DE1498394B2 - Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Behälter - Google Patents
Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit aus einem BehälterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Behälter, in
dem Flüssigkeit unter dem Druck eines nicht mischbaren Gases steht, die einen Zylinder aufweist, in dem
ein Kolben über eine durch Niederdrücken zu betätigende Spindel verschoben wird, die über den Kolben
hinaus verlängert ist, der von einer Feder am oberen Ende des Zylinders in seiner Ruhestellung gehalten
wird, wobei der Zylinder über axiale und radiale Bohrungen in den Enden der Spindel entweder bei deren.
Ruhestellung -unten durch ein Tauchrohr mit der Flüssigkeit im Behälter oder bei deren Niederdrücken
obren mit einer Abgabevorrichtung in Verbindung steht.
Zur dosierten Abgabe von Flüssigkeiten aus einem Behälter ist es bekannt, diesen Flüssigkeiten unter
hohem Druck ein Treibgas beizumischen. Die Abgabevorrichtung besteht hierbei aus einem auf den
Behälter aufgesetzten Zylinderraum, der über ein Tauchrohr mit der Flüssigkeit in dem Behälter in Verbindung
steht und in dem eine von außen betätigbare Spindel längsverschieblich angeordnet ist. Diese Spindel
arbeitet derart mit dem Zylinderraum zusammen, daß in entlasteter Stellung der Spindel die Verbindung
zwischen dem Zylinderraum und der Flüssigkeit über das Tauchrohr freigegeben und in niedergedrückter
Stellung der Spindel diese Verbindung gesperrt ist. Bei niedergedrückter Spindel ist der Zylinderraum
über eine Abgabeöffnung zur Außenluft geöffnet. Diese Abgabevorrichtung funktioniert derart, daß bei
entlasteter Spindel infolge des hohen'Druckes in dem Behälter Flüssigkeit in den Zylinderraum einströmt
und bei niedergedrückter Spindel diese Flüssigkeit in dem Zylinderraum durch das bei dem nunmehr abfallenden
Druck ausdampfende Treibgas durch die Abgabeöffnung ins Freie getrieben wird. Eine solche
Abgabevorrichtung ist nur für Flüssigkeiten- geeignet, denen ein Treibmittel beigemischt werden kann. Zur
Mischung des Treibgases mit der Flüssigkeit ist ein' hoher Druck erforderlich, so daß der Flüssigkeitsbehälter
entsprechend stabil ausgeführt werden muß. Auf eine sorgfältige Abdichtung des, Flüssigkeitsbehälters zur Abgabevorrichtung ist wegen dieses
hohen Druckes besonderer Wert zu legen.
Außerdem sind Abgäbevorrichtungen bekannt, mit denen Flüssigkeit allein durch Pumpwirkung gefördert
wird. Eine solche Abgabevorrichtung weist einen Pumpenzylinder und mindestens ein Absperrkugelventil
auf, wobei durch Bewegen des Pumpenkolbens in der einen Richtung Flüssigkeit aus einem Behälter
in den Pumpenzylinder gesaugt wird und bei Bewegen des Pumpenkolbens in der anderen Richtung die
Flüssigkeit aus dem Pumpenzylinder nach außen abgegeben wird. Die Flüssigkeit im Behälter steht dabei
nicht unter dem Druck eines Treibgases, der Behälter muß jedoch nach außen entlüftet sein. Eine solche
Abgabevorrichtung weist den Nachteil auf, daß sie nur ungenügend dicht zu bekommen ist, da der Behälter
über eine Entlüftungsöffnung mit der Außenluft verbunden ist und das Absperrkugelvcntil selten gut
schließt, insbesondere dann, wenn, was meist der Fall ist, das Absperrkugelventil korridiert. Auch ist eine
solche Abgabevorrichtung nicht für Flüssigkeiten geeignet, die sich beim Kontakt mit der Außenluft chemisch,
zersetzen oder zum Austrocknen neigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer Flüssigkeit
aus einem Behälter zu schaffen, die für alle Flüssigkeiten geeignet ist, dicht ist und mit einem Flüssigkeitsbehälter
auskommt, der nur geringe Druckbeansprüchungen aufzunehmen hat.
-Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe
einer Flüssigkeit aus einem Behälter der eingangs genannten Bauart die Spindel unter dem nach
oben gerichteten Druck der Feder steht und einen im Kolben gleitend durchgeführten Abschnitt sowie zwei
ίο diesen Abschnitt begrenzende flanschartige Widerlager
aufweist, von denen das obere bei der Abwärtsbewegung und das untere bei der Aufwärtsbewegung
der Spindel mit dem am Umfang im Zylinder abgedichteten Kolben in Anlage kommt, und daß der KoI-ben
bei der Aufwärtsbewegung gegen einen Anschlag anstößt, und das untere Widerlager in der Ruhestellung
der Spindel zum Abschließen der Öffnung im Kolben, in welcher der von den Widerlagern be-'
grenzte Abschnitt der Spindel gleitend geführt ist, am Kolben abdichtend anliegt.
Die erfindungsgemäße Abgabevorrichtung weist folgende Vorteile auf:
1. Sie ist für alle Flüssigkeiten geeignet, da die abzugebende Flüssigkeit mit keinem Treibgas ver-
mischt werden muß und mit der Außenluft nicht in Verbindung steht. .
2. Der Aufbewahrungsbehälter für die Flüssigkeit kann schwach ausgebildet sein, da er keinen
hohen Druckkräften unterworfen ist.
3. Die Abgabevorrichtung ist einfach abzudichten,
da sie nur unter einem geringen Druck steht.
4. Der Behälter kann mit Sicherheit bis zum letzten Tropfen entleert werden, da das Niederdruckgas zumindest bei aufrecht stehendem Be-
4. Der Behälter kann mit Sicherheit bis zum letzten Tropfen entleert werden, da das Niederdruckgas zumindest bei aufrecht stehendem Be-
hälter nirgends entweichen kann.
Die Erfindung wird nun in der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in ihrer Ruhestellung,
F i g. 2 Querschnitt entsprechend dem der F i g. 1, in welchem die Vorrichtung beim Beginn ihres Pumpenvorgangs
dargestellt ist,
Fig. 3 Querschnitt entsprechend dem der Fig. 2,
in welchem die Vorrichtung in der Endstellung des Pumpenvorgangs dargestellt ist,
F i g. 4 Querschnitt des Druckknopfes mit Abgabe-
F i g. 4 Querschnitt des Druckknopfes mit Abgabe-
öffnung in Ruhestellung. .
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe
einer Flüssigkeit aus einem Behälter 10, wobei die Vorrichtung im Hals dieses Behälters 10 angeordnet
ist und diesen verschließt. Die Flüssigkeit in dem Behälter steht unter dem Druck eines mit der
Flüssigkeit nicht mischbaren Gases. Die Abgabevorrichtung weist ein zylindrisches Gehäuse 11 auf, in
dem ein Kolben 21. verschieblich angeordnet ist. Durch den Kolben 21 erstreckt sich eine Spindel 23,
die über den Kolben und das zylindrische Gehäuse 11 hinaus verlängert ist. Das Gehäuse 11 weist an seinem
äußeren und inneren stirnseitigen Ende je eine Öffnung auf, in der die Spindel 23 verschieblich geführt
ist. Die Öffnung 17 am inneren Ende des Gehäuses 11 steht über ein Tauchrohr 18 mit der Flüssigkeit im
Behälter 10 in Verbindung. Die Spindel 23 ist von außen über einen Druckknopf 28, der über das äußere
Ende der Spindel 23 gestülpt ist, gegen die Kraft einer
Feder 32 niederdrückbar. Diese Feder 32 ist innerhalb des zylindrischen Gehäuses zwischen dessen
innerem Ende und einem flanschartigen Widerlager 30, das an der Spindel vorgesehen ist, angeordnet.
Mit diesem flanschartigen Widerlager 30 drückt die Spindel bei ihrer Äufwärtsbewegung gegen die Unterseite
des Kolbens 21, so daß in der Ruhestellung der Abgabevorrichtung (Fig. 1) sowohl die Spindel 23
als auch der Kolben 21 durch die Feder 32 in ihrer oberen Endstellung gehalten werden. In den Enden
der Spindel 23 sind axiale und radiale Bohrungen vorgesehen, so daß in der Ruhestellung der Abgabevorrichtung
der Innenraum des zylindrischen Gehäuses über das Tauchrohr 18, die Öffnung 17 im inneren
Ende des Gehäuses und die Bohrung 26, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine seitliche Längsnut, im inneren
Ende der Spindel 23 mit der Flüssigkeit im Behälter 10 in Verbindung steht. Die im äußeren oder
oberen Ende der Spindel 23 vorgesehene axiale Bohrung 27 mündet in dieser Ruhestellung der Abgabevorrichtung
über die radiale Bohrung 27a oberhalb des Kolbens 21 in den Innenraum des zylindrischen
Gehäuses 11, so daß, da der Kolben 2ί am Umfang im Zylinder 11 abgedichtet ist, keine.Flüssigkeit
aus dem unterhalb des Kolbens 21 befindlichen Zylinderraum durch diese Bohrungen ausströmen
kann. Die axiale Bohrung 27 im oberen Ende der Spindel 23 steht mit einer Bohrung im Druckknopf 28
in Verbindung, welche in einer Abgabeöffnung 29 ins Freie mündet.
Die Spindel 23 weist oberhalb des flanschartigen Widerlagers 30 ein weiteres derartiges Widerlager 31
auf, wobei der Kolben 21 auf dem zwischen diesen beiden Widerlagern befindlichen Spindelabschnitt
gleitend verschiebbar ist und die radiale Bohrung "in diesem Spindelabschnitt in den Zylinderraum mündet.
Der Abstand des oberen Widerlagers 31 vom unteren Widerlager 30 sowie die Mündungsstelle der
radialen Bohrung sind derart gewählt, daß in der Ruhestellung der Abgabevorrichtung die Feder 32 das
untere Widerlager 30 gegen den Kolben 21 und diesen gegen das obere Ende des Zylinders Il drückt und die
radiale Bohrung 27 a oberhalb des Kolbens in den Zylinderinnenraum mündet. Hierdurch wird in der
Ruhestellung der Abgabevorrichtung eine einwandfreie Abdichtung zwischen dem Kolben 21 und der
Zylinderwand einerseits und zwischen dem Kolben 21 und der Spindel 23 andererseits erzielt.
Beim Niederdrücken der Spindel über den Druckknopf 28 gleitet diese zunächst durch den Kolben 21,
bis das obere Widerlager 31 der Spindel an der Oberseite des Kolbens in Anlage "kommt (F i g. 2). Bei der
Abwärtsbewegung der Spindel wird zunächst die im unteren Ende der Spindel befindliche Bohrung 26 abgedeckt,
so daß der Innenraum des Zylinders 11 von der Flüssigkeit im Behälter 10 getrennt wird. Die im
oberen Ende der Spindel befindliche axiale Bohrung 27 gelangt dagegen über die radiale Bohrung 27a in
Verbindung mit dem mit Flüssigkeit gefüllten Innenraum des Zylinders 11, so daß beim weiteren Niederdrücken
der Spindel 23 und damit des Kolbens 21 (F i g. 3) die Flüssigkeit aus dem Innenraum durch
die Bohrungen 27λ und 27 gepumpt und durch die Abgabeöffnung 29 im Druckknopf 28 ins Freie abgegeben
wird. Die Menge der abgegebenen Flüssigkeit hängt tiavon ab, wie tief die Spindel 23 niedergedrückt
wird. Die maximal in einem Fluß abgebbare Flüssigkeitsmenge entspricht einer Füllung des Zylinderinnenraumes.
Durch Festanschläge kann der Verschiebeweg der Spindel 23 begrenzt werden, so daß
mit der Abgabevorrichtung die dosierte Abgabe einer Flüssigkeitsmenge möglich ist, die diesem Verschiebeweg
entspricht.
Bei Freigabe des Druckknopfes 28 bewegt die Feder 32 zunächst die Spindel 23 nach oben, bis das
Widerlager 30 an dem Kolben 21 anstößt und diesen bei der Aufwärtsbewegung mitnimmt. Die Verbindung
des unterhalb des Kolbens befindlichen Zylinderinnenraumes über die Bohrungen 27a und
27 zur Abgabeöffnung 29 im Druckknopf 28 wird dabei unterbrochen. Bei Erreichen der Ruhestellung
der Abgabevorrichtung (F i g. 1) wird sodann die Verbindung der Flüssigkeit im Behälter 10 über das
Tauchrohr 18, die Öffnung 17 und die Bohrung 26 im unteren Ende der Spindel 23 zum Zylinderinnenraum
wieder hergestellt, so daß Flüssigkeit aus dem Behälter, welche unter dem geringen Druck eines nicht
mischbaren Gases steht, nachströmen kann. Die, Abgabevorrichtung ist sodann wieder betriebsbereit. Die
Aufgabe des nicht mischbaren Gases besteht somit lediglich darin, die Flüssigkeit aus dem Behälter in
den Zylinder zu drücken, während der Druck zur
Abgabe der Flüssigkeit durch Pumpen erzeugt wird. Der Gasdruck kann dementsprechend niedrig sein,
wobei nur gewährleistet sein muß, daß der Gasdruck noch zum Hinausdrücken des letzten Flüssigkeitsrestes ausreicht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, trägt der Kolben 21,
der vorteilhaft in einem elastischen Material ausgeführt ist, an seiner Oberseite am Umfang einen
Flansch 35. Dieser Flansch 35 hat die Gestalt eines nach oben geöffneten Bechers, der mit seiner Umfangswand
am Zylinder 11 anliegt und mit dessen oberem Rand der Kolben in der Ruhestellung von
Spindel und Kolben gegen eine den Zylinder nach oben abschließende Scheibe 19 anschlägt, durch
welche die Spindel nach außen geführt ist. Die Scheibe 19 besteht vorteilhaft aus einem elastischen Werkstoff,
damit die Durchführungsstelle der Spindel 23 durch die Scheibe 19 gut.abgedichtet ist. Die Scheibe
19 ist zwischen das obere Ende des zylindrischen Gehäuses 11 und eine das obere Ende des zylindrisehen
Gehäuses umgreifende Befestigungsschale 20 eingeklemmt, über welche die gesamte Abgabevorrichtung
auf dem Behälterhals befestigt ist.
Im unteren Ende des Zylinders 11 ist zweckmäßig eine Dichtungsscheibe 25 angeordnet, durch weiche
das untere Ende der Spindel 23 geführt ist. Diese Dichtungsscheibe 25 wird durch die Feder 32 gegen
ihren Sitz am inneren Ende des Zylinders 11 gedrückt, so daß auch hier eine gute Abdichtung erhalten wird.
Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist der auf das obere Ende der Spindel 23 aufgeschobene Druckknopf vorteilhaft
zweiteilig ausgeführt. Über dem Druckknopf
28 ist eine durch eine Feder 43 belastete Hülse 40 mit einer Äuslaßöffnung 41 gleitend aufgeschoben. Die
Feder 43 zwingt die Hülse 40 in eine Schließstellung, in der die Auslaßöffnung 41 keine Verbindung zu den
Flüssigkeitsleitkanälen im Druckknopf hat. In dieser Schließstellung kann durch die Auslaßöffnung 41
keine Flüssigkeit austreten, so daß z. B. die nach einem Abgabevorgang noch in der Bohrung 27 der
Spindel 23 befindliche Ffüssigkeit nicht durch die Äuslaßöffnung 41 ausrinnen kann. Außerdem ist in
dieser Schließstellung die Flüssigkeit in der Bohrung 27 von der Außenluft abgetrennt, wodurch deren Aus-
trocknen verhindert wird. Bei Betätigung der Abgabevorrichtung wird die Hülse 40 durch den auf sie ausgeübten
Anfangsdruck so verschoben, daß die Auslaßöffnung 41 mit der Abgabeöffnung 29 in Ausfluchtung
kommt. Erst bei weiterem Druck auf die Hülse wird die Spindel 23 verschoben, wonach Flüssigkeit
abgegeben werden kann.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur dosierten Abgabe einer ll>
Flüssigkeit aus einem Behälter, in dem die Flüssigkeit unter dem Druck eines nicht mischbaren
Gases steht, die einen Zylinder aufweist, in dem ein Kolben über eine durch Niederdrücken zu
betätigende Spindel verschoben wird, die über den Kolben hinaus verlängert ist, der von einer
Feder am oberen Ende des Zylinders in seiner Ruhestellung gehalten wird, wobei der Zylinder
über axiale und radiale Bohrungen in den Enden der Spindel entweder bei deren Ruhestellung *">
unten durch ein Tauchrohr mit der Flüssigkeit im Behälter oder bei deren Niederdrücken oben
mit einer Abgabevorrichtung in ,. Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spindel (23) unter dem nach oben gerichteten »5 Druck der Feder (32) steht und einem im Kolben
(21) gleitend durchgeführten Abschnitt sowie zwei diesen Abschnitt begrenzende flanschartige
Widerlager (30,31) aufweist, von denen das obere (31) bei der Abwärtsbewegung und das
untere (30) bei der Aufwärtsbewegung der Spindel (23) mit dem am Umfang im Zylinder (11)
abgedichteten Kolben in Anlage kommt, und daß der Kolben (21) bei der Aufwärtsbewegung gegen
einen Anschlag anstößt, und das untere Widerlager (30) in der Ruhestellung der Spindel (23)
zum Abschließen der Öffnung im Kolben (21), in welcher der von den Widerlagern begrenzte
Abschnitt der Spindel gleitend geführt ist, am Kolben (21) abdichtend anliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (21) an seiner Oberseite am Umfang einen Flansch (35) trägt,
mit dem der Kolben in der Ruhestellung von Spindel (23) und Kolben (21) gegen eine den
Zylinder (11) nach oben abschließende Scheibe (19) anschlägt, durch welche die Spindel nach
außen geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Ende des
Zylinders (11) eine Dichtungsscheibe (25) angeordnet ist, durch welche das untere Ende der
Spindel (23) geführt ist, und daß die Feder (32) zwischen der Dichtungsscheibe (25) und dem
unteren Widerlager (30) der Spindel angeordnet ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (23) im
oberen Ende eine axiale Bohrung (27) aufweist, die zwischen den beiden Widerlagern (30, 31) der
Spindel und in der Ruhestellung von Kolben (21) und Spindel (23) (Fig. 1) oberhalb des Kolbens
und in der Arbeitsstellung der Spindel (Fig.2) unterhalb des Kolbens mit einer radialen
Bohrung (27«) in den Zylinder (11) mündet.
- 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinder (11) an seinem unteren Ende eine Einlaßöffnung (17) aufweist, wobei das untere Ende
der Spindel (23) gleitend in der Einlaßöffnung geführt und mit einer seitlichen Längsnut (26)
versehen ist, über die der Zylinder (11) in der Ruhestellung der Spindel (23) (Fig. 1) mit dem
Tauchrohr (18) in Verbindung steht, und die in der Arbeitsstellung der Spindel (Fig.2) abgeschlossen
ist.
6. Vorrichtung nach einem, der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Spindel(23) ein Druckknopf
(28) mit einer Abgabeöffnung (29) vorgesehen ist, über welchem eine durch eine Feder (43)
belastete Hülse (40) mit einer Auslaßöffnung (41) gleitend angeordnet ist, wobei die Feder die Hülse
in eine Schließstellung zwingt und die Hülse bei Betätigung der Vorrichtung durch den auf sie
ausgeübten Anfangsdruck so verschoben wird, daß die Auslaßöffnung (41) mit der Abgabeöffnung
(29) in Ausfluchtung kommt, und bei weiterem Druck die Spindel (23) verschoben wird, so daß Flüssigkeit abgegeben werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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