DE2841198C2 - Dosierventil - Google Patents

Description

j Die Erfindung betrifft ein Dosierventil für Flüssigkeiten, insbesondere öl- oder lackartige flüssigkeiten, mit einem Antriebssystem, das ein in einem Ventilgehäuse beweglich geführtes Ventilglied an einen Ventilsitz anlegt oder von diesem abhebt und dadurch einen Durchgang von einem Zulaufanschluß zu einem Ablaufanschluß des Ventilgehäuses schließt oder öffnet.

Ein derartiges Ventil ist aus der DE-OS 25 48 876 bekannt.

Das bekannte Ventil ist mit drei übereinander angeordneten horizontal verlaufenden Bohrungen versehen,

so die von oben nach unten von einem senkrecht verlaufenden Kanal durchsetzt werden. In der oberen und der unteren Bohrung läuft jeweils ein Schieber, der mit einem ersten, dickeren Abschnitt den Kanal versperren und mit einem zweiten, im Querschnitt verjüngten Abschnitt einen Durchflußquerschnitt für den Kanal freigeben kann. Die mittlere Bohrung ist so ausgebildet, daß sie an der einen Seite abgeschlossen ist und von der anderen Seite an den Kanal ein kurzer Kolben herangeführt bzw. von diesem wegbewegt werden kann.

Zur Betätigung des bekannten Ventils werden zyklisch die Schieber in der oberen bzw. der unteren Bohrung freigegeben, so daß ein öl, Fett, Harz, Klebstoff od. dgl. senkrecht durch den Kanal nach unten portionsweise strömen kann.

Um anschließend an die letzte durchlaufende Portion ein Nachtropfen der Flüssigkeit nach unten aus dem senkrechten Kanal heraus zu verhindern, wird während der Offenstellung des Schiebers in der unteren Bohrung

der Kolben in der mittleren Bohrung aus dem Bereich des senkrechten Kanals zurückgezogen, so daß die sich im unteren Bereich des senkrechten Kanales noch befindende Flüssigkeit nach oben zurückgezogen wird.

Um das Nachtropfen bei dem bekannten Dosierventil effektiv zu verhindern, muß der untere Abschnitt des senkrechten Kanals relativ schmal ausgebildet sein, damit durch das Zurückziehen des kolbenartigen Teiles die Flüssigkeit soweit zurückgezogen wird, daß sie nicht mehr von selbst nach unten aus dem Kanal austritt Es können daher nur verhältnismäßig kleine Durchflußmengen mit dem Ventil dosiert werden, so daß der Einsatzbereich dieses Dosierventils begrenzt ist

Weitere Dosierventile bekannter Art mit vorzugsweise elektrischem oder pneumatischem Antrieb sind in vielerlei Ausgestaltungen bekannt Sie dienen zum Mischen von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Anteilen, beispielsweise in der chemischen Industrie, oder auch zum Befallen von Behältern, wie Fässern oder Kannen, mit einer bestimmten Menge.

Beispielsweise wird ein auf einer Waage befindliches Gefäß mit einer Flüssigkeit befüiit, bis ein bestimmtes Gewicht erreicht ist, worauf von der Waage ein Schließbefehl für das Dosierventil erzeugt wird. Derartige automatische Befüllanlagen benötigen Dosierventile, die nicht nachtropfen sollen. Insbesondere beim Abfüllen von Lacken wird dies verlangt, da ein Nachtropfen zu einem Verschmutzen der Waage beim Behälterwechsel führen kann. Auch kann dann, wenn Farben gemischt weden, also verschiedene Grundfarben in vorgegebener Menge in einen Behälter abgefüllt werden, in dem sie dann verrührt werden, durch Nachtropfen an den Ventilen eine Verschiebung des Farbtones erfolgen, was unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dosierventil der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei einem Abfüllen von Flüssigkeiten und insbesondere von öl- oder lackartigen Flüssigkeiten kein Nachtropfen auftritt, auch wenn größere Durchflußmengen dosiert werden sollen, ohne daß von aufwendigen Konstruktionen oder störanfälligen Zusatzvorrichtungen Gebrauch gemacht werden muß.

Gelöst wird diese Aufgabe beim Dosierventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß der Ablauf durch eine Lochplatte mit einer Vielzahl von Bohrungen mit einem gegenüber dem Ventilquerschnitt sehr kleinen Querschnitt abgeschlossen ist, und daß die Mündungen der Bohrungen durch jeweils einen Röhrchenstutzen gebildet sind, die zueinander einen Abstand aufweisen.

Eine andere Lösung derselben Erfindungsaufgabe bei einem Dosierventil der eingangs genannten Art besteht darin, daß ebenfalls der Ablauf durch eine Lochplatte mit einer Vielzahl von Bohrungen mit einem gegenüber dem Ventilquerschnitt sehr kleinen Querschnitt abgeschlossen ist, und daß die Mündungen der Bohrungen einen Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als der Durchmesser von sich an den Mündungen nach dem Schließen des Ventiles bildenden Tropfen.

Schließlich ist bei einer dritten Lösung der Erfindungsaufgabe, ausgehend von einem Dosierventil der eingangs genannten Art, der Ablauf ebenfalls durch eine Lochplatte mit einer Vielzahl von Bohrungen mit einem gegenüber dem Ventilquerschnitt sehr kleinen Querschnitt abgeschlossen und es ist ein Rücksauger vorgesehen, der unmittelbar nach dem Schließen des Ventiles das Volumen des Raumes zwischen Lochplatte und Ventilsitz etwas vergrößert.

Sämtliche Lösungen ermöglichen ein tropffreies A,bfüllen von Flüssigkeiten insbesondere öl- oder lackartiger Konsistenz. Dabei ist der zusätzliche Aufwand bei allen Ausführungsformen denkbar gering. Die Bohrungen haben zusammen eine Querschnittsfläche, deren Summe geringer ist als der freie Ventilquerschnitt des geöffneten Ventiles, wodurch sich in den Bohrungen eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit einstellt. Wird dann das Ventil geschlossen, so reißt jeder Strömungsfaden in jeder einzelnen Bohrung so plötzlich ab, daß sich keine größeren Tropfen an der Mündung der Bohrung bilden. Die Röhrchenstutzen gemäß der erst beschriebenen Ausführungsform, die zueinander jeweils einen Abstand aufweisen, verhindern, daß die kleinen Tröpfchen zu einem großen Tropfen zusammenfließen, der abfallen könnte. Wird der Abstand der Bohrungen voneinander relativ groß gewählt oder wird ein Teil der Bohrungen abgedeckt, so daß die durchströmten Bohrungen voneinander einen relativ großen Abstand aufweisen, so kann die Lochplatte auch als glatte Platte ausgebildet sein, also ohne angefo¹ >ite oder angesetzte Röhrchenstutzen. Dies bedeutet aiie-dings, daß das Ventil als Feinstromventil mit einem bezogen auf den Durchmesser der Lochplatte geringen Durchsatz betrieben werden muß, wogegen das Dosierventil mit der Lochplatte mit Röhrchenstutzen einen großen Durchsatz zuläßt, also im Grobstrom betrieben werden kann. Grob- und Feinstrom haben dann Bedeutung, wenn auf eine exakte Abfüllmenge Wert gelegt wird, wobei dann zunächst im Grobstrom abgefüllt und nach Erreichen einer bestimmten Füllmenge, beispielsweise 95%, im Feinstrom weitergefüllt wird. Feinstrom-Dosierventile werden auch eingesetzt, wenn beispielsweise beim Mischen von Flüssigkeiten eine der Flüssigkeiten mit einem relativ geringen Anteil zudosiert wird. Als Grobebenso wie als Feinstrorti-Ventil läßt sich die dritte zuvor ucsciincuciic i-iO5ung verwenden, ucr der nacii uem Abschalten des Ventiles zumindest ein Teil der in den kleinen Bohrungen der Lochplatte befindlichen Flüssigkeit zurückgesaugt wird, so daß sich keine Tropfen an der freien Oberfläche der Lochplatte bilden können.

öie Dicke der Lochplatte kann unterschiedlich gewählt sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist sie, gegebenenfalls einschließlich, der Röhrchenstutzenlänge, mindestens so groß wie der Durchmesser der Bohrungen. Bevorzugt ist sie aber wesentlich größer, so daß die Bohrungen eine Länge aufweisen, die ein Vielfaches des Bohrungsdurchmessers ist. Dies bewirkt eine fadenförmige Strömung und läßt über einen erheblichen Geschwindigkeitsbereich hinweg eine von Einlauf- und Auslaufeffekten ungestörte und vorzugsweise laminare Strömung zu.

Der Durchmesser der einzelnen Bohrungen kann innerhalb gewisser Grenzen variiert werden, wobei diese Grenzen auch von der Art der zu dosierenden Flüssigkeit bzw. deren Viskosität und Oberflächenspannung abhängen. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist daher der Durchmesser der Bohrungen so auf die Viskosität bzw. Oberflächenspannung der zu dosierenden Flüssigkeit abgestimmt, daß bei geschlossenem Ventil die Kapillarwirkung ein Herausfließen der Flüssigkeit aus jeder der Bohrungen verhindert. Dies wirkt einer Bildung von großen Tropfen, die abtropfen könnten, zuverlässig entgegen.

Um mit demselben Ventil sowohl im Grobstrom (relativ großer Durchfluß) als auch im Feinstrom (relativ kleiner Durchfluß) arbeiten zu können, ist bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung das Ventil als

Zweistufenventil ausgebildet. Es sind daher nicht zwei verschiedene Ventile erforderlich, sondern es kann mit demselben Ventil in beiden Betriebsweisen gearbeitet werden. Dabei läßt sich die Zweistufigkeit verschieden verwirklichen. Beispielsweise kann das Antriebssystem so ausgebildet sein, daß in der Feintromstufe das bewegliche Ventilglied einen relativ geringen Abstand zum Ventilsitz aufweist, so daß es als Drossel wirkt und die gewünschte Durchsatzverminderung eintritt. Dabei muß jedoch darauf geachtet werden, beispielsweise durch Abdecken eines bestimmten Teiles von Bohrungen, daß auch bei Feinstrom eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit in den einzelnen Bohrungen aufrechterhalten bleibt und die Mündungen derjenigen Bohrungen, die Flüssigkeit führen, voneinander einen ausreichend großen Abstand aufweisen, um nach dem vollständigen Schließen des Ventiles ein Abtropfen zu vermeiden. Beispielsweise können jeweils auf einem Durchmesser angeordnete Bohrungen durch einen innen gegen die Lochplatte legbaren Ring abgedeckt werden. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die demgegenüber einfach aufgebaut sind, ist eine Schleppscheibe zum Abdecken eines Teiles der Bohrungen der Lochscheibe vorgesehen. Dabei ist bevorzugt die Schleppscheibe an dem beweglichen Ventilglied angebracht und ist bei voller Ventilöffnung von der Lochscheibe abgehoben und schließt bei teilweiser Ventilöfnung einen Teil der Bohrungen der Lochplatte dicht ab. Dabei taucht die Schleppscheibe bei teilweiser Ventilöffnung oder geschlossenem Ventil in eine Vertiefung an der Stirnseite der Lochplatte ein und ist an der Randfläche der Vertiefung abgedichtet, beispielsweise durch einen eingesetzten O-Ring.

Die Zweistufigkeit des Ventiles kann auch in anderer Weise verwirklicht sein. Beispielsweise ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in dem beweglichen Ventilglied ein Parallelventil untergebracht, das geöffnet einen Teii der Bohrungen der Lochplatte mit Flüssigkeit versorgt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß eine optimale Abstimmung der beiden Durchsätze durch das Ventil und das Parallelventil und die ihnen jeweils zugeordneten Bohrungen in der Lochplatte möglich ist. Es werden dadurch optimale Verhältnisse sowohl im Grobstrombetrieb als auch im Feinstrombetrieb erzielt Dabei ist bevorzugt das Parallelventil über den oder durch den Ventilschaft hindurch betätigbar. Beispielsweise ist in dem beweglichen Ventilglied eine federbelastete Membran oder ein Kolben als Betätigungsorgan für ein bewegliches Ventilglied des Parallelventiles vorgesehen, beispielsweise ein Ventilteller. Auch das hewegliche Ventilglied des Hauptventiles ist bevorzugt als Ventilteller gestaltet

Zur Zuordnung eines Teiles der Bohrungen zum Parallelventil ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein das Parallelventil umgebender Ringfortsatz an dem beweglichen Ventilglied des Hauptventiles vorgesehen, der bei geschlossenem Hauptventil an der Lochplatte anliegt Die innerhalb dieses Ringfortsatzes befindlichen Bohrungen werden von dem Parallelventil versorgt

Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn Lochplatte und Ventilsitz einstückig sind In weiterer Ausgestaltung ist dabei die Lochplatte leicht auswechselbar am Ventilgehäuse angebracht, beispielsweise durch ein Gewinde.

Der Rücksauger kann in unterschiedlicher Weise verwirklicht sein. Beispielsweise kann das bewegliche Ventilglied etwas aufwölbbar sein, um bei geschlossenem Ventil das Volumen zwischen beweglichem Ventilglied und Lochplatte etwas zu vergrößern. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist jedoch in dem beweglichen Ventilglied ein federbelasteter Verdränger vorgesehen, der durch den Ventilschaft hindurch betätigbar ist. Als Verdränger kann beispielsweise eine Membran oder ein Kolben vorgesehen sein. In der Lage, in der sich der Verdränger befindet, wenn das Volumen

ίο klein ist, ist er beispielsweise durch einen durch den Ventilschaft des beweglichen Ventilgliedes hindurch geführte Stößel in Richtung auf die Lochplatte hin vorgespannt. Anstelle des Stößels kann auch durch den Ventilschaft ein Druckmittel, beispielsweise Preßluft zugeis führt werden. Nach dem Schließen des Ventils wird der Stößel entlastet bzw. das Druckmittel abgelassen, wodurch die Feder den Verdränger etwas verschiebt und dadurch das Volumen in der durch das Ventilgehäuse, das bewegliche Ventilglied und die Lochplatte begrenzten Kammer etwas vergrößert, was zur Folge hat, daß die in den Bohrungen der Lochplatte befindliche Flüssigkeit in diesen Bohrungen etwas zurückgesogen wird. Dadurch läßt sich ein Abtropfen mit völliger Sicherheit auch dann vermeiden, wenn sehr niederviskose Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenspannung dosiert werden.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Ansprüchen.

Es zeigen in vereinfachter, schematisierter Darstellung unter Weglassung für das Verständnis der Erfindung unwesentlicher Einzelheiten

F i g. 1 einen Schnitt durch ein Dosierventil für Grobstrombetrieb,

F i g. 2 ein Dosierventil für Grob- und Feinstrombetrieb, das mit einer glatten oder einer mit Röhrchenstutzen versehenen Lochplatte versehen werden kann,
F i g. 3 einen Schnitt durch ein Dosierventil für Grob- und Feinstrombetrieb mit Parallelventil und

F i g. 4 einen Teilschnitt durch ein Dosierventil, dessen bewegliches Ventilglied mit einer Schleppscheibe versehen ist
Ein Ventilgehäuse 1 ist auf einer Seite mit einem Zulaufanschluß 2 und auf der anderen Seite mit einem Ablaufanschluß 3 versehen. Der Zulaufanschiuß 2 dient zum Anschluß einer die zu dosierende Flüssigkeit zuführenden Leitung. In den Ablaufanschluß 3 ist eine Lochplatte 4 dicht eingeschraubt, die auf der dem Inneren des

so Ventilgehäuses 1 zugewandten Seite mit einem konischen Ventilsitz 5 versehen ist an dem ein Ventilt'Uer 6 bei geschlossenem Ventil dicht anliegt, der am Ende eines Ventilschaftes 7 befestigt ist Der Ventilschaft 7 ist in einer Hülse 8, die mit dem Ventilgehäuse 1 starr verbunden ist, längsverschiebbar geführt Die Hülse 8 und der Ventilschaft 7 sind von einem Faltenbalg 9 umgeben, der sie vor der zu dosierenden Flüssigkeit schützt An dem dem Ventilteller 6 abgewandten Ende des Ventilschaftes 7 ist ein Pneumatikkolben 10 befestigt, der in einem an dem Ventilgehäuse 1 angebauten Zylinder 11 dicht geführt ist Der Kolben 10 ist einseitig durch eine sich am Boden des Zylinders 11, der an dem Ventilgehäuse 1 befestigt ist abstützende Druckfeder 12 in Schließrichtung belastet Durch Zuführen von Preßluft in den Zylinder 11 bzw. durch Entlüften des Zylinders 11 kann das Ventil geöffnet bzw. geschlossen werden.

An den konischen Ventilsitz 5 schließt eine Vertiefung 13 an, in deren Grund eine Vielzahl von Bohrungen 14

mündet, die einen geringen Durchmesser aufweisen und die die Lochplatte 4 durchdringen und an deren äußeren Oberfläche münden. Dabei sind die Mündungen der Bohrungen 14 als Röhrchenstutzen 15 ausgebildet, die voneinander einen lichten Abstand aufweisen, im übrigen aber gleichmäßig über die Querschnittsfläche der Vertiefung 13 verteilt sind.

Die zu dosierende Flüssigkeit wird unter Druck dem Zulj-vfanschluß 2 zugeführt und strömt durch die Bohrungen 14 aus, nachdem der Zylinder 11 mit Preßluft versorgt wurde und dadurch der Kolben 10 bewegt und über den Ventilschaft 7 der Ventilteller ε vom Ventilsitz 5 abgehoben wurde, wobei gleichzeitig der Faltenbalg 9 etwas axial verformt wird. Die zu dosierende Flüssigkeit durchströmt die Bohrungen <4 mit relativ hoher Geschwindigkeit und verläßt in einem feinen Strahl jeden der Röhrchenstutzen 15. Wird der Zylinder 11 entlüftet, so bewegt die Druckfeder 12 den Kolben 10, der über den Schaft 7 den Ventilteller 6 in Anlage an den VentilsiU 5 uiiiigi und dadurch den weiteren Durchlauf von Flüssigkeit beendet. An den freien Stirnflächen der Röhrchenstutzen 15 bilden sich winzige Tröpfchen, die jedoch so klein sind, daß sie auch bei relativ niederviskosen und eine geringe Oberflächenspannung aufweisenden Flüssigkeiten nicht abtropfen. Das in F i g. 1 dargestellte Ventil ist ein einstufiges, im Grobstrom zu betreibendes Dosierventil.

Das in F i g. 2 dargstellte Dosierventil eignet sich sowohl für den Grobstrombetrieb als auch für den Fetnstrombetrieb und auch für beide Betriebsarten, wenn es mit einem entsprechenden zweistufigen Antrieb versehet, ist. In einem Ventilgehäuse 21 mit einem Zulaufanschluß 22 und einem Ablaufanschluß 23, auf den eine Lochplatte 24 aufgeschraubt ist, ist ein bewegliches Ventilglied senkrecht zum Querschnitt der Lochplatte 24 bewegbar vorgesehen. Das bewegliche Ventilglied umfaßt einen Ventilteller 26, der in der dargestellten Schließstellung an einem in die Lochplatte 24 eingearbeiteten, kegelringförmigen Ventilsitz 25 dicht anliegt. An den Ventilsitz 25 schließt eine Vertiefung 33 an, in die axial durchgehende Bohrungen 34 münden, die andererseits an der gegenüberliegenden, freien Stirnfläche der Lochplatte 24 in deren glatter Oberfläche münden.

Der Ventilteller 26 ist am Ende eines Ventilschaftes 27 befestigt, der in einer an dem Ventilgehäuse 21 befestigten Hülse 28 längsverschiebbar geführt ist. Ein Faltenbalg 29 umgibt die Hülse 28 und den Ventilschaft 27 und dichtet gegen die zu dosierende Flüssigkeit ab. An dem anderen Ende des Ventilschaftes 27 ist wiederum ein in einem nicht dargestellten Zylinder geführter Kolben angebracht, der einerseits von einer Feder belastet ist und der andererseits durch Beaufschlagen mit Preßluft entgegen der Federwirkung betätigbar ist zum öffnen des Ventiles.

Innerhalb des Ventiltellers 26 ist eine Kammer 36 vorgesehen, die durch eine Membran 37 unterteilt ist Auf der der Lochplatte 24 zugewandten Seite ist die Membran 37 von einer Druckfeder 38 belastet In dem von der Membran 37 abgeteilten und der Druckfeder 38 abgewandten Raum der Kammer 36 mündet eine den Ventilschaft 27 längs durchdringende Bohrung 39, die innerhalb der Hülse 28 in einen Ringraum mündet, der einerseits von dem in der Hülse 28 abgedichtet geführten Ventilschaft 27 und andererseits durch die Innenoberfläche der Hülse 28 begrenzt ist In diesen Raum mündet eine Zuleitungsbohrung 40, durch die hindurch Preßluft in den der Druckfeder 38 abgewandten Teil der Kammer 36 eingespeist werden kann, wodurch die Membran 37 unter Spannen der Druckfeder 38 in Richtung auf die Lochplatte 24 hin verformt werden kann.

Bei geöffnetem Ventil, wenn also der Ventilteller 26 vom Ventilsitz 25 abgehoben ist, wird durch die Zuleitungsbohrung 40 Preßluft zugeführt und dadurch die Membran 37 verformt, wodurch der die Druckfeder 38 enthaltende Teil der Kammer 36 in seinem Volumen vermindert wird. Wird das Ventil durch Verschieben des Ventiltellers 26 bis zur Anlage an den Ventilsitz 25 geschlossen, so wird kurz darauf auch die Zuleitungsbohrung 40 entlüftet, wodurch sich der Druck in dem der Druckfeder 38 abgewandten Teil der Kammer 36 abbaut und die Druckfeder 38 die Membran 37 in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückverformt, wodurch das mit der Vertiefung 33 in Verbindung stehende Teil der Kammer 36 sein Volumen vergrößert, was zur Folge hat, daß in den Bohrungen 34 nach dem Schließen des Ventiles noch befindliche Flüssigkeit zurückgesogen wird und an der freien Stirnfläche der Lochplatte 24

2u keine Tropfen bilden kann, die abfallen könnten.

Das in F i g. 3 dargestellte Ventil eignet sich ebenfalls sowohl zum Grob- als auch zum Feinstrombetrieb und kann, wenn es mit einem Zweistufenantrieb versehen ist, wahlweise in beiden Betriebsarten gefahren werden. Es entspricht in seinem Aufbau dem Ventil gemäß'Fig.2, lediglich der Ventilteller ist anders ausgebildet und anstelle der Membran 37 mit einem Parallelventil versehen. Gleiche Teile sind mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. In einem Ventilteller 46 ist wiederum die Kammer 36 eingearbeitet und durch eine Membran 37 in zwei Teilräume unterteilt, deren einer über die Bohrung 39 im Ventilschaft 27 mit einer in der F i g. 3 nicht dargestellten Zuleitungsbohrung 40 (entsprechend F i g. 2) verbunden ist.

Die Druckfeder 38 hält die Membran 37 in der dargestellten Position. An der Membran 37 ist ein kleiner Ventilteller 56 mittels eines Ventilschaftes 57 befestigt, der an einem in der. Ventil teller 46 eingearbeiteten Ventilsitz 55 in der Schließlage dicht anliegt. Der Ventilteller 46 seinerseits liegt in Schließlage dicht an dem Ventilsitz 45 an, der in eine am Auslauf des Ventilgehäuses 2t angebrachte Lochplatte 44 eingearbeitet ist, wobei an den Ventilsitz 45 wiederum eine Vertiefung 53 anschließt, in die Bohrungen 54 münden, die an ihrer Außenseite in Röhrchenstutzen 15 münden, wie sie bereits im Zusammenhang der F i g. 1 und der Lochplatte 4 beschrieben wurden. In die Stirnfläche der Vertiefung 44 ist eine Kreisringnut eingearbeitet, in die in der Schließlage des Ventiltellers 46 ein Ringfortsatz 43 eingreift und dicht den äußeren Bereich vom radial inneren Bereich der Vertiefung 53 abtrennt.

Im Grobstrombetrieb ist der Ventilteller 46 vom Ventilsitz 45 abgehoben und es strömt die zu dosierende Flüsigkeit mit relativ hoher Geschwindigkeit durch die Bohrungen 54 der Lochplatte 44. Bei der Umschaltung auf Feinstrombetrieb oder Teillastbetrieb wird durch die Längsbohrung 39 Preßluft zugeführt und das Parallelventil 55, 56 dadurch geöffnet. Gleichzeitig oder anschließend wird das Hauptventil durch Bewegen des Ventiltellers 46 bis zur Anlage am Ventilsitz 45 geschlossen. Durch eine Bohrung 50, die durch die die Kammer 36 begrenzende Wandung des Ventiltellers 46 hindurch nach außen geführt ist, strömt zu dosierende Flüssigkeit in den die Druckfeder 38 enthaltenden Teiles raum der Kammer 36 und durch das geöffnete Parallelventii 55, 56 und anschließend durch die innerhalb des Ringfortsatzes 43 befindlichen Bohrungen 54 der Lochplatte 44. Wird das Ventil endgültig geschlossen, so wird

9 10

die Bohrung 39 entlüftet, worauf die Druckfeder 38 die Membran 37 in die in der Zeichnung dargestellte Lage bringt und das Parallelventil 55,56 schließt.

Das in F i g. 4 teilweise dargestellte Dosierventil umfaßt ein nur teilweise dargestelltes Ventilgehäuse 61, von dem nur der Auslaufbereich mit einem daran befestigten ringförmigen Ventilsitz 65 dargestellt ist, an dem über nicht dargestellte Axialschrauben eine Lochplatte 64 angebracht κλ. Ein Ventilteller 66 liegt in Schließlage an dem Ventilsitz 65 dicht an. In seine verschiedenen Betriebslagen wird der Ventilteller 66 durch einen nicht dargestellten Zweistufenantrieb bewegt, der auf das andere Ende des den Ventilteller 66 tragenden Ventilschaftes 67 einwirkt, der von einem Faltenbalg 69 gegenüber der zu dosierenden Flüssigkeit abgedichtet ist. An der der Lochplatte 64 zugewandten Stirnseite ist an dem Ventilteller 66 eine Schleppscheibe 70 axial verschiebbar angebracht, die in der dargestellten geschlossenen Lage des Ventiles ebenso wie in teilgeöffneter Lage des Ventiies durch einen Ö-Ring 7i abgedichtet in einer zentralen Vertiefung 73 der Lochplatte 64 liegt. In die Vertiefung 72 mündet die Mehrzahl von die Lochplatte 64 axial durchsetzenden Bohrungen 74, die durch die Schleppscheibe 70 dicht verschlossen sind, solange sich der Ventilteller 66 in der Schließlage oder in der Feinstrombetriebslage befindet. In einen Raum 75 zwischen der Lochplatte 64 bzw. der Schleppscheibe 70 einerseits und der Stirnseite des Ventiltellers 66 andererseits mündet lediglich ein äußerer Kranz von Bohrungen 74'. Wird durch den Antrieb der Ventilteller 66 vom Ventilsitz 65 nur etwas angehoben, so daß der schmale Ringspalt zwischen dem Ventilsitz 65 und dem Ventilteller 66 als Drossel wirkt, so bleibt die Schleppscheibe 70 in der dargestellten Position und es fließt zu dosierende Flüssigkeit lediglich durch den äußeren Kranz an Bohrungen 74'. Durch die relativ geringe Zahl von Bohrungen 74' bleibt die Strömungsgeschwindigkeit in diesen Bohrungen so hoch, daß nach dem vollständigen Schließen des Ventils kein Abtropfen erfolgt, weil die Strömungsgeschwindigkeit ausreichend hoch ist vor dem Abreißen des strömenden Flüssigkeitsfadens in jeder der Bohrungen 74'. Wird das Ventil voll geöffnet, so wird der Ventilteller 66 weiter vom Ventilsitz 65 wegbewegt, bis ein Schraubenkopf 76 einer zentral und axial in die Stirnseite des Ventiltellers 66 eingedrehten Schraube 77 an einem Ringbund 78 der Schleppscheibe 70 zur Anlage kommt und diese mitnimmt, wodurch ihr mit dem O-Ring 71 versehener Rand aus der zylindrischen Vertiefung 73 mündenden Bohrungen 74 von Flüssigkeit durchströmt werden. Die Bohrungen 74 und 74' der Lochplatte 64 münden nach außen hin sämtlich in Röhrchenstutzen 15.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

55

eo

65

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Dosierventil für Flüssigkeiten, insbesondere öl- oder lackartige Flüssigkeiten, mit einem Antriebssystem, das ein in einem Ventilgehäuse beweglich geführtes Ventilglied an einem Ventilsitz anlegt oder von diesem abhebt und dadurch einen Durchgang von einem Zulaufanschluß zu einem Ablaufanschluß des Ventilgehäuses schließt oder öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (3 bzw. 23) durch eine Lochplatte (4 bzw. 44 bzw. 64) mit einer Vielzahl von Bohrungen (14 bzw. 54 bzw. 74) mit einem gegenüber dem Ventilquerschnitt sehr kleinen Querschnitt abgeschlossen ist und daß die Mündungen der Bohrungen durch jeweils einen Röhrchenstutzen (15) gebildet sind, die zueinander einen Abstand aufweisen.

2. Dosierventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf durch eine lochplatte mit einer Vielzahl von Bohrungen mit einem gegenüber dem Ventilquerschnitt sehr kleinen Querschnitt abgeschlossen ist und daß die Mündungen der Bohrungen einen Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als der Durchmesser von sich an den Mündungen nach dem Schließen des Ventiles bildenden Tropfen.

3. Dosierventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf durch eine Lochplatte mit einer Vielzahl von Bohrungen mit einem gegenüber dem Ventilquerschnitt sehr kleinen querschnitt abgeschlossen ist und daß ein Rücksauger (37,38) vorgesellen ist, der unmittelbar nach dem Schließen des Ventiles das Volumen des Raumes zwischen Lochplatt·- (24) und Ventilteller (26) etwas vergrößert.

4. Dosierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Lochplatte, gegebenenfalls einschließlich der Röhrchenstutzenlänge, wesentlich größer ist als der Durchmesser der Bohrungen (14 bzw. 34 bzw. 54 bzw. 74).

5. Dosierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrungen (14 bzw. 34 bzw. 54 bzw. 74) so auf die Viskosität bzw. Oberflächenspannung der zu dosierenden Flüssigkeit abgestimmt ist, daß bei geschlossenem Ventil die Kapillarwirkung ein Herausfließen der Flüssigkeit aus jeder Bohrung verhindert.

6. Dosiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Zweistufenventil ausgebildet ist.

7. Dosierventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Schleppscheibe (70) zum Abdecken eines Teiles der Bohrungen (74) der Lochplatte (64) in einer der beiden Offenstellungen versehen ist.

8. Dosierventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppscheibe (70) an dem beweglichen Ventilglied (66) angebracht ist, die bei voller Ventilöffnung von der Lochplatte (64) abgehoben ist und bei teilweiser Ventilöffnung einen Teil der Bohrungen (74) der Lochplatte dicht abschließt.

9. Dosierventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppscheibe (70) bei teilweiser Ventilöffnung oder geschlossenem Ventil in eine Vertiefung (73) an der Stirnseite der Lochplatte (64) eintaucht und an der Randfläche der Vertiefung ab

gedichtet ist

10. Dosierventil nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem beweglichen Ventilglied (46) ein Parallelventil (55, 56) untergebracht ist, das geöffnet einen Teil der Bohrungen (54) der Lochplatte (44) mit Flüssigkeit versorgt

11. Dosierventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelventil (55,56) über den oder durch den Ventilschaft (27) hindurch befätigbar

ίο ist

12. Dosierventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß in dem beweglichen Ventilglied (46) eine federbelastete Membran (37) oder ein Kolben als Betätigungsorgan für ein bewegliches Ventilglied (56) des Parallelventiles vorgesehen ist.

13. Dosierventil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß ein das Parallelventil umgebender Ringfortsatz (43) an dem beweglichen Ventilglied (46) vorgesehen ist der bei geschlossenem Ventil an der Lochplatte (44) einer in die Lochplatte eingearbeiteten Ringnut dicht anliegt

14. Dosierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte und der Ventilsitz einstückig sind.

13. Dosierventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Lochplatte leicht auswechselbar an dem Ventilgehäuse befestigt ist

16. Dosierventil nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in dem beweglichen Ventilglied (26) ein federbelasteter Verdränger (37) vorgesehen ist der durch den Ventilschaft (27) hindurch betätigbar ist