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Flüssigkeitsdosiergerät Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsdosiergerät
vorzugsweise für Mischmaschiuen für Beton, Gießereisanden, keramische Massen und
dgl.
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Für die dosierte Zugabe von Flüssigkeiten - vorwiegend Wässer -an
den Mischmaschinen der genannten Art sind Durchflußmengenmesser, sowie Abmeßbehälter
die in oder an den Mischmaschinen, bzw. auch außerhalb derselben angebracht sein
können, bekannt.
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Dabei erfolgt die Auslösung des Dosiervorganges und des Füllens der
Abmeßbehälter teils durch handbetätigte Ventile, teils durch elektrische Schaltelemente.
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Der Füllungsstand in den Abmeßbehältern wird in bekannter Weise durch
an Hebeln angelenkten oder senkrecht geführten Schwimmern, bzw. durch Fotozellen
u.ä. Elemente ermittelt, In der Regel wird die Einstellung der gewünschten Wassermenge
manuell unmittelbar an den Dosiergeriten selbst Vorgenommen.
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Bs sind jedoch auch Geräte bekannt. die eine Ferneinstellung mittels
Sollwertgeber ernöglich2n Die Durchlaufmengenmesser liegen in ihren Abmessungen
verhaltnismäßig günstig, sind jedoch im allgemeinen schon bei gering verunreinigten
Flüssigkeiten sehr störanfällig und empfindlich. Darüber hinaus haben sie gegenüber
den Abmeßbehältern den entscheidenden Nachteil der Druckabhängigkeit. D.h. bei schlechten
Druckverhältnissen im Leituiigsnetz ergeben sich Auswirkungen auf dia Genauigkeit
und die Dauer der Dosierung.
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Die in Ein- o oder Mehrkammerausführung bekannten Abmeßbehalter sird
st durchweg nicht unmittelbar a Bedienungsstand der Mischmaschine, sendern meistens
in mehr oder weniger großer Höhe über denselben angeordnet. Es ist deshalb erforderlich,
daß der Bedienende bei einer notwendigen Veränderung der zu dosierenden Flüssigkeitsmenge,
wie dies in den meisten Betrieben bei
wechselnden Programm oder
unterschiedlicher Eigenfeuente der Zuschlagstoffe häufig der Fall ist, den Bedienungsstand
verläßt, um am Abmeßgerät die gewünschte Flüssigkeitemenge einstellen zu können.
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Sowohl bei den mit Einzelschaltung ausgerüsteten Schaltschränken von
Mischmaschinen, als auch erst recht bei halb- oder vollautomatisch arbeitenden maschinen
ist diese Arbeitsweise unrationell und technisch nicht vertretbar.
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Die bisher bekannt gewordenen mittels Sollwertgeber arbeitenden Ferneinstellungen
sind sehr teuer, aufwendig iiiid die dabei verwendeten Bauelemente in Anbetracht
der rauhen Betriebsverhältnisse zu störanfällit.
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Die Erfindung hat den Zweck, die Machteile der bisher an Flüssigkeitsdesiergeräten
verwende ten Einstellvorrichtungen weitgehendst zu beseitit, en.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst einfachen
Mitteln ein hinsichtlich der Dosiergenauigkeit den Vorse@riften entsprechenden Flüssigkeitsdesiergerät
zu sehaffen, das einfach und schnell von einem zur Maschine gehörenden Schaltschrank
bedient und eingestellt werden kann. Der Einstell- und Betätigungsvorgang soll dabei
die Ablaufzeit für ein Gesamt-Mischspiel nicht beeinträchtigen.
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Erfindungsgemäß wird an einem bekannten in eine Vor- und eie Hauptkammer
unterteilten Abmeßbehälter ein Steuergehäuse angeordnet , wobei von einem in diesem
mittels einer Welle gelagerten Schwimmer, der in die Hauptkammer eintaucht, über
ein Zahnradpaar oder andere Übertragungselemente eine Verbindung zu einem Drehmelder
oder einem ähnlichen Gerät besteht.
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Auf der Schwimmerwelle befindet sich ein Anschlaghebel der einen Sohaltkontakt
betätigt. mittels dieser Anordnung v:ird der obere Plüssigkei tsstand in der EIauptkammer
des Abmeßbehäiters begrenzt.
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Von dem im Steuergehäuse angeordneten Drehmelder wird entsprechend
dem Ausschlag des SChwimmerhebels auf elektrischem Wege eine Drehbewegung auf einen
zeiten Drehmelder, der im Schaltschrank angebracht ist, übertragen. Auf der chse
des zuletzt erwähnten Drehmelders sitzt ein Nocken, eine Schaltkurve o.ä. der einen
auf einer zur Einstellvorrichtung gehörenden ehe angeordneten Schaltkontakt betätigt.
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Die au Schaltechrank angebrachte, aus Stellknopf, Skala und Schaltkontakt
bestehende Einstellvorrichtung ist so justiert, daß die Ausgangsstellung vor Beginn
des Desierens durch die obere Endstellung des in der Hauptkammer es Abmeßbehälters
pendelnden Schwimmers, d.h. also bei voll gefüllter Hauptkammer, gegeben ist.
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Diese Stellung entspriciit der Nullstellung auf der Skala, 17ird mittels
Drehen des Stellknopfes eine gewünschte Flüssigkeitsmenge an einer Skala eingestellt,
bewegt sich der zur Einstell vorrichtung gehörende Schaltkontakt um den gleichen
Drehwinkel mit.
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Wird nun durch Betätigen eines Tasters und damit Öffnen eines an der
Hauptkamemr sitzenden Ventils der Desiervorgang ausgelöst, beginnt der Flüssigkeitsspiegel
zu sinken, der Schwim @ geht mit, Überträgt die Bewegung über ein Zahnradpaar, o.ä.
Elemente auf den im Steuergehäuse sitzenden DRehmelder, der seinerseits die Drehbewegung
euf dem im Schaltschrank sitzenden Drehmelder elektrisch überträgt.
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Der £uf letzterem angebrachte Nocken oder die Scnaltkurvc betätigt
den Schaltkontakt der Einstellvorrichtung unil schließt somit nach Auslauf der gewünschten
Flssigkeitsmenge das Ventil am Behälter.
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Durch die Anordnung des Zahnradpaares oder ähnlicher übertragungselemente
in; Stedergehäuse wird der verhältnismäßig g ringe Schwenkbereicn des Schwim@erhebels
in einem Bereich von ca. 340° am Drehmelder und somit auch an der Skala umges@@elt.
Damit wird eine größtmögliche, auch bei Kleineren Flüssigkeitmemengen genaue Einstellung
erreicht.
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Nachdem der Dosiervorgang abgesehlessen ist, wird mit dem Schließen
des Entleerventils automatisch ein z.;ischen Vor- und Hauptkammer sitzendes Ventil
geöffnet, so daß noch während des Mischens der Flüssigkeitsvorrat in der Hauptkammer
bis zum Maximum ergünzt, d.h. dieselbe voll gefüllgt wird. Bei Erreichen des Maximums
wird durch einen auf der welle des Schwimmerhebels sitzenden Anschlag ein im Steuergehäuse
angebrachter Schaltkontakt betätigt und somit das Ventil geschlossen.
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Indem bei jeder Abmessung vom oberen Flüssigkeitsstand - leichbedeutend
mit dcr Nullstellung - ausgegangen wird, steht i;,s;rer, auch bei Dosierung kleiner
Flüssigkeitsmengen, das größtmögliche Druckgefälle zur Verfügung.
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Gemäß der Neuerung wird ein Flüssigkeitsdosiergerät geschaffen, das
an einer beliebigen Stelle an oder über dem Mischer angebracht und durch eine einfache
und zweckmäßige Ferneinstellung von einem Schaltschrank oder ähnlichen reguliert
und bedieht werden kanne insbesondere wird eine zeitraubende und umständliche Einstellung
am Flüssigkeitsdosiergerät selbst vermieden.
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Die mittels eines im Steuergehäuse angeordneten Zahnradpaares o. E
auf eine Skala von 3400 übersetzte Schwenkbewegung des Schwimmers gewährleistet
eine genaue Einstellung als dies bei den bisher bekannten Geräten üblich war.
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Durch die nach Beendigung des Dosiervorganges automatisch ausgelöste
Ergänzung des Flüssigkeitsvorrates in der Hauptkammer bis zum maximum, die während
des Mischens stattfindet, werden Verlustzeiten vermieden und die Gesamtmischzeit
günstig beeinflußt.
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Außerdem steht dadurch bei der nächsten Abmessung sofort ein gleiches
maximal mögliches Druckgefälle zur Verfügung, das zu kurzen Dosierzeiten beiträgt.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 Die Vorderausicht
des Flüssigkeitsdosiergerätes Fig. 2 Die Vorderansicht des Steuergehäuses ohne Verkleidung..
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Fig. 3 Schnitt A-A nach Fig 2 Fig. 4 Seitenansicht der Einstellvorrichtung.
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Fig. 5 Schnitt B-B nach Fig. 4 Fig. 6 Schaltplan des Flüssigkeitsdosiergerätes.
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Fig. 1 zeigt das Flüssigkeitsdosiergerät mit dem angebrachten Steuergehäuse
(1) und dem am Schwimmerhebel (2) angelenkten Schwimmer (3).
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Aus Fig. 3 ist die Lagerung des Schwimmerhebels (2) mittels der Welle
(4) ersichtlich. Auf der Welle (4) befindet sich ein Zahnrad (5) das über ein Ritzel
(6) die Verbindung zu einem Drehmelder (7) spielfrei herstellt.
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Auf der Welle (4) befindet sich weiterhin ein Anschlag (8), der in
der oberen Endstellung dek Schwimmers (3) einen im Steuergehäuse (1) angeordnaten
Schaltkontakt (9) betätigt. (Siebe 2'ig 2).
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Fig. 4 zeigt die normalerweise in einem Schaltschrank untergebrachte
Einstellvorrichtung. An den an einem Halter (10) befestigten Drehmelder (11) wird
die entsprechend der Schwenkbewegung des Schwimmers (3) au9 den Drehmelder (7) übertragene
Bewegung weiter geleitete An der Frontplatte des Halters (10) ist eine Skala (12)
angebracht. Die Einstellung der Flüssigkeitsmenge erfolgt durch einen Stellknopf
(13), der mittels einer Welle (14) im Halter (10) gelagert ist. Am Ende der Welle
(14) befindet sich ein Hebvel (15) mit eine daran angebauten Schaltkontakt (16)
wie aus Fig. 5 ersichtlich. Dieser Schaltkontakt (16) wird von dem au9 dem Brehmelder
(ii) sitzenden Nocken (17) nach Auslauf der gewünschten Flüssigkeitsmenge betätigt
und schließt somit das Ventil (18) am Abmeßbehälter (siehe Fig. 1).
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Femäß der in Fig. 6 gezeigten Schaltung wird mit dem Schlieren des
Ventils (18) automatisch das zwischen Vor- und Hauptkammer sitzende Ventil (31)
geöffnet, bis die aus der Hauptkammer entnommene Menge wieder nachgelaufen ist.
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Fig. 6 zeigt den Stromlaufplan. Dabei ist die Wirkungsweise folgende:
Ausgehend vom gefüllten Wasserbehälter, dessen maximalen Wasserstand vom Schwimmer
(3) über den Schaltkontakt (9) durch Abschalten des Schützes (19) und damit des
Magnetventils (20) begrenzt viird, kann die Dosierung - daß heißt das Einlaufen
der vorgewählten Flüssigkeitsmenge - ausgelöst werden. Dabei leuchtet eine grüne
Leuchte (21) auf, die besagt, daß eine evtl, erforderliche Änderung der bereits
eingestellten Flüssigkeitsmenge erfolgen kann.
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Im Gegensatz dazu leuchtet beim Füllen des Behälters eine rote Leuchte
(22) auf.
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Nach Betätigung des Tasters (23) von Hand oder auch mittels eines
Impulses eines Automatikteiles wird das Schütz (24) betätigt und damit das Auslaufventil
(25) geöffnet.
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Beim Sinken des Wasserspiegels wird durch den Schwim@er (3) über ein
Zahnradpaar (5) und (6) der Drehmelder als Geber (7) bewegt, Dabei wird durch die
Erreg-erwicklung des Rotors ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, das in der Statorwicklung
eine Spannung induziert.
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Die Größe der Spannungen in den drei Leitern des Stators sind Je nach
Stellung des Rotors verschieden. Es gließen also solange Ausgleichströme, bis der
Rotor des Drehmelders als Empfänger (11) sich au9 die vom Geber (7) übertragene
Stellung eingestellt hat. Dabei wird der vorher durch den Einstellknopf (13) auf
eine bestimmte Stellung - entsprechend den gewünschten Wassermenge gebrachte
Schaltkontakt
(16) von einem Nocken (17) betätigt und mittels Schütz (24) das Magnetventil (25)
geschlossen. Der Vorgang des Dosierens wird durch eine rote Leuchte (28) angezeigt.
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Mit Hilfe der beiden Schaltglieder (26) und (27) wird durch Schließen
des Auslaufventils (25) das Einalufventil (20) geöffnet, so daß sich der Behälter
während des Mi@chens bereits wieder bis zur maximalen Füllhöhe aufüllen kann, Mittels
des Tasters (29) kaun sowohl das Zulaufen der Flüssigkeit, sowie mit dem Taster
(30) das Auslaufen an beliebiger Stelle manuell unterbrochen werden.