DE2853183C2

DE2853183C2 - Vorrichtung zum volumetrischen Dosieren von Komponenten zur Herstellung von Gemischen

Info

Publication number: DE2853183C2
Application number: DE2853183A
Authority: DE
Inventors: Jean Olivet Godat
Original assignee: Fonderie & Ateliers Des Sablons Saint Jean-Le-Blanc Fr
Current assignee: Fonderie & Ateliers Des Sablons Saint Jean-Le-Blanc Fr
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1981-10-15
Also published as: BE873410A; US4250749A; FR2414363A1; DE2853183A1; IT1120164B; NL7900032A; IT7905102A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum volumetrischen Dosieren von Komponenten in einem konstanten volumetrischen Verhältnis zur Herstellung von Gemischen, der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen und z. B. aus der DE-OS 23 56 486 bekannten Art.

Bei der bekannten Vorrichtung weist die Meßeinrichtung eine vertikale Teilskala auf, und ein <uif dieser verschiebbares Gleitstück trägt an einer vertikalen Stütze einen horizontalen Arm, der einen vertikal nach unten weisenden Meßstab hält, der an seinem freien Ende eine Meßsonde in Form eines Tasters aufweist. Das Gleitstück ist in spezieller Weise als Meßtrommel mit einer Unterteilungsskala versehen, wobei die Meßtrommel an dem Gleitstück drehbar befestigt ist. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Meßsonde parallel zu der Teilskala zu verschieben und auch sehr genaue Einstellungen zu ermöglichen. Die bekannte Vorrichtung gestattet es jedoch nicht, unabhängig von dem Volumen der endgültigen Mischung zu dosieren, so daß sie nur für relativ kleine konstante Menge geeignet ist.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ebenfalls exakt zu dosieren, dieses jedoch unabhängig von der Menge des fertigen Gemisches zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß vor dem volumetrischen Dosieren zunächst mittels des Stellgliedes und des diesem zugeordneten Zählwerks ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis des Übersetzungshebels voreingestellt wird, das für die Menge des fertigen Gemisches repräsentativ ist. Unabhängig von dieser Einstellung kann dann das Dosieren mittels des Stellorgans erfolgen, während das Stellglied seine Voreinstellung beibehält. Es besteht also die Möglichkeit, Gemisch in veränderbaren Mengen ausgehend von einer einzigen Formel, z.B. in 1000 oder 1500 Teilen, durchzuführen. Auf diese Weise lassen sich Spezialfarben, z. B. für Kraftfahrzeugkarosserien, in veränderbaren Mengen, von beispielsweise 0,25 bis 51, entsprechend der durchzuführenden Arbeitsmenge herstellen. Wenn sich der Schlitten beispielsweise an einer Stelle seiner Bahn befindet, die η Teilen entspricht, befindet sich die Meßsonde des Meßfühlers an einer Stelle, die ebenfalls η Teilen ihrer Strecke und folglich η Teilen des Gesamtvolumens, das durch die Meßsonde dosiert werden soll, entspricht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in

den (Jnteranspmchen gekennzeichnet

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt,

F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 im in der Ebene der Meßsonde verlaufenden Querschnitt,

Fig.3 einen Horizontalschnitt gemäß Linie A-A in

F i g. 4 einen Detailschnitt gemäß Linie B-B in F i g. 1,

Fig. 5 einen Detailschnitt gemäß Linie C-Cin Fig. 1 und

F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung im Längsschnitt

Die Vorrichtung gemäß Fig.l bis 5 weist einen Schlitten 1 auf, der auf einer Führungsschiene 2 verschiebbar ist, die horizontal an einem Geräterahmen 3 befestigt ist. Der Schlitten 1 hat eine Grundplatte 4 mit abgeschrägten Seitenrändern 5, die in einem schwalbenschwanzförmigen Profil der Führungsschiene 2 gleitet. Die Führungsschiene ist an den beiden einander zugewandten Enden 6 eines C-förmigen Profils mittels zweier Sechskantstangen 7 gebildet.

Die Verschiebung des Schlittens 1 auf seiner Führungsschiene 2 erfolgt mittels eines eine Mutter und eine Schraubenspindel aufweisenden Stellorgans, dessen Mutter durch ein Innengewinde eines Teils 9 gebildet ist, das an dem Schlitten 1 befestigt ist, der zwischen den beiden Enden des C-Profils verschiebbar ist, und dessen Spindel 10 an dem Geräterahmen 3 axial festgelegt ist. Das Zählen der Umdrehungen der Spindel 10 bzw. deren Handrades 11 erfolgt mittels einer Lochscheibe 12 und Photodioden, die mit einem Drehzahlzähler 13 mit numerischer Anzeige verbunden sind. Dieses Zählsystem ist insbesondere vorgesehen, um in der Drehrichtung der Scheibe 12 die Löcher zu zählen und in der umgekehrten Drehrichtung rückwärts zu zählen.

Außerdem kann der Zähler, wenn eine vertikale Stange 24 eine bestimmte Stelle passiert, mittels eines zu diesem Zweck angeordneten Mikrokontaktes (nicht gezeigt) auf Null zurückgestellt werden.

An dem Schlitten 1 ist ein Übersetzungshebel 14 angelenkt, dessen Neigung durch zwei Lenker 15 gesteuert wird, die mit einem Ende an dem Übersetzungshebel 14 und mit ihrem anderen Ende an einer Mutter 16 angelenkt sind, die auf einer horizontalen Schnecke 17 gelagert ist, die an dem Schlitten 1 drehbar befestigt ist. Die Schnecke 17 hat eine axiale zylindrische Ausnehmung mit zwei Abflachungen, in der eine Profilwelle 18 im wesentlichen komplementärer Form verläuft. Diese Profilwelle 18 ist an dem Geräterahmen 3 der Vorrichtung drehbar gelagert und trägt an ihrem freien Ende ein Drehorgan 20 in Form eines Handrades. Der Antrieb der Schnecke 17 kann somit unabhängig von der Lage des Schlittens 1 innerhalb der Vorrichtung durchgeführt werden.

Die Winkellage der Profilwelle 18 und damit die Lage der Schnecke 17 werden mittels eines mechanischen Drehzahlzählers 21 registriert, der von der Profilwelle 18 aus mittels eines Zahnradgetriebes 22 angetrieben wird.

Wenn der Übersetzungshebel 14 zusammen mit dem Schlitten 1 horizontal verstellt wird, bewirkt der Übersetzungshebel 14 eine vertikale Bewegung einer Rolle 23 zusammen mit der sie tragenden vertikalen Stange 24, die in zwei Kugellagern 25 axial verstellbar an dem Geräterahmen 3 gelagert ist. Hierfür eignen sich auch andere Führungen, wie beispielsweise Rollen.

Die vertikale Stange 24 ist drehbar und durch einen Hebel 26 geführt, der eine Rolle 27 aufweist, die in einer Führungsnut 28 läuft

Die vertikale Stange 24 trägt eine Meßsonde 29, die an ihrem Ende einen Pegel-Meßfühler 30 aufweist, der, wie Fig.2 zeigt, in einen zylindrischen Behälter 31 eintauchen kann, der auf einer Auflageplatte 32 der Vorrichtung angeordnet ist

Die vertikale Stange 24 kann, da sis nur mittels der Rolle 23 auf dem Übersetzungshebel 14 abgestützt ist, beispielsweise beim Aufsetzen des Behälters 31, frei angehoben werden.

Das volumetrische Dosieren der Komponenten eines Farbgemisches aus beispielsweise 1500 Teilen (d. h. 1000 Teile für das Gemisch selbst und 500 Teile für das Lösungsmittel) wird folgendermaßen ausgeführt Während einer ersten Phase wird die Neigung des Übersetzungshebels 14 in Abhängigkeit von dem Gesamtvolumen eingestellt, das man erhalten will, indem das Drehorgan 20 gedreht wird. Der entsprechende Winkel wird erhalten, indem am Drehzahlzähler 21 eine Anzahl von Umdrehungen des Drehorgans 20 angezeigt wird. Diese Anzahl ist einer an der Frontseite der Vorrichtung befestigten Tabelle zu entnehmen. Diese Tabelle ermöglicht es, die Volumina in Abhängigkeit von den jeweils verwendeten Behälterdurchmessern zu wählen.

Wenn der Übersetzungshebel 14 auf 45° eingestellt wird, hat die Bahn der Meßsonde 29 die gleiche Länge wie die des Schlittens 1. Wenn dagegen der Winkel des Übersetzungshebels 14 größer als 45° ist, wird die Bahn der Meßsonde 29 im Vergleich zu der des Schlittens 1 vergrößert. Wenn dagegen der Winkel des Übersetzungshebels 14 kleiner als 45° ist, wird sie verringert.

Wenn man somit ein Gemisch mittels einer Formel in 1500 Teilen erhalten will, kann die Anzahl der Umdrehungen, um den Schlitten 1 vom einen zum anderen Ende der Führungsschiene zu verstellen, z. B. gleich 75, gewählt werden. Die Scheibe 12 hat 20 Löcher, die über ihren Umfang gleichmäßig verteilt sind. Man könnte auch 1000 Teile oder 100 Teile oder jede andere Teile-Formel wählen, indem man die Anzahl der Löcher der Lochscheibe 12 oder die Steigung der Spindel 10 oder sogar die Laufbahn des Schlittens 11 oder auch eine Kombination von zwei oder drei dieser Elemente ändert.

Wenn die Einstellung des Winkels der Übersetzungshebel 14 beendet ist, zeigt man aufeinanderfolgend die Teile des Gemisches in der Reihenfolge an, in der sie durch die Formel geliefert werden, wobei darauf geachtet wird, daß die Flüssigkeit genau das Ende des Pegel-Meßfühlers 30 erreicht. Um diesen Vorgang zu erleichtern, kann die Meßsonde 29 ein Kapillarsystem aufweisen, das einen kapillaren Impuls liefert, sobald die Flüssigkeit die Höhe des Meßfühlers erreicht. Die Meßsonde kann auch mit einem Näherungsdetektor für den Pegel versehen sein, der ein Ton- oder Lichtsignal liefert, oder die Nadel eines Galvanometers derart verstellt, daß die Annäherung und dann die Berührung der Flüssigkeit mit dem Meßfühler bzw. der Meßsonde fortschreitend angezeigt wird.

Außer den zuvor erwähnten Vorteilen ermöglicht es die Vorrichtung, eine hohe Genauigkeit zu erzielen, und dies im wesentlichen aufgrund der Tatsache, daß das verwendete mechanische System frei von Reibung und Spiel ist, da diese durch das Gewicht der sich bewegenden Teile automatisch ausgeglichen werden.

Außerdem ist eine Abnutzung der Vorrichtung praktisch ausgeschaltet, wenn alle Stellorgane durch Rollen geführt sind.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel trägt der Übersetzungshebel 36 einen Pegel-Meßfühler 35 und ist mit seinem anderen Ende mittels eines Lagers 37 am Geräterah'men 38 der Vorrichtung befestigt.

Der Überselzungshebel 36 ruht auf einer Scheibe 39, die an einem Schlitten 40 schwenkbar gelagert ist, der längs einer Führungsschiene 41 verschiebbar ist, die in der Vertikalebene des Übersetzungshebels 36 liegt.

Der Schlitten 40 ist mittels einer Schraubenspindel 42 verstellbar, die in einem Innengewinde 43 des Schlittens verläuft. Die Schraubenspindel 42 kann mittels eines Drehorgans in Form einer Handkurbel 44 gedreht werden, deren Umdrehungen mittels eines nicht gezeigten Zählers gezählt werden.

Die Scheibe 39 ist an dem Schlitten 40 mittels eines Bügels und einer Achse 45 schwenkbar befestigt, die auf

der einen Seite mit einem Zahnrad 46 verbunden ist, das mit einer horizontalen Schnecke 47 kämmt, die an dem Schlitten 40 drehbar gelagert ist. Die Schnecke 47 hat eine axiale Bohrung 48, in der eine Profilwelle 49 frei gleitet, die durch ein Drehorgan 50 in Form einer Handkurbel gedreht werden kann, deren Umdrehungen mittels eines nicht gezeigten Drehzahlzählers gezählt werden. Die jeweiligen Querschnitte der Bohrung 48 und der Profilwelle 49 gestatten die Drehung der Schnecke 47, jedoch auch ihre axiale Verstellung auf der Profilwelle 49.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels entspricht der des zuvor beschriebenen und wird nicht nochmals erläutert. Bei dieser Vorrichtung wird die Einstellung des Gesamtvolumens des f.omlr»!,«, Λπ_Γ „„lall, „„_r/|a„ ,„Π ,,„,-Ι Λ, π 7nklunn H = -

VJ V,l I Ιΐα*-1 IV-J, UUD V.I 4>lV*lll trVIUVII OvJH UlIVl UlV. C^Ui IiU I Ig Uv.1

Anzahl der Teile, mit einer der beiden Handkurbeln 44 und 50 erreicht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum volumetrischen Dosieren von Komponenten in einem konstanten volumetrischen Verhältnis zur Herstellung von Gemischen, bestehend aus einem vertikal verstellbaren, Pegelhöhen abtastenden Meßfühler und einer Meßeinrichtung mit einem Stellorgan zum Einstellen des Meßfühlers, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen entsprechend den zu dosierenden Volumina durch das Stellorgan horizontal verschiebbaren Schlitten (1; 40) aufweist, der über einen schwenkbaren Übersetzungshebel (14; 36) den Pegel-Meßfühler (30; 35) vertikal verstellt, und daß an dem Schlitten ein Stellglied zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Übersetzungshebels angeordnet ist, das unabhängig von dem Stellorgan einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungshebel (14) mit veränderbarem Neigungswinkel an dem Schlitten (1) angelenkt ist und an dem Meßfühler (30) eine Rolle (23) angeordnet ist, die auf dem Übersetzungshebel abrollt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (35) an dem Übersetzungshebel (36) befestigt und dem Stellglied eine Scheibe (39) an dem Schlitten (40) zugeordnet ist, auf deren Umfang der Übersetzungshebel (36) zum Verstellen von dessen Neigungswinkel abgestützt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan zum linearen Verschieben des Schlittens (1; 40) eine Spindel (10; 42) umfaßt, die durch ein Handrad bzw. -kurbel (11; 44) drehbar ist, dessen Umdrehungen mittels eines Drehzahlzählers (13) erfaßbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied zum Verstellen des Neigungswinkels des Übersetzungshebels (14; 36) eine Profilwelle (18; 49) mit einem Drehorgan (20; 50) aufweist, dessen Umdrehungen mittels eines weiteren Drehzahlzählers (21) erfaßbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (23) an einer vertikalen Stange (24) angeordnet ist, die in Lagern (25) gleitend geführt ist und an ihrem oberen freien Ende die Meßsonde (29) trägt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Schlitten (1) angelenkte Übersetzungshebel (14) über einen Lenker (15) an einer Mutter (16) angelenkt ist, die auf einer Schnecke (17) horizontal hin- und herbewegbar ist, die an dem Schlitten drehbar gelagert ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (17) eine axiale Ausnehmung aufweist, mit der die Schnecke auf der Profilwelle (18) axial verschiebbar, jedoch drehfest angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlzähler (13) ein numerisches Anzeigewerk aufweist und durch eine Lochscheibe (12) fortschaltbär ist, die auf der Spindel (10) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungshebel (36) mittels eines Lagers (37) an dem Rahmen (38) der Vorrichtung angelenkt und die an dem Schlitten (40) angeordnete Scheibe (39) über ein Schneckenrad (46) verstellbar ist, das mit einer Schnecke (47) kämmt, die eine axiale Ausnehmung (48) aufweist, mit der die Schnecke (47) auf der Profilwelle (49) axial verschiebbar, jedoch drehfest angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Stange (24) mit einem Hebel (26) verbunden ist, der am Ende eine Rolle (27) trägt, die in einer Führungsnut (28) läuft