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Rotierendes Messventil Die Erfindung betrifft ein rotierendes Nessventil,
insbesondere zum Abmessen vorbestimmter Mengen von flüssigem Blei.
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In vielen Gebieten der Technik sind zum Abmessen von bestimmten Flüssigkeitsmengen
Ventile notwendig. Beispielsweise tritt diese-Aufgabe auch auf bei Vorrichtungen
zum Gießen von Polbrücken für Akkumulatoren, bei denen jeweils eine bestimmte Menge
flüssigen Bleis in eine Form abgegeben werden soll. Bei solchen Vorrichbunczen wurden
bisher Ventile mit Ventilschiebern benutzt, die den Durchfluß einer bestimmten Menge
an Material in vorgegebener Zeit erlauben und dann schließen. Solche Vorrichtungen
sind jedoch in ihrer Steuerung sehr aufwendig und nicht sehr zuverlässig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Meßventil aufzubauens
das eine einfache Arbeitsweise besitzt, und das insbesondere einen unkomplizierten
Aufbau hat.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ventil
aus einem Ventilkörper mit Einlaßkanal und Auslaßkanal besteht, die auf der Arbeitsfläche
des Ventilkörpers enden, daß in Kontakt mit dieser Arbeitsfläche die Arbeitsfläche
eines rotierenden Ventilteils steht, die mindestens eine Ausnehmung besitzt, und
daß Mittel zum Zusammenpressen der beiden Arbeitsflächen und zum Antrieb des rotierenden
Ventilteils vorgesehen sind.
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Im folgenden ist anhand der Figuren ein rotierendesNeßventil gemäß
der Erfindung dargestellt. Figur 1 zeigt dabei perspektivisch eine Zusammenbauzeichnung
des Ventils. Figur 2 ist eine perspektivische Draufsicht auf den rotierenden Teil
des Ventils Figur 3 zeigt eine Einlage, die in dieses rotierende Ventilteil eingesetzt
werden kann. Figur 4 zeiSt eine mögliche Vorrichtung zum Betrieb des Ventils und
Figur 5 zeigt schematisch das Ventil und eine mögliche Steuervorrichtung.
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Gemäß Figur 1 besteht das Ventil aus einem Ventilkörper 10, der beliebige
Form haben kann, aber, wie in der Figur gezeigt, zweckmäßigerweise recht eckig ist.
Auf einer Seite dieses Körpers ist die runde Arbeitsfläche 12 des Ventils angeordnet,
die vorzugsweise etwas erhöht gegenüber dem Ventilkörper ist. Der Ventil körper
hat einen Einlaßkannal 14 und einen Auslaßkanal 16, die beide auf der Arbeitsfläche
12 ehden; sie sind mit Leitungen 18 und 20 verbunden.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen weiterhin das rotierende Ventilteil 22,
das mit der Arbeitsfläche 24 versehen it, in die Z'.7Ci Ausnehmungen 26 und 28 eingearbeitat
sind.
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Ventilkörper 10 und rotierendes Ventilteil 22 sind so angeordnet,
daß ihre Arbeftsflächen 12 und 24 miteinander in Kontakt stehen.
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Das rotierende Ventilteil 22 wirddurch geeignete Mittel gegen die
Arbeitsfläche 12 gedrückt und gegenüber dem Ventilkörper 10 in eine Drehbewegung
versetzt.
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In einer möglichen Aus£ührungsform besitzen Ventilkörper und rotierendes
Ventilteil Bohorungen 30 und 32, in denen eine Welle 34 angeordnet ist. Diese Welle
34 ist an der Rückseite des Ventilkörpers 10 befestigt. In der Ausführungsform gemäß
Figur 1 dreht sich das rotierende Ventilteil 22 um die Welle 34. Über die Feder
36, Scheibe 38 und Mutter 40 wird das Ventilteil 22 gegen den Ventilkörper 10 gedrückt,
In
dieser ersten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 26 und 28 in der Arbeftsfläche
24 so ausgeführt, dß jede von ihnen nur mit dem Einlaßkanal 14 oder mit den Auslaßkanal
16 in Verbindung stehen ann, jedoch nicht mit beiden Kanälen. Jede Ausnehmung kann
dann nur mit Material gefüllt werden, wenn sie niit dem Einlaßkanal in Verbindung
steht und geleert werden, wenn sie mit den Auslaßkanal in Verbindung steht. Die
Ausnehmungen müssen aber nicht so anordnet sein, daß sie immer mit eine der Kanäle
in Verbindung stehen ; falls nämlich eine Ausnehmung über den Einlaßanal gefüllt
ist, und das rotierende Ventilteil mit derAusnehmung zun Auslaßkanal gedreht wird,
muß die Ausnehmung nicht unbedingt während der ganzen Zeit mit einem dieser Kanäle
in Verbindung stehen. Das wesentliche Merknal dieser ersten Ausführungsform ist
jedoch, daß eine, einzige Ausnehmung nicht gleichzeitig mit beiden Kanälen in Verbindung
steht. Wenn zwei Ausnehmungen 20 und 23, wie in Figur 2 dargestellt, auf der Arbeitsfläche
24 angobracht sind, werden sie zweckmäßrgerweise so ausgeführt, daß eine mit dem
Einlaßkanal 14 und die andere mit den Auslaßkanal 16 in Verbindung steht. So kann
eine Ausnehmung gefüllt enden, während die andere geleert wird.
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Selbstverständlich ist es möglich, mehr als zwei Ausnehmungen und
mehr als einen Einlaß- oder Auslaßkanal vorzusehen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann eine solche Ausnehmung wahrend
einer bestimmten Zeitdauer mit beiden Kanälen in Verbindung stehen. Danach wird
durch die Drehbewegung des rotierenden Ventilteils die Verbindung der Ausnehmung
mit einem oder beiden Kanälen unterbrochen.
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In der ersten Ausführungsforn wird Flüssigkeit abgemessen, wahrend
das rotierende Ventilteil in Bewegung ist. Das Volumen der Flüssigkeit wird das
die Ausnehmungen 26 und 28 begrenzt. Einc Möglichkeit, die Menge an abgegebener
Flüssigkeit zu ändern, liegt darin, jeweils das rotierende Ventilteil auszutauschen.
falls eine andere Menge benötigt wird.
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Daneben ist es jedoch nöolich,'eine oder mehrere Einlagen 42, wie
sie in Figur 3 dargestellt sind, in die Ausnehmungen einzulegen, um das ausnutzbare
Volumen der Ausnehmung zu vermindern. Zur Befestigung dieser Einlagen können Schrauben,
Bolzen oder ein Preßsitz vorgesehen sein. Der Pre3sitz kann hervorgerufen werden
durch verschiedene Wärmeausdehnungskoeffezienten von Einlage un<1 rotierendem
Ventilteil. Eine geringe Anzahl von solchen Einlagen 42 kann danit-die Einsatzfähigkeit
des Ventils betrachtlich erweitern. Falls es erwünscht ist, abwechselnd verschiedene
Volumenmengen an Flüssigkeit abzugeben, kann der leere oder ausnutzbare Raum der
beiden Ausnehmungen auch verschieden sein.
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Dazu können entweder die Ausneh:nungen verschieden Größen bcsitzen
oder es können Einlagen vorgesehen werden. Weitere Anpassungsmöglichkeiten können
dadurch geschaffen werden, daß das Ventil zusammen mit einer weiteren Meßvorrichtung
benutzt wird, wie beispielsweise einem getrennten Ventil 44 mit zugehörigem Steuermechanismus
46, wie in Figur 5 dargestellt.
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Dieses zusrtzliche Ventil dient dazu, das Flüssigkeitsvolumen zu steuern,
das in den EinlaL"Nranal 14 eintritt.
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Um das rotierende Ventilteil zu bewegen, muß ein Antrieb-vorgesehen
sein. Beispielsweise kann das rotierende Ventilteil eine kontinuierliche Drehbewegung
in einer Richtung durchfuhren oder es kann zwischen zwei entgegengesetzten Richtungen
schwingen. Figur 4 zeigt einen Motor 48, der einen Excenter 50 besitzt und über
das Verbindungsteil 52 mit dem rotierenden Ventilteil des Meßventils verbunden ist.
Die Drehbewegung kann daneben durch Getriebe, Ketten, Riemen und andere Vorrichtungen
erzeugt werden. Beispielweise kann auch die Oberfläche des rotierenden Ventilteils
so geformt sein, daß dieses Teil selbst als Zahnrad oder als Riemenscheibe dient.
Es ist auch möglich, das rotierende Teil über die Welle 34 anzutreiben.
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Zum Zusammenspannen von rotierendem Ventilteil und Ventilkörper können
ebenfalls die verschiedensten Konstruktionen benutzt werden. Es muß nur genügend
Druck ausgeübt werden, um das Austreten von Flüssigkeit zu vermeiden. Es ist auch
nicht unbedingt erforderlich, daß eine Welle 34 vorgesehen wird.
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Insbesondere muß sich diese Welle nicht unbedingt im Ventil körper
befinden, es ist auch möglich, den Ventilkörper selbst mit einem vorstehenden Wellenstumpf
zu versehen.
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Das rotierende iteßventil gemäß der Erfindung kann für die verschiedensten
Flüssigkeiten und bei den verschiedensten Temperaturen benutzt werden, insbesondere
kann auch flüssiges Blei in dieser Vorrichtung verwendet werden. Der Druck zwischen
rotierenden Ventilteil und Ventilkörper sowie die Drehzahl sind abhängig von der
Temperatur und den übrigen Eigenschaften der abzumessenden Flüssigkeit. Es kann
auch notwendig werden, während des Betriebes entweder dauernd oder in bestimmten
Zeitabstanden ein Schmiermittel vorzusehen. Dazu können beispiels.feise Schniernippel,
wie in Figur 2 mit 54 unl 56 bezeichnet, vorgesehen sein, die mit Dichtnuten 58
und 60 in Verbindung stehen. ähnliche Dichtvorrichtungen können auch am VentS;örper
vorgesehen sein.
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- Patentansprüche-