DE2358569C2 - Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen Zusatzstoffes in eine Hauptflüssigkeitsmenge - Google Patents

Description

ten Abschnitt des ersten Zylinders eingespeist sind, dann kann mit Hilfe der im Differentialkolben hin- und herverschiebbaren Stange das Doppelklappensystem, das ebenfalls in dem Differentialkolben angeordnet ist, so gesteuert werden, daß ein entsprechendes Gemisch von Hauptflüssigkeitsmenge und Zusatzstoffmenge der gemeinsamen Auslaßöffnung zugefördert und dort abgegeben wird.

Dieser erfindungsgemäße Aufbau führt zu einer konstruktiv äußerst einfachen Dosiervorrichtung, die aufgrund ihrer einfach ausgebildeten sowie leicht und sicher zu steuernden Einbauteile eine sehr zuverlässige Funktion gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand dar F i g. 1 und 2 beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung zum Einbringen eines Zusatzstoffs gemäß der Erfindung, und

F i g. 2 eine Einzelheit der Gabel der Vorrichtung zur Steuerung der Klappen.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, in dem ein Zylinderabschnitt 2 mit großem Querschnitt und ein Zylinderabschnitt 3 mit kleinem Querschnitt vorgesehen sind, in denen ein Differentialkolben 4 verschiebbar ist, dessen kleiner Kolbenteil 4a in dem Zylinder 3 mit kleinem Querschnitt verschiebbar ist während das größere Kolbentei! Ab in dem Zylinder 2 mit großem Querschnitt verschiebbar ist Die Kolbenteile 4a und 46 des Kolbens 4 sind jeweils mit Dichtungen 5 und 6 versehen.

Der Zylinderabschnitt 3 weist eine Eintrittsöffnung 7 für Druckflüssigkeit auf, während der Zylinderabschnitt 2 eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 8 aufweist

An dem Differentialkolben 4 ist ein zweiter Kolben 9 befestigt der in einem Zylinder 11 verschiebbar ist der zur Aufnahme eines flüssigen Zusatzstoffs dient der durch eine Öffnung 12 angesaugt wird, die mit einer Klappe 13 versehen ist die während der Ansaugung geöffnet und während der Zurückdrängung des Zusatzstoffs aus dem Zylinder 11 in dem Zylinderabschnitt 3 geschlossen werden kann.

Das Kolbenteil 4a des Differentialkolbens 4, das innen hohl ist weist eine Trennwand 14 auf, die die beiden Zylinderabschnitte 2 und 3 trennt. Der Innenraum 15 <jcb Koiuciib l&i imi uciii Zyiifiucfäbschriiit 3 durch Offnungen 16 verbunden, die in einer Trennwand 17 vorgesehen sind.

An dem Kolberiteil Ab des Differentialkolbens 4 ist durch einen Bolzen 19 eine Blattfeder 18 befestigt, die mit ihrem Ende 2Ci eine öfinung 21 verschließen kann, die in dem Kolbenieil Ab vorgesehen ist Die Öffnung 21 stellt die Veroindung zwischen den beiden Stirnseiten des Kolbenteils Ab des Differentialkolbens 4 in dem Zylinder 2 her. Die Ellattfeder, deren Ende 20 einen Verschluß bildet, ist mit einer Stange 22 verbunden, die eine Klappe 23 trägt, die eine Öffnung 24 verschließen kann, die in der Trennwand 14 vorgesehen ist, und die den Zylinderabschnitt 3 mit dem Zylinderabschfiitt 2 verbindet.

Die Stange 22 ist bezüglich des Differentialkolbens 4 verschiebbar angeordnet und weist an ihrem Ende gegenüber der Klappe 23 einen Abschnitt 24 mit geringerem Durchmesser auf, der in einen Einschnitt 25 einer Gabel 26 (F i g. 1 und 2) eingreift, die an dem entgegengesetzten Ende 28 in einen Einschnitt 29 eines Halteteils 30 eingreift, das durch eine Schraube 31 an der Trennwand 14 des Differentialkolbens befestigt ist.

An beiden Seiten der Gabel 26 sind Schlitze 31, 31a voreesehen. in die eines dfr Enden von Federn 32 eingreifen, deren anderes Ende an einem Stift 33 angreift:, der an der Stange 34 befestigt ist, die in dem Differentialkolben 4 verschiebbar angeordnet ist und mit ihren Enden 34a, 346 an dem Boden der Zylinderabschnitte 3 und 2 zum Anschlag kommen kann, so daß die Arbeitsweise des Doppelklappensystems entsprechend dem Hub des Kolbens gesteuert wird.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:

ίο Wenn der Differentialkolben 4 sich in der unteren Stellung befindet ist die Klappe 20 geöffnet das Ende der Stange 34a berührt den Boden des Zylinderabschnitts 3 und hat die Gabel 26 in die in durchgehenden Linien in F i g. 1 gezeigte Stellung geschwenkt Ebenso ist der Kolben 9 am Hubende, wie gestrichelt in F i g. 1 gezeigt ist Die Druckflüssigkeit wird durch die Eintrittsöffnung 7 in den Zylinderabschnitt 3 eingelassen und es entsteht ein Druck auf den Differentialkolben 4 in Richtung des Pfeils F; die Klappe 23 ist in d«· geschlossenen Stellung.

Da die Klappe 20 offen ist, kann die Flüssigkeit die sich zwischen dem Kolbenteil Ab des Differentialkolbens und dem Boden des Zylinderabschnitts 2 befindet durch die Öffnung 21 in den Teil 2a des Zylinderab-Schnitts 2 gelangen und durch die Flüssigkeitsauslaßöffnung 8 austreten.

Während dieses Hubs des Differentialkolbens 4 verschiebt sich der Kolben 9, der daran befestigt ist, ebenfalls in Richtung des Pfeils F, so daß er den Zusatzstoff,

der aus der Öffnung 12 kommt, in dem er die Klappe 13 hebt ansaugt, und den Zylinder 11 mit einem bestimmten Volumen des Zusatzstoffs füllt Am Hubende berührt das Ende 346 der Stange 34 den Boden des Zylinderabschnitts 3 und ruft in einem bestimmten Moment die Schwenkung der Gabel 26 hervor, die die in gestrichelten Linien gezeigte Stellung einnimmt, in der die Klappe 20 in die geschlossene und die Klappe 23 m die geöffnete Stellung übergeht.
Daher durchquert die Druckflüssigkeit, die aus der

Eintrhisöffnung 7 kommt, die Öffnung 24 und füllt den Raum zwischen dem Boden des Zylinderabschnitts 2 und dem Kolbenteil Ab. Da das Kolbenteil Ab des Differentialkolbens einen größeren Querschnitt als das Kolbenteil Aa hat, resultiert daraus eine Dih'erentiaikraft die sich auf den Differentialkolben 4 in entgegengesetzter Richtung des Pfeils F auswirkt Während dieses Rückhubs des Differentialkolbens 4 wird der Zusatzstoff, der sich in dem Zylinder 11 befindet von dem Kolben 9 in dem Zylinderabschnitt 3 infolge der Form der Dichtung 10, die sich verformt, um den Zusatzstoff durchzulassen, und infolge des Vorhandenseins der Kiaope 13, die sich in der Schließstellung befindet, gestaut.
Am Ende des Rtu-khubs berührt das Ende 34a der Stange 34 den Boden des Zylinderabschnitts 3 und bewirkt die Schwenkung der Gabel 26 ebenso wie das öffnen des Endes 20 der Blattfeder 18 und das Schließen der Klappe 23.

Die Vorrichtung befindet sich damit wieder in der Ausgangsstellung und ein neuer Zyklus kann beginnen.

In Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform können die Klappe 13 und ihr Sitz Bestandteil des Behälters sein, in dem der Zusatzstoff gelagert wird und das Ende des Zylinders 11 kann an dem Behälter befestigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen Zusatzstoffes in eine Hauptflüssigkeitsmenge, bestehend aus einem mehrere Zylinder aufweisenden Gehäuse, in dem ein erster innen hohler Hauptkolben zur Förderung von Flüssigkeit und ein zweiter Kolben zum Dosieren des Zusatzstoffes hin- und herbeweglich geführt und verschiebefest miteinander verbunden sind, Ein- und Auslaßöffnungen für die dosierten Hauptflüssigkeits- und Zusatzstoffmengen im Gehäuse und Rückschlagklappen in den Zu- und/ oder Auslaßleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben als Differentialkolben (4) mit zwei im Durchmesser unterschiedlich großen Kolbenteilen (4a, 4b) ausgebildet, in einem ersten Zylinder mit zwei diesen beiden Kolbenteilen entsprechepcen, verschieden große Querschnitte aufweisende Zylinderabschnitten (2 bzw. 3) geführt und durch den Druck der in diesen ersten Zylinder eintretenden Hauptflüssigkeit verschiebbar ist, daß ferner die Einlaßöffnung (12) für den Zusatzstoff über den dem zweiten Kolben (9) zugeordneten zweiten Zylinder (11) mit dsm die eintretende Hauptflüssigkeitsmenge aufnehmenden einen Zylinderabschnitt (3) des ersten Zylinders in Verbindung steht, daß im Differentialkolben ein Doppelklappensystem angeordnet ist, das durch eine bei jedem Kolbenhubende am einen oder anderen Boden des ersten Gehäuses (1) anschlagen'.';, in Differentialkolben (4) hin- und hervercchiebbare Stange (34) umsteuerbar ist, daß zwischen den ' iiden Kolbenteilen des Differentialkolbens eine die beiden Zylinderabschnitte des ersten Zylinders abtrennende Trennwand (14) vorgesehen ist, daß das Doppelklappensystem eine am größeren Kolbenteil (4b) angebrachte erste Klappe, die einer in diesem Kolbenteil vorhandenen öffnung (21) zugeordnet ist, und eine im kleineren Kolbenteil gehaltene Klappe (23) enthält, die einer in der Trennwand (14) vorgesehenen öffnung (24) zugeordnet ist, und daß der zweite Kolben (9) eine zwischen sich und dem zweiten Zylinder (11) angeordnete und derart verformbar ausgebildete Dichtung (10) trägt, daß die während des einen Hubes angesaugte Zusatzstoffmenge während des anderen Hubes durch diesen zweiten Zylinder (11) in dem die eintretende Hauptflüssigkeit aufnehmenden Zylinderabschnitt des ersten Zylinders gefördert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Klappe (23) von einer verschiebbaren Stange (22) getragen ist, mit der die erste Klappe ebenfalls in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Klappen zugeordnete Stange (22) mit der Steuerstange (34) für das Klappensystem durch eine Schwenkeinrichtung mit einer Gabel (26) in Verbindung steht, die an der einen Seite an einem mit dem Differentialkolben (4) verbundenen Halteteil (30) und an der anderen Seite an der den beiden Klappen zugeordneten Stange (22) angreift und die von zwei Federelementen (32) gegen das Halteteil gedrückt ist, die einerseits an der Gabel und andererseits an dieser Stange (22) befestigt sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen Zusatzstoffes in eine Hauptflüssigkeitsmenge, bestehend aus einem mehrere Zylinder aufweisenden Gehäuse, in dem ein erster innen hohler Hauptkolben zur Förderung von Flüssigkeit und ein zweiter Kolben zum Dosieren des Zusatzstoffes hin- und herbeweglich geführt und verschiebefest miteinander verbunden sind, Ein- und Auslaßöffnungen für die dosierten Hauptflüssigkeits- und Zusatzstoffmengen im

to Gehäuse und Rückschlagklappen in den Zu- und/oder Auslaßleitungen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der erwähnten Art <DE-OS 20 33 445) ist ein durch zwei Membranmäntel geführter Flüssigkeits-Hauptkolben vorgesehen, mit dessen in einem perforierten Führungsrohr geführter Nabe die Kolbenstange eines kleineren Kolbens für die Dosierung von flüssigen Zusatzstoffen fest verbunden ist Am Ende des diesem zweiten Kolben zugeordneten Zylinders befindet sich eine Kammer, in die über eine Leitung Zusatzstoff angesaugt und von dort durch eine andere Leitung auch wieder herausgedrückt sowie gesondert zu der vom Hauptkolben geförderten Hauptflüssigkeitsmenge einer Abgabestelle zugeführt wird Der Hauptkolben wird mit Hilfe einer gesonderten Flüssigkeitszufuhr zu einem Arbeitshub angetrieben, während er nach jedem Arbeitshub mit Hilfe einer auf dem perforierten Führungsrohr angeordneten Rückholfeder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
Wesentliche Nachteile dieser bekannten Vorrichtung sind darin zu sehen, daß für die Hauptflüssigkeitsmenge, für den flüssigen Zusatzstoff und für die Druckflüssigkeit zum Betätigen des Hauptkolbens jeweils gesonderte Ein- und Auslaßstutzen erforderlich sind, für die dann eine entsprechende Anzahl von Zu- und Abführungsleitungen mit den zugehörigen Steuerventilen (z.T. aufwendige Magnetventile) notwendig sind. Ferner weist diese bekannte Vorrichtung insgesamt eine äußerst komplizierte und somit aufwendige ^Instruktion auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch ihren einfachen konstruktiven Aufbau mit nur relativ wenigen, kostensparend herstellbaren Bauteilen sowie durch ihre sichere und einfache Funktion auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale gelöst

Im Gegensatz zu der bekannten Ausführungsform gemäß DE-OS 20 33 445 ist bei der erfindungsgemäßen

so Vorrichtung der innen hohle Hauptkolben in Form eines Differentialkolbens mit zwei Kolbenteilen unterschiedlicher Querschnitte gebildet, die in zwei entsprechenden Zylinderabschnitten des dem Hauptkolben zugeordneten ersten Zylinders hin- und herverschiebbar sind. Dieser Differentialkolben wird dabei gleichzeitig von dem Druck der in den einen Abschnitt des ersten Zylinders eintretenden, zu dosierenden Hauptflüssigkeitsmenge verschoben, so daß keine gesonderte Arbeitsflüssigkeit erforderlich ist.

Aufgrund der Verbindung zwischen der Einlaßöffnung für den Zusatzstoff mit dem die eintretende Hauptflüssigkeitsmenge aufnehmenden Abschnitt des ersten Zylinders tritt in diesem Abschnitt nicht nur die gewünschte Hauptflüssigkeitsmenge, sondern auch gleichzeitig die dosierte Zusatzstoffmenge ein, so daß diese beiden flüssigen Mengen hier bereits miteinander vermischt werden. Wenn die gewünschten Mengen der Hauptflüssigkeit und des Zusatzstoffes in den genann-