Die Dosiermenge der Visco.pump lässt sich absolut linear einstellen, Dosier- und Wiederholgenauigkeit liegen bei maximal ±1 Prozent.Beinlich Pumpen
Die Beschaffenheit von kritischen Flüssigkeiten sowie die Weiterentwicklung von Fertigungsprozessen stellen immer wieder neue Herausforderungen an die vorhandene Pumpentechnik dar. Häufig reichen Zahnradpumpen für das Fördern und Dosieren von solchen kritischen Flüssigkeiten nicht mehr aus. Zudem achten Unternehmen mittlerweile zunehmend bereits beim Kauf darauf, dass ein System kostenoptimiert arbeitet und dabei platzsparend ist. Insbesondere an Robotermaschinen ist diese Eigenschaft von besonderer Bedeutung, da Fliehkräfte bei dynamischen Bewegungen eine enorme Auswirkung auf die Pumpen nehmen können. Beinlich Pumpen hat deshalb eine Exzenterschneckenpumpe entwickelt, die nicht nur bauraumoptimiert ist, sondern auch einfach im Einbau und in der Handhabung.
Um die Visco.pump von Wettbewerbsprodukten zu unterscheiden, hat Beinlich Design und Farbe dem Unternehmensauftritt angepasst.Beinlich Pumpen
Nicht zu wenig und nicht zu viel
Besonders der Bereich Kleben und Dichten stellt hohe und spezifische Anforderungen an die angewandten Pumpen, da hier genaue Dosierungen unabdingbar sind. Ein Zuviel an verwendetem Material kann die Durchhärtung unkontrollierbar verzögern. Die zu verklebenden Bauteile könnten womöglich nicht genügend haften oder sich während des Transports sogar lösen. Auch ein Zuwenig an Material verhindert die ausreichende Haftungskraft der Substrate, sodass einzelne Komponenten nicht genügend miteinander verkleben. Zudem setzt ein Kleckern oder auch Fadenziehen durch überschüssiges Klebematerial der Maschine zu oder führt gar zu Ausschuss, wenn kosmetische Grenzen nicht eingehalten werden.
Bei der Auswahl des Pumpenaggregates ist auch die jeweilige Viskosität der entsprechenden Medien zu berücksichtigen. Viskosität ist bekanntlich temperatur- und druckabhängig, wodurch manche nicht volumetrisch arbeitende Systeme keine Genauigkeit erreichen. Zeit-/Drucksysteme sind ungenau, weil sie innerhalb einer bestimmten Zeit mit einem Druck Px eine Menge dosieren müssen. Da Druckluft komprimierbar und die Viskosität abhängig von den genannten Faktoren ist, geht das zu fördernde Material durch Ungenauigkeit verloren. Dies kann bei Einsatz von zum Beispiel Gold- oder Silberpartikeln teuer für das Unternehmen werden.
Häufig werden Pumpen platzsparend gebaut, wobei bei Minipumpen das Gehäuse bereits sehr klein und der benötigte Vordruck entsprechend groß ist. Vor allem beim regelmäßigen Anlaufen der Pumpe gilt es, Druck sowie Fließgeschwindigkeit rasch aufzubauen. Hochviskose Medien sorgen allerdings für hohe Reibungsverluste, sodass hohe Eingangsdrücke keine Seltenheit sind. Manche scherempfindliche Materialien separieren und verlieren dabei ihre Eigenschaft. Häufig müssen diese Medien durch enge Querschnitte sowie durch Dosiernadeln und volumenoptimierte Leitungen transportiert werden. Für das genaue Dosieren solcher Medien sind robuste und langlebige Lösungen gefragt.
Dosieren, Füllen, Kleben und mehr
Hochgenaues Dosierung, hohe Eingangsdrücke und beengtes Platzangebot – Zahnradpumpen können die Anforderungen beim Fördern und Dosieren kritischer Flüssigkeiten oft nicht mehr erfüllen. Die Exzenterschneckenpumpe Visco.pump von Beinlich Pumpen räumt auf mit den Nachteilen bisheriger Verdrängersysteme und ist dabei auf Grund angepasster Rotor- und Statorgeometrien deutlich kleiner. Neben der präzisen Dosierung oder dem Füllen von Kavitäten eignet sie sich für eine Vielzahl anderer Anwendungen wie dem Kleben von Magneten, dem Dichten von Gehäusen oder dem Auftragen von Kühlpaste.
Das Prinzip der Exzenterschneckenpumpe
Exzenterschneckenpumpen arbeiten mit einem Verdrängersystem, in dem eine Helix verbaut ist. Dabei bilden die Steigung der Helixflanken und der Exzenter die wichtigsten Parameter. Bei der auf Helix basierenden Verdrängerpumpe spricht man von einem Rotor-/Stator-Prinzip, wobei die Verdrängung endlos sowie kontinuierlich stattfindet. Dreht der Rotor innerhalb des Stators, entsteht ein Unterdruck, wodurch Medien je nach Viskosität angesaugt werden. Je nach Steigung der Flanken entsteht eine genau definierte Kammer oder Kavität. Damit sich die Helix drehen und sich eine Kavität bilden kann, muss das Gegenstück (Stator) die doppelte Steigung haben. Wird die Kavität mit einem Medium gefüllt, lässt sich dieses Medium durch die rotierende Bewegung von den Flankenflächen je nach Rotationsrichtung sowohl vorwärts als auch rückwärts genau befördern.
Die potenziellen Nachteile bisheriger Verdrängerpumpen und insbesondere Exzenterschneckenpumpen liegen vor allem in der Baulänge und dem verwendeten Gelenk. Da die Exzenterschneckenpumpe eine exzentrische Bewegung umwandeln muss, ist entsprechend Raum im Pumpengehäuse erforderlich. Ein langes Gelenk erfordert ein großes Volumen des Sauggehäuses und muss, um die Kraft übertragen zu können, besonders robust sein.
Angepasste Geometrien
Beinlich Pumpen hat sich bei der Entwicklung seiner Exzenterschneckenpumpe Visco.pump deshalb besonders mit den Geometrien der Pumpe und der Kompensation des Eingangsdruckes befasst. Ziel war und ist es, den Bauraum erheblich zu verkürzen und somit eine leichte und platzsparende Lösung auf den Markt zu bringen. Durch die Anpassung der Rotor- und Statorgeometrien ist die Visco.pump bereits erheblich kleiner als bisherige Systeme. Dadurch eignet sich die Exzenterschneckenpumpe besonders für einen Einsatz an kleinen Dosierrobotern, da die Fliehkräfte bei schnellen, dynamischen Verfahrwegen keinen Einfluss auf die Pumpe nehmen können.
Die Dosiermenge der Visco.pump lässt sich absolut linear einstellen, Dosier- und Wiederholgenauigkeit liegen bei maximal ±1 Prozent.Beinlich Pumpen
Weiterhin lassen sich die Wandstärken des Gummis an den Gegendruck anpassen, sodass die Pumpe pulsationsoptimiert arbeitet. Durch die angepasste Geometrie des Verdrängers reduziert sich das notwendige Anlaufmoment. Das erlaubt den Anbau kleiner, dynamischer Motoren ohne Getriebe und führt zu leichteren Lösungen mit reduzierter Baulänge.
Einfache Handhabung und Dosiergenauigkeit
Die Visco.pump kann Flüssigkeiten und Pasten mit bis zu 60 Prozent Füllstoffgehalt genau dosieren, wobei die externe Integration der Dosierpumpe unabhängig von Druckreglern möglich ist. Die Dosiermenge lässt sich dabei absolut linear einstellen; die Standardabweichung (nach 6σ) der Dosiergenauigkeit sowie die Wiederholgenauigkeit liegen bei ±1 Prozent und weniger. Eine absolut genaue Kavität sowie ein optimaler volumetrischer Wirkungsgrad der Dosierpumpe erlauben eine Plug&go-Steuerung. Das erleichtert die Bedienung und Handhabung und spart außerdem Kosten für Installationen und Inbetriebnahmen.
Die neu entwickelte Pumpe lässt sich in vielen Industriebereichen einsetzen, vornehmlich für das präzise Dosieren wie beispielsweise Raupen- oder Punktdosierung sowie das Füllen von Kavitäten. Zudem ist sie für das Kleben von Magneten für Motoren und Lautsprechern, für LED-Streifen, Glob Top, Dam&Fill, Underfill, für das Dichten von Gehäusen, das Befetten von Motorwellen, das Auftragen von Kühlpasten auf Chips oder für die Dosierung von PU geeignet.
Productronica 2015: Halle A4, Stand 109
Michael Köllmann
(mou)
