DE1573115C - Maschine zum Fördern flüssiger und halbflüssiger Medien, insbesondere Mengendosiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Fördern flüssiger und halbflüssiger Medien, insbesondere Mengendosiermaschine, bestehend aus einer Kolbenpumpe mit wenigstens einem Saug- und wenigstens einem Druckventil, welche in der Ansaugphase bzw. der Druckphase des Pumpenkolbens geöffnet sind.

Eine Maschine der vorstehend beschriebenen Art ist bekannt (deutsche Patentschrift 89 300). Die bekannte Maschine weist ein einstückiges Gehäuse auf, in welchem ein Ventilsitz für das Saugventil sowie ein Ventilsitz für das Druckventil angeordnet und ein Zylinder für den Pumpenkolben angeformt sind. Die Verstellung der zugeordneten Ventilkörper erfolgt mittels eines Gelenkhebelsystems, das über einen weiteren Gelenkhebel mit dem Pumpenkolben verbunden ist. Im übrigen sind den einzelnen Ventilkörpern besondere axial verstellbare plattcnförmige Fänger zugeordnet. Auf Grund der in dem einteiligen Gehäuse vorgesehenen Sitzausbildung für das Druckventil ist bei einer Änderung des Abfüflprogramms eine Anpassung an die unterschiedliche Viskosität der abzufüllenden Medien und der Formgebung der zur Aufnahme der Medien bestimmten Behälter nicht gegeben. Das führt im Ergebnis zu einer mangelnden Ausnutzung der Kapazität derartiger Maschinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs beschriebenen Art in einfachster Weise so zu gestalten, daß eine Anpassung an die unterschiedliche Viskosität der abzufüllenden Medien und der Formgebung der einzelnen zur Aufnahme der Medien bestimmten Behälter erzielbar ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Kopf des Pumpenzylinders als abnehmbares Mundstück ausgebildet ist, das die Abgabeöffnung und den Sitz des Druckventils bildet, und daß der Schließkörper an einem Schaft befestigt ist, der aus zwei voneinander trennbaren Teilstücken besteht.

In weiterer Ausbildung der Erfindung geht ein Vorschlag dahin, daß das Saugventil und das Druckventil auf einem gemeinsamen Ventilschaft sitzen. Zweckmäßig ist der Ventilschaft rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Pumpenkolbens angeordnet.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Maschine unter Berücksichtigung des jeweiligen Arbeitsprogramms Sitz und Ventilkörper des Druckventils unter Berücksichtigung der Viskosität der zu dosierenden Medien einerseits und der Formgebung der für die Aufnahme der Medien bestimmten Behälter bzw. Einlauföffnungen andererseits anpaßbar ist. So wird eine optimale Ausnutzung der Maschine gewährleistet. Das abnehmbare Mundstück kann einerseits durch entsprechende Dimensionierung des Sitzes und des Ventilkörpers leicht der jeweiligen Viskosität der abzufüllenden Medien angepaßt werden, andererseits kann durch eine entsprechende Formgebung des Mundstückes dem Aufbau der zur Aufnahme der Medien bestimmten Behälter Rechnung getragen werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den Dosierkopf einer erfindungsgemäßen Maschine,

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 in einer anderen Funktionsstellung und

F i g. 3 und 4 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine entsprechend den Fig. 1 und 2.

. Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Maschine besteht hauptsächlich aus einem Ausgabetrichter 1, worin die zu dosierenden Medien mit unterschiedlicher Viskosität eingebracht werden; abfuhrseitig ist dieser Ausgabetrichter 1 mittels eines Klemmrings 5 mit Schraubengewinde 6 mit einem Gehäuse 4 verbunden.

ίο Zwischen dem Boden des Ausgabetrichters 1 und dem Gehäuse 4 ist eine Platte 7 mit einem konischen Sitz 8 für das Saugventil 9 angeordnet. Im unteren Ende des Gehäuses 4 ist ein Innengewinde 10 vorgesehen, worin ein Mundstück 11 eingeschraubt ist, wobei zwischen diesem Mundstück 11 und dem Gehäuse 4 eine Scheibe 12 angeordnet ist, welche dem Ventilschaft 13 zur Führung dient, und worin mehrere Durchtrittsöffnungen 14 vorgesehen sind.

Am unteren Ende weist dieses Mundstück 11 einen konischen Sitz 15 auf, der mit einem Druckventil 16 zusammenwirkt, das am freien Ende des Ventilschaftes 13 befestigt ist. Auf diesem Ventilschaft 13 sitzt ebenfalls das Saugventil 9.

Im dargestellten Beispiel besteht der Ventilschaft 13 aus zwei Teilen, wobei der untere Teil am oberen Ende eine Gewindebohrung 17 aufweist, während der obere Teil, worauf das Saugventil 9 befestigt ist, am unteren Ende einen Gewindezapfen 18 aufweist, womit er in die Gewindebohrung 17 eingeschraubt ist.

Schließlich ist im Gehäuse 4 eine seitliche Öffnung 19 angeordnet, an die der Pumpenzylinder 20 mit Pumpenkolben 21 angeschlossen ist. Die Wirkung des Dosierungskopfes der Maschine ist sehr einfach; der Ventilschaft 13 kann in beliebiger geeigneter Weise, z. B. mechanisch, elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden, während auch der Pumpenkolben 21 in jeder beliebigen Weise angetrieben werden kann.

Wenn das Gehäuse 4, das Mundstück 11, die Öffnung 19 und der tote Raum vor dem Pumpenkolben 21 völlig mit dem abzugebenden Medium gefüllt sind (siehe F i g. 1), wobei der Pumpenkolben 21 sich in seiner vorderen Totlage befindet und das Druckventil 16 geschlossen, das Saugventil 9 jedoch geöffnet ist, wird der Pumpenkolben 21 in der Richtung des Pfeiles F1 verschoben, wodurch eine gewisse Menge des abzugebenden Mediums 2 über das Saugventil 9 angesaugt wird, welche dem Produkt der Hublänge des Pumpenkolbens 21 und dem Querschnitt des Pumpenkolbens gleich ist. Nachdem der Pumpenkolben in seinem hinteren Totpunkt angekommen ist, wird der Ventilschaft 13 so umgesteuert, daß das Saugventil 9 auf den Sitz 8 gedrückt wird, während zu gleicher Zeit das Druckventil 16 geöffnet wird; beide Vorgänge werden durch eine einzige Bewegung des Ventilschaftes 13 hervorgerufen. Sodann wird der Pumpenkolben 21 in entgegengesetzter Richtung in bezug auf die Pfeilrichtung F1 verschoben, derart, daß die erwähnte angesaugte Menge des abzugebenden Mediums 2 durch die erwähnten Durchtrittsöffnungen 14 in der Scheibe 12 hindurchgepreßt wird und durch die Öffnung im Sitz 15 am Ende des Mundstücks 11 in ein darunter bereitgestelltes Gefäß, z. B. eine Dose, Flasche od. dgl. abfließt.
Nach Abgabe der so abgemessenen Menge wird der Ventilschaft 13 wieder so umgesteuert, daß nun das Druckventil 16 auf seinen Sitz 15 aufgedrückt und dadurch die Abgabeöffnung einwandfrei und

wirksam abgeschlossen wird, während zu gleicher Zeit das Saugventil von seinem Sitz 8 abgehoben wird, wodurch nun das Gehäuse 4 wiederum mit dem Ausgabetrichter 1 in Verbindung gesetzt wird.

Das Absperren des Druckventils 16 geschieht mit großer Geschwindigkeit, wobei sowohl das Druckventil 16 wie auch der zugeordnete Sitz 15 so ausgestaltet sind, daß eine vollständige Sperrung ohne jegliche Undichtheit gesichert wird. Der Pumpenkolben 21 saugt nun wieder das zu dosierende Medium 2 an, welches anschließend, in der oben beschriebenen Weise, in ein unter dem Mundstück 11 bereitgestelltes Gefäß gepumpt wird.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, können das Mundstück 11 und das Druckventil 16 in einfacher Weise durch ein anderes Mundstück mit zugehörigem Druckventil ersetzt werden, wenn dieses nach Maßgabe der Art des abzugebenden Mediums bzw. der Öffnung der aufzufüllenden Dosen oder Flaschen notwendig oder erwünscht ist.

F i g. 3 und 4 stellen eine abgeänderte Ausführungsform dar. Hierin findet man wieder den Ausgabetrichter 1, der mittels eines Klemmrings 5 am Gehäuse 4 befestigt ist, wobei in der Platte 7 ein Sitz 8 für das Saugventil 9 angeordnet ist, welches in diesem Fall auf einem eigenen Ventilschaft 22 sitzt; in derselben Platte 7 ist eine Öffnung bzw. eine Nabe 23 zur Führung eines zweiten Ventilschaftes 24 vorgesehen, welcher das Druckventil 16 trägt, welches mit dem im Mundstück 11 angeordneten Sitz 15 zusammenwirkt. Zwischen dem Mundstück 11 und dem Gehäuse 4 ist in diesem Fall ebenfalls eine Platte oder Scheibe 12 angeordnet, worin mehrere Durchtrittsöffnungen 14 ausgespart sind.

Das Gehäuse 4 besitzt auch in diesem Fall wieder eine seitliche Öffnung 19, woran ein Pumpenzylinder 20 mit waagerecht verschiebbarem Pumpenkolben 21 angeschlossen ist. Die Wirkung der Maschine nach F i g. 3 und 4 ist nahezu dieselbe wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel.

In diesem Fall wird das Saugventil 9 geöffnet, damit das im Ausgabetrichter 1 befindliche Medium in das Gehäuse 4 einfließen kann. Durch eine entsprechende Verschiebung des Pumpenkolbens 21 in der Richtung des Pfeiles F1 wird auch hier eine vorbestimmte Menge des abzugebenden Mediums 2 in das Gehäuse 4 eingesogen. Sodann schließt man das Saugventil 19 und öffnet man das Druckventil 16, wonach der Pumpenkolben 21 in der dem Pfeil Fl entgegengesetzten Richtung derart verschoben wird, daß das angesaugte Medium durch den Sitz 15 des Mundstückes 11 hineingepreßt wird und in ein unter diesem Mundstück bereitgestelltes Gefäß fließt.

In diesem Fall werden die beiden Ventile 9 und 16 je getrennt, bzw. über die Ventilschäfte 22 und 24 umgesteuert, wobei also dadurch, daß die Ventile 9 und 16 unabhängig voneinander jeweils im richtigen Augenblick geschlossen bzw. geöffnet werden können, die Möglichkeit geschaffen wird, den Ablauf jeder einzelnen Aufnahme- und Abgabefolge möglichst günstig zu gestalten. Insbesondere ergibt sich daraus die Möglichkeit, das Saugventil vollständig abzusperren, ehe das Druckventil geöffnet wird.

Selbstverständlich kann die Steuerung der Ventile 9 und 16 in jeder geeigneten Weise gestaltet werden. Das Mundstück 11 wie auch das Druckventil 16 mit dem entsprechenden Ventilschaft24 können genau wie im vorigen Beispiel leicht und bequem ausgewechselt werden.

In den beschriebenen Ausführungsformen wurden die Ventile mittels Axialverschiebung gesteuert, wobei der Antrieb von oben aus wirksam war. Es ist je,doch genau so gut möglich, einen solchen Antrieb auf der Seite des Ventilgehäuses anzuordnen.

Zwecks Regelung der Abgabe bzw. der jeweils abgegebenen Menge nach Maßgabe des Inhalts der aufzufüllenden Gefäße ist die Hublänge des Kolbens 21 einstellbar. Der Durchmesser der Einlaßöffnung soll dem Durchmesser der Auslaßöffnung mindestens gleich oder größer sein, damit die abzugebende Menge aus dem Ausgabetrichter 1 leicht in das Gehäuse 4 einfließen kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Fördern flüssiger und halbflüssiger Medien, insbesondere Mengendosier- maschine, bestehend aus einer Kolbenpumpe mit wenigstens einem Saug- und wenigstens einem Druckventil, welche in der Ansaugphase bzw. der Druckphase des Pumpenkolbens geöffnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Pumpenzylinders (20) als abnehmbares Mundstück (11) ausgebildet ist, das die Abgabeöffnung und den Sitz (15) des Druckventils bildet, und daß der Schließkörper (16) des Druckventils an einem Schaft (13) befestigt ist, der aus zwei voneinander trennbaren Teilstücken besteht.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (9) und das Druckventil (16) auf einem gemeinsamen Ventilschaft (13) sitzen.

3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (13) rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Pumpenkolbens (21) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen