(57)【要約】  本発明は、コーティング装置内においてコーティング剤を測定する回転ピストンポンプ（１）に関連し、それぞれが、１つのシリンダー（３２）と、シリンダー（３２）内において回転動作を実行する１つの回転ピストン（３１）とを有するいくつかのポンプユニット（６−８）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング装置においてコーティング剤を測定する揺動ピストンポンプ（１）であって、
複数のポンプユニット（６−８）のそれぞれが、１つのシリンダー（３２）と、運転中に前記シリンダー（３２）内で揺動運動を実行する１つの揺動ピストン（３１）とを有する、
ことを特徴とする揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２】
ａ）前記ポンプユニット（６−８）の前記揺動ピストン（３１）が、歯車機構（２４）を介して、共通のドライブシャフトによって駆動され、および／または、
ｂ）前記歯車機構（２４）が、内面歯を伴う内部歯車（２５）と、前記内部歯車（２５）と係合し、かつ、外面歯をそれぞれ有する複数の遊星歯車（２６−２８）と、を有し、前記内部歯車（２５）が共通のドライブシャフトによって駆動される一方、個々の前記ポンプユニット（６−８）の前記揺動ピストン（３１）が前記歯車機構（２４）の前記遊星歯車（２６−２８）を介して駆動され、または、
ｃ）前記歯車機構（２４）が、外面歯を伴う太陽歯車（５７）と、前記太陽歯車（５７）と係合し、かつ、外面歯をそれぞれ有する複数の遊星歯車と、を有し、前記共通のドライブシャフトが前記太陽歯車（５７）を駆動する一方、個々の前記ポンプユニット（６−８）の前記揺動ピストン（３１）が前記歯車機構の前記遊星歯車を介して駆動された、
ことを特徴とする請求項１に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項３】
ａ）個々の前記ポンプユニット（６−８）がそれぞれ前記コーティング剤のパルス状の排出フローを排出し、
ｂ）個々の前記ポンプユニット（６−８）の前記パルス状の排出フローがお互いに重ね合わせられ、それがパルスの滑らかさに至るように、前記ポンプユニット（６−８）が排出側で共通のポンプ排出口（２）に接続され、および／または、
ｃ）前記ポンプユニット（６−８）が共通のポンプ注入口（４）を介して前記コーティング剤を受け取るように、前記ポンプユニット（６−８）が注入側で前記共通のポンプ注入口（４）に接続された、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項４】
ａ）前記揺動ピストンポンプ（１）が、前記コーティング剤の複数の構成要素を分離して排出するために好適であり、
ｂ）少なくとも１つのポンプユニット（５１−５６）が前記コーティング剤のそれぞれの構成要素に対して設けられ、または、
ｃ）複数のポンプユニット（５１−５６）が前記コーティング剤のそれぞれの構成要素に対して設けられ、ポンプユニットが前記注入側および前記排出側で一緒に接続され、それぞれの構成要素を一緒に排出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項５】
ａ）前記ポンプユニット（６−８）が、一定の位相差を伴って共通のドライブシャフトによって駆動され、および／または、
ｂ）前記位相差がポンプユニット（６−８）の数によって３６０°を割った数値と等しい、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項６】
ａ）個々の前記揺動ピストン（３１）のそれぞれが、異なる材料の混合物から構成され、および／または、
ｂ）個々の前記揺動ピストン（３１）のそれぞれが、セラミックおよび／または鋼および／または硬化メタルから構成され、および／または、
ｃ）個々の前記揺動ピストン（３１）のそれぞれが、セラミックおよび／または硬化メタルから構成されるピストンヘッド（３５）と、鋼および／または硬化メタルから構成されるピストンスカート（３６）とを有し、および／または、
ｄ）前記ピストンヘッド（３５）が、前記ピストンスカート（３６）に、接着接合、圧着またはネジ止めされ、および／または、
ｅ）前記セラミックが、シリコン窒化物、ジルコニウム酸化物またはアルミニウム酸化物を含有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項７】
ａ）個々の前記ポンプユニット（６−８）が、１つの分離可能なクラッチ（６３−６６）によって連続的なドライブシャフトに機械的にそれぞれ接続され、または、
ｂ）共通のドライブシャフトが分離可能なクラッチによって複数のセクションに分割され、前記ドライブシャフトの個々の前記セクションのそれぞれが前記ポンプユニット（６−８）のうちの少なくとも１つを駆動する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項８】
ａ）個々の前記ポンプユニット（６−８）が、１つの変換ギア機構（３０）によって共通のドライブシャフト（２３；６７）にそれぞれ接続され、
ｂ）前記変換ギア機構（３０）が、前記ドライブシャフト（２３；６７）の回転運動を、それぞれの前記揺動ピストン（３１）の組み合わせられた回転およびストローク運動に変換し、または、
ｃ）前記変換ギア機構（３０）が、前記ドライブシャフト（２３；６７）の振動ストローク運動を、前記揺動ピストン（３１）の組み合わせられた回転およびストローク運動に変換する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項９】
ａ）前記変換ギア機構（３０）が、前記ドライブシャフトの回転角度に従属する所定の制御曲線（４９）に従って前記揺動ピストン（３１）のピストン位置を制御し、および／または、
ｂ）前記揺動ピストン（３１）の前記ストローク運動が正弦曲線とならないように、前記変換ギア機構の前記制御曲線（４９）が正弦曲線から外れる、
ことを特徴とする請求項８に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１０】
ａ）前記変換ギア機構の前記制御曲線（４９）が前記ピストン運動の死点周辺の領域においてはストロークがないため、前記揺動ピストン（３１）がストロークなし領域において回転運動のみを実行し、および／または、
ｂ）前記ピストン運動の前記ストロークなし領域が、少なくとも５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、４０°、５０°または６０°の前記遊星歯車（２６−２８）の回転角度の範囲である、
ことを特徴とする請求項９に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１１】
ａ）前記制御曲線（４９）が排出位相および充填位相を有し、前記揺動ピストンポンプ（１）が前記充填位相において前記コーティング剤を受け取り、受け取られた前記コーティング剤を前記排出位相において排出し、
ｂ）可能な限り最小のパルスを伴う排出フローを得るために、個々の前記ポンプユニット（６−８）の前記排出位相が経時的な間隔なしで合流する、または、重なり合う、
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１２】
ａ）前記揺動ピストン（３１）の前記ストローク運動が、前記排出位相においてよりも、前記充填位相において、より素早く、または、
ｂ）前記揺動ピストン（３１）の前記ストローク運動が、前記排出位相においてよりも、前記充填位相において、より遅い、
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１３】
ａ）前記揺動ピストン（３１）の前記ストローク運動が、前記充填位相において、略一定のピストン速度で起こり、および／または、
ｂ）前記揺動ピストン（３１）の前記ストローク運動が、前記排出位相において略一定のピストン速度で起こるため、前記排出位相における前記排出フローが略一定である、
ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１４】
前記構成要素の一定の混合比を設定するために、個々の前記ポンプユニット（６−８）の前記制御曲線、前記ピストンストロークおよび／または前記ピストン直径が異なる、
ことを特徴とする請求項４および請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１５】
ａ）前記ポンプユニット（６−８）の全てに対して前記コーティング剤を供給する共通のコーティング剤供給ライン（５）と、
ｂ）前記コーティング剤供給ライン（５）に配置された注入側分配ポイント（１２）と、
ｃ）前記注入側分配ポイント（１２）において前記共通のコーティング剤供給ライン（５）から分岐し、個々の前記ポンプユニット（６−８）に繋がる複数の注入側支流ライン（９−１１）と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１６】
ａ）前記注入側分配ポイント（１２）と前記ポンプユニット（６−８）との間の前記注入側支流ライン（９−１１）が略同じ長さを有し、および／または、
ｂ）前記注入側分配ポイント（１２）と前記ポンプユニット（６−８）との間の前記注入側支流ライン（９−１１）が捻れを有さず、および／または、
ｃ）前記注入側分配ポイント（１２）と前記ポンプユニット（６−８）との間の前記注入側支流ライン（９−１１）が最小限の流れ抵抗を伴うラインプロファイルを有し、および／または、
ｄ）前記注入側支流ライン（９−１１）が、最短ルートで、前記注入側分配ポイント（１２）を前記ポンプユニット（６−８）に接続し、および／または、
ｅ）前記コーティング剤供給ライン（５）および前記注入側支流ライン（９−１１）が、デッドスペースを有しない、
ことを特徴とする請求項１５に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１７】
ａ）前記ポンプユニット（６−８）の全てから前記コーティング剤を受け取る共通のコーティング剤出口ラインと、
ｂ）前記コーティング剤出口ラインに配置された排出側分配ポイント（１６）と、
ｃ）前記排出側分配ポイント（１６）において共通の前記コーティング剤出口ラインから分岐し、個々の前記ポンプユニット（６−８）に繋がる複数の排出側支流ライン（１３−１５）と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１８】
ａ）前記排出側分配ポイント（１６）と前記ポンプユニット（６−８）との間の前記排出側支流ライン（１３−１５）が略同じ長さを有し、および／または、
ｂ）前記排出側分配ポイント（１６）と前記ポンプユニット（６−８）との間の前記排出側支流ライン（１３−１５）が捻れを有さず、および／または、
ｃ）前記排出側分配ポイント（１６）と前記ポンプユニット（６−８）との間の前記排出側支流ライン（１３−１５）が最小限の流れ抵抗を伴うラインプロファイルを有し、および／または、
ｄ）前記排出側支流ライン（１３−１５）が、最短ルートで、前記排出側分配ポイント（１６）を前記ポンプユニット（６−８）に接続し、および／または、
ｅ）前記コーティング剤出口ラインおよび前記排出側支流ライン（１３−１５）が、デッドスペースを有しない、
ことを特徴とする請求項１７に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項１９】
ａ）前記注入側分配ポイント（１２）が、ポンプ流入圧力を測定する注入側圧力センサー（１８．１）に接続され、および／または、
ｂ）前記排出側分配ポイント（１６）が、ポンプ流出圧力を測定する排出側圧力センサー（１８．２）に接続された、
ことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２０】
ａ）洗浄剤を供給する洗浄剤注入口（１９）と、
ｂ）洗浄剤を回収する洗浄剤排出口（２０）と、
ｃ）前記ポンプユニット（６−８）を経て、前記洗浄剤注入口（１９）から前記洗浄剤排出口（２０）に至る洗浄剤ライン（２１）と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２１】
ａ）前記洗浄剤ライン（２１）が前記揺動ピストンポンプ（１）内で分岐を有さず、および／または、
ｂ）個々の前記ポンプユニット（６−８）のそれぞれが、それぞれの前記揺動ピストン（３１）を封止するピストンロッド封止部（３８−４１）を有し、前記洗浄剤ライン（２１）が個々の前記ピストンロッド封止部（３９−４１）を経由し、および／または、
ｃ）それぞれの場合において、前記洗浄剤ライン（２１）が、前記ピストンロッド封止部（３９−４１）内の放射状の洗浄ボア（４３）を放射状に経由し、および／または、
ｄ）前記ポンプユニット（６−８）が連続して洗浄されるように、前記ポンプユニット（６−８）が前記洗浄剤ライン（２１）に沿って連続的に配置された、
ことを特徴とする請求項２０に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２２】
ａ）個々の前記ポンプユニット（６−８）のそれぞれが、それぞれの前記揺動ピストン（３１）を封止するピストンロッド封止部（３９−４１）を有し、
ｂ）前記ピストンロッド封止部（３９−４１）のそれぞれが、前記ピストンロッド封止部（３９−４１）から軸方向に突出し、かつ、前記揺動ピストン（３１）の側面に対して外側から支える、少なくとも２つのシールリップ（４４、４５）を有し、および／または、
ｃ）前記ピストンロッド封止部（３９−４１）のそれぞれが、ピストンシャフト背後洗浄システムを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２３】
前記揺動ピストンポンプ（１）を通して前記洗浄剤を背後に導くことによって前記コーティング装置のリフロー運転を可能にするために、前記揺動ピストンポンプ（１）の排出方向が可逆的である、
ことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２４】
ａ）バイパスラインを介して、前記ポンプ注入口（４）と前記ポンプ排出口（２）との間の前記ポンプユニット（６−８）の全てを迂回するように、一体化されたバイパスバルブ（１７）が設けられ、および／または、
ｂ）前記バイパスバルブ（１７）が、前記ポンプ注入口（４）と前記ポンプ排出口（２）との間に、デッドスペースなしで配置された、
ことを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２５】
ａ）前記揺動ピストンポンプ（１）の流体の全てが、前記揺動ピストンポンプ（１）の単一のライン部分（４２）に、具体的には前記支流ライン（９−１１、１３−１５）、洗浄剤ライン（２１）、バイパスライン、コーティング剤供給ライン（５）および洗浄剤出口ラインに配置され、および／または、
ｂ）前記ライン部分（４２）は交換可能であり、および／または、
ｃ）前記揺動ピストンポンプ（１）の少なくとも一部がラピッドプロトタイピング法によって製造された、
ことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２６】
前記揺動ピストンポンプ（１）が、パルスなしの排出フロー（ＱＧＥＳ）を排出する、
ことを特徴とする請求項１乃至２５のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）。
【請求項２７】
コーティング装置、具体的には車両部品を塗装する塗装装置、であって、
ａ）コーティング剤を塗布するアトマイザー（３）と、
ｂ）前記コーティング剤を測定する測定ポンプ（１）と、
を有し、
前記測定ポンプ（１）が出口側で前記アトマイザー（３）に接続されることを特徴とし、
ｃ）前記測定ポンプ（１）が、請求項１乃至２６のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）である、
ことを特徴とするコーティング装置。
【請求項２８】
注入側において、前記揺動ピストンポンプ（１）の上流側に接続された塗料圧力調整器がない、
ことを特徴とする請求項２７に記載のコーティング装置。
【請求項２９】
ａ）前記揺動ピストンポンプ（１）が、多軸コーティングロボット、具体的には前記コーティングロボットのロボットアームに配置され、または、
ｂ）前記揺動ピストンポンプ（１）が、前記コーティング装置の塗料除去ポイントに配置され、または、
ｃ）前記揺動ピストンポンプ（１）が、前記コーティング装置の塗料混合チャンバーに配置された、
ことを特徴とする請求項２７または２８に記載のコーティング装置。
【請求項３０】
コーティング剤、具体的には、コーティング装置におけるワックスまたはＰＶＣのような塗料または保存剤のための、または、接着剤を排出するための、請求項１乃至２６のいずれか１項に記載の揺動ピストンポンプ（１）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング装置においてコーティング剤を測定する揺動ピストンポンプに関連する。
【背景技術】
【０００２】
そのような揺動ポンプそれ自体は特許文献１によって既知である。略円筒状の揺動ピストンはシリンダー内で揺動運動を実行し、その運動は、振動ストローク運動と、重ね合わせられた回転運動とから構成される。この場合、揺動ピストンの回転運動がシリンダー内の注入口または反対側の排出口を開放および閉鎖するために機能する一方、振動ストローク運動はシリンダー内にコーティング剤を充填する、または、シリンダーからそれを排出する。この場合、揺動ピストンは、変換ギア機構を介して回転ドライブシャフトによって駆動され、変換ギア機構は、ドライブシャフトの純然たる回転運動を、揺動運動に変換する。
【０００３】
この既知の揺動ピストンポンプの短所は、揺動ピストンポンプの排出フローが激しく脈動し、それがコーティング装置においてコーティング剤（例：塗料）を測定する際に望ましくない、という事実である。むしろ、コーティング装置における使用中に塗料を測定するためには、排出フローが、所望の数値に応じて可能なかぎり一定であることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１３４８４８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、それゆえ、それに対応するように改良された揺動ピストンポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は、独立項に記載された本発明に係る揺動ピストンポンプによって実現される。
【０００７】
本発明は、揺動ピストンポンプに複数のポンプユニットを設ける一般的な技術的教示を含み、ユニットのそれぞれは、運転中にシリンダー内で揺動運動を実行するシリンダーおよび揺動ピストンを有する。
【０００８】
冒頭で述べた従来の揺動ピストンポンプにおけるように、個々のポンプユニットのそれぞれは、この場合、コーティング剤のパルス状の排出フローを排出する。また一方、本発明に係る揺動ピストンポンプの好ましい実施態様においては、個々のポンプユニットがその排出側で共通のポンプ排出口に接続され、個々のポンプユニットの排出フローがお互いに重ね合わせられ、パルスの滑らかさに至る。さらに、本発明に係る揺動ピストンポンプのポンプユニットはまた、好ましくは、その注入側で共通のポンプ注入口に接続され、ポンプユニットが共通のポンプ注入口を介してコーティング剤で充填される。
【０００９】
一方、排出フローのパルスを可能な限り最小化するために、この場合、できる限り多くの数の並列なポンプユニットが望ましい。他方、揺動ピストンポンプの複雑さおよび重量は、並列なポンプユニットの数に従って増加する。本発明の好ましい実施態様においては、揺動ピストンポンプは、それゆえに、並列な３つのポンプユニットを有し、それは、排出フローの可能な限り少ないパルスへの要求と、可能な限り小さな重量への要求との間の素晴らしい妥協点である。
【００１０】
しかしながら、本発明は、３つのポンプユニットを並列に有する揺動ピストンポンプに限定されるものではない。むしろ、本発明の文脈の範囲内において、揺動ピストンポンプ内に、より多くの数の、または、より少ない数のポンプユニットを並列に接続することも可能である。たとえば、本発明に係る揺動ピストンポンプは、２つ、４つ、５つまたは６つのポンプユニットを並列に有し得る。この場合、ポンプユニットの最適数は、排出フローの均一性に対する必要性、および、揺動ピストンポンプの重量に対する必要性次第である。
【００１１】
本発明の他の実施態様においては、揺動ピストンポンプは、コーティング剤の複数の構成要素（例：マスターバッチ塗料および硬化剤）の分離された排出に好適である。これは、異なる構成要素間での化学反応を防ぐために、コーティング剤の異なる構成要素が揺動ピストンポンプ内で互いに接触しないことを意味する。それゆえ、好ましくは、少なくとも１つのポンプユニットが、コーティング剤のそれぞれの構成要素に対して設けられる。複数のポンプユニットもまた、好ましくは、コーティング剤のそれぞれの構成要素に対して設けられ、そのポンプユニットが排出側および／または注入側に一緒に接続され、それぞれの構成要素を一緒に排出する。ある構成要素に対する複数のポンプユニットのこの並列接続は、結局、それぞれの構成要素の排出フローの滑らかさに効果がある。たとえば、本発明に係る揺動ピストンポンプは合計６つのポンプユニットを有し得て、３つのポンプユニットが一緒に第一の構成要素（例：マスターバッチ塗料）を排出する一方、他の３つのポンプユニットが一緒に第二の構成要素（例：硬化剤）を排出する。
【００１２】
本発明に係る揺動ピストンポンプは、好ましくは、共通のドライブシャフトによって駆動され、それは、たとえば、電動機によって駆動され、それゆえに運転中に回転し得る。次に、変換ギア機構が、それぞれの場合において、回転ドライブシャフトと個々のポンプユニットとの間に配置され、変換ギア機構は、共通のドライブシャフトの純然たる回転運動を、揺動ピストンの組み合わせられた揺動運動（回転およびストローク運動）に変換する。
【００１３】
原則的には、本発明に係る揺動ピストンポンプが、直線的な振動駆動要素によって駆動されることも可能である。この場合においても、変換ギア機構は駆動要素と個々のポンプユニットとの間に配置されなければならず、ついで、変換ギア機構は、共通の駆動要素の直線的な振動運動を、組み合わせられた揺動運動に変換する。
【００１４】
本発明に係る揺動ピストンポンプが共通のドライブシャフトによって駆動された場合、動力伝達が、好ましくは、歯車機構によって、共通のドライブシャフトから異なるポンプユニットまでもたらされる。
【００１５】
本発明の一変形例においては、本歯車機構は、内面歯を伴う内部歯車と、それぞれが外面歯を伴い、内部歯車と係合する複数の遊星歯車と、を有する。この場合、個々の遊星歯車が対応するギア比で回転し、個々の遊星歯車のそれぞれがポンプユニットのうちの１つを駆動するように、共通のドライブシャフトが内部歯車を駆動する。
【００１６】
本発明の他の変形例においては、歯車機構は、外面歯を伴う中央の太陽歯車と、太陽歯車と係合し、それぞれが外面歯を有する複数の遊星歯車と、を有し、遊星歯車が対応するギア比で回転するように、共通のドライブシャフトが中央の太陽歯車を駆動する。この場合においても、歯車機構の個々の遊星歯車のそれぞれが、ポンプユニットのうちの１つを駆動する。
【００１７】
しかしながら、本発明は、歯車機構の構造に関して上述の変形例に限定されるものではない。むしろ、共通のドライブシャフトから異なるポンプユニットへの力分布もまた、他のタイプのギア機構によって認識され得る。
【００１８】
本発明に係る揺動ピストンポンプにおける複数のポンプユニットの並列接続によって、排出フローのパルスを減少させることが可能になることが冒頭部分において既に言及されている。この目的を達成するために、個々のポンプユニットが好ましくは一定の位相差をもって駆動され、個々のポンプユニットの排出フローの時間プロファイルはそれに対応するように位相がオフセットされている。位相差は、この場合、好ましくは、ポンプユニットの数で３６０°を割った数値と等しい。合計で３つのポンプユニットがある場合、個々のポンプユニット間の位相差は、それゆえに、好ましくは１２０°である。
【００１９】
個々の揺動ピストンは、好ましくは、異なる材料（例：セラミックおよび鋼）から構成され、それによって経済的な生産と長い耐用年数とが同時に可能になり、さらに低重量が付随されるということにもさらに言及されるべきである。この場合、揺動ピストンのピストンヘッド（排出ヘッド）が好ましくはセラミックから構成される一方、ピストンスカート（ピストンシャフト）は鋼から構成される。複合材料の２つの材料は、好ましくは、お互いに、接着接合、圧着またはネジ止めされる。技術的な実験において、シリコン窒化物、ジルコニウム酸化物およびアルミニウム酸化物が、揺動ピストン用のセラミック材料として特に好適であることがわかっている。
【００２０】
個々のポンプユニットが好ましくは低摩耗性の材料から構成されることに一般的に言及されるべきである。たとえば、ポンプユニットは、両方の材料が硬い一組の材料を有し得る。あるいは、相対的に硬い材料が相対的に軟らかい材料と組み合わせられた一組の材料もまた可能である。
【００２１】
さらに、本発明の文脈の範囲内で、個々のポンプユニットが、分離可能なクラッチによって連続的なドライブシャフトに機械的に接続されることも可能である。この場合、個々のポンプユニットは、選択的に、連結され、連結が外され得る。排出仕事を実行するポンプユニットは、残りのポンプユニットが連結を外され、それゆえに駆動されない間に、共通のドライブシャフトに接続され、駆動される。
【００２２】
さらに、共通のドライブシャフトが、複数の分離可能なクラッチによって複数のドライブシャフトセクションに分割され、個々のドライブシャフトセクションのそれぞれがポンプユニットのうち少なくとも１つを駆動することが可能である。この場合においても、ポンプユニットは、選択的に、連結され、連結を外され得る。ドライブシャフトに配置されたクラッチのうちの一つが分離された時、分離されたクラッチの運動学的に上流にある（電動機側）ポンプユニットが運転する間、一方、分離されたクラッチの運動学的に下流にあるポンプユニットの全ての連結が外され、それゆえにスイッチがオフとなる。
【００２３】
本発明に係る揺動ピストンポンプが、好ましくは回転ドライブシャフトによって駆動され、ドライブシャフトの純然たる回転運動がギア機構によって揺動ピストンの組み合わせられた揺動運動に変換されることが既に上述されている。これは、個々の揺動ピストンが、振動ストローク運動と重ね合わせられた回転運動とを実行することを意味する。この場合、変換ギア機構は、ドライブシャフトの回転角度に従属する所定の制御曲線に従って揺動ピストンのピストン位置を制御する。
【００２４】
たとえば、変換ギア機構の制御曲線は正弦曲線であり得て、それは、揺動ピストンの対応する正弦関数的なストローク運動に至る。
【００２５】
しかしながら、制御曲線が正弦曲線から外れたプロファイルを有することも可能であるため、揺動ピストンのストローク運動は同様に非正弦関数である。
【００２６】
本発明の一変形例においては、変換ギア機構の制御曲線が、ピストン運動の死点周辺の領域においてストロークがないため、注入口または排出口を閉鎖または開放するために、揺動ピストンがストロークなし領域においては回転運動のみを実行する。ピストン運動のストロークなし領域は、たとえば、少なくとも、５°、１０°、１５°、２０°、２５°さらには３０°の遊星ギアの回転角度範囲であり得る。ストロークなしの回転角度が６０°までであることさえ可能である。
【００２７】
さらに、変換ギア機構の制御曲線が排出位相および充填位相を定義し、揺動ピストンポンプが充填位相においてコーティング剤を受け取り、受け取られたコーティング剤を排出位相において放出することにも言及されるべきである。この場合、可能な限り少ないパルスを伴う排出フローを得るために、個々のポンプユニットの排出位相が、経時的な間隔なしで合流する、または、重なり合うように、変換ギア機構の制御曲線が形成され得る。本発明の文脈の範囲内においては、揺動ピストンポンプが、パルスのない排出フローを出力することさえ可能である。排出フローのパルスは、それゆえに、好ましくは、５％、３％または２％よりもさらに小さい。
【００２８】
さらに、本発明の文脈の範囲内においては、揺動ピストンのストローク運動が、排出位相においてよりも、充填位相においてより早くなるように変換ギア機構の制御曲線が形成され得る。
【００２９】
あるいは、揺動ピストンのストローク運動が、排出位相においてよりも、充填位相においてより遅くなるように変換ギア機構の制御曲線が形成されることもあり得る。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様においては、一方、揺動ピストンのストローク運動が、略一定のピストン速度で、充填位相および／または排出位相において起こり、それが、対応する一定の排出フローおよび充填フローに有利に至るように、変換ギア機構の制御曲線が形成される。
【００３１】
さらに、本発明の文脈の範囲内においては、個々のポンプユニットの制御曲線が異なり、対応する異なるピストン運動に至ることもあり得る。たとえば、本発明に係る揺動ピストンポンプがコーティング剤の異なる構成要素（例：マスターバッチ塗料および硬化剤）を排出し、それが一定の混合比を有しなければならない場合に、これが長所となり得る。さらに、多要素ポンプ内の個々のポンプユニットの制御曲線の異なる形状によって、ある動的な混合プロセスが設定されることが可能となり、たとえば、そこにおいて、第一の構成要素が最初に測定され、ついで第二の構成要素が測定され、それが制御曲線の対応する設定によって認識され得る。
【００３２】
構成要素Ｂまたは構成要素Ｃへの構成要素Ａの混合比は、異なるピストンストロークまたは異なるピストン直径によって設定され得る。
【００３３】
本発明の好ましい実施態様においては、揺動ピストンポンプは、全てのポンプユニットに対してコーティング剤を供給する共通のコーティング剤供給ラインを有する。注入側分配ポイントは好ましくは、揺動ピストンポンプ内部のこのコーティング剤供給ラインに配置され、その分配ポイントから複数の注入側支流ラインが分岐し、それは注入側分配ポイントを個々のポンプユニットの注入口に接続する。
【００３４】
注入側分配ポイントとポンプユニットとの間の注入側支流ラインは、好ましくは、同じ長さを有する。ついで、共通のコーティング剤供給ラインを介してコーティング剤のフローも異なるポンプユニットに同時に達するので、これは長所である。
【００３５】
さらに、流れ抵抗を最小化するために、注入側分配ポイントとポンプユニットとの間の注入側支流ラインは、好ましくは、捻れのないプロファイルを有する。支流ラインのそのような捻れのない連続的にカーブするプロファイルは、たとえば、レーザー焼結技術、または、たとえば独国出願公開第１０２００８０４７１１８号明細書に記載されているようなラピッドプロトタイピングとして知られている方法によって得られてもよく、ラピッドプロトタイピングに関して、本文献の内容が本明細書に完全に包含される。
【００３６】
揺動ピストンポンプは、好ましくは、ラピッドプロトタイピングによって製造され得るポンプ筐体を有する。ついで、ポンプ筐体は、外部的および／または内部的に再び機械加工され得る。切削方法は、たとえば、外部的な再度の機械加工に好適である。また一方、内部的な再度の機械加工は、たとえば、砥粒流動加工によって行われ得る。
【００３７】
注入側分配ポイントとポンプユニットとの間の注入側支流ラインが、好ましくは、最小の流れ抵抗を伴うラインプロファイルを有することにも言及されるべきである。
【００３８】
さらに、注入側支流ラインは、好ましくは、最短ルートで、注入側分配ポイントをポンプユニットに接続する。
【００３９】
ライン内におけるコーティング剤の堆積を防ぎ、ポンプ内における塗料のロスを最小限にとどめ、洗浄時間を最小化するために、コーティング剤供給ラインおよび注入側支流ラインが、好ましくはデッドスペースを有しないことが最後に言及されるべきである。
【００４０】
さらに、本発明に係る揺動ピストンポンプは、好ましくは、個々のポンプユニットによって排出されたコーティング剤を受け取り、および出力する共通のコーティング剤出口ラインを有する。排出側分配ポイントは、好ましくは、揺動ピストンポンプ内部の共通のコーティング剤出口ラインに配置され、その分配ポイントから個々のポンプユニットの出口に向けて、複数の排出側支流ラインが分岐する。
【００４１】
これらの排出側支流ラインもまた、好ましくは、注入側支流ラインの上述の特性（例：捻れがない、デッドスペースがない等）を有する。
【００４２】
注入側分配ポイントが好ましくはポンプ入口圧力を測定する注入側圧力センサーに接続され、注入側圧力センサーが本発明に係る揺動ピストンポンプに構造的に一体化され得るということにも言及されるべきである。さらに、排出側分配ポイントは好ましくはポンプ出口圧力を測定する排出側圧力センサーにも接続され、排出側圧力センサーも好ましくは本発明に係る揺動ピストンポンプに構造的に一体化される。
【００４３】
さらに、本発明に係る揺動ピストンポンプによって、好ましくは、たとえば塗料が変更される時に必要となり得る洗浄が可能になる。本発明に係る揺動ピストンポンプは、好ましくは、洗浄剤を供給する洗浄剤注入口および洗浄剤を回収する洗浄剤排出口、およびポンプユニットを経て洗浄剤注入口から洗浄剤排出口に至る洗浄剤ラインを有する。
【００４４】
本発明に係る洗浄システムの一変形例においては、個々のポンプユニットが洗浄剤ラインに沿って連続的に配置される。平行なダクトの経路と比較した個々のポンプユニットを通る洗浄剤のそのような連続的な経路の長所は、洗浄剤ラインにおける閉塞の防止である。個々のポンプを経る洗浄剤の並列の経路においては、洗浄剤はいつも最も低い流れ抵抗の流路を進み、個々のフローの流路がゆっくり詰まる可能性がある。
【００４５】
本発明の他の変形例においては、洗浄剤ラインは、個々のポンプユニットを洗浄する複数の並列なラインの支流に分岐する。しかしながら、既に言及されているように、洗浄剤ラインのそのような並列なラインの経路はあまり好まれない。
【００４６】
ピストンに沿った塗料の漏れが有利に低減され、それゆえに塗料がピストンの背後で乾燥することが抑制された結果として、個々のポンプユニットの洗浄は好ましくはピストンシャフトを洗浄するために機能し、それが揺動ピストンポンプの改良された耐用年数に至る。
【００４７】
個々のポンプユニットのそれぞれは、好ましくは、それぞれの揺動ピストンを封止する少なくとも１つのピストンロッド封止部を有し、上述の洗浄剤ラインは好ましくは個々のピストンロッド封止部を経由する。たとえば、ピストンロッド封止部は、洗浄剤が導かれる放射状の洗浄ボアを有し得る。
【００４８】
個々のピストンロッド封止部は、好ましくは、ピストンロッド封止部から軸方向に突出し、揺動ピストンの側面に対して外側から支持する少なくとも２つのシールリップを有する。
【００４９】
さらに、本発明の文脈の範囲内において、コーティング装置のリフローモードを可能にするために、揺動ピストンポンプの排出方向が可逆的であり得て、洗浄剤はリフロー運転の間に反対方向に向けて揺動ピストンポンプを流れる。あるいは、揺動ピストンポンプを迂回するバイパスバルブがまた、これをするために設けられ得る。好ましくは、ポンプ注入口とポンプ排出口との間のデッドスペースがなく、洗浄のために必要な追加の接続なしに、このバイパスバルブが配置される。
【００５０】
本発明の好ましい実施態様においては、揺動ピストンポンプは、たとえば、支流ライン、洗浄剤ライン、バイパスライン、コーティング剤供給ラインおよびコーティング剤出口ラインのような、全ての流体ラインが配置されたライン部分を有する。ライン部分は、それゆえに、比較的複雑な形状を有し、好ましくは、冒頭部において既に言及されたラピッドプロトタイピングによって製造される。あるいは、ライン部分は、鋳造または切削によって製造され得る。この複雑なライン構成要素部分は、好ましくは置換可能であり、そのため、本発明に係る揺動ピストンポンプは、ライン部分を置換することによって簡単に修復され得る。
【００５１】
最後に、本発明は個々の構成要素部分としての揺動ピストンポンプに限定されるものではないことにも言及されるべきである。むしろ、本発明は、コーティング剤を測定するそのような揺動ピストンポンプを有するコーティング装置またはコーティング機器をも含む。本発明に係るコーティング装置は、それゆえに、好ましくは、アトマイザー（例：回転アトマイザー、無気装置、混合空気装置、超音波アトマイザー等）を有し、それはコーティング剤（例：湿った塗料、粉末塗料）を部分（例：車両部品）に塗布する。さらに、本発明に係るコーティング装置は、本発明に係る上述の揺動ピストンポンプを有し、それは出口側においてアトマイザーに接続され、必要に応じてコーティング剤を測定する。
【００５２】
この場合、排出フローがポンプ供給圧力と独立しているので、その場所において、注入側において、揺動ピストンポンプの上流側に、分離された塗料圧力調整器がないことも可能である。注入側に塗料圧力調整器がないことによって、構造の簡素化が有利に可能になり、それゆえにコストも低減され得る。
【００５３】
本発明に係る揺動ピストンポンプは、たとえば多軸コーティングロボットに、たとえばコーティングロボットのロボットアームに、本発明に係るコーティング装置に配置され得る。あるいは、揺動ピストンポンプが、コーティング装置の、塗料除去ポイントまたは塗料混合チャンバーに配置されることもあり得る。
【００５４】
最後に、本発明は、コーティング剤、具体的にはワックス、ＰＶＣ（ポリビニル塩化物）のような塗料または保存剤を排出するための、または、コーティング装置における接着剤を排出するための、本発明に係る上述の揺動ピストンポンプの新しい使用をも含む。また一方、本発明に係る揺動ピストンポンプは、原則的には、他の流体を測定するためにも好適であり、本発明の文脈の範囲内において用いられるコーティング剤という用語が一般的に理解されるべきである。
【００５５】
本発明の他の有利な発展形が、図面を参照して、本発明の好ましい実施態様の記載とともに、従属項において特徴づけられ、以下に、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る揺動ピストンポンプの模式図である。
【図２】図１に係る揺動ピストンポンプの斜視図である。
【図３】図１および図２に係る揺動ピストンポンプの部分切り欠き斜視図である。
【図４】図１〜図３に係る揺動ピストンポンプにおける歯車機構の簡略斜視図である。
【図５】図４に係る歯車機構の他の斜視図である。
【図６】図１〜図５に係る揺動ピストンポンプの揺動ピストンの斜視図である。
【図７】図６に係る揺動ピストンの切り欠き斜視図である。
【図８】本発明に係る揺動ピストンポンプの個々のポンプユニットへのコーティング剤の供給を説明する模式図である。
【図９】排出口側のライン経路を説明する斜視模式図である。
【図１０】本発明に係る揺動ピストンポンプの個々のポンプユニットの洗浄を説明する斜視模式図である。
【図１１Ａ】本発明に係る揺動ピストンポンプのピストンロッド封止部の斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに係るピストンロッド封止部の断面図である。
【図１２Ａ】本発明に係る揺動ピストンポンプのポンプユニットにおける揺動ピストンの運動のさまざまな位相を示す図である。
【図１２Ｂ】本発明に係る揺動ピストンポンプのポンプユニットにおける揺動ピストンの運動のさまざまな位相を示す図である。
【図１２Ｃ】本発明に係る揺動ピストンポンプのポンプユニットにおける揺動ピストンの運動のさまざまな位相を示す図である。
【図１２Ｄ】本発明に係る揺動ピストンポンプのポンプユニットにおける揺動ピストンの運動のさまざまな位相を示す図である。
【図１３】２つのポンプユニットを伴う、本発明に係る揺動ピストンポンプの排出フローの経時プロファイルの図である。
【図１４】３つのポンプユニットを伴う、本発明に係る揺動ピストンポンプの排出フローの経時プロファイルの図である。
【図１５】ドライブシャフトの回転運動を、揺動ピストンの揺動運動に変換する変換ギア機構の制御曲線の図である。
【図１６】図１５に係る制御曲線の変形例の図である。
【図１７】図１５に係る制御曲線のさらなる変形例の図である。
【図１８】コーティング剤の複数の構成要素の分離された排出に用いる、本発明に係る多要素ポンプの模式図である。
【図１９】クラッチによってそれぞれお互いに接続された複数のポンプを有するポンプ配置の図である。
【図２０】クラッチによって共通のドライブシャフトにそれぞれ接続された複数のポンプを有するポンプ配置の図である。
【図２１】（Ａ）〜（Ｄ）は、パルスのない揺動ピストンポンプにおける排出フローの時間的経過を示す図である。
【図２２】３つのポンプユニットと、デッドスペースがないように配置されたバイパスバルブとを有する、本発明に係る揺動ピストンポンプの模式図である。
【図２３】ピストン洗浄の間、３つのポンプユニットを有する、本発明に係る揺動ピストンポンプの模式図である。
【図２４】図１に係る揺動ピストンポンプの注入側の模式図である。
【図２５】図１に係る揺動ピストンポンプの排出側の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図は本発明に係る揺動ピストンポンプ１を示し、それは、必要に応じて塗布される塗料を測定するために、塗装装置において用いられ得る。
【００５８】
揺動ピストンポンプ１は、それゆえに、塗料出口２を有し、それは、アトマイザー３に接続され、ここでは、アトマイザー３、および、塗料出口２とアトマイザー３との間の道順を決めるラインのみが模式的に示される。
【００５９】
さらに、揺動ピストンポンプ１は塗料入口４を有し、測定される塗料を供給するように、コーティング剤供給ライン５が、そこに接続される。
【００６０】
揺動ピストンポンプ１は合計で３つのポンプユニット６、７、８を有し、それらはそれぞれシリンダーと、シリンダーに導かれる揺動ピストンとを有する。個々のポンプユニット６〜８の構造および機能は大部分が従来からのものであり、図１２Ａ〜１２Ｄを参照して以下に詳述される。
【００６１】
個々のポンプユニット６〜８のパルス状の排出フローがお互いに重ね合わせられるように、ポンプユニット６〜８は注入側および排出側に並列に接続され、その結果、塗料出口２における排出フロー出力の滑らかさに至る。
【００６２】
この目的を達成するために、ポンプユニット６〜８の注入口は、注入側支流ライン９〜１１を介して、共通の注入側分配ポイント１２に接続され、それは結局、塗料入口４に接続される。
【００６３】
同様に、ポンプユニット６〜８の排出口は、３つの排出側支流ライン１３〜１５を介して、排出側分配ポイント１６に接続され、それは結局、塗料出口２に接続される。
【００６４】
さらに、揺動ピストンポンプ１はバイパスバルブ１７を有し、それは、ポンプユニット６〜８を迂回して、塗料入口４を塗料出口２に直接接続する。バイパスバルブ１７は、塗料入口２と塗料出口４との間に、デッドスペースなしに直接配置され、それはさらなる塗料のロスを防止する。
【００６５】
さらに、本発明に係る揺動ピストンポンプ１は入口側圧力センサー１８．１を有し、それが塗料入口４におけるポンプ入口圧力を測定する。同様に、出口側圧力センサー１８．２が設けられ、それが塗料出口２に接続され、揺動ピストンポンプ１の出口圧力を測定する。
【００６６】
最後に、本発明に係る揺動ピストンポンプ１によって洗浄剤による洗浄が可能となり、それがピストンを洗浄するために用いられることによって耐用年数を増加させる。この目的を達成するために、揺動ピストンポンプ１は洗浄剤注入口１９と洗浄剤排出口２０とを有し、図１０を参照して詳述されるように、ポンプユニット６〜８を洗浄するために、洗浄剤バルブ２２を介して、洗浄剤ライン２１がポンプ６〜８を連続的に貫通する。
【００６７】
図２および図３は、揺動ピストンポンプ１の斜視図を示す。揺動ピストンポンプ１が共通のドライブシャフト２３によって駆動され、ドライブシャフト２３が概して電動機に接続されることも、ここで理解され得る。
【００６８】
図４および図５は歯車機構２４を示し、それは、ドライブシャフト２３のトルクを個々のポンプユニット６〜８に分配するために揺動ピストンポンプ１において用いられる。この目的を達成するために、歯車機構２４は、内部歯車２５と、３つの遊星歯車２６、２７、２８とを有し、遊星歯車２６〜２８は、内部歯車２５の内面歯をそれに対応するように一致させるそれらの外面歯と係合する。この場合、個々の遊星歯車２６〜２８が対応するギア比で回転するように、ドライブシャフト２３がベアリング２９に実装され、内部歯車２５を駆動する。
【００６９】
図４はまた、遊星歯車２６の純然たる回転運動を、揺動ピストン３１の揺動運動に変換する変換ギア機構３０を示し、揺動ピストン３１は、シリンダー３２内において、組み合わせられた回転およびストローク運動を実行する。
【００７０】
この目的を達成するために、変換ギア機構３０は制御ブッシング３３を有し、溝の形態を有する周縁部の制御曲線がそこに配置される。遊星歯車２６の回転運動が揺動ピストン３１の組み合わせられた回転およびストローク運動に変換されることの結果として、遊星歯車２６に対して周方向に固定された制御ボール３４がこの溝と係合する。
【００７１】
図６および図７は、セラミック（例：シリコン窒化物）製のピストンヘッド３５と、硬化鋼製のピストンシャフト３６とから構成される個々の揺動ピストン３１の構造を示し、ピストンヘッド３５はピストンシャフト３６に接着接合される。
【００７２】
この場合、ピストンシャフト３６に制御ボールを収容する収容ボア３７がある。
【００７３】
さらに、図１２Ａ〜１２Ｄを参照して詳述されるように、シリンダー３２の注入口または排出口を開放または閉鎖するために、ピストンヘッド３５がその前部に制御溝３８を有することが図６から理解され得る。
【００７４】
図８は、ポンプユニット６〜８の注入側における揺動ピストンポンプ１内のラインの道順を模式的に示す。最短ルートによって、および、捻れなく、支流ライン９〜１１が、注入側分配ポイント１２をポンプユニット６〜８に接続することが、ここで理解され得る。さらに、異なる支流ライン９〜１１が、注入側分配ポイント１２とポンプユニット６〜８との間に同じダクト長さを有することが本図から理解され得て、それはパルスのない排出のために重要である。
【００７５】
図９は、それに対応するように、ポンプユニット６〜８の排出側における、本発明に係る揺動ピストンポンプ内のラインの道順を示す。排出側支流ライン１３〜１５が、排出側分配ポイント１６とポンプユニット６〜８との間を捻れなく通り、同じ長さを有することが、ここで理解され得る。
【００７６】
図１０は、本発明に係る揺動ピストンポンプ１における洗浄剤ライン２１のプロファイルを模式的に示す。洗浄剤注入口１９と洗浄剤排出口２０との間を洗浄剤がピストンロッド封止部３９〜４１を通って連続的に流れ、フローが放射方向に個々のピストンロッド封止部３９〜４１を通過することが、ここで理解され得る。
【００７７】
この目的を達成するために、図１１Ａおよび１１Ａに示され得るように、個々のピストンロッド封止部３９〜４１はそれぞれ、放射状の洗浄ボア４３を有する。さらに、ピストンロッド封止部３９〜４１のそれぞれが２つのシールリップ４４、４５を有することがこれらの図から理解され得て、それらはそれぞれ反対方向に向けて軸方向に突出し、揺動ピストン３１の側面に対して外側から支える。
【００７８】
揺動ピストンポンプ１の個々のポンプユニット６〜８の基本的な機能が、図１２Ａ〜１２Ｄを参照して以下に述べられる。
【００７９】
個々のポンプユニット６〜８は、それゆえに、それぞれシリンダー３２を有し、そこにおいて揺動ピストン３１は揺動運動を実行し得て、その揺動運動は組み合わせられた回転およびストローク運動から構成される。
【００８０】
注入口４６か排出口４７のどちらかを開放するために、その前端において、揺動ピストン３１は制御溝３８を有する。
【００８１】
充填位相は、図１２Ａを参照して以下に最初に述べられる。揺動ピストン２１がその側面で排出口４７を閉鎖しつつ、制御溝３８が注入口４６を開放するように、揺動ピストン３１が捻られる。ついで、コーティング剤が注入口４６を経てシリンダー３２内に吸い込まれる結果として、揺動ピストン３１が矢印の方向に向けてシリンダー３２から軸方向に引き出される。この理想の形態においては、揺動ピストン３１のいかなる追加の回転なしに、直線的なストローク運動のみが充填位相において起こる。
【００８２】
他方、図１２Ｂは、ストローク運動の下死点における揺動ピストン３１の状態を示す。この状態においては、図１２Ｃに示されるように、排出口４７が回転運動の終点で開放されつつ注入口４６が閉鎖されるように、揺動ピストン３１がその長軸に対して回転される。
【００８３】
ついで、図１２Ｃに係る排出位相においては、前に受け取られたコーティング剤が排出口４７を介してシリンダー３２から押し出される結果として、揺動ピストン３１が回転運動なしでシリンダー３２内に押し込まれる。
【００８４】
図１２Ｄは、上死点における揺動ピストン３１の状態を模式的に示す。この状態においては、排出口４７が閉鎖されつつ注入口４６が開放されるように、揺動ピストン３１が再び回転される。
【００８５】
図１２Ａ〜１２Ｄに係る上述の位相は、ついで、運転中に周期的に繰り返される。
【００８６】
図１３は、並列に２つのポンプユニットを有する揺動ピストンポンプに関する、共通のドライブシャフト２３の角度αに従属する排出フローＱのプロファイルを示す。個々のポンプユニットの排出位相４８が重ね合わせられることと、それがパルスの滑らかさに至ることがここで理解され得る。
【００８７】
図１４は、３つのポンプユニット６〜８を有する、本発明に係る揺動ピストンポンプ１に関する排出フローＱの同じプロファイルを示す。この場合においても、個々のポンプユニット６〜８の排出位相４８が重ね合わせられ、それが、排出フローＱのそれに対応するよりよい滑らかさに至る。
【００８８】
図１５は、純然たる回転運動を所望の揺動運動に変換する変換ギア機構３０の制御曲線４９の可能なプロファイルを示す。揺動ピストン３１がその死点の領域においてストロークを実行しない領域を制御曲線４９が有することがここで理解され得て、それは図１２Ｂおよび１２Ｄに相当する。
【００８９】
さらに、制御曲線４９が、揺動ピストン３１の死点間にほぼ直線状の領域を有することが理解され得て、その領域においては、揺動ピストンがそれゆえに一定のピストン速度で動き、それに対応するように一定の排出フローに繋がる。
【００９０】
この場合、この目的は、ポンプユニットの個々の排出フロー全ての合計が全ての角度位置において一定であることである。
【００９１】
図１６は、図１５に係る制御曲線の変形例を示す。この特異性は、制御曲線の勾配が、充填ストロークの間は比較的急であり、排出ストロークの間は比較的平坦であることにある。この結果は、揺動ピストン３１が充填ストロークの間は比較的素早く動き、排出ストロークの間は比較的ゆっくり動くことである。
【００９２】
図１７は、図１６の制御曲線の変形例を示す。この場合、制御曲線は、充填ストロークの間は比較的平坦な勾配を有し、排出ストロークの間は比較的大きな勾配を有する。この結果は、揺動ピストン３１が、充填ストロークの間は比較的ゆっくり動き、排出ストロークの間は比較的素早く動くことである。
【００９３】
図１８は本発明に係る多要素ポンプ５０を示し、それは、コーティング剤の異なる構成要素をお互い分離して排出するために、たとえば塗装装置において用いられ得る。
【００９４】
この目的を達成するために、多要素ポンプ５０は合計６個のポンプユニット５１〜５６を有し、それらはそれぞれ揺動ピストンポンプとして構成される。
【００９５】
ポンプユニット５１、５５および５６は、この場合、コーティング剤の第一の構成要素（例：マスターバッチ塗料）を測定するために用いられるので、ポンプユニット５１、５５および５６は入口側および出口側に並列に接続される。この並列接続が、パルス状の排出フローを滑らかにするという上述の長所を有する。
【００９６】
構成要素Ａと構成要素Ｂとの混合比率は、この場合、異なるストローク長さと異なるピストン直径とによって設定され得る。
【００９７】
他のポンプユニット５２、５３および５４はコーティング剤の第二の構成要素（例：硬化剤）を測定するために用いられる。これらのポンプユニットもまた、それゆえに、出口側だけでなく入口側にも一緒に接続され、それゆえに並列に運転され、その結果、それに対応するパルスの滑らかさに至る。
【００９８】
多要素ポンプ５０のさらなる特異性は、中央の太陽歯車５７による駆動にある。
【００９９】
図１９は、電動機５８と複数のポンプユニット５９〜６２とを有するポンプ配置を示し、分離可能なクラッチ６３〜６６によって、それらは、お互いに接続され、かつ、電動機５８に接続される。本ポンプ配置は、それゆえに、ドライブシャフト６７を有し、それは複数のシャフトセクションに分割され、個々のシャフトセクションはそれぞれ、ポンプユニット５９〜６２のうちの１つを駆動する。
【０１００】
図２０は、いくぶん変形されたポンプ配置を示し、それは図１９に係るポンプ配置と部分的に一致し、そのため、参照符号が上述されており、反復を避けるため、同一の参照符号が対応する細部に対して用いられる。
【０１０１】
本実施態様の特異性は、ドライブシャフト６７が連続的であり、かつ、個々のポンプユニット５９〜６２のそれぞれが、付随するクラッチ６３〜６６によって選択的にドライブシャフト６７に接続され得ることにある。
【０１０２】
図２１Ａ〜２１Ｄは、３つのポンプユニットを伴うパルスなしの揺動ピストンポンプにおける排出フローの経時プロファイルを示す。図２１Ａ〜２１Ｃは、この場合、個々のポンプユニットの排出フローＱ１〜Ｑ３を示す一方、図２１Ｄは、個々のポンプユニットの排出フローＱ１〜Ｑ３の重ね合わせから生じる揺動ピストンポンプの合計排出フローＱＧＥＳを示す。合計排出フローＱＧＥＳがパルスなしとなるように、個々のポンプユニットの排出フローＱ１〜Ｑ３は、この場合、それぞれの制御曲線の好適な設計によって選択される。
【０１０３】
図２２は、３つのポンプユニット６〜８と、塗料入口と塗料出口との間のバイパスバルブ１７と、を有する、本発明に係る揺動ピストンポンプの模式図を示す。図２２に係る揺動ピストンポンプは、図１に係る揺動ピストンポンプと大部分一致し、そのため、参照符号が上述されており、反復を避けるため、同一の参照符号が対応する細部に対して用いられる。
【０１０４】
ここで、バイパスバルブ１７が、必要である追加の接続ボアなしに、塗料入口と塗料出口との間のデッドスペースなしで配置されることに言及されるべきである。
【０１０５】
図２３は、３つのポンプユニット６〜８を伴う、本発明に係る揺動ピストンポンプの模式的な簡略図を示し、本揺動ピストンポンプは、同様に、図１に係る揺動ピストンポンプと大部分一致し、そのため、参照符号が上述されており、反復を避けるため、同一の参照符号が対応する細部に対して用いられる。
【０１０６】
本図は、個々のポンプユニット６〜８のピストンが洗浄剤バルブ２２を介して洗浄剤でどのように洗浄されるかと、個々のポンプユニット６〜８がどのようにして順々に洗浄されるかを示す。ポンプユニット６〜８は、それゆえに、洗浄剤ライン２１に沿って連続的に配置される。
【０１０７】
最後に、図２４および図２５は、注入側支流ライン９〜１１が同じ長さを有し、排出側支流ライン１３〜１４もまた等しい長さを有することを示す。ついで、共通のコーティング剤供給ライン５を介して流れるコーティング剤も、同時に異なるポンプユニット６〜８に達するので、これは長所である。
【０１０８】
本発明は、上述の好ましい態様に限定されるものではない。むしろ、複数の変形や改良が可能であり、それらも本発明の概念を用いるものであり、それゆえに保護の範囲内に入る。これに関連して、添付の従属項が保護に値する特徴を独立して含み、それゆえに、それらが参照する請求項の特徴と独立する本出願の特徴に含まれるということに言及されるべきである。たとえば、本発明は、本発明の他の特徴と独立して、上述のピストンロッド封止部、洗浄システム、ライン部分および新規の揺動ピストンに対する保護をも主張する。
【符号の説明】
【０１０９】
１        揺動ピストンポンプ
２        塗料出口
３        アトマイザー
４        塗料入口
５        コーティング剤供給ライン
６        ポンプユニット
７        ポンプユニット
８        ポンプユニット
９        注入側支流ライン
１０      注入側支流ライン
１１      注入側支流ライン
１２      注入側分配ポイント
１３      排出側支流ライン
１４      排出側支流ライン
１５      排出側支流ライン
１６      排出側分配ポイント
１７      バイパスバルブ
１８．１  入口側圧力センサー
１８．２  出口側圧力センサー
１９      洗浄剤注入口
２０      洗浄剤排出口
２１      洗浄剤ライン
２２      洗浄剤バルブ
２３      ドライブシャフト
２４      歯車機構
２５      内部歯車
２６      遊星歯車
２７      遊星歯車
２８      遊星歯車
２９      ベアリング
３０      変換ギア機構
３１      揺動ピストン
３２      シリンダー
３３      制御ブッシング
３４      制御ボール
３５      ピストンヘッド
３６      ピストンシャフト
３７      収容ボア
３８      制御溝
３９      ピストンロッド封止部
４０      ピストンロッド封止部
４１      ピストンロッド封止部
４２      ライン構成要素部分
４３      洗浄ボア
４４      シールリップ
４５      シールリップ
４６      注入口
４７      排出口
４８      排出位相
４９      制御曲線
５０      多要素ポンプ
５１      ポンプユニット
５２      ポンプユニット
５３      ポンプユニット
５４      ポンプユニット
５５      ポンプユニット
５６      ポンプユニット
５７      太陽歯車
５８      電動機
５９      ポンプユニット
６０      ポンプユニット
６１      ポンプユニット
６２      ポンプユニット
６３      クラッチ
６４      クラッチ
６５      クラッチ
６６      クラッチ
６７      ドライブシャフト
【図１】
2013502522.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013502522.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013502522.tif 000007
【図６】
2013502522.tif 000008
【図７】
2013502522.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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