WO2015018614A1

WO2015018614A1 - Kupplungseinrichtung für eine dosierpumpe

Info

Publication number: WO2015018614A1
Application number: PCT/EP2014/065243
Authority: WO
Inventors: Dan Barron
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2016-02-06
Also published as: DE102013215449A1

Abstract

Eine Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe hat eine Antriebswelle (1) und ein Profilwellenende (2), wobei das Profilwellenende (2) für eine drehfeste Steckverbindung mit der Dosierpumpe ausgebildet ist. Die Antriebswelle (1) hat ein spiralförmige Aussenverzahnung (3), die in eine innenliegenden spiralförmige Innenverzahnung (6) eines ersten axial verschieblich und drehbar gelagerten Kupplungsteils (4) mit einer kreiszylindrischer Aussenfläche (5) eingreift. Das Profilwellenende (2) ist mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil (8) verbunden. Das erste Kupplungsteil (4) ist mit dem zweiten Kupplungsteil (8) durch axiale Verschiebung drehfest kuppelbar. Ein Lagerungsteil hat eine Lagerungsausnehmung mit einer kreiszylindrischen Innenfläche (11), die der kreiszylindrischen Aussenfläche (5) des ersten Kupplungsteiles entspricht und in der das erste Kupplungsteil axial verschieblich und drehbar eingesetzt ist.

Description

Beschreibung Titel Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe nach Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Dosierpumpe für den

Lebensmittelbereich oder für andere Bereiche, in denen viskose und

leichtverderbliche Substanzen dosiert abgegeben werden müssen. Meist sind dies relativ einfach aufgebaute rotierende Verdrängerpumpen, die an sich schon in einer Vielzahl von möglichen Formen bekannt und auf dem Markt anzutreffen sind. Obwohl diese Verdrängerpumpen an sich sehr zuverlässig arbeiten, verbleiben nach einem Pumpvorgang dennoch immer gewisse Mengen der abgegebenen Substanzen im Innern dieser Dosierpumpen und kleinere Mengen auch im inneren oder äusseren Bereich der Ausgabeöffnung hängen. Die letzteren sind hier das Problem, denn insbesondere bei längeren Intervallen zwischen den Pumpvorgängen können solche hängengebliebenen Substanzreste beispielsweise durch mikrobielle Verunreinigungen oder durch Verbindung mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft verderben und unbrauchbar werden. Man versucht deshalb, Dosierpumpenauslässe möglichst so zu gestalten, dass entweder keine oder wirklich nur sehr geringe Restmengen an den Auslässen hängenbleiben.

Um den Dosierpumpenauslass möglichst schnell und möglichst gut wieder zu verschliessen können beispielsweise elastische Austrittsventile oder

austrittsseitig angeordnete elastische Diaphragmen mit selbstschliessenden Austrittsöffnungen aus Silikon- oder Gummi eingesetzt werden. Bei diesen rein mechanischen Lösungen schliesst sich die Austrittsöffnung automatisch wieder selber sobald die Dosierpumpe nicht mehr angetrieben wird. Diese Einrichtungen arbeiten zwar zuverlässig, können aber auch problematisch sein, wenn Substanzen mit Festkörperanteilen dosiert abgegeben werden müssen, weil die letzteren doch ein zuverlässiges Wiederverschliessen behindern könnten.

Eine weitere Massnahme zur Verringerung der Gefahren infolge Verunreinigung und/oder chemischer Veränderung sind Einwegpumpen, also Dosierpumpen die für den Einmalgebrauch bestimmt sind und die nach der Entleerung des Behältnisses entsorgt werden. Naturgemäss sind derartige

Einwegdosierpumpen Billigprodukte, in der Regel aus Kunststoff und meist von sehr einfachem mechanischem Aufbau. Der Pumpenantrieb selbst ist aus Kostengründen dabei nicht Bestandteil der Einwegdosierpumpe, vielmehr ist die Schnittstelle zwischen der Einwegdosierpumpe und dem Pumpenantrieb bei diesen Lösungen meist so gestaltet, dass eine einfache Koppelung möglich ist. Letzteres ist oftmals eine einfache, verdrehsichere Steckverbindung zwischen Pumpenantrieb und Dosierpumpe. Ein Beispiel dazu ist aus der EP-1'892'417 ersichtlich.

Weiterhin ist es auch bekannt, Vorrichtungen zu verwenden, bei denen die am Pumpenauslass verbleibende Restmenge nach der dosierten Abgabe einfach wieder in das Behältnis zurückgesogen wird. Bei gängigen Squeeze- Flaschen ist das leicht zu bewerkstelligen indem man einfach die Flasche, die ja aus einem elastischen Material besteht, wieder die ursprüngliche Form annehmen lässt. Dabei wird allerdings stets auch wieder Umgebungsluft zurück in die Flasche gesaugt und dies birgt natürlich wiederum die Gefahr vorzeitigen

Verderbens in sich, weshalb man in der Regel die einmal geöffneten Flaschen kühl stellen muss.

Verwendet man elektrische oder elektronische Pumpenantriebe, so lässt sich das Zurücksaugen natürlich gezielt und in einem Mass steuern, dass nur wenig Umgebungsluft in das Behältnis gelangt. Es bedeutet aber in der Regel, dass eine entsprechende Steuerungseinrichtung vorhanden sein muss, was die Dosier- bzw. Abgabevorrichtung natürlich verteuert. Ein Beispiel einer Pumpe mit der sich ein Abtropfen von der Austrittsöffnung einer Ausgabeleitung verhindern lässt, also mit einer ähnlichen wenn auch nicht gleichen

Problematik, ist in der US-5'597'719 gezeigt, allerdings handelt es sich dabei nicht um eine rotierende Verdrängerpumpe. Letzteres bedeutet natürlich, dass der Pumpenantrieb und auch die Koppelung zwischen Pumpenantrieb und Pumpe in diesem Fall nicht vergleichbar sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und

kostengünstige Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe zu schaffen, wobei die Kupplungseinrichtung besonders geeignet sein soll für Dosierpumpen die als Einwegdosierpumpen und als rotierende Verdrängerpumpen ausgebildet sind. Der vorgesehene Einmalgebrauch der Dosierpumpe erklärt auch, weshalb eine drehfeste Steckverbindung zwischen der Dosierpumpe und dem

Dosierpumpenantrieb vorhanden sein soll. Insbesondere soll die

Kupplungseinrichtung aber das Problem der Reduktion der an der

Pumpenauslassöffnung verbleibenden Restaustrittsmenge mittels der Methode des Zurücksaugens mit einfachen mechanischen Mitteln lösen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Lösung der Aufgabe beinhaltet, dass eine Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe, die eine Antriebswelle und ein Profilwellenende aufweist und die für eine drehfeste Steckverbindung mit einer Dosierpumpe ausgebildet ist, mindestens die folgenden Merkmale aufweist:

- die Antriebswelle hat ein spiralförmige Aussenverzahnung mit einem

Helixwinkel,

- die spiralförmige Aussenverzahnung greift ein in ein erstes axial verschieblich und drehbar gelagertes Kupplungsteil mit einer kreiszylindrischer Aussenfläche und mit einer spiralförmigen Innenverzahnung, die der spiralförmige

Aussenverzahnung entspricht,

- das Profilwellenende ist mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil verbunden, wobei das zweite Kupplungsteil koaxial zum ersten Kupplungsteil angeordnet ist und wobei das erste Kupplungsteil mit dem zweiten

Kupplungsteil durch axiale Verschiebung drehfest zu kuppeln oder zu entkuppeln vermag,

- ein Lagerungsteil hat eine Lagerungsausnehmung mit einer kreiszylindrischen Innenfläche, die der kreiszylindrischen Aussenfläche des ersten

Kupplungsteiles entspricht und in der das erste Kupplungsteil axial

verschieblich und drehbar eingesetzt ist.

Vorzugsweise ist die Dosierpumpe dabei wie erwähnt als rotierende

Verdrängerpumpe ausgebildet und für den Einmalgebrauch vorgesehen.

Weiterhin geht man davon aus, dass die Antriebswelle der

Kupplungseinrichtung rotierend entweder so angetrieben werden kann, dass die Dosierpumpe die zu fördernde Substanz entweder zum Pumpenauslass hinauspumpt oder zurücksaugt. Bei rotierenden Verdrängerpumpen braucht es dazu lediglich eine Umkehr der Drehrichtung.

Weiterhin geht man auch davon aus, dass Lagerungs- und Fixierteile, die den mechanischen Zusammenhalt und die gegenseitige räumliche Orientierung und Fixierung der genannten Bestandteile der Kupplungseinrichtung sicherstellen, vorhanden oder auch im Lagerungsteil integriert oder angeformt sind. Es versteht sich von selbst, dass derartige Teile in der anwendungsspezifischen Ausgestaltung auch von angrenzenden Dosierpumpen- und/oder

Getriebegehäuseteilen abhängig sein können.

Die Haupteigenschaft der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung besteht darin, dass bei einer Umkehr der Drehrichtung der Antriebswelle, also bei einem Zurücksaugen der zu fördernden Substanz, die Gegenrotation der rotierenden Verdrängerpumpe nur von einer begrenzten kurzen und kontrollierten Zeitdauer ist (was einem definierten Drehwinkel der Rotoren der rotierenden Verdrängerpumpe entspricht) und dass der Vorgang des

Zurücksaugens danach automatisch aufhört. Selbst wenn die Antriebswelle in umgekehrter Richtung weiterhin angetrieben wird, bleibt die rotierende

Verdrängerpumpe danach wegen der gelösten Kupplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungsteil dann stehen. Die Zeitdauer der

Drehrichtungsumkehr bzw. der während dieser Zeitdauer zurückgelegte Drehwinkel der Rotoren der rotierenden Verdrängerpumpe vor der Entkopplung des Antriebsmechanismus ist durch geeignete Wahl der

Konstruktionsparameter kontrollierbar. Tatsächlich ist es so, dass mit dem Helixwinkel und mit einem maximalen axialen Verschiebungsweg, den das erste und das zweite Kupplungsteil für eine vollständige Kupplung bzw.

Entkupplung benötigen, eine Gegenrotation der Dosierpumpe von einer begrenzten Zeitdauer definierbar ist, wenn die Dosierpumpe von der

Antriebswelle entgegen zur Förderrichtung angetrieben wird.

Ein grosser Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass das Prinzip ohne weiteres bei rein mechanischen handbetriebenen Dosierungslösungen anwendbar ist, weil reversible Drehrichtungen der Antriebsachse auch mit geeigneten und einfachen Hebel- Umsetzungsmechanismen erzeugbar sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung sind aus der nachfolgenden Detailbeschreibung ersichtlich. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 Eine Explosionszeichnung der Hauptbestandteile der

Kupplungseinrichtung,

Fig. 2 Eine räumliche Darstellung der Kupplungseinrichtung, Fig. 3 Teile der Kupplungseinrichtung in einer Aufsicht in gekuppeltem

Zustand unter Weglassung einer ersten Lagerungshalbschale, und

Fig. 4 dieselbe Aufsicht der Kupplungseinrichtung in entkuppeltem

Zustand.

Die Fig. 1 zeigt eine Explosionszeichnung der Hauptbestandteile der

Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe.

Die Kupplungseinrichtung hat eine Antriebswelle 1 und ein Profilwellenende 2, wobei das Profilwellenende 2 für eine drehfeste Steckverbindung mit einer (nicht dargestellten) Dosierpumpe ausgebildet ist. Die Kupplungseinrichtung ist an einem Antriebswellenende A von einer (nicht dargestellten)

Antriebsvorrichtung rotierend antreibbar und an einem Abtriebsende B mittels des Profilwellenendes 2 einsteckbar und drehfest mit der Dosierpumpe verbindbar. Bei der Dosierpumpe handelt es sich vorzugsweise um eine einfache und kostengünstig herstellbare Pumpe, die für den Einmalgebrauch vorgesehen ist, weshalb auch eine leicht kuppelbare drehfeste Steckverbindung in der Form des Profilwellenendes 2 vorgesehen ist. Selbstverständlich sind am Profilwellenende 2 verschieden gestaltete Profile möglich, die sich für einen verdrehsicheren Betrieb eigen. Grundsätzlich kann die Kopplung mit der Dosierpumpe aber auch mit anderen Mitteln erfolgen, denn die Erfindung lässt sich prinzipiell auch bei fest eingebauten Dosierpumpen einsetzen.

Die Antriebswelle 1 hat eine drehfest angeordnete und einstückig angeformte spiralförmige Aussenverzahnung 3, die einen Helixwinkel aufweist. Die spiralförmige Aussenverzahnung 3 hat dabei die Form eines Spiralzahnrades bzw. eines gewundenen Zahnrades. Die Zähne verlaufen wendeiförmig bzw. in Achsrichtung um die Drehachse D gewunden. Zwar kann eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen vorhanden sein, dennoch wird im Folgenden unabhängig von der Anzahl der Zähne stets von einer spiralförmigen Aussenverzahnung gesprochen. Der Winkel, in dem die Zähne wendelartig um die Antriebswelle 1 verlaufen wird in Anlehnung an die gängigen Definitionen bei Spiralzahnrädern als Helixwinkel bezeichnet. Der Helixwinkel ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel relativ klein, vorzugsweise kleiner als 45°.

Die spiralförmige Aussenverzahnung 3 greift in ein erstes axial verschieblich und drehbar gelagertes Kupplungsteil 4 mit einer kreiszylindrischer

Aussenfläche 5 und mit einer in einer zentralen und innenliegenden

Ausnehmung angebrachten spiralförmigen Innenverzahnung 6 ein. Die spiralförmige Innenverzahnung 6 entspricht dabei der Verzahnung der spiralförmige Aussenverzahnung 3, was bedeutet, dass sich die spiralförmige Aussenverzahnung drehend in die spiralförmige Innenverzahnung 6 hinein- bzw. aus ihr heraus bewegen kann und somit in der spiralförmigen

Innenverzahnung 6 gleitend und weitgehend spielfrei geführt ist. Das erste Kupplungsteil 4 ist zudem als Teil einer Klauenkupplung ausgebildet. Zu diesem Zweck weist das erste Kupplungsteil axial orientierte erste Klauen 7 auf. Das Profilwellenende 2 ist mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil 8 verbunden, wobei das zweite Kupplungsteil 8 koaxial zum ersten

Kupplungsteil 4 angeordnet ist und das erste Kupplungsteil 4 mit dem zweiten Kupplungsteil 8 durch axiale Verschiebung drehfest zu kuppeln oder zu entkuppeln vermag. Das zweite Kupplungsteil 8 ist ebenfalls als Teil einer Klauenkupplung ausgebildet und weist zu diesem Zweck entsprechend dem ersten Kupplungsteil 4 axial orientierte zweite Klauen 9 auf.

Sowohl die Antriebswelle 1 mit der darauf angebrachten spiralförmigen

Aussenverzahnung 3 wie auch das Profilwellenende 2 mit dem zweiten

Kupplungsteil 8 sind ortsfest gelagert aber um eine Drehachse D drehbar. Im eingekuppelten Zustand der Kupplungseinrichtung drehen die Antriebswelle 1 und das Profilwellenende synchron. Weiterhin ist ein Lagerungsteil 10, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehend aus einer ersten und einer zweiten Lagerungshalbschale 10a, 10b, mit einer kreiszylindrischen Innenfläche 11 vorhanden. Die kreiszylindrische Aussenfläche 5 des ersten Kupplungsteiles 4 entspricht dabei der

kreiszylindrischen Innenfläche 11 des Lagerungsteils 10. Das erste

Kupplungsteil 4 ist axial verschieblich und drehbar im Lagerungsteil 10 gehalten. Die erste und die zweite Lagerungshalbschale 10a, 10b sind miteinander verbunden, beispielsweise durch Verschraubung (in der Fig. 2 lediglich durch Bohrungen angedeutet). Dadurch, oder auch mit anderen bekannten

technischen Mitteln wird erzielt, dass zwischen dem Lagerungsteil 10 und dem ersten Kupplungsteil 4 eine definierte Gleitreibung vorhanden oder auch einstellbar ist. Diese Gleitreibung soll in beabsichtigter Weise sowohl ein achsiales wie auch ein rotatives Gleiten des ersten Kupplungsteils 4 im

Lagerungsteil 10 mit definierten Reibungsverlusten ermöglichen, und ein Mass aufweisen, dass wenigsten ein Teil des über die Antriebswelle 1 eingebrachten Drehmoments in eine in Achsialrichtung wirkende und auf das erste

Kupplungsteil 4 übertragene Zug- oder Stosskraft erzeugbar ist. Näheres dazu auch in der nachfolgenden Funktionsbeschreibung. Andere dem Fachmann naheliegende Lösungen wie beispielsweise Hemmschrauben etc. zur Erzielung einer einstellbaren Gleitreibung sind natürlich ebenfalls möglich. So können die Lagerhalbschalen (10a, 10b) auch einfach aus einem anderen, weicheren Kunststoff gefertigt sein als die übrigen Teile der Kupplungseinrichtung.

Die Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung der Kupplungseinrichtung, hier jedoch im zusammengebauten und eingekuppelten Zustand (also entsprechend der Situation von Fig. 3). Wie bereits früher ausgeführt, sind dabei wie auch bei den übrigen Figuren der Klarheit und Knappheit wegen alle zusätzlichen Halteoder Stützteile, die neben den in der Kupplungseinrichtung definierten Mitteln ebenfalls vorhanden sein müssen oder mögen, beispielsweise zum Zweck des mechanischen Zusammenhalts und zur gegenseitigen räumlichen Orientierung und Positionierung der einzelnen Teile, weggelassen und nicht dargestellt. Es sei an dieser Stelle auch darauf hingewiesen, dass diese zusätzlichen Halteoder Stützteile, je nach unterschiedlicher Verwendung der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung, auch in verschiedener Zahl und unterschiedlicher Form vorhanden sein können, so dass eine abschliessende Aufzählung nur hinderlich wäre und auch unwesentlich erscheint.

Zur Funktion der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung:

Die Fig. 3 zeigt Teile der Kupplungseinrichtung in einer Aufsicht in

gekuppeltem Zustand. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise ist die zweite Lagerungshalbschale 10b in dieser Ansicht wegelassen. Im Folgenden betrachtet man die Kupplungsvorrichtung von der Antriebsseite S und man geht weiterhin davon aus, dass die Dosierpumpe bei dieser Betrachtungsweise im Gegenuhrzeigersinn (counterclockwise, siehe Pfeil CCW) angetrieben wird und dass dies auch die normale Förderrichtung ist in der die Dosierpumpe Substanz fördert. Wäre das zweite Kupplungsteil 8 nicht vorhanden, so würde die spiralförmige Aussenverzahnung 3 aus der spiralförmigen Innenverzahnung 6 des ersten Kupplungsteiles 4 herausgeschraubt. Weil das zweite Kupplungsteil 8 jedoch wie erwähnt drehbar und ortsfest gelagert ist, wird das erste

Kupplungsteil 4 gegen das zweite Kupplungsteil 8 geschoben, und weil keine Ausweichmöglichkeit besteht, sind das erste und das zweite Kupplungsteil 4, 8 fest verkuppelt und die Antriebswelle 1 und das Profilwellenende 2 drehen synchron.

Wird nun, nach erfolgtem Dosiervorgang, die Antriebsachse 1 in umgekehrter Richtung gedreht (von der Antriebsseite S aus gesehen also im Uhrzeigersinn: clockwise, siehe Pfeil CW), so wird die spiralförmige Aussenverzahnung 3 in die spiralförmige Innenverzahnung 6 des ersten Kupplungsteiles 4

hineingeschraubt. Weil die Antriebsachse 1 mit der spiralförmigen Aussenverzahnung 3 aber ortsfest und drehbar angeordnet sind, bleibt als Bewegungsfreiheit für das erste Kupplungsteil 4 lediglich ein Mitrotieren und ein gleichzeitiges Zurückziehen gegenüber dem zweiten Kupplungsteil 8 und nach einer kurzen Zeitdauer ein vollständiges Entkuppeln vom zweiten Kupplungsteil 8. Selbstverständlich muss auch hier mit geeigneten konstruktiven Mitteln, dafür gesorgt werden, dass diese achsiale Rückziehbewegung gestoppt wird, bevor die spiralförmige Aussenverzahnung 3 aus dem Eingriff mit der spiralförmigen Innenverzahnung 6 herausfällt. Das kann aber mit einem einfachen Anschlag (nicht dargestellt) erfolgen. Sinnvollerweise wird man die Positionierung des Anschlages meist so wählen, dass die Kupplungseinrichtung möglichst spielfrei arbeitet.

Die Fig. 4 zeigt Teile der Kupplungseinrichtung in einer Aufsicht in vollständig entkuppeltem Zustand.

Zu beachten ist, dass zwischen der kreiszylindrischen Aussenfläche 5 des ersten Kupplungsteils 4 und der kreiszylindrischen Innenfläche 11 des

Lagerungsteils 10 eine gewisse minimale Reibung vorhanden sein muss, denn bei annähernd reibungsfreier Lagerung im Lagerungsteil 10 würde ansonsten bei einem anschliessenden erneuten Pumpvorgang das erste Kupplungsteil 4 lediglich auf der Antriebsachse 1 bzw. der Spiralförmige Aussenverzahnung 3 mitdrehen und es entstünden keine achsialen Kräfte, die bewirken, dass sich das erste Kupplungsteil 4 gleichzeitig wieder achsial in die Richtung zum zweiten Kupplungsteil 8 verschiebt und mit diesem wieder einkuppelt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann man von einem maximalen axialen Verschiebungsweg sprechen, den das erste und das zweite Kupplungsteil 4, 8 für eine vollständige Kupplung bzw. Entkupplung brauchen. Näherungsweise entspricht er etwa der Eingriffstiefe bzw. der Länge der ersten und zweiten Klauen 7, 9 der Klauenkupplung. Die letztlich angestrebte kurzzeitige Gegenrotation der Dosierpumpe bei einer Umkehr der Antriebsrichtung der Antriebswelle 1 ist somit durch geeignete mechanische Dimensionierung der erfindungsgemässen Kupplungseinrichtung festlegbar. Mit dem Helixwinkel und mit dem maximalen axialen

Verschiebungsweg, den das erste und das zweite Kupplungsteil für eine vollständige Kupplung bzw. Entkupplung brauchen, ist eine Gegenrotation der Dosierpumpe von einer begrenzten Zeitdauer definierbar, wenn die

Dosierpumpe von der Antriebswelle entgegen zur Förderrichtung angetrieben wird.

Somit erreicht man das Ziel, nämlich die Reduktion der an der

Pumpenauslassöffnung verbleibenden Restaustrittsmenge mittels der Methode des Zurücksaugens mit einfachen mechanischen Mitteln. Es braucht keine genaue Steuerung eines Antriebsmotors für die Erzeugung einer

kurzandauernden Gegenrotation. Die erfindungsgemässe Kupplungseinrichtung lässt sich sehr einfach mit Dosierpumpen verbinden, die für den

Einmalgebrauch vorgesehen sind, weil das Profilwellenende für eine drehfeste Steckverbindung mit der Dosierpumpe ausgebildet ist. Insgesamt lässt sich eine derartige Kupplungseinrichtung somit wegen der einfachen

Zwischenschaltbarkeit zwischen dem Pumpenantrieb und der Dosierpumpe als unabhängiges Modul einsetzen und leicht in Dosiervorrichtungen einbauen.

Da die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung insbesondere für

Einwegdosierpumpen konzipiert ist, kann diese bevorzugt aus Kunststoff und spritzgusstechnisch gefertigt sei.

Das Profilwellenende ist selbstverständlich in der Form der Rotorwellen- Steckverbindung der Einwegdosierpumpe angepasst. Dies kann, wie in der Fig. 2 dargestellt, ein zylindrischer und einseitig abgeflachter Zapfen sein. Andere Formen wie verzahnte oder viereckige Zapfen kommen genauso in Frage. Bezugsziffernliste:

1 Antriebswelle

2 Profilwellenende

3 spiralförmige Aussenverzahnung

4 erstes Kupplungsteil

5 kreiszylindrische Aussenfläche

6 spiralförmige Innenverzahnung

7 erste Klauen

8 zweites Kupplungsteil

9 zweite Klauen

10 Lagerungsteil

10a erste Lagerungshalbschale

10b zweite Lagerungshalbschale

11 kreiszylindrische Innenfläche

A Antriebswellenende

B Abtriebsende

D Drehachse

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplungseinrichtung für eine Dosierpumpe, wobei die

Kupplungseinrichtung eine Antriebswelle (1) und ein Profilwellenende (2) aufweist, wobei das Profilwellenende (2) für eine drehfeste Steckverbindung mit der Dosierpumpe ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Antriebswelle (1) eine spiralförmige Aussenverzahnung (3) mit einem Helixwinkel aufweist,

- die spiralförmige Aussenverzahnung (3) in ein erstes axial verschieblich und drehbar gelagertes Kupplungsteil (4) mit einer kreiszylindrischer Aussenfläche

(5) und mit einer innenliegenden spiralförmigen Innenverzahnung (6), die der spiralförmigen Aussenverzahnung (3) entspricht, eingreift,

- das Profilwellenende (2) mit einem zweiten drehbar gelagerten Kupplungsteil (8) verbunden ist, wobei das zweite Kupplungsteil (8) koaxial zum ersten Kupplungsteil (4) angeordnet ist und das erste Kupplungsteil (4) mit dem zweiten Kupplungsteil (8) durch axiale Verschiebung zu kuppeln oder zu entkuppeln vermag, und dass

- ein Lagerungsteil (10) eine Lagerungsausnehmung mit einer

kreiszylindrischen Innenfläche (11) hat, die der kreiszylindrischer Aussenfläche (5) des ersten Kupplungsteiles entspricht und in der das erste Kupplungsteil axial verschieblich und drehbar eingesetzt ist, vorhanden ist.

2. Kupplungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmige Aussenverzahnung (3) einen Helixwinkel hat, der kleiner als 45° ist.

3. Kupplungseinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass die spiralförmige Aussenverzahnung (3) einstückig auf der Antriebswelle 1 angeformt ist.

4. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Kupplungsteil (4, 8) als

Klauenkupplung ausgebildet sind.

5. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsteil (10) und das erste Kupplungsteil (4) zur gegenseitigen Ausübung einer definierten Gleitreibung ausgebildet sind.

6. Kupplungseinrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsteil (10) eine erste und eine zweite Lagerungshalbschale

(10a, 10b) aufweist.

7. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Helixwinkel und mit einem maximalen axialen Verschiebungsweg, den das erste und das zweite Kupplungsteil (4, 8) für eine vollständige Kupplung bzw. Entkupplung brauchen, eine Gegenrotation der Dosierpumpe um einen Drehwinkel definiert ist, wenn die Dosierpumpe von der Antriebswelle (1) entgegen zur Förderrichtung angetrieben wird.

8. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kunststoff ist.

9. Kupplungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhalbschalen (10a, 10b) aus einem anderen, weicheren Kunststoff gefertigt sind als die übrigen Teile der

Kupplungseinrichtung.