DE1052845B

DE1052845B - Mixing and dosing device for the distribution of two liquids in an arbitrarily changeable ratio

Info

Publication number: DE1052845B
Application number: DEC13484A
Authority: DE
Inventors: Attilio Chiantelassa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-04-12
Filing date: 1956-08-06
Publication date: 1959-03-12

Description

Misch- und Dosierapparat zur Verteilung von zwei Flüssigkeiten, in einem willkürlich veränderbaren Verhältnis Die Erfindung betrifft einen Misch- und Dosierapparat zur Verteilung von zwei Flüssigkeiten in einem willkürlich stufenlos veränderbaren Verhältnis, der in sehr einfacher und genauer Weise arbeitet.Mixing and dosing device for the distribution of two liquids, in an arbitrarily variable ratio The invention relates to a mixing and Dosing device for the distribution of two liquids in one arbitrarily stepless changeable ratio that works in a very simple and accurate way.

Es sind schon viele Misch- und Dosierapparate dieser Art bekannt, die z. B. eine Mischung von Benzin und Öl für Motorroller abgeben; diese Apparate sind jedoch gewöhnlich sehr kompliziert und störanfällig, da sie sich wie alle Präzisionsapparate leicht verstellen können und hohe Wartungskosten erfordern. Will man einen einfachen von Hand getriebenen Apparat herstellen, so bleibt im allgemeinen nichts anderes übrig, als Meßgefäßapparate zu verwenden, deren Nachteile jedem Fachmann bekannt sind.Many mixing and dosing devices of this type are already known, the z. B. dispense a mixture of gasoline and oil for scooters; these apparatuses however, they are usually very complicated and prone to failure, as they are like all precision apparatus can be adjusted easily and require high maintenance costs. Do you want a simple one manufacture by hand, there is generally nothing else left to be used as measuring vessel apparatus, the disadvantages of which are known to any person skilled in the art are.

Bekannt sind auch Misch- und Dosierapparate zur Verteilung von zwei Flüssigkeiten in :einem willkürlich veränderbaren Verhältnis mittels zweier derart miteinander gekuppelter Meßvorrichtungen, daß die Gesamtmenge der Flüssigkeiten konstant bleibt. Bei diesen sind zwei durch Flüssigkeitsdruck betriebene, nur zeitweise zwangläufig miteinander gekuppelte, im gleichen Zylinder arbeitende verschieden große Kolben, z. B. für Benzin und Öl, vorgesehen, von denen der - eine Kolben den anderen Kolben zeitweise über einen Mitnehmer bzw. einen einstellbaren Stößel mitschleppt, während in der Zwischenzeit dieser Kolben nur durch Reibung im Zylinder gehalten ist und sich somit bei Überwiegen der Druckdifferenz der beiden zu fördernden Flüssigkeiten über die Reibungskraft zwischen Kolben und Zylinder derart verschieben kann"daß das Mischungsverhältnis der beiden Flüssigkeiten ungewollt verändert wird.Mixing and metering devices for distributing two are also known Liquids in: an arbitrarily changeable ratio by means of two such coupled measuring devices that the total amount of liquids remains constant. These are two operated by liquid pressure, only temporarily inevitably coupled to one another, working differently in the same cylinder large pistons, e.g. B. for gasoline and oil, provided of which the - a piston the temporarily dragging the other piston along via a driver or an adjustable ram, while in the meantime this piston is held in the cylinder only by friction is and thus when the pressure difference of the two liquids to be pumped predominates can move about the frictional force between piston and cylinder in such a way "that the mixing ratio of the two liquids is unintentionally changed.

Die Erfindung betrifft einen Misch- und Dosierapparat zur Verteilung von zwei Flüssigkeiten in einem willkürlich veränderbaren Verhältnis mittels zweier derart miteinander gekuppelter Meßvorrichtungen, daß die Gesamtmenge der Flüssigkeiten konstant bleibt, und besteht darin, daß der Apparat aus zwei doppelwirkenden Meßvorrichtungen besteht, die unter sich und mit einer abwechselnd nach dem Auslauf und -einem Rücklauf schaltenden Verteilvorrichtung bei jeder Stellung zwangläufig derart miteinander verbunden sind, daß die Summe der aus den beiden Meßvorrichtungen nach dem Auslauf :gespendeten Mengen konstant, aber gegenseitig veränderlich ist. Dies hat den Vorteil, daß die gewünschten Mengen der beiden Flüssigkeiten stets zwangläufig entweder nach dem Auslauf oder nach einem Rücklauf gefördert werden, so daß die nach dem Auslauf, :d. h. der Spendepistole, geförderten Flüssigkeitsmengen stets sehr genau sind, da keine Ungenauigkeiten .durch nicht zwangläufig gesteuerte oder nur durch Reibung festgehaltene Teile entstehen können. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 einen Ouerschn.itt durch einen mit zwei Meßgliedern versehenen Apparat in einer Ebene, die senkrecht zur Achse der Meßzylinder verläuft, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Achse des kleineren Meßzylinders, Rig. 3 einen Längsschnitt durch die Achse .des größeren Meßzvlinders, Fig. 4 einen Teilquerschnitt und die Vorderansicht einer Pleuelstange, :die zwei Wellen miteinander verbindet.The invention relates to a mixing and metering device for distribution of two liquids in an arbitrarily changeable ratio by means of two measuring devices coupled to one another in such a way that the total amount of liquids remains constant, and consists in the fact that the apparatus consists of two double-acting measuring devices consists, which under itself and with an alternating after the outlet and -a return switching distribution device inevitably so with each other in each position are connected that the sum of the two measuring devices after the outlet : the amount donated is constant but mutually variable. This has the advantage that the desired amounts of the two liquids always inevitably either after the outlet or after a return, so that after the outlet, : d. H. the dispensing gun, the quantities of liquid being pumped are always very precise, there are no inaccuracies due to non-automatically controlled or only due to friction captured parts can arise. The drawing shows an embodiment the invention. 1 shows an Ouerschn.itt through one with two measuring members provided apparatus in a plane perpendicular to the axis of the measuring cylinder, Fig. 2 is a longitudinal section through the axis of the smaller measuring cylinder, rig. 3 one Longitudinal section through the axis of the larger measuring cylinder, FIG. 4 a partial cross section and the front view of a connecting rod: connecting two shafts.

Gemäß F.ig. 1 bis 3 sind in einem Gehäuse 1 des Apparates zwei große Kammern 2 bzw. 3 ausgespart, die durch Ventile 4 bzw. 5 mit den Behältern in Verbindung stehen, die :die Flüssigkeiten enthalten, welche die Mischung bilden sollen; ferner sind die Kammern durch die Ventile 6 bzw. 7 in Verbindung mit den Entlüftern dieser Flüssigkeiten, die im folgenden als Öl bzw. Benzin bezeichnet sind.According to F.ig. 1 to 3 are two large ones in a housing 1 of the apparatus Recessed chambers 2 and 3, which are connected to the containers by valves 4 and 5, respectively which: contain the liquids which are to form the mixture; further are the chambers through the valves 6 and 7 in connection with the ventilators of this Liquids which are referred to below as oil or gasoline.

In Zylindern 8 bzw. 9 gleiten doppeltwirkende Kolben 10 bzw. 11, die starr mit Zahnstangen 12 bzw. 13 verbunden sind.Double-acting pistons 10 and 11 slide in cylinders 8 and 9, respectively are rigidly connected to racks 12 and 13, respectively.

Da die Fördervorrichtungen für Öl und Benzin gleich ausgebaut sind und in ähnlicher Weise arbeiten, bezieht sich die folgende Beschreibung nur auf eine dieser Vorrichtungen, und zwar auf die Vorrichtung, die zur Förderung von Öl bestimmt ist und in Fig. 2 abgebildet ist. (In der anderen Vorrichtung sind die entsprechenden Teile mit der gleichen Bezugsnummer und einem Strich bezeichnet.) In dieser Vorrichtung wirkt die untere Seite des Kolbens 10 auf die in der Kammer 2 enthaltene Flüssigkeit, während .die obere Seite :des Kolbens auf die im Zylinder 8 befindliche Flüssigkeit wirkt, die durch einen Verteiler 14, der z. B. von rotierender Art sein kann, abwechslungsweise mit einem nicht dargestellten Entlüfter oder der Spendepistole in Verbindung gebracht werden kann.Because the delivery devices for oil and gasoline are the same and operate in a similar manner, the following description applies only to one of these devices, namely on the device that is used to pump oil is determined and is shown in FIG. (In the other device, the appropriate Parts denoted by the same reference number and a prime.) In this device the lower side of the piston 10 acts on the liquid contained in the chamber 2, while .the upper side: the piston on the liquid in the cylinder 8 acts through a manifold 14 which z. B. may be of a rotating type, alternately associated with a vent or the dispensing gun, not shown can be.

Die Zahnstange 12 wird von einem Zahnrad 15 getrieben, das mit einem Zahnsektor 16 zusammenarbeitet, der seinerseits von einer Welle 17 getrieben wird, wobei diese Welle eine Hin- und Herbewegung ausführt.The rack 12 is driven by a gear 15 with a Tooth sector 16 cooperates, which in turn is driven by a shaft 17, this shaft making a reciprocating motion.

Die Welle 17, die im folgenden als Hauptwelle bezeichnet ist, ist mit einer Welle 18, .die im folgenden als Nebenwelle bezeichnet ist und den Verteiler 14 betätigt, durch eine Pleuelstange 19 gekuppelt, wobei die Welle 18 fortlaufend in Drehung versetzt ist.The shaft 17, hereinafter referred to as the main shaft, is with a shaft 18, which is hereinafter referred to as the auxiliary shaft and the distributor 14 actuated, coupled by a connecting rod 19, the shaft 18 being continuous is set in rotation.

Hieraus folgt, .daß -die ganze Vorrichtung entweder durch eine auf der Hauptwelle sitzende hin- und herschwingende Kurbel oder durch eine Drehbewegung, die der Nebenwelle 18 von Hand oder mittels eines Elekromotors erteilt werden kann, in Bewegung gesetzt werden kann.It follows from this that the whole device either by a crank swinging back and forth on the main shaft or by a rotary movement, which can be given to the auxiliary shaft 18 by hand or by means of an electric motor, can be set in motion.

Der Zahnsektor 16 weist gegen seine Mitte 20 eine nicht verzahnte Stelle auf, die ein Element 21 trägt, welches mit einem auf dem Zahnrad 15 befestigten Element 22 in Eingriff kommt, so daß das Triebwerk wie ein Malteserkreuz wirkt. In dieser Weise kann der Kolben während der fortlaufenden Drehbewegung des Kreissektors in einer Mittelstellung stehenbleiben, während der Verteiler seine weitere Drehbewegung ausführt, um die verschiedenen Verbindungen herzustellen.The tooth sector 16 has a non-toothed one towards its center 20 Place that carries an element 21, which is attached to the gear 15 with a Element 22 comes into engagement so that the engine acts like a Maltese cross. In this way, the piston can during the continuous rotary movement of the circular sector stop in a central position while the distributor continues its rotary movement to make the various connections.

Eine ähnliche Vorrichtung ist für die andere Flüssigkeit, Benzin, vorgesehen; es sind aber hier die Ausmaße des Zvlinders und des Kolbens bedeutend größer in Anbetracht des üblichen Mischverhältnisses beider Flüssigkeiten, wie z. B. Benzin, und Öl.A similar device is for the other liquid, gasoline, intended; but the dimensions of the cylinder and the piston are important here larger in view of the usual mixing ratio of the two liquids, such as. B. gasoline, and oil.

Die Summe der beiden Durchflußmen:gen bleibt jedoch konstant. Es genügt somit, die Mittelstellung, in der die beiden Kolben stillstehen sollen, zu verstellen, um das erwünschte Mischverhältnis zu erhalten.The sum of the two flow rates, however, remains constant. It is sufficient thus, to adjust the middle position in which the two pistons should stand still, to get the desired mixing ratio.

Zu diesem Zwecke genügt es, die gegenseitige Lage der beiden Sektoren, die im Eingriff ein Malteserkreuz bilden, zu verändern. Diese Sektoren sind hierzu auf zwei Büchsen 23 und 24 montiert, die auf der Innenseite eine schraubenförmige Verzahnung aufweisen, die in entsprechende Nuten 25 und 26 der Welle 17 eingreifen. Diese Nuten verlaufen in entgegengesetzter Richtung und weisen Neigungen auf, die dem Querschnitt der Meßzylinder, und somit den Durchflußmengen, umgekehrt proportional sind.For this purpose it is sufficient to examine the mutual situation of the two sectors, which form a Maltese cross when engaged. These sectors are for this mounted on two sleeves 23 and 24, which are helical on the inside Have teeth which engage in corresponding grooves 25 and 26 of the shaft 17. These grooves run in the opposite direction and have inclinations that the cross-section of the measuring cylinder, and thus the flow rates, inversely proportional are.

Ferner ist zu beachten, @daß die Zahnräder ,des Antriebes des Benzinförderers in der -gleichen Kammer wie die entsprechenden Zahnräder des Ölförderers aufgestellt sind, so :daß beide Vorrichtungen gut geschmiert werden.It should also be noted that @ that the gears, the drive of the petrol conveyor Set up in the same chamber as the corresponding gears of the oil conveyor are so: that both devices are well lubricated.

Der Apparat arbeitet in folgender Weise: Die Kolben 10 und 11 wirken auf der einen Seite als Saugpumpe und auf der anderen Seite als M.eßapparat mit veränderlicher Rückflußmenge und verzögerter Förderung.The apparatus works in the following way: The pistons 10 and 11 act on the one hand as a suction pump and on the other hand as a measuring device variable return flow and delayed delivery.

Wenn der Kolben 10 von unten nach oben gleitet, saugt er durch das Ventil 4 Öl aus dem Behälter und füllt die Kammer 2. In einem vorbestimmten Punkt seines Laufes, der von außen eingestellt werden kann, und zwar wenn die Malteserkreuze 21, 22 ineinandergreifen, steht der Kolben in einer Mittellage zwischen seinen beiden Totpunkten still, während der Zahnsektor weiter dreht und den Verteiler weiter in Drehung versetzt. Nach dem Stillstand gleitet der Kolben weiter und vollendet seinen Lauf nach dem oberen Totpunkt.When the piston 10 slides from the bottom up, it sucks through the Valve 4 oil from the container and fills chamber 2. At a predetermined point its course, which can be adjusted from the outside, namely when the Maltese cross 21, 22 interlock, the piston is in a central position between its two Dead centers still while the tooth sector continues to rotate and the distributor continues in Offset. After the standstill, the piston continues to slide and completes its work Run to top dead center.

Im nächstfolgenden Rücklauf des Kolbens von oben nach unten fördert die untere Seite des Kolbens das in der Kammer 2 unter Druck stehende Öl .durch das Ventil 6 zum Entlüfter und vollführt bis zum unteren Totpunkt eine ähnliche Bewegung, die sich aus den gleichen Phasen wie .zuvor, nämlich Lauf-Stillstand-Lauf, zusammensetzt.In the next return of the piston promotes from top to bottom the lower side of the piston .through the oil under pressure in chamber 2 the valve 6 to the ventilator and performs a similar up to the bottom dead center Movement that results from the same phases as before, namely run-standstill-run, composed.

Im Laufe von oben nach unten saugt die obere Seite des Kolbens im Zylinder 8 eine gewisse Ölmenge aus dem Entlüfter.In the course from top to bottom, the upper side of the piston sucks in Cylinder 8 a certain amount of oil from the breather.

Im ersten Teil seines Laufes von unten nach oben, und zwar bis zu seinem Stillstand, fördert der Kolben Öl zum Entlüfter durch den rotierenden Verteiler 14 zurück. Während des Stillstandes des Kolbens (Malteserkreuz 21, 22 im Eingriff) stellt der rotierende Verteiler die nötigen Verbindungen her, um den Zufluß des Öls zum Entlüfter zu sperren und den D.urchlaß zur Spendepistole freizugeben. In dieser Weise wird die Flüssigkeit zur Pistole nur .im zweiten Teil des Kolbenlaufes befördert, d. i. vom Stillstand des Kolbens bis zum oberen Totpunkt.In the first part of its run from bottom to top, up to When it comes to a standstill, the piston conveys oil to the breather through the rotating distributor 14 back. While the piston is at a standstill (Maltese cross 21, 22 in engagement) the rotating distributor establishes the necessary connections to the inflow of the To block oil to the bleeder and to open the passage to the dispensing gun. In In this way the liquid only reaches the gun in the second part of the piston stroke promoted, d. i. from standstill of the piston to top dead center.

Das gleiche geschieht gleichzeitig mit der anderen Flü.ss,igkeit (Benzin), so daß zur Spendepistole gleichzeitig zwei Flüssigkeiten zuströmen, die sich in dem gewünschten Verhältnis miteinander mischen, wobei dieses Verhältnis, wie gesagt, durch .die Lage des Stillstandpunktes der Kolben, ungefähr Mitte des Kolbenlaufes, vorbestimmt wird.The same happens with the other liquid (gasoline), so that two liquids flow to the dispensing gun at the same time, which are in mix the desired ratio with each other, this ratio, as said, by .the position of the stop point of the pistons, approximately in the middle of the piston stroke, is predetermined.

Durch Änderung der Verkeilung der beiden Zahnsektoren auf .den Hauptwellen ist,das Mischverhältnis stufenlos und -,willkürlich veränderlich.By changing the wedging of the two tooth sectors on the main shafts is, the mixing ratio is infinitely variable and -, arbitrarily variable.

Die geschilderte Vorrichtung weist folgende Vorteile auf: @a) Da die Flüssigkeit nur im zweiten Teil des Kolbenlaufes zur Pistole gelangt, ist die Füllung sehr genau.The described device has the following advantages: @a) Since the Liquid only reaches the gun in the second part of the piston barrel is the filling very accurate.

b) Der Verteiler bestimmt Anfang und Ende der einzelnen Phasen nur im Augenblick des Stillstandes der Kolben; hierdurch werden Drosselungen, Undichtheiten infolge Mangels an überdeckung der beweglichen Teile und andere Nachteile vollständig beseitigt.b) The distributor only determines the beginning and end of the individual phases at the moment the pistons come to a standstill; this leads to throttling and leakage due to the lack of overlap of the moving parts and other disadvantages completely eliminated.

Durch Einführung eines Spieles 4n .geeigneter Stelle der kinematischen Kette und in den Totpunkten bleibt der Kolben stehen, während die Welle des Verteilers einen bestimmten Drehwinkel ausführt.By introducing a game 4n. Suitable point of the kinematic Chain and in the dead centers the piston stops while the shaft of the distributor executes a certain angle of rotation.

c) Der Apparat kann entwederdurch eine Hin- und Herbewegung (Schwingbewegung) der Hauptwelle oder durch eine kontinuierliche Drehbewegung der Nebenwelle getrieben werden.c) The apparatus can either be moved back and forth (swinging movement) driven by the main shaft or by a continuous rotary movement of the auxiliary shaft will.

Schließlich ist zu bemerken, daß zur Einstellung des Apparates einer der Sektoren, z. B. der Sektor für die kleinere Fördermenge, durch die Stellschraube 27 axial verstellt werden kann, wodurch seine Verkeilung unabhängig von der Verkeilung des anderen Sektors geändert werden kann.Finally, it should be noted that a of sectors, e.g. B. the sector for the smaller flow rate, through the adjusting screw 27 can be adjusted axially, making its wedging independent of the wedging of the other sector can be changed.

Dies dient nur zur Tarierun:g des Apparates, .da im Betrieb die Änderungen zur Erzielung des gewünschten Mischverhältnisses durch die gegenseitige und symmetrische Drehbewegung der Büchsen erzielt werden, die vom Verhältnis der Querschnitte der Meßgefäße bestimmt ist.This is only used for taring the device, because the changes are made during operation to achieve the desired mixing ratio through the mutual and symmetrical Rotary movement of the bushes can be achieved depending on the ratio of the cross sections of the Measuring vessels is determined.

Aus dem Vorgesagten und aus dien Zeichnungen ist ersichtlich, daß ein Apparat dieser Art sehr genau und sicher -arbeitet, da er die von ähnlichen Apparaten erwiesenen Nachteile nicht aufweist und statt dessen eine Reihe wichtiger Vorteile besitzt.From the foregoing and from the drawings it can be seen that an apparatus of this kind very accurate and sure -works as he does the does not have disadvantages proven by similar apparatus and instead has one Has a number of important advantages.

Es ist auch einzusehen, daß mittels einfacher mechanischer Vorrichtungen der erfindungsgemäße Apparat imstande ist, nur eine der beiden Flüssigkeiten zu spenden.It will also be appreciated that by means of simple mechanical devices the apparatus according to the invention is capable of only one of the two liquids donate.

Claims

PATENT ANSYRUCHE: 1. Mixing and dosing device for distributing two Liquids in an arbitrarily changeable ratio by means of two such coupled measuring devices that the total amount of liquids remains constant, characterized in that the apparatus consists of two double-acting Measuring devices consists, which among themselves and with one alternately after the outlet and a return-switching distribution device in every position are interconnected in such a way that the sum of the two measuring devices after the run-out, the amount dispensed is constant but mutually variable.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each measuring device consists of a cylinder (8, 9) in which a piston (10; 11) slides, which on one side acts as a suction and pressure pump in connection with a chamber ( 2; 3) acts, which can be alternately connected to the liquid container and to the deaerator, while the other side of the piston (10; 11) acts in one direction as a suction pump from the deaerator and in the other direction as a pressure pump, whereby the cylinder (8; 9) is connected in the first part of the piston barrel with the ventilator and in the second part of the piston barrel with the pigtail gun.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the calving (10; 11) of each measuring cylinder (8; 9) is connected to a toothed rack (12; 13) which is set in motion by a toothed wheel (15; 15 ') , wherein the gear with a gear sector (16; 16 ') is in engagement, which approximately in the middle has an toothless point on which an element (21; 21') in the form of a Maltese cross is attached, which with one on the gear attached similar element (22; 22 ') comes into engagement, wherein the tooth sector (16,16') is mounted on a main shaft (17), which can be set in a reciprocating movement (oscillating movement) and with a continuously rotating auxiliary shaft (18) is coupled by means of a connecting rod (19), the secondary shaft (18) driving a distributor (14; 14) which only establishes the desired connections with the lines when the pistons of the two measuring cylinders are approximately in their central position ( Standstill).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the distributor (14; 14 ') is of a rotating type, so that the drive is only guaranteed in one direction is.

5. Apparatus according to claims 1 to 4, characterized in that the rotating Manifold during suction and part of the delivery path of the piston (10; 11) the measuring cylinder (8; 9) with the ventilator in connection, while the Standstill of the piston as a result of the engagement of the Maltese cross such a connection is established that the piston in its final run the liquid after the Spen.dep.istole promotes.

6. Apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the amount of liquid dispensed depends on the position in which the flask is placed (8; 9) as a result of the engagement of the Maltese crosses (21; 21 ') stands still, this Position by changing the wedging of the tooth sector in relation to the main shaft (17), on which the sector (16; 16 ') is attached, can turn changed.

7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the change in the wedging of the two tooth sectors (16; 16 ') takes place synchronously and complementarily. B.

apparatus according to claim 7, characterized in that the synchronous and complementary Change in the wedging of the two tooth sectors (16; 16 ') with respect to their respective Shafts (17) is achieved by bushings (23; 24) on which the sectors are firmly seated, and which have helical teeth on their inside, which in corresponding Grooves (25; 26) of the main shafts (17) engage, these grooves being opposite are directed and have inclinations that correspond to the cross sections of the measuring cylinder, and consequently the flow rates are inversely proportional.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the sector (16) which has a dispensing amount, for. B. the smaller dispensing amount, determined, axially displaced by means of an adjusting screw (27) so that its wedging with respect to the wedging of the other sector can be changed. Publications considered: German patent specification No. 924 553.