracht wurde. Genauer gesagt, führt die Steuereinheit 128 über die Leitung 130 Druckluft zu und bewirkt das Einfahren der Kolbenstange 126 des Zylinders 124, wodurch die Zubringereinheit 116 zur Abgabeeinheit 122 bewegt wird. Es wird ein geschlossener Fluidförderweg vom unteren Innenraum 36 der Pumpe 10 über ihre Austrittsöffnung 34 und die Leitung 138 zum am Boden der Zubringereinheit 116 angeordneten Steckanschluss 112 gebildet. Befindet sich die Zubringereinheit 116 an der Abgabeeinheit 122, so ist der Steckanschluss 112 an der Zubringereinheit mit dem Buchsenanschluss 114 an der Abgabeeinheit verbunden, die über eine Leitung 140 mit einem oder mehreren Beschichtungsdispenser 102 in Verbindung steht.

Durch Druckbeaufschlagung des oberen Innenraums 24 im Bereich oberhalb des oberen Kolbenbodens 40 wird Beschichtungsmaterial aus dem unteren Innenraum 36 gefördert. Dies wird mit Hilfe der Steuereinheit 128 möglich, die über die Leitung 148 und durch die Drucklufteintrittsöffnung 19 im Deckel 18 Druckluft zuführt. Da der obere und der untere Kolbenboden 40 bzw. 44 über die Verbindungskolbenstange 38 miteinander verbunden sind, bewegen sie sich als Tandemanordnung auf Grund der Zufuhr von Druckluft in den oberhalb des oberen Kolbenbodens 40 angeordneten oberen Innenraum 24 im Inneren der Gehäuse 12 bzw. 14, z. B. nach unten. Der untere Kolbenboden 44 fördert das im unteren Innenraum 36 befindliche Beschichtungsmaterial durch die Austrittsöffnung 34 im Boden 28 und über den oben beschriebenen Fluidförderweg zu den Beschichtungsdispensern 102.

In die Trennwand 20 ist die Schiebestange 68 des unteren Sensors 56 so eingebaut, dass sie die Unterseite des oberen Kolbenbodens 40 berührt, wenn der Füllstand des Beschichtungsmaterials im unteren Innenraum 36 einen vorgegebenen minimalen Wert erreicht hat. Wie vorstehend angemerkt wurde, bewegen sich der obere und untere Kolbenboden 40 bzw. 44 als Tandemanordnung, wenn das Beschichtungsmaterial aus dem unteren Innenraum 36 gefördert wird, nach unten, und je mehr der untere Innenraum 36 von Beschichtungsmaterial entleert wird, desto weiter nach unten in Richtung unterer Sensor 56 bewegt sich der obere Kolbenboden 40 im oberen Innenraum 24. Sobald der obere Kolbenboden 40 den unteren Sensor 56 berührt, wird dessen Schiebestange in die Bohrung 62 in der Trennwand 20 eingedrückt, so dass das Kolbenelement 82 mit sich verjüngendem Teil am Ende der Schiebestange 68 die Kugel 84 berührt und in Achsrichtung der Bohrung 62 oder bei der Darstellung des Sensors in 4 nach links drückt. Nun wird die Kugel 84 gegen die Ventilstange 86 des unteren Ventils 64 gedrückt, so dass das Ventil öffnet und einen Impuls über die Druckluftleitung 144 an die Steuereinheit 128 abgibt. Wie oben bemerkt, wird dem Ventil 64 Druckluft von der Quelle 134 über die Druckluftleitung 140 zugeführt.

Nach Erhalt des Druckluftsignals vom Ventil 64 beaufschlagt die Steuereinheit 128 den Zylinder 124 der Spannungstrennungseinrichtung 104 an der Unterseite mit einem Druckluftstrom. Dadurch wird der Kolben 126 des Zylinders 124 ausgefahren und nach oben bewegt, wodurch die Zubringereinheit 116 von der Abgabeeinheit 122 getrennt wird und sich zur Übergabeeinheit 110 bewegt, wo der Steckanschluss 112 mit dem Buchsenanschluss 114 an der Oberseite der Zubringereinheit 116 verbunden wird. Befindet sich die Zubringereinheit 116 somit an der Übergabeeinheit 110, entsteht ein Fluidförderweg von der Beschichtungsmaterialquelle 100 über die Leitung 106 zur Übergabeeinheit 110 und dann über die Anschlüsse 112 und 114 der Übergabeeinheit 110 und der Zubringereinheit 116 in die Fluidleitung 136, die mit der Fluideintrittsöffnung 32 im Boden 28 der Pumpe 10 verbunden ist.

Über den vorstehend genannten Förderweg wird Beschichtungsmaterial dem unteren Innenraum 36 der Pumpe 10 zugeführt, wodurch sich der obere und untere Kolbenboden 40 bzw. 44 als Tandemanordnung nach oben bewegen, so lange sich der untere Innenraum 36 mit Beschichtungsmaterial füllt. Die im oberen Innenraum 24 enthaltene Druckluft wird über die Drucklufteintrittsöffnung 19 und die Leitung 148 nach außen abgelassen, so dass sich der untere Innenraum 36 füllen kann. Der obere und untere Kolbenboden 40 bzw. 44 bewegen sich weiterhin nach oben, bis im unteren Innenraum 36 ein vorgegebener maximaler Füllstand erreicht ist. In diesem Falle berührt der obere Kolbenboden 40 die Schiebestange 68 des im Deckel 18 eingesetzten oberen Sensors 54. Der obere Sensor 54 spricht in gleicher Weise an wie der untere Sensor 56 nach der vorstehenden Beschreibung und gibt ein Signal vom oberen Ventil 60 über die Leitung 144 an die Steuereinheit 128 ab. Auf Erhalt dieses Signals hin beaufschlagt die Steuereinheit 128 über die Leitung 130 den Zylinder 124 an der Oberseite mit Druckluft, wodurch sich dessen Kolben 126 und die daran befestigte Zubringereinheit 116 in Bezug auf die Spannungstrennungseinrichtung 104 entsprechend 5 nach unten bewegt. Durch die Bewegung nach unten wird die Zubringereinheit 116 von der Übergabeeinheit 110 getrennt und wieder zur Abgabeeinheit 122 bewegt, um so die Zuführung von Beschichtungsmaterial aus dem unteren Innenraum 36 der Kolbenpumpe 10 zu einem oder mehreren Beschichtungsdispensern 102, wie vorstehend beschrieben wurde, vorzubereiten. Der obere und untere Sensor 54 und 56 dienen deshalb als Anzeigeeinrichtungen, die den Füllungszustand des unteren Innenraums 36 der Pumpe 10, ob dieser gefüllt oder leer ist, anzeigen, so dass die Zubringereinheit 116 der Spannungstrennungseinrichtung 104 entsprechend zwischen der Übergabeeinheit 110 und der Abgabeeinheit 122 bewegt werden kann.

Ein wichtiger Aspekt hinsichtlich des Aufbaus der Pumpen 10 und 88 ist die erhebliche Reduktion der gegenseitigen Verunreinigung bzw. der Leckstellen, an denen sich Druckluft, mit der der obere Innenraum 24 beaufschlagt wird, und Beschichtungsmaterial, mit dem der untere Innenraum 36 gefüllt wird, miteinander mischen. Zudem wurde der Verschleiß der Dichtung 42 am Umfang des oberen Kolbenbodens 40 und der Dichtung 46 am unteren Kolbenboden 44 erheblich verringert. Diese Vorteile werden teilweise dadurch erreicht, dass sich der obere und untere Kolbenboden 40 bzw. 44 jeweils in dem oberen bzw. unteren Gehäuse 12 bzw. 14 mittig ausrichten können. Wie bereits darauf hingewiesen wurde, ist die Verbindungskolbenstange 38 durch die mittlere Öffnung 22 in der Trennwand 20 geführt, und es werden keinerlei Dichtungen oder Lager für die Aufnahme der Verbindungskolbenstange 38 genutzt, sondern diese kann sich frei in der mittleren Öffnung 22 in nahezu jeder Richtung zu ihrer Längsachse bewegen oder neigen. Eine solche Bewegung der Verbindungskolbenstange 38 ist die Voraussetzung dafür, dass sich der obere Kolbenboden 40 und der untere Kolbenboden 44 konzentrisch gegenüber den Zylinderwänden 16 und 26 des oberen und unteren Gehäuses 12 bzw. 14 bewegen oder ausrichten können. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, den oberen und unteren Kolbenboden 40 und 44 genau konzentrisch zu den entsprechenden Zylinderwänden 16 und 26 zu fertigen, während trotzdem eine ausreichende Abdichtung zwischen diesen Teilen erreicht wird.

Zudem wird im unteren Innenraum 36 oberhalb des unteren Kolbenbodens 44 ständig eine Schmiermittelschicht 48 unterhalten. Diese Schmiermittelschicht 48 erleichtert die Auf- und Abwärtsbewegung des unteren Kolbenbodens 44 im unteren Innenraum 36 und bildet eine weitere Sperre zwischen dem im unteren Innenraum 36 an der Unterseite 45 des unteren Kolbenbodens 44 befindlichen Beschichtungsmaterial und der im oberen Innenraum 24 oberhalb des oberen Kolbenbodens 40 befindlichen Druckluft.

Wie vorstehend erwähnt, hat die in 3 gezeigte Kolbenpumpe 88 die gleiche Funktionsweise wie die Kolbenpumpe 10 und nahezu den gleichen Aufbau, ausgenommen davon sind nur die Abmessungen des unteren Gehäuses 90 und des unteren Innenraums 94 der Pumpe 88 im Vergleich zu denen der Pumpe 10. Denkbar ist der Einsatz der Pumpe 88 für Anwendungen, bei denen das Beschichtungsmaterial mit einem höheren Druck aus dem unteren Innenraum 94 nach außen abgegeben werden soll oder muss. Eine solche Erhöhung des Drucks wird durch Verringerung des Durchmessers des unteren Innenraums 94 erreicht, während durch die in den oberen Innenraum 24 zugeführte Druckluft über den oberen Kolbenboden 40 und die Verbindungskolbenstange 38 auf den unteren Kolbenboden 44 die gleiche Kraft einwirkt. Ansonsten ist die Funktionsweise der Kolbenpumpe 88 die gleiche wie bei der Kolbenpumpe 10.


Anspruch[de]
  1. Pumpeinrichtung für Beschichtungsmaterial, die über folgende Bestandteile verfügt: ein Gehäuse (12, 14, 90) mit einer Außenwand (16, 26, 92) und einer ersten und zweiten Stirnwand sowie einen an entgegengesetzten Enden einer Verbindungskolbenstange (38) befestigten ersten und zweiten Kolbenboden (40, 44), wobei der erste und zweite Kolbenboden (40, 44) einen ersten Innenraum zwischen dem ersten Kolbenboden (40) und der ersten Stirnwand des Gehäuses und einen zweiten Innenraum zwischen dem zweiten Kolbenboden (44) und der zweiten Stirnwand des Gehäuses bildet und die erste Stirnwand des Gehäuses mit einem Druckluftanschluss (19) für die Zuführung von Druckluft in den ersten Innenraum und die zweite Stirnwand des Gehäuses mit einem Fluidanschluss (32) für die Zuführung von Beschichtungsmaterial in den zweiten Innenraum ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Fördern von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial bestimmt ist; dass das Gehäuse ein sich von der ersten zur zweiten Stirnwand erstreckendes zylindrisches Gehäuseinneres (24, 36, 94) aufweist, wobei der erste und zweite Kolbenboden (40, 44) im Gehäuseinneren bewegt werden können und das Gehäuseinnere (24, 36, 94) in einen ersten und zweiten Innenraum unterteilen, und dass zu dem Gehäuse eine im Gehäuseinneren (24, 36, 94) zwischen dem ersten und zweiten Kolbenboden (40, 44) befindliche Trennwand (20) gehört, wobei die Trennwand (20) mit einer Öffnung (22) ausgeführt ist, die die Verbindungskolbenstange (38) aufnimmt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Öffnung (22) in der Trennwand (20) einen größeren Durchmesser als die Verbindungskolbenstange (38) aufweist, so dass sich sowohl der erste als auch der zweite Kolbenboden (40, 44) in Bezug auf den entsprechenden Abschnitt der Außenwand (16, 26, 92) des Gehäuses mittig ausrichten kann, an dem entlang sich der erste und zweite Kolbenboden in axialer Richtung bewegen kann.
  3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Trennwand (20) einen Sensor (56) aufnimmt, der innerhalb des ersten Innenraums so angeordnet ist, dass er vom ersten Kolbenboden (40) berührt wird, wenn die Menge des Beschichtungsmaterials im zweiten Innenraum einen bestimmten Füllstand unterschreitet, wobei der Sensor (56) anspricht und ein Signal abgibt, das anzeigt, dass im zweiten Innenraum kein Beschichtungsmaterial mehr vorhanden ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, zu der des Weiteren ein Sensor (54) gehört, der von der ersten Stirnwand des Gehäuses aufgenommen wird und so angeordnet ist, dass er vom ersten Kolbenboden (40) berührt wird, wenn dem zweiten Innenraum eine bestimmte Menge Beschichtungsmaterial zugeführt wurde; wobei der Sensor (54) anspricht und ein Signal abgibt, das anzeigt, dass im zweiten Innenraum die vorgewählte Menge Beschichtungsmaterial vorhanden ist.
  5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse mit einem Schmiermittelkanal ausgeführt ist, so dass dem Raum zwischen dem ersten und zweiten Kolbenboden (40, 44) Schmiermittel (48) zugeführt werden kann.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, beider Beschichtungsmaterialanschluss (32) zur Zuführung von Beschichtungsmaterial in den zweiten Innenraum auf einer Seite des zweiten Kolbenbodens (44) dient, wobei sich der erste und zweite Kolbenboden (40, 44) in Tandemanordnung in eine erste Richtung bewegen, wenn Beschichtungsmaterial dem zweiten Innenraum zugeführt wird, bei der der Schmiermittelkanal der Zuführung von Schmiermittel (48) zur gegenüberliegenden Seite des zweiten Kolbenbodens (44) dient, um die Bewegung des zweiten Kolbenbodens (44) innerhalb des zweiten Innenraums zu erleichtern, und bei der der Druckluftanschluss (19) der Zuführung von Druckluft in den ersten Innenraum auf einer Seite des ersten Kolbenbodens (40) dient, wobei sich der erste und zweite Kolbenboden (40, 44) in Tandemanordnung in eine zweite Richtung bewegt, wenn Druckluft dem ersten Innenraum zugeführt wird, um Beschichtungsmaterial aus dem zweiten Innenraum zu fördern.
  7. Einrichtung zur Förderung elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials, die über einen Spannungsblock (104) einschließlich einer Übergabeeinheit (110), die an eine Beschichtungsmaterialversorgungsquelle angeschlossen werden kann, eine von der Übergabeeinheit (110) entfernt angeordnete Abgabeeinheit (122), die an mindestens eine Beschichtungsdispensereinheit (102) angeschlossen werden kann, und eine zwischen der Übergabeeinheit (110) und der Abgabeeinheit (122) hin- und hergehende Zubringereinheit (116); eine Steuereinheit (128), die zur Steuerung der Bewegung der hin- und hergehenden Zubringereinheit zwischen der Übergabe- und der Abgabeeinheit vorgesehen ist, und die Pumpeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche verfügt, bei der der Druckluftanschiuss (19) mit der Steuereinheit (128) verbunden ist und durch diese gesteuert wird, bei der die Beschichtungsmaterialleitung (132) an die hin- und hergehende Zubringereinheit (116) angeschlossen ist, um die Zuführung von Beschichtungsmaterial von der Beschichtungsmaterialversorgungsquelle über die Übergabeeinheit (11) in den zweiten Innenraum zu ermöglichen, wenn die hin- und hergehende Zubringereinheit (116) auf den Steuerbefehl der Steuereinheit hin an die Übergabeeinheit (110) heranbewegt wurde, und bei der das Gehäuse mit einer Fluidaustrittsöffnung (34) ausgeführt ist, die mit der hin- und hergehenden Zubringereinheit (116) verbunden ist, um die Abgabe von Beschichtungsmaterial aus dem zweiten Innenraum über die Abgabeeinheit (116) zu einer Beschichtungsdispensereinheit (102) zu ermöglichen, wenn die hin- und hergehende Zubirengereinheit (116) auf den Steuerbefehl der Steuereinheit hin an die Abgabeeinheit heranbewegt wurde.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, zu der nach dem von Anspruch 4 abhängigen Anspruch 5 eine Pumpeinrichtung gehört, bei der die Sensoren (54, 56) Signale an die Steuereinheit (128) abgeben, wobei die Steuereinheit dazu dient, die hin- und hergehende Zubringereinheit (116) zu veranlassen, sich auf das Signal von dem an der ersten Stirnwand des Gehäuses angeordneten Sensor (54) hin zur Übergabeeinheit (110) zu bewegen, und sich auf das Signal von dem an der Trennwand (20) angeordneten Sensor (56) hin zur Abgabeeinheit (122) zu bewegen.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com