DE102005007049B3 - Volumendosierventil - Google Patents

Abstract

Volumendosierventil für flüssige und viskose Stoffe mit einem Ventilkörper, einem Ventilzylinder, in dem ein Kolben verschieblich gelagert ist, einem in Fluidkommunikation mit einem Antriebsmedium stehenden, in dem Ventilzylinder verschieblichen Antriebskolben, der einen mit ihm verbundenen Dosierkolben betätigt, wobei die Bewegungsstrecke des Antriebskolbens und/oder des Dosierkolbens in dem Ventilzylinder durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt ist, und einer in einem Düsenkörper ausgebildeten Austrittsdüse, einem in den Düsenkörper mit der Austrittsdüse kommunizierend eingebrachten, den Verlauf des Drucks in der Austrittsdüse messenden Drucksensor und einem bei jeder Betätigung des Dosierkolbens den Verlauf des Drucks in der Austrittsdüse analysierenden und diesen mit einem unteren Schwellenwert und/oder einem oberen Schwellenwert vergleichenden Rechner.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Volumendosierventil für flüssige und viskose Stoffe mit einem Ventilkörper und einem Ventilzylinder, in dem ein Kolben verschieblich angeordnet ist.
• Volumendosierventile werden z. B. für Fette und Öle in der Industrie vielfältig eingesetzt. Ein derartiges Dosierventil, das eine schnelle Ausbringung der notwendigen Fett-, Schmierstoff- oder Farbmengen zielgenau bewirkt, ist aus der EP 1 334 336 B1 bekannt. In dieser Druckschrift wird bereits vorgeschlagen, einen im Bereich der Austrittsöffnung endenden Lichtleiter vorzusehen, der das tatsächliche Austreten des auszubringenden Stoffs erkennt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein derartiger Lichtleiter insbesondere bei zum Sprühen neigenden auszubringenden Stoffen, gegen Verschmutzungen anfällig ist.
• Aus der DE 35 31 241 A1 ist eine Volumendosiervorrichtung bekannt, die über einen Kanal mit dem das Fluid abgebenden Zylinder verbunden ist und so den Druck in dem Zylinder erfasst, dessen Verlauf in einem Rechner analysiert wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Volumendosierventil derart auszubilden, dass dieses das tatsächliche Austreten der durch ein Verstellen wählbaren auszubringenden Stoffes auch bei hohen Taktfrequenzen zuverlässig erkennt.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert, deren einzige Figur ein Dosierventil, wie es im einzelnen in der EP 1 334 336 B1 beschrieben ist, zeigt.
• Das Volumendosierventil besteht aus einem Ventilkörper 10, einem Ventilzylinder 12, einem in Fluidkommunikation mit einem Antriebsmedium stehenden, in dem Ventilzylinder verschieblichen Antriebskolben 14, der einen mit ihm verbundenen Dosierkolben 16 betätigt, wobei die Bewegungsstrecke des Antriebskolbens 14 und/oder des Dosierkolbens 16 in dem Ventilzylinder 12 durch einen verstellbaren Anschlag 18 begrenzt ist und einer in dem Düsenkörper 26 ausgebildeten Austrittsdüse 38. Der verstellbare Anschlag 18 ist durch eine axial verfahrbare Anschlagmutter gebildet, die in Gewindezahnung mit dem verdrehbar zum Ventilkörper 10 ausgebildeten Ventilzylinder 12 in diesem angeordnet ist.
• Über einen Stoffeintritt 34 tritt der von dem Volumendosierventil auszubringende Stoff in eine Stoffkammer 28 ein. Bei Beaufschlagung eines oberen Luftanschlusspunktes 30 mit einem Druck wird der Antriebskolben 14 nach unten getrieben, bis er gegen den durch eine Verdrehsicherung 20 an einem Verdrehen gegenüber dem Ventilkörper 10 gesicherten, durch ein Verdrehen des Ventilzylinders 12 in der Höhe verstellbaren Anschlag 18 stößt. Mit der Verschiebung des Antriebkolbens 14 wird der in den Stoffraum 28 ragende Dosierkolben 16 nach unten in eine Dosierkammer 22 gedrückt, die sich in der Dosierkammer 22 befindliche Stoffmenge öffnet ein Rückschlagventil 24 und tritt durch die in dem Düsenkörper 26 ausge bildete Austrittsdüse 38 aus. Der Kolben 14 wird sodann durch Beaufschlagen des unteren Luftanschlusspunktes 32 wieder nach oben gedrückt.
• In den Düsenkörper 26 ist ein Drucksensor 36 mit der Wandung der Austrittsdüse 38 fluchtend eingebracht. Dieser Drucksensor 36 misst den Verlauf des Drucks in der Austrittsdüse 38, also den Druck des bei jeder Betätigung des Dosierkolbens 16 austretenden Stoffs.
• Ein – nicht gezeigter – Rechner analysiert den Verlauf des Drucks in der Austrittsdüse 38 und vergleicht diesen mit einem unteren Schwellenwert und/oder einem oberen Schwellenwert: bei in den auszubringenden Stoff eingedrungener Luft erreicht der bei Betätigung des Dosierkolbens auftretende Druck in der Austrittsdüse 38 den unteren, einstellbaren Schwellenwert nicht, bei verstopfter Austrittsdüse wird sich in der Austrittsdüse 38 dagegen ein Druck aufbauen, der den oberen, einstellbaren Schwellenwert übersteigt. Der den Verlauf des Drucks repräsentierende Wert, den der Rechner mit den vorgegebenen Schwellenwerten vergleicht, ist dabei vorzugsweise das Integral über den bei einer Betätigung des Dosierkolbens entstehenden Druckverlaufs, es kommen aber auch die maximale Amplitude oder aber die Steilheit des Druckverlaufs in Betracht.

Claims (1)

1. Volumendosierventil für flüssige und viskose Stoffe mit einem Ventilkörper (10), einem Ventilzylinder (12), in dem ein Kolben verschieblich gelagert ist, einem in Fluidkommunikation mit einem Antriebsmedium stehenden, in dem Ventilzylinder verschieblichen Antriebskolben (14), der einen mit ihm verbundenen Dosierkolben (16) betätigt, wobei die Bewegungsstrecke des Antriebskolbens (14) und/oder des Dosierkolbens (16) in dem Ventilzylinder (12) durch einen verstellbaren Anschlag (18) begrenzt ist, und einer in einem Düsenkörper (26) ausgebildeten Austrittsdüse 38), gekennzeichnet durch einen in den Düsenkörper (26) mit der Wandung der Austrittdüse (38) fluchtend eingebrachten, den Verlauf des Drucks in der Austrittsdüse (38) messenden Drucksensor (36) und einen bei jeder Betätigung des Dosierkolbens (16) das Integral, die maximale Amplitude und/oder die maximale Steilheit des Verlaufs des Drucks in der Austrittsdüse (38) ermittelnden und diesen mit einem unteren Schwellenwert und/oder einem oberen Schwellenwert vergleichenden Rechner.