Dosierpumpen für schwerflüssige Metalle wie Blei oder Aluminium sind bekannt. Diese dienen dazu, bestimmte flüssige Metallmengen in die Gießform zu bringen. Anstelle des Einsatzes derartiger Dosierpumpen findet man im Stand der Technik immer noch die Verwendung sogenannter Schöpfkellen, durch die gegebenenfalls von Hand oder durch entsprechende Roboter die Befüllung der Gießformen erfolgt.

Es ist bekannt, dass flüssige Metalle, und hier insbesondere flüssiges Blei und flüssiges Aluminium, äußerst aggressiv sind. Aus der EP 610708 ist daher bereits bekannt, eine Kolbendosierpumpe der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der Kolben und Zylinder aus einem keramischen Material, z. B. Siliziumnitrit, hergestellt sind. Der Verschleiß einer derartigen Pumpe konnte gegenüber herkömmlichen Pumpen durch den Einsatz solcher keramischer Materialien erheblich reduziert werden. D. h., dass die eigentliche Pumpe mit Kolben und Zylinder durchaus eine Verschleißfestigkeit aufweist, die annehmbar ist. Jedoch hat sich durch diese Maßnahme am Verschleiß im Bereich der anderen Teile der Pumpe

und hier insbesondere in dem Kanalbereich von Druck-und Saugseite nichts geändert, da diese Bestandteile der Pumpe nach wie vor mit dem flüssigen Metall in Kontakt gelangen. D. h., dass in diesem Bereich die Pumpe nach wie vor einem erheblichen Verschleiß unterworfen ist. Bekannt ist, dass keramische Werkstoffe und hier insbesondere Siliziumnitrit, Aluminiumnitrit oder Siliziumkarbid äußerst schwierig zu bearbeiten sind. Das liegt daran, dass diese Werkstoffe eine hohe Festigkeit haben bei gleichzeitiger hoher Zähigkeit. D. h., dass Bearbeitungsvorgänge bei derartigen Materialien so zu gestalten sind, dass das Werkzeug im Wesentlichen immer freiliegt. D. h., es sind im Wesentlichen lange Bohrungen zu vermeiden.

Um nun Pumpenboden aus einem derartigen, hochverschleißfesten Material wie z. B. Siliziumnitrit, Aluminiumnitrit oder Siliziumkarbid herstellen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Pumpenboden mehrere scheibenartige Segmente aufweist, wobei die einzelnen Segmente zur Bildung der Kanake untereinander verbundene Nuten und Bohrungen aufweisen. Durch den scheibenartigen Aufbau des Pumpenbodens wird erreicht, dass die inneren Kanäle durch quasi als zueinander korrespondierende Nuten in die Scheiben eingebracht werden können.

D. h., dass sich dann ein Kanal ergibt, wenn die beiden entsprechenden Scheiben mit den Nuten aufeinanderliegen. Insofern sind, wie dies überaus einleuchtend ist, einfach zu bearbeitende Kanäle herzustellen, die es erlauben auch derartige verschleißfeste Werkstoffe wie Keramiken zu bearbeiten. Die erforderlichen Bohrungen im Pumpenboden weisen nur eine geringe Tiefe auf, weshalb auch die Einbringung derartiger Bohrungen in keramische Werkstoffe möglich ist.

Es hat sich herausgestellt, daß derartige Nuten bzw. kurze Bohrungen auch einfach zu beschichten sind. Eine Beschichtung ist hierbei denkbar als eine Doppelbeschichtung mit einer ersten Schicht aus Hartchrom und einer zweiten Schicht aus Zirkoniumnitrit.

Im Einzelnen ist vorgesehen, daß der Pumpenboden einen Saug-, einen Druck-und einen Arbeitskanal aufweist, wobei durch den Saugkanal die Flüssigkeit eingesaugt wird und durch den Druckkanal die Flüssigkeit ausgetragen wird. Der Arbeitskanal ist der Kanal, durch den vom Kolben der Pumpe Flüssigkeit angesaugt und ausgestoßen wird. Vor dem Arbeitskanal und zwischen Saug-und Druckkanal befindet sich das Ventil. Auch dieses Ventil ist im Bereich des Ventilgehäuses durch die Ausbildung des Pumpenbodens in Form von scheibenartigen Segmenten hälftig geteilt, so dass die beiden Ventilsitze zum wechselseitigen Verschließen der Saug- bzw. Druckseite ebenfalls von außen bearbeitet werden können. Die Genauigkeiten, die bei der Bearbeitung des Ventilsitzes erzielt werden können, sind aufgrund der konstruktiven Gestaltung verhältnismäßig hoch.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Pumpenboden ein Druckrohr auf, das sich an den Druckkanal anschließt. Dieses Druckrohr, das beheizbar ist, um die Schmelze ohne Temperaturverluste in die Gießform zu bringen, ist nach einem besonderen Merkmal der Erfindung in den Pumpenboden eingelassen, d. h., es ist formschlüssig mit dem Pumpenboden verbunden.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Pumpeinrichtung, die sich durch mehrere Kolben-Dosierpumpen der zuvor beschriebenen Art auszeichnet.

Insbesondere die Parallelanordnung mehrerer derartiger Kolben- Dosierpumpen hat den Vorteil, dass eine kontinuierliche Förderung des Mediums möglich ist, da die Kolben im Wechseltakt arbeiten, d. h. während der eine Kolben ansaugt, stößt der andere aus. Bei der Beschickung von Gießformen hat dies den Vorteil, dass die Temperatur in der Gießform während des Gießvorganges im Wesentlichen konstant bleibt, da ein kontinuierlicher Fluss des Gießmediums gewährleistet ist. Infolgedessen ergibt sich auch keine Temperaturabsenkung während des Gießvorganges mit der damit einhergehenden Oxydation des Gießmediums. D. h. es erfolgt eine im Wesentlichen schonende Behandlung der Schmeize, was sich

durchaus vorteilhaft in Bezug auf die Qualität des Endproduktes auswirkt.

Vorteilhaft weisen die Kolben-Dosierpumpen einer derartigen Pumpeinrichtung jeweils einen gesonderten Antrieb auf, um den Zufluss des Gießmediums einzeln steuern zu können. Insbesondere auch zur Vermeidung von übermäßigen Wärmeverlusten ist vorgesehen, dass die Kolben-Dosierpumpen der Pumpeinrichtung ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, wobei das Gehäuse einen gemeinsamen Druckkanal für die Kolben-Dosierpumpen aufweist. D. h., dass bei zwei parallelen Kolben- Dosierpumpen in einer Pumpeinrichtung die Kolben-Dosierpumpen jeweils eine gesonderte Zuführung für das zu pumpende Gießmedium aufweisen, jedoch einen einzigen Ausgang für das geförderte Medium. Insbesondere auch hierdurch wird die kontinuierliche Förderung des Gießmediums in die Form gewährleistet.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.

Figur 1 zeigt die Kolbendosierpumpe in einer Seitenansicht schematisch im Schnitt ; Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie ll/ll aus Figur 1 ; Figur 3 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie 111/111 aus Figur 1 ; Figur 4 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie IV/IV aus Figur 1 ; Figur 5 zeigt eine parallele Anordnung zweier Kolben-Dosierpumpen in einem gemeinsamen Gehäuse im Schnitt ; Figur 6-8 zeigen Schnitte des Bodens gemäß der Ausführungsform aus Figur 5

Wie aus Figur 1 erkennbar, zeigt die insgesamt mit 1 bezeichnete Kolbenpumpe den Zylinder 2 und den im Zylinder angeordneten mit 3 bezeichneten Kolben. Der Boden des Zylinders ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Der Boden 10 besteht aus den drei scheibenförmigen Segmenten 20,30 und 40, die untereinander durch Schrauben 70 verbunden sind, wie sich dies beispielsweise aus Figur 2 ergibt.

Das scheibenförmige Segment 20 zeigt eine Bohrung 21 auf, mit der der Pumpenboden mit dem Innenraum des Zylinders 2 in Verbindung steht. Des weiteren besitzt das Segment 20 eine Bohrung 22, die in den mit 25,35 bezeichneten Ventilraum mündet. Der Ventilraum 25,35 besitzt im Bereich des Ausgangs der Bohrung 22 den Ventilsitz 23. Das scheibenförmige Segment 30 zeigt eine horizontal verlaufende Nut 31, die sich an die Bohrung 21 des scheibenförmigen Segments 20 anschließt, und die ebenfalls in den Ventilraum 25,35 mündet. An den Ventilraum 25,35 schließt sich nach unten wiederum eine Bohrung 32 an, die den Ventilsitz 33 aufweist. An die Bohrung 32 schließt sich eine wiederum horizontal verlaufende Nut 41 im scheibenförmigen Segment 40 an, die in dem mit 50 bezeichneten Druckrohr endet. Dieses Druckrohr 50 ist in seinem am Pumpenboden angeordneten Ende T-förmig (bei 55) ausgebildet, wodurch es im Bereich der Segmente 20 und 30 durch eine entsprechende Ausnehmung 37 in dem Segment 30 sowie 27 in dem Segment 20 formschlüssig aufgenommen ist. Vorteilhaft ist das Druckrohr 50 beheizbar ausgebildet, um die Schmeize ohne Temperaturerniedrigung in die Gießform bringen zu können.

Im Bereich des Ventilraumes 25,35 befindet sich das mit 60 bezeichnete Ventil mit dem Ventilkörper 61 und der Ventilstange 62. Der Ventilkörper 61 arbeitet mit den Ventilsitzen 23 und 33 zusammen.

Die Kolbendosierpumpe, die Gegenstand der Erfindung ist, ist als Tauchpumpe einsetzbar, wobei der Einlass durch den ringförmigen Spalt zwischen der Bohrung 22 und der Ventilstange 62 in das Ventilgehäuse 25, 35 stattfindet. Im Falle des Einlasses wird durch den Ventilkörper 61 die Bohrung 32 durch den Ventilkörper 61 abgesperrt. D. h., die Flüssigkeit gelangt durch die Bohrung 22, den Kanal 31 und die Bohrung 21 in den Zylinder 2. Bei entsprechender Abwärtsbewegung des Kolbens 3 wird die Flüssigkeit dann, wenn der Ventilkörper an dem oberen Ventilsitz 23 anliegt, durch die Bohrung 21, den Kanal 31, die Bohrung 32 und den Kanal 41 in das Druckrohr 50 geleitet.

Die scheibenförmigen Segmente 20,30,40 und auch das Druckrohr 50 sind vorzugsweise aus einer Keramik hergestellt oder aber entsprechend beschichtet, um dem Verschleiß durch das Flüssigmetall entgegenzuwirken.

Bei der Ausführungsform gemäß der Figur 5 und entsprechend den Schnitten gemäß den Figuren 6 bis 8 ist eine Pumpeinrichtung mit zwei Kolben-Dosierpumpen dargestellt. Die Anordnung der beiden Kolben- Dosierpumpen 1 in der Pumpeinrichtung ist parallel, wobei jedoch jede einzelne mit 1 bezeichnete Kolbenpumpe einen gesonderten Antrieb (nicht dargestellt) zeigt. Für die folgende Betrachtung wird in Bezug auf gleiche Teile auf die Ausführungsform einer Kolben-Dosierpumpe gemäß den Figuren 1 bis 4 erwiesen. Lediglich der Boden der Pumpeinrichtung mit den beiden Kolben-Dosierpumpen unterscheidet sich etwas ; der Pumpenboden 100 der Pumpeinrichtung besteht aus den sechs Segmenten 110,120, 130,140,150 und 160. Auch hier sind die scheibenförmigen Segmente 110 bis 160 durch Schrauben 70 gehalten, wie sich dies aus den Schnittdarstellungen gemäß den Figuren 6 bis 8 ergibt. Das scheibenförmige Segment 110 zeigt zwei Bohrungen 111 auf, mit der der Pumpenboden mit dem jeweiligen Innenraum des Zylinders 2 in Verbindung steht. Des Weiteren besitzt das Segment 110 zwei Bohrungen 112, die in

den mit 135 bezeichneten Ventilraum münden. Der Ventilraum 135 zeigt im Bereich des Ausgangs der Bohrung 112 den Ventilsitz 123. Das scheibenförmige Segment 130 weist eine horizontal verlaufend Nut 131 auf, die in Verbindung mit der Bohrung 111 steht. Im Bereich des scheibenförmigen Segmentes 140 befindet sich wiederum jeweils eine Bohrung 141 mit einem entsprechenden Ventilsitz 142. Für die beiden Kolben-Dosierpumpen ist jeweils ein Ventil 180 vorgesehen mit dem Ventilkörper 181 und der Ventilstange 182. Der Ventilkörper arbeitet hierbei mit den jeweiligen Ventilsitzen 123,142 zusammen. Das scheibenförmige Segment 150 zeigt eine lang verlaufende Nut 190, die schlussendlich mit dem Druckrohr 50 in Verbindung steht. Schlussendlich bildet das scheibenförmige Segment 160 den Abschluss des Bodens 100.

Die Funktionsweise dieser Pumpeinrichtung ist im Wesentlichen gleich der der Figur 1-4, so dass hierauf im einzelnen nicht mehr eingegangen werden muss.