CH664440A5

CH664440A5 - Free-piston volumetric dispenser esp. of paste material - has independently movable coaxial slider and dispensing piston which descends to discharge measured quantity

Info

Publication number: CH664440A5
Application number: CH238385A
Authority: CH
Inventors: Pierre Schneider
Original assignee: Hormec Technic Sa
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1988-02-29

Abstract

At the lower end of a fixed body (1), an internal element (3) is incorporated with the inlet tube (8) and outlet baffle (10). At the top an operating cylinder contg. a piston (22) is defined between end covers (4,5). The slider (17) carries the top cylinder (23) in which the driving piston (29) actuates a rod (30) coupled to the dispensing piston (33) in the dispensing chamber (18). Sequential movement of the pistons (22,29) in their respective cylinders introduces a predetermined vol. of paste or similar material into the dispensing chamber (18), whence it is expelled through the baffle (10) into the delivery tube (19). The travel of the dispensing piston (33) can be adjusted by means of a nut (32) on the driving piston's tail rod (31). ADVANTAGE - Highly precise quantities of e.g. grease can be dispensed by automated control.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION

La présente invention a pour objet un doseur volumétrique, notamment pour produits pâteux. Son but est de réaliser un appareil de fonctionnement simple permettant de distribuer des doses d'un produit pâteux, par exemple de la graisse, avec une précision élevée, au moyen d'une commande susceptible d'être automatisée. The present invention relates to a volumetric dispenser, in particular for pasty products. Its purpose is to provide a simple operating device for dispensing doses of a pasty product, for example grease, with high precision, by means of a control that can be automated.

Dans ce but, le doseur volumétrique selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un corps de doseur présentant un alésage axial avec lequel communique un passage d'entrée et un passage de sortie pour le produit à doser, et d'autre part un tiroir mobile dans le passage axial et présentant au moins une ouverture latérale et un piston doseur mobile dans le tiroir, le tiroir et le piston doseur étant mobiles indépendamment l'un de l'autre de manière à permettre la réception dans le tiroir d'une dose de produit contenu dans le passage d'entrée pour une position du tiroir et le refoulement de cette dose par le piston doseur dans le passage de sortie pour une autre position du tiroir. For this purpose, the volumetric metering device according to the present invention is characterized in that it comprises on the one hand a metering body having an axial bore with which communicates an inlet passage and an outlet passage for the product to be metered, and on the other hand a movable drawer in the axial passage and having at least one lateral opening and a movable metering piston in the drawer, the drawer and the metering piston being movable independently of one another so as to allow reception in the drawer of a dose of product contained in the inlet passage for a position of the drawer and the delivery of this dose by the dosing piston in the outlet passage for another position of the drawer.

Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée au dessin annexé dont la fig. 1 est une vue en coupe axiale générale du dispositif, et les fig. 2A, 2B, 2C, 2D des vues schématiques simplifiées montrant quatre étapes de fonctionnement du dispositif. An embodiment of the object of the invention is shown in the accompanying drawing, fig. 1 is a general axial section view of the device, and fig. 2A, 2B, 2C, 2D simplified schematic views showing four stages of operation of the device.

Le doseur représenté au dessin comporte un corps 1, formé de quatre pièces principales: une enveloppe tubulaire 2, un élément de guidage interne 3, un fond intérieur 4 et un fond extérieur 5. L'élément interne 3 est ajusté à l'intérieur du corps tubulaire 2 à l'une de ses extrémités et maintenu en place par une vis 6. Il présente une forure axiale 7 ainsi qu'un passage d'entrée 8 qui s'étend radialement depuis la forure 7 jusqu'à sa surface externe et qui correspond à une ouverture d'entrée 9 percée dans le corps tubulaire 2. Ce passage d'entrée 8 est situé au voisinage de l'extrémité interne de l'élément 3 alors que, au voisinage de son extrémité externe, cet élément présente un passage de sortie en forme de chicane, désigné par 10, allant d'une première lumière Il jusqu'à une seconde lumière 12, ces deux lumières débouchant dans l'alésage central 7.Le fond intérieur 4 est fixé dans le corps tubulaire 2 dans une position adjacente à l'élément 3, tandis que le fond extérieur 5 est fixé à l'autre extrémité du corps tubulaire 2. Ces deux fonds présentent chacun une forure centrale 13 et 14 dont le diamètre correspond à celui de l'alésage 7. Entre les deux fonds 4 et 5, le corps tubulaire 2 porte deux raccords 15 et 16, décalés axialement et permettant de raccorder la chambre fermée limitée par les deux fonds 4 et 5 à des tubulures d'admission et d'extraction d'un fluide moteur qui peut être de l'huile ou de l'air comprimé. Le corps de doseur I est destiné à être fixé, par exemple dans une position d'axe vertical, sur un support et les deux tubulures 15 et 16 sont destinées à être raccordées à des sources de fluide. The dispenser shown in the drawing comprises a body 1, formed of four main parts: a tubular casing 2, an internal guide element 3, an internal base 4 and an external base 5. The internal element 3 is adjusted inside the tubular body 2 at one of its ends and held in place by a screw 6. It has a axial bore 7 as well as an inlet passage 8 which extends radially from the bore 7 to its external surface and which corresponds to an inlet opening 9 pierced in the tubular body 2. This inlet passage 8 is located in the vicinity of the internal end of the element 3 whereas, in the vicinity of its external end, this element has an outlet passage in the form of a baffle, designated by 10, going from a first lumen Il to a second light 12, these two openings opening into the central bore 7. The inner bottom 4 is fixed in the tubular body 2 in a position adjacent to the element 3, while the outer bottom 5 is fixed at the other end of the tubular body 2. These two bottoms each have a central bore 13 and 14, the diameter of which corresponds to that of the bore 7. Between the two bottoms 4 and 5, the tubular body 2 carries two fittings 15 and 16, offset axially and making it possible to connect the closed chamber limited by the two bottoms 4 and 5 to intake and extraction pipes for a working fluid which may be oil or compressed air. The metering body I is intended to be fixed, for example in a vertical axis position, on a support and the two pipes 15 and 16 are intended to be connected to sources of fluid.

Le passage central défini par les alésages 14, 13 et 7 guide un tiroir 17, qui est une pièce cylindrique dont le diamètre extérieur est ajusté à celui de l'alésage, de sorte qu'il peut coulisser dans cet alésage. La partie supérieure de ce tiroir est de fonds tubulaire, tandis que sa partie inférieure est pleine mais comportes deux logements dont l'un, 18, constitue une chambre de dosage et l'autre, I9, un conduit d'éjection. La chambre de dosage communique dans le sens axial avec le fond de la partie supérieure tubulaire du tiroir 117. The central passage defined by the bores 14, 13 and 7 guides a slide 17, which is a cylindrical part whose outside diameter is adjusted to that of the bore, so that it can slide in this bore. The upper part of this drawer is of tubular bottom, while its lower part is full but have two housings, one of which, 18, constitutes a metering chamber and the other, I9, an ejection duct. The metering chamber communicates in the axial direction with the bottom of the tubular upper part of the drawer 117.

et latéralement par une lumière 20 avec L'extérieur.. Le second loge- ment 19 s'étend axialement depuis l'extrémité inférieure du tiroir 17 jusqu'au voisinage de la chambre de dosage 18- mais se termine par une entrée latérale qui débouche aussi latéralement vers l'extérieur par une lumière 21 de mêmes dimensions que la lumière 20. and laterally by a light 20 with the outside. The second housing 19 extends axially from the lower end of the drawer 17 to the vicinity of the metering chamber 18- but ends in a side entry which opens out also laterally outwards by a light 21 of the same dimensions as the light 20.

il résulte de ce qui précède que la partie supérieure tubulaire du tiroir 17 traverse la chambre ménagée entre les fonds 4 et 5 dans le corps tubulaire 2. Dans cette chambre est logé un piston 22 qui est fixé rigidement au tiroir 17, de sorte que les tubulures 15 et 16 permettent de déplacer ce tiroir entre une position supérieure et une position inférieure ou vice versa. La position représentée à la fig. I est la position supérieure où l'on voit que la lumière 20 coïncide avec le passage d'entrée 8 tandis que la lumière 21 coïncide avec la lumière supérieure 11 du conduit en forme de chicane 10.On comprendra qu'en déplaçant le tiroir vers le bas, on puisse l'amener dans une position telle que la lumière 20 se trouve en regard de la lumière 11 du conduit en forme de chicane 10, alors que la lumière 21 se trouve en regard de la lumière 12 de ce conduit en chicane. it follows from the above that the tubular upper part of the drawer 17 passes through the chamber formed between the bottoms 4 and 5 in the tubular body 2. In this chamber is housed a piston 22 which is rigidly fixed to the drawer 17, so that the pipes 15 and 16 allow this drawer to be moved between an upper position and a lower position or vice versa. The position shown in fig. I is the upper position where it can be seen that the light 20 coincides with the inlet passage 8 while the light 21 coincides with the upper light 11 of the baffle-shaped duct 10. It will be understood that by moving the drawer towards at the bottom, it can be brought into a position such that the light 20 is located opposite the light 11 of the baffle-shaped duct 10, while the light 21 is located opposite the light 12 of this baffled duct .

A son extrémité supérieure, le tiroir 17 porte un premier corps de vérin constitué d'un segment tubulaire 23, d'un fond inférieur 24 et d'un fond supérieur 25. La façon dont ces fonds sont fixés à l'élément tubulaire 23 n'a pas besoin d'être décrite en détail. On notera simplement que le cylindre de vérin ainsi formé communique avec l'extérieur par deux tubulures 26 et 27 fixées à l'élément tubulaire 23, à son extrémité supérieure et à son extrémité inférieure et que, d'autre part, le fond 24 est traversé par un passage 28 dont l'entré mité inférieure est élargie et contient l'extrémité supérieure du tiroir 17 qui, de cette façon, est rigidement liée au corps de vérin supérieur. At its upper end, the drawer 17 carries a first body of cylinder consisting of a tubular segment 23, a lower bottom 24 and an upper bottom 25. The way in which these bottoms are fixed to the tubular element 23 need not be described in detail. We will note simply that the cylinder cylinder thus formed communicates with the outside by two pipes 26 and 27 fixed to the tubular element 23, at its upper end and at its lower end and that, on the other hand, the bottom 24 is crossed by a passage 28 whose lower inlet is enlarged and contains the upper end of the drawer 17 which, in this way, is rigidly linked to the upper cylinder body.

D'autre part, ce corps de vérin supérieur contient un premier piston de manoeuvre 29 solidaire d'une tige inférieure 30 et d'une tige supérieure 31. La tige supérieure 31 traverse le fond supérieur 25 et porte à son extrémité supérieure un écrou molleté 32 qui peut être ajusté sur un filetage de cette tige et qui permet ainsi de limiter la position inférieure de la tige 31, la position supérieure de cette tige étant déterminée par le fait que le piston 29 bute contre le fond supérieur 31. On the other hand, this upper cylinder body contains a first operating piston 29 integral with a lower rod 30 and an upper rod 31. The upper rod 31 passes through the upper bottom 25 and carries at its upper end a knurled nut 32 which can be adjusted on a thread of this rod and which thus makes it possible to limit the lower position of the rod 31, the upper position of this rod being determined by the fact that the piston 29 abuts against the upper bottom 31.

La tige inférieure 30, solidaire du piston 29; est engagée à l'intérieur de la partie tubulaire du tiroir 17 et porte à son extrémité inférieure un piston de dosage 33. Dans la position de la fig. 1, ce dernier se trouve au voisinage immédiat de la chambre de dosage 18, dans le tiroir 17. The lower rod 30, integral with the piston 29; is engaged inside the tubular part of the drawer 17 and carries at its lower end a metering piston 33. In the position of fig. 1, the latter is located in the immediate vicinity of the metering chamber 18, in the drawer 17.

Le fonctionnement du dispositif décrit va être expliqué maintenant en se référant à la fig. 2 dont les différentes vues 2A, 2B, 2C, 2D représentent quatre positions successives du dispositif. La position de départ est celle de la fig. 2D qui correspond à celle de la fig. 1. L'orifice 9 étant raccordé à une alimentation de graisse sous pression, ou de mastic, ou de tout autre produit pâteux que l'on désire doser, ce produit est introduit par le conduit 8 jusque dans la chambre de dosage 18. A partir de cette position de départ, une première commande envoie du fluide sous pression par la tubulure 27 sous le piston 29, de sorte que le piston de dosage 33 s'élève par rapport au cylindre 23, et que l'on obtient la position de la fig. 2A. The operation of the device described will now be explained with reference to FIG. 2, the different views 2A, 2B, 2C, 2D represent four successive positions of the device. The starting position is that of fig. 2D which corresponds to that of fig. 1. The orifice 9 being connected to a supply of grease under pressure, or of mastic, or of any other pasty product which it is desired to dose, this product is introduced through the conduit 8 as far as the dosing chamber 18. A from this starting position, a first command sends pressurized fluid through the tubing 27 under the piston 29, so that the metering piston 33 rises relative to the cylinder 23, and that the position of fig. 2A.

La graisse sous pression pénètre donc dans la partie tubulaire du tiroir 17 attirée par le piston de dosage 33. La quantité de graisse qui pénètre ainsi dans le tiroir dépend de la course du piston et, par conséquent, du réglage de la position inférieure de ce piston grâce à l'écrou 32. The grease under pressure therefore enters the tubular part of the drawer 17 attracted by the metering piston 33. The amount of grease which thus enters the drawer depends on the stroke of the piston and, consequently, on the adjustment of the lower position of this piston thanks to nut 32.

L'opération suivante consiste à envoyer du fluide sous pression par la tubulure 15, de façon à déplacer le piston de manoeuvre 22 vers le bas. Le tiroir 17, avec le cylindre de manoeuvre supérieur 23 qui lui est fixé rigidement, se déplace vers le bas, de sorte que l'orifice 20 de la chambre de dosage 18 vient se placer en regard de l'ouverture 11 du conduit en forme de chicane 10. La dose de produit pâteux contenu dans la chambre de dosage se déplace donc d'un bloc dans l'alésage 7. The following operation consists in sending pressurized fluid through the pipe 15, so as to move the operating piston 22 downwards. The drawer 17, with the upper operating cylinder 23 which is rigidly attached thereto, moves downwards, so that the orifice 20 of the metering chamber 18 is placed opposite the opening 11 of the shaped duct chicane 10. The dose of pasty product contained in the metering chamber therefore moves one block in bore 7.

La troisième opération consiste à refouler du fluide moteur par la tubulure 26 en l'évacuant par la tubulure 27, de façon que le piston 29 se déplace vers le bas, entraînant avec lui la tige 30 et le piston doseur 33. On obtient ainsi la position de la fig. 2C où le piston doseur se trouve de nouveau immédiatement au-dessus de la chambre de dosage. Au cours de ce mouvement, la quantité de graisse véhiculée par le tiroir est refoulée dans la chicane 10. The third operation consists in discharging working fluid through the tubing 26 by evacuating it through the tubing 27, so that the piston 29 moves downward, carrying with it the rod 30 and the metering piston 33. This thus gives the position of fig. 2C where the dosing piston is again immediately above the dosing chamber. During this movement, the quantity of grease conveyed by the drawer is discharged into the baffle 10.

Comme, en même temps, l'orifice 21 du conduit d'éjection 19 est venu se placer en regard de la lumière de sortie 12 du conduit en forme de chicane 10, la dose de graisse précédemment accumulée dans cette chicane est évacuée dans le conduit d'éjection 12. As, at the same time, the orifice 21 of the ejection duct 19 has come to be placed opposite the outlet lumen 12 of the baffle-shaped duct 10, the dose of grease previously accumulated in this baffle is discharged into the duct ejection 12.

La dernière opération du cycle consiste à refouler le fluide de manoeuvre par la tubulure 16 en l'évacuant par la tubulure 15. Au cours de cette opération, le piston de manoeuvre 22 remonte dans le cylindre de manoeuvre 1, de sorte que le tiroir et le cylindre de manoeuvre supérieur reprennent la position de la fig. 2D et de la fig. 2A. Le dispositif est ainsi de nouveau prêt pour un temps d'aspiration par déplacement de la tige 30 vers le haut. The last operation of the cycle consists in discharging the operating fluid through the tube 16 by discharging it through the tube 15. During this operation, the operating piston 22 rises in the operating cylinder 1, so that the drawer and the upper operating cylinder take up the position of fig. 2D and fig. 2A. The device is thus again ready for a suction time by displacement of the rod 30 upwards.

Claims

1. Volumetric metering device, in particular for pasty product, characterized in that it comprises on the one hand a metering body having an axial bore with which communicates an inlet passage and an outlet passage for the product to be metered, and on the other hand a movable drawer in the axial passage and having at least one lateral opening and a movable metering piston in the drawer, the drawer and the metering piston being movable independently of one another so as to allow reception in the drawer of a dose of product contained in the inlet passage for a position of the drawer and the delivery of this dose by the dosing piston in the outlet passage for another position of the drawer.

2. Volumetric metering device according to claim 1, characterized in that said inlet and outlet passages are offset axially on the metering body.

3. Volumetric metering device according to claim 2, characterized in that the drawer is secured on the one hand to a tubular part constituting a first cylinder body and in which slides a first operating piston secured to the dosing piston and on the other hand a second operating piston actuating the drawer and guided by a tubular extension of the metering body, this extension constituting a second cylinder body.

4. Volumetric metering device according to claim 3, characterized by adjustable means making it possible to limit the stroke of the first operating piston in the first cylinder body.

5. Volumetric metering device according to claim 3, characterized in that the drawer has a lateral entry light with on one side a solid part limiting said light and on the other side a cylindrical bore in which the dosing piston slides, the light having a section adapted to that of said inlet and outlet passages.

6. Volumetric dispenser according to claim 5, characterized in that the outlet passage has a baffled line in the dispenser body so as to guide the pasty product discharged from the drawer by the dosing piston towards an axial ejection duct formed in the drawer at its end opposite the first operating cylinder.

7. Volumetric metering device according to claim 6, characterized in that said ejection duct extends in the drawer to said solid part and communicates at this end with the outlet passage of the metering body by an outlet lumen.

8. Volumetric metering device according to claim 6, characterized in that each of said actuator body has two lateral tubes capable of being connected to sources of engine fluid to control reciprocating movements of the slide valve and the metering piston.