DE1148769B - Dosiervorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

U611irXb/42e

ANMELDETAGi 7. APRIL 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER

16. MAI 1963

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgeben einer geregelten Flüssigkeitsmenge aus einem unter Druck stehenden Behälter mit einem Ausflußkanal, in dem ein normalerweise geschlossenes Ventil enthalten ist. Die Vorrichtung gibt bei Betätigung eines Druckknopfes eine kleine Menge der im Behälter enthaltenen flüssigen Nahrungsmittel, Speisezusätze, Gewürze od. dgl. ab.

Es hat sich gezeigt, daß es bei den bisher an solchen Behältern verwendeten Ausgabevorrichtungen, die im allgemeinen nur ein einfaches Ventil besitzen, schwerfällt, selbst bei wiederholter kürzzeitiger Betätigung des Ventils eine bestimmte Flüssigkeitsmenge aus dem unter verhältnismäßig hohem Druck stehenden Behälter ausströmen zu lassen, so daß gewöhnlich mehr als die erforderliche Menge abgegeben wird.

Bisher bekannte, für andere Zwecke vorgeschlagene Flüssigkeitsmengen-Regelvorrichtungen, die beispielsweise aus federbelasteten Doppelventilen bestehen, sind in ihrem Aufbau sehr aufwendig, weil sie viele Einzelteile enthalten, die zudem noch einen beträchtlichen Raumbedarf mit sich bringen.

Erfindungsgemäß wird demgegenüber eine Dosierungsvorrichtung vorgeschlagen, bei der mit dem Ausflußkanal ein im wesentlichen senkrechtes Tauchrohr verbunden ist, das zum Begrenzen der beim Öffnen des Ventils abgegebenen Flüssigkeitsmenge eine zwischen zwei Kugelventilsitzen angeordnete Kugel enthält, die bei geschlossenem Ventil in der Ruhelage auf dem unteren Kugelventilsitz liegt, nach dem Öffnen des Ventils dagegen von der aufsteigenden Flüssigkeit angehoben wird, bis sie nach Ausgabe der geregelten Flüssigkeitsmenge an dem oberen Kugelventilsitz anliegt und den Ausströmvorgang beendet. Dabei wird die Tatsache nutzbar gemacht, daß ein fester Körper in einer strömenden Flüssigkeit einen gegen die Schwerkraft des Körpers wirkenden Auftrieb erfährt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich besonders durch ihre Einfachheit aus, und sie ist deshalb als billiges Zusatzgerät bei den heute im großen Umfang eingeführten Flüssigkeitsbehältern mit Druck-Abgabevorrichtungen verwendbar.

Um die Rückführung der Kugel in den unteren Ventilsitz zu erleichtern, weist der obere Ventilsitz bevorzugt einen beispielsweise durch geringfügige Unrundheit oder durch Riefung gebildeten, sehr engen Spalt auf.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen ist

Dosiervorrichtung

Anmelder:

George Samuel Urlaub, West Hempstead, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

Bremen, Feldstr. 24

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 9. April 1958 (Nr. 11164)

George Samuel Urlaub, West Hempstead, N. Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen unter Druck stehenden Ausgabebehälter,

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des Behälters nach Fig. 1 gesehen längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht durch einen Teil der Ausgabevorrichtung, der ähnlich aufgebaut ist wie die in den vorhergehenden Figuren gezeigte Ausführungsform zur Darstellung einer abgewandelten Ausführungform, und

Fig. 5 eine Querschnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 4.

Der die Flüssigkeit enthaltende Druckbehälter besteht aus einer zylindrischen Hülse 10, die am unteren Ende mit einer entsprechend abgedichteten und befestigten Bodenplatte 12 verschlossen ist. Das andere Ende des zylinderförmigen Behälters ist so geformt, daß es einen ähnlich geformten Verschlußdeckel 14 aufnimmt, der in gleicher Weise hermetisch dicht verschlossen ist. In die Mittelbohrung des Verschlußdeckels 14 ist eine Hülse 16 so dichtend eingesetzt, daß sie sich nach innen und nach außen erstreckt. Die rohrförmige Hülse weist an ihrem unteren Ende eine Abschlußwand 18 auf, in der ein konischer Sitz angebracht ist. Ein im allgemeinen zyHnderförmiges Verschlußstück 24, das etwa becherförmig ausgeführt

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ist, ist in den Verschlußdeckel 14 eingesetzt und kann gewöhnlich abgenommen werden. Das Verschlußstück 24 weist einen radial sich anschließenden rohrförmigen Ansatz 26 auf, der die Ausgabetülle für die Ausgabe des Behälterinhalts bildet.

Eine zylindrische Manschette 28 erstreckt sich von dem Verschlußstück 24 nach oben und trägt einen Auslöseknopf 3O₃ der in vertikaler Richtung hin- und herbewegt werden kann. An dem Auslöseknopf 30 ist ein Ventilstößel 20 befestigt, der sich axial durch die Hülse 16 hindurch erstreckt und an seinem unteren Ende einen kegelstumpfförmigen Ventilteller 22 trägt. Eine Druckfeder 32 ist auf dem Ventilstößel angebracht und hält den Ventilteller 22 normalerweise auf dem konischen Sitz in der Abschlußwand 18.

Die dargestellte Ausgabevorrichtung weist ferner ein Tauchrohr auf, das mit 34 bezeichnet ist. Dieses Tauchrohr kann aus irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise aus Kunststoff bestehen und so dimensioniert sein, daß es über das Ende der Hülse 16 geschoben werden kann und dort festsitzt. An einem geeigneten Punkt weist das Tauchrohr nach innen vorstehende, diametral einander gegenüberliegende Vorsprünge 36 auf, die beispielsweise durch Verformen der Rohrwandung hergestellt oder in anderer Weise vorgesehen werden können. Die Vorsprünge bilden einen Anschlag für eine Ventilkugel 38. Diese Ventilkugel kann aus Metall, Kunststoff, Glas oder irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein, das so ausgewählt wird, daß es das richtige Gewicht und die richtige Größe in bezug auf die Viskosität des auszugebenden Materials aufweist, da die Größe des Auftriebs der Kugel davon abhängig ist, in welchem Verhältnis das spezifische Gewicht und der Durchmesser der Kugel zu der Viskosität der strömenden Flüssigkeit und zum Durchmesser des Tauchrohrs steht.

Der Wandabschnitt 41 innerhalb des Tauchrohres zwischen dem Ventil 22 und den Vorsprüngen 36 kann ein gesondertes Teil oder auch ein Teil des Rohres 34 sein. Wird ein gesondertes Teil verwendet, so wird dieses Teil in dem Rohr auf geeignete Weise befestigt, beispielsweise eingeklebt. Der Wandabschnitt 41 ist mit einer Öffnung 40 versehen, die in Fig. 3 in etwas vergrößerter Form dargestellt ist, und die nicht rund ist.

Der unter Druck stehende Inhalt des Behälters ist schematisch durch das Bezugszeichen C angedeutet. Aus Fig. 2 geht hervor, daß bei Betätigung des Knopfes 30 der Ventilteller 22 sich von seinem Sitz abhebt und die Feder 32 zusammendrückt. Die unter Druck stehende Flüssigkeit beginnt dann durch das Tauchrohr 34 einzuströmen und nimmt die Kugel 38 mit. Diese Einströmung wird dadurch beendet, daß die Kugel 38 auf dem Sitz zur Anlage kommt, der durch die unrunde Öffnung 40 in der Wand 41 gebildet ist. Die Flüssigkeit fließt um das Ventil 22 durch die Manschette 16 nach oben und am ausgabeseitigen Ende der Tülle 26 aus dem Behälter heraus. Diese Flüssigkeitsströmung geht so lange weiter, bis die Kugel 38 am oberen Sitz zur Anlage kommt und hört dann automatisch auf. Die ausgegebene Flüssigkeitsmenge wird also im wesentlichen durch das Volumen des Raumes zwischen der Oberseite der Kugel 38 und dem Ventilsitz 40 bestimmt. Daher läßt sich die jeweils abzugebende Menge durch Berechnung dieses Volumens im voraus bestimmen. Wird der Knopf 30 losgelassen, dann drückt die Feder 32 den Ventilteller 22 wieder auf seinen Sitz. Die Kugel 38 sinkt dann zurück, bis sie wieder an den Vorsprüngen oder Anschlägen 36 ankommt. Das Gewicht der Kugel 38 in bezug auf das auszugebende Material ist also so zu bestimmen, daß die Kugel auf die Vorsprünge oder Anschläge 36 zurücksinkt. Wegen des Druckes im Behälter, der von oben auf den Behälterinhalt C einwirkt, füllt die Flüssigkeit das Rohr bis zum verschlossenen Ventil 22 aus, so daß sofort, wenn das Ventil geöffnet wird, die Flüssigkeit aus der Abgabetülle ausströmt.

Die Bedeutung des Sitzes für die Kugel 38, der aus der unrunden Öffnung 40 besteht, liegt darin, den Druckausgleich der Räume über und unter dem Sitz 40, d. h. eine »Entlüftung« des unterhalb des Wandabschnittes 41 liegenden Raumes zu erleichtern, so daß die Kugel 38 ihren Sitz verlassen kann und langsam auf die Vorsprünge oder Anschläge 36 zurücksinken kann, wenn das Ventil 22 geschlossen ist. Die Erfahrungen mit einer solchen Vorrichtung zeigen, daß die Undichtigkeit, d. h. der Durchlaßraum zwischen der Kugel 38 und ihrem Sitz nur sehr klein zu sein braucht, so daß die Öffnung 40 bei weitem nicht so übertrieben unrund sein muß, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist.

Eine abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 4 und 5 gezeigt. In diesem Fall erstreckt sich die Hülse 116 bis unter die Wand 118, auf der das Ventil 112 sitzt, so daß sich ein Ansatz 116 a ergibt. Das Tauchrohr 34 ist über die Hülse 116 geschoben und, wie im Fall der Anordnung der Fig. 1 bis 3, mit Anschlägen 36 für die Kugel 38 versehen. Die innere Unterkante des Ansatzes 116 α kann in diesem Fall vollkommen rund gemacht werden und liefert einen Anschlag für die Kugel 38 am Ende des Ausgabevorganges. Um ein Durchsickern an Stelle der unrunden Ausbildung des vorhergezeigten Wandabschnittes zu liefern, weist die Hülse 116 a eine oder mehrere feine Vertiefungen 116 b auf, die eine Entlüftung rund um die Kugel 38 ergeben.

Selbstverständlich ist der Erfindungsgedanke auch bei anderen Ausführungsformen von Ausgabebehältern anwendbar.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Ausgeben einer geregelten Flüssigkeitsmenge aus einem unter Druck stehenden Behälter mit einem Ausflußkanal, in dem ein normalerweise geschlossenes Ventil enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausflußkanal (16, 26; 116) ein im wesentlichen senkrechtes Tauchrohr (34) verbunden ist, das zum Begrenzen der bei Öffnen des Ventils (22) abgegebenen Flüssigkeitsmenge eine zwischen zwei Kugelventilsitzen (36, 40) angeordnete Kugel (38) enthält, die bei geschlossenem Ventil in der Ruhelage auf dem unteren Kugelventilsitz (36) liegt, nach dem Öffnen des Ventils dagegen von der aufsteigenden Flüssigkeit angehoben wird, bis sie nach Ausgabe der geregelten Flüssigkeitsmenge an dem oberen Kugelventilsitz (40) anliegt und den Ausströmvorgang beendet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Ventilsitz (40) einen beispielsweise durch geringfügige Unrundheit oder durch Riefung gebildeten sehr engen Spalt aufweist, so daß die Kugel (38) nach dem Betätigen

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des Ventils (22) auf den unteren Ventilsitz (36) (116) in Form einer Hülse (116 a) im Tauchrohr

zurücksinken kann. (34) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, da-

durch gekennzeichnet, daß der obere Ventilsitz In Betracht gezogene Druckschriften:

(40) durch eine Verlängerung des Ausflußkanales 5 USA.-Patentschrift Nr. 2 464 030.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 309 580/193 5.63