DE19933392A1 - Dosiereinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung, insbesondere für flüssige oder pastöse Medien, mit mindestens einem zwischen einem saugseitigen Vorratsbehälter und einem druckseitigen Auslaß angeordneten Ventil und mit einer über eine Flüssigkeitsleitung (22) mit dem mindestens einen Ventil kommunizierenden Dosierpumpe (14). Um eine geringe Verschleißanfälligkeit und damit eine hohe Standzeit zu gewährleisten, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zwei Ventile (16, 18) vorgesehen sind, von denen das erste saugseitig zwischen dem Vorratsbehälter und der Dosierpumpe (14) angeordnet ist und von denen das zweite druckseitig zwischen der Dosierpumpe (14) und dem Auslaß (24) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung, insbe­ sondere für flüssige oder pastöse Medien, mit minde­ stens einem zwischen einem saugseitigen Vorratsbehälter und einem druckseitigen Auslaß angeordneten Ventil und mit einer über eine Flüssigkeitsleitung mit dem minde­ stens einem Ventil kommunizierenden Dosierpumpe.

Bei einer bekannten Dosiereinrichtung ist ein einziges, zentrales Ventil vorgesehen, mit dem die Dosierpumpe alternierend beim Saugtakt mit einem Vorratsbehälter und beim Ausgabetakt mit einem Auslaß verbunden werden kann. Dieses Ventil besteht im wesentlichen aus einem Ventilgehäuse mit saugseitigen und ausgabeseitigen Strömungswegen und mit einer zylindrischen Bohrung, in der ein sogenanntes "Küken" angeordnet ist. Dieses "Küken" ist ein zylindrischer Ventilkörper mit einer 90°-Durchführung, der um seine Zylinderachse drehbar und flüssigkeitsdicht in dem Ventilgehäuse angeordnet ist, wobei in einer Endstellung eine Verbindung zwi­ schen der Dosierpumpe und dem Vorratsbehälter und in der anderen Endstellung eine Verbindung zwischen der Dosierpumpe und dem Auslaß hergestellt wird. Der Nach­ teil der Verwendung eines derartigen Ventils besteht darin, daß der Ventilkörper bei jedem Dosierzyklus zweimal um seine Zylinderachse geschwenkt werden muß. Die häufige Bewegung führt dabei zu einem erhöhten Ver­ schleiß, so daß das Ventil nach einer vergleichsweise geringen Standzeit undicht wird.

Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Dosiereinrichtung zu schaffen, die durch einen einfachen Aufbau wenig störanfällig ist und damit hohe Standzeiten garantiert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in dem Patentan­ spruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht vor allem von dem Gedanken aus, daß die Verwendung von zwei separaten Ventilen für den An­ saugtakt und den Ausgabetakt den Einsatz von ver­ gleichsweise einfach aufgebauten und wenig störanfälli­ gen Ventilen erlaubt. Erfindungsgemäß sind daher zwei Ventile vorgesehen, von denen das erste saugseitig zwi­ schen dem Vorratsbehälter und der Dosierpumpe angeord­ net ist und von denen das zweite druckseitig zwischen der Dosierpumpe und dem Auslaß angeordnet ist. Dabei ist die Doierpumpe zweckmäßig über ein T-förmiges Ver­ bindungsstück mit den Ventilen verbunden. Die Ventile sind vorzugsweise als pneumatisch betätigbare Kolben­ ventile ausgebildet, wobei ein in dem Ventilkörper vor­ gesehener Strömungsweg durch eine einfache Hubbewegung des Ventilkörpers freigegeben oder verschlossen wird. Durch den vergleichsweise einfachen Aufbau dieser Ven­ tile lassen sich bei gleicher Dosierpräzision wesent­ lich höhere Standzeiten erreichen als mit einem her­ kömmlichen Zentralventil.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung für die Ventile und die Dosierpumpe vorgesehen, durch die das saugseitige Ventil während eines Saugtraktes der Dosierpumpe in seine Öffnungs­ stellung betätigbar ist, während das druckseitige Ven­ til in seiner Schließstellung verbleibt, und durch die das druckseitige Ventil während eines Ausgabetaktes der Dosierpumpe in seine Öffnungsstellung betätigbar ist, während das saugseitige Ventil in seiner Schließstel­ lung verbleibt.

Die Dosierpumpe ist bevorzugt als eine einen Zylinder und einen darin längsverschiebbar angeordneten Kolben aufweisende Spritze ausgebildet. Der Kolben der Spritze kann zum einen mit einer durch einen elektrischen Schrittmotor antreibbaren Spindel gekoppelt sein, wobei die Dosiermenge dann durch eine elektronische Ansteue­ rung des Schrittmotors einstellbar ist (SPS-Steuerung), zum anderen kann der Kolben der Spritze durch einen Pneumatikzylinder angetrieben werden, wobei dann die Dosiermenge durch eine mechanische Wegbegrenzung des Hubs des Pneumatikzylinders einstellbar ist.

Je nach Art und Eigenschaft des zu dosierenden Mediums kann es von Vorteil sein, wenn die mit dem zu dosieren­ den Medium in Berührung gelangenden Strömungswege aus einem gegenüber dem Medium inerten Material, insbeson­ dere aus PTFE und/oder aus Glas bestehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines schema­ tisch in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.

Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete Dosiereinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 12, in dem eine als Spritze ausgebildete Dosierpumpe 14 und zwei Ventile 16, 18 angeordnet sind. Das saugseitige Ventil 16 ist eingangsseitig mittels einer Verbindungsleitung 20 mit einem Vorratsbehälter für das zu dosierende Medium und ausgangsseitig mit einem T-Stück 22 verbunden. Das druckseitige Ventil 18 ist eingangsseitig mit dem T- Stück 22 und ausgangsseitig mit einer beispielsweise zum Anwendungsort für das zu dosierend Medium führenden Verbindungsleitung 24 verbunden. Die Spritze 14 ist mit dem dritten Anschluß des T-Stücks 22 verbunden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dosier­ menge mechanisch eingestellt. Der Antrieb des Kolbens 26 der Spritze 14 erfolgt durch einen nicht näher dar­ gestellten Pneumatikzylinder in Richtung des Doppel­ pfeils 28. Die Dosiermenge wird dabei durch eine auf der Außenseite des Gehäuses 12 angeordnete Spindelein­ richtung 30 eingestellt, die mit einer geeigneten Ska­ lierung versehen ist und die im Inneren des Gehäuses 12, wie durch die gestrichelte Linie 40 angedeutet, ei­ nen mechanischen Anschlag 38 für den den Kolben 26 an­ treibenden Pneumatikzylinder verstellt. Eine spezielle Steuerung des Pneumatikzylinders ist somit nicht not­ wendig, vielmehr wird dieser bei jedem Ausgabetakt mit seinem Nenndruck beaufschlagt und sein Hub durch die Spindeleinrichtung begrenzt. Die Ventile 16, 18 werden ebenfalls, wie bei 32, 34 angedeutet, pneumatisch betä­ tigt.

Ein vollständiger Dosierzyklus läuft wie folgt ab: Der Kolben 26 der Spritze 14 befindet sich zunächst in sei­ ner obersten Stellung und die Ventile 16, 18 sind ge­ schlossen. Durch eine nicht näher dargestellte Steureinrichtung wird das saugseitige Ventil 16 geöff­ net und der Kolben 26 der Spritze 14 in seine untere Endstellung gefahren, wodurch das zu dosierende Medium durch die Verbindungsleitung 20, das Ventil 16, und das T-Stück 22 in den Zylinderraum 36 der Spritze 14 ge­ saugt wird. Sobald der Kolben 26 seine untere Endstel­ lung erreicht hat, wird das saugseitige Ventil 16 ge­ schlossen und das druckseitige Ventil 18 geöffnet. So­ dann wird der Kolben 26 durch den Pneumatikzylinder in seine durch den Anschlag 38 begrenzte obere Endstellung gefahren, wodurch das zu dosierende Medium durch das T- Stück und das druckseitige Ventil 18 in die Verbin­ dungsleitung 24 ausgestoßen wird.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin­ dung betrifft eine Dosiereinrichtung, insbesondere für flüssige oder pastöse Medien, mit mindestens einem zwi­ schen einem saugseitigen Vorratsbehälter und einem druckseitigen Auslaß angeordneten Ventil und mit einer über eine Flüssigkeitsleitung 22 mit dem mindestens ei­ nen Ventil kommunizierenden Dosierpumpe 14. Um eine ge­ ringe Verschleißanfälligkeit und damit eine hohe Stand­ zeit zu gewährleisten, wird gemäß der Erfindung vorge­ schlagen, daß zwei Ventile 16, 18 vorgesehen sind, von denen das erste saugseitig zwischen dem Vorratsbehälter und der Dosierpumpe 14 angeordnet ist und von denen das zweite druckseitig zwischen der Dosierpumpe 14 und dem Auslaß 24 angeordnet ist.

Claims (11)

1. Dosiereinrichtung, insbesondere für flüssige oder pastöse Medien, mit mindestens einem zwischen ei­ nem saugseitigen Vorratsbehälter und einem druck­ seitigen Auslaß angeordneten Ventil und mit einer über eine Flüssigkeitsleitung (22) mit dem minde­ stens einen Ventil kommunizierenden Dosierpumpe (14), dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ventile (16, 18) vorgesehen sind, von denen das erste saugseitig zwischen dem Vorratsbehälter und der Dosierpumpe (14) angeordnet ist und von denen das zweite druckseitig zwischen der Dosierpumpe (14) und dem Auslaß (24) angeordnet ist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dosierpumpe (14) über ein T- förmiges Verbindungsstück (22) mit den Ventilen (16, 18) verbunden ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch eine Steuereinrichtung für die Ven­ tile (16, 18) und die Dosierpumpe (14), durch die das saugseitige Ventil (16) während eines Saugtak­ tes der Dosierpumpe (14) in seine Öffnungsstellung betätigbar ist, während das druckseitige Ventil (18) in seiner Schließstellung verbleibt, und durch die das druckseitige Ventil (18) während ei­ nes Ausgabetaktes der Dosierpumpe (14) in seine Öffnungsstellung betätigbar ist, während das saug­ seitige Ventil (16) in seiner Schließstellung ver­ bleibt.

4. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (14) als eine einen Zylinder und einen darin längsverschiebbar angeordneten Kolben (26) aufwei­ sende Spritze ausgebildet ist.

5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (26) der Spritze (14) mit einer durch einen elektrischen Schrittmotor an­ treibbaren Spindel gekoppelt ist.

6. Dosiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dosiermenge durch eine elektro­ nische Ansteuerung des Schrittmotors einstellbar ist.

7. Dosiereinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Pneumatikzylinder als Antrieb für den Kolben (26) der Spritze (14).

8. Dosiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dosiermenge durch eine mechani­ sche Wegbegrenzung (30, 38) des Hubs des Pneuma­ tikzylinders einstellbar ist.

9. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (16, 18) jeweils als Kolbenventile ausgebildet sind.

10. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (16, 18) pneumatisch betätigbar sind.

11. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem zu do­ sierenden Medium in Berührung gelangenden Strö­ mungswege (14, 16, 18, 20, 22, 24) aus einem ge­ genüber dem Medium inerten Material, insbesondere aus PTFE und/oder aus Glas bestehen.