DE3044972C2

DE3044972C2 - Three-way valve for dosing in a device for tinting paints

Info

Publication number: DE3044972C2
Application number: DE19803044972
Authority: DE
Inventors: Eero Pirkkala Koivisto; Heikki Tampere Kokki; Veikko Pättiniemi
Original assignee: WINTER TAMPERE FI Oy
Current assignee: WINTER TAMPERE FI Oy
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1980-11-28
Publication date: 1986-04-24
Also published as: FR2472125B1; FI62003C; FI62003B; DE3044972A1; GB2065275B; GB2065275A; FR2472125A1; FI793929A; NL8006708A

Description

Die Erfindung betrifft einen Dreiwegehahn, der besondere Vorteile bei der Dosierung in einer Vorrichtung zum Abtönen von Anstrichmitteln bietet Er hat in einem Gehäuse drehbar gelagert ein Küken, das eine Vc τ-bindung eines Abtönfarben-Behälters mit einem Meßzylinder der Dosiervorrichtung einerseits und des Meßzylinders mit einer Dosierspitze andererseits gestattet.The invention relates to a three-way cock, the special one It has advantages in dosing in a device for tinting paints in one Housing rotatably mounted a plug that has a Vc τ-bond of a tinting container with a measuring cylinder the metering device on the one hand and the measuring cylinder with a metering tip on the other hand.

Eine derartige Dosierung soll zur Sicherstellung eines erwünschten Resultates sehr genau sein, was sehr hohe Qualitätsforderungen an den Hahn stellt. Als Material für das drehbare Hahnküken hat sich Polytetrafluorethylen als deutlich besser als andere Materialien gezeigt und zwar vor allem dank seiner guten Korrosions- und Verschleißfestigkeit. Polytetrafluorethylen weist jedoch eine Eigenschaft auf, die bisher Schwierigkeiten bei der Sicherstellung einer genügenden Dichtigkeit bereitete, denn ein Durchsichern zwischen dem Küken und dem Gehäuse aus einer öffnung in eine andere öffnung ist nicht zulässig. Aber der Wärmedehnungskoeffizient von Polytetrafluorethylen ist bekanntlich bedeutend höher als der des umgebenden Gehäuses. Ein solcher Hahn ist üblicherweise für eine Temperatur von 20° C ausgelegt. Schon bei Arbeitstemperaturen von z. B. 15° C können nicht tragbare Undichtigkeiten auftreten. Die zugelassene Toleranz eines aus Polytetrafluorethylen hergestellten Kükens entsprechender Dichtigkeit soll nur etwa 0,01 mm betragen. Man hat das Problem so zu lösen versucht, daß der Durchmesser des Kükens, um eine gewisse Kontraktion möglich zu machen, etwas überdimensioniert wird; aber das hat den Nachteil, daß der Hahn zu hart geht oder steif ist, wenn die Arbeitstemperatur — wie üblich — etwa 20⁰C beträgtSuch a dosage should be very precise to ensure a desired result, which places very high quality demands on the tap. As a material for the rotating cock plug, polytetrafluoroethylene has proven to be significantly better than other materials, mainly thanks to its good resistance to corrosion and wear. However, polytetrafluoroethylene has a property that has previously caused difficulties in ensuring sufficient tightness, since securing between the plug and the housing from one opening into another opening is not permitted. But the coefficient of thermal expansion of polytetrafluoroethylene is known to be significantly higher than that of the surrounding housing. Such a tap is usually designed for a temperature of 20 ° C. Even at working temperatures of z. B. 15 ° C unsustainable leaks can occur. The permissible tolerance of a plug made of polytetrafluoroethylene with a corresponding tightness should be only about 0.01 mm. Attempts have been made to solve the problem in such a way that the diameter of the chick is somewhat overdimensioned in order to make a certain contraction possible; but that has the disadvantage that the tap goes too hard or is stiff when the working temperature - as usual - is about 20 ^° C

Aus der FR-PS 20 74 528 ist ein Hahn oder ein Ventil mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten Verschlußteil aus Polytetrafluorethylen bekannt, der hohl ist und gegenüber dem Gehäuse überdimensioniert Bei diesem Hahn oder Ventil kann es sich um eine Drei wegverbindung handeln. Wegen des Obermaßes des Kükens gegenüber dem Gehäuse läßt sich ein solcher Hahn oder ein solches Ventil bei von üblichen Arbeitstemperaturen abweichenden Temperaturen nur schwer bewegen durch die Unterschiedlichkeit der Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe des Kükens und des Gehäuses. Eine in dem bekannten Hahn vorgesehene Einlage übt einen dauernden Radialdruck auf das Küken aus und ist damit nicht in der Lage, das oben aufgezeigte Problem zu lösen.From FR-PS 20 74 528 a cock or valve is known with a closure part made of polytetrafluoroethylene rotatably mounted in a housing, the hollow and is oversized compared to the housing. This tap or valve can be a three-way connection Act. Because of the oversize of the plug compared to the housing, such a Hahn or such a valve is difficult at temperatures deviating from normal working temperatures move due to the difference in expansion coefficients the materials of the plug and the housing. One provided in the known tap The insert exerts a permanent radial pressure on the chick and is therefore not able to do the above Solve a problem.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Dreiwegehahn mit einem Küken aus Polytetrafluorethylen für die Anwendung in einer Dosiervorrichtung beim Abtönen von Anstrichmitteln zur Verbindung des Abtönbehäiters mit einem Meßzylinder bzw. des Meßzylinders mit einem Düsenrohr entsprechender Öffnungen für eine Dreiwegverbindung zu schaffen, der sich leicht drehen läßt, bei gleichzeitiger Gewährleistung der Dichtigkeit bei Temperaturänderungen.The object of the invention is therefore to provide a three-way valve with a plug made of polytetrafluoroethylene for the Use in a dosing device when tinting paints to connect the tinting container with a measuring cylinder or the measuring cylinder with a nozzle tube corresponding openings for a To create a three-way connection that can be rotated easily while ensuring tightness with temperature changes.

Diese Aufgabe wird ausgehend von obigem bekanntem Dreiwegehahn durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is carried out on the basis of the three-way valve known above by those in the characterizing part of the main claim specified features solved. Particularly preferred embodiments are in specified in the subclaims.

Das hohle Küken kann mehr nachgeben als ein massives oder geschlossenes; hierdurch ist es möglich, den äußeren Durchmesser des Kükens zu überdimensionieren. Wenn bei einer Temperatursenkung das Küken schrumpft, bleibt es jedoch — dank der Elastizität des Materials — dicht an das Gehäuse gedrückt. Mit der Zeit käme es jedoch zu einer Materialermüdung und damit einer geringen Undichtigkeit Deshalb ist im Hohlraum des Kükens eine Einlage vorzusehen, deren äußerer Durchmesser seiner auf beiden Seiten der Öffnungen des Kükens liegenden Teile etwas kleiner bemessen ist als der Durchmesser des Hohlraumes, wobei der Bereich der öffnungen für die Abtönfarbe frei bleibtThe hollow chick can give way more than a massive one or closed; this makes it possible to oversize the outer diameter of the plug. However, if the chick shrinks when the temperature drops, it remains - thanks to the elasticity of the Materials - pressed tightly to the housing. Over time, however, there would be material fatigue and thus a small leakage the outer diameter of its parts lying on both sides of the openings of the chick are dimensioned somewhat smaller is than the diameter of the cavity, the area of the openings for the tinting color free remain

Die Einlage behindert somit ein Zusammendrücken der Hohlrauinwand des Hahns bei Normaltemperatur nicht, stützt aber d^;e Hohlraumwand im Falle einer Materialermüdung. The insert thus does not prevent the hollow wall of the tap from being compressed at normal temperature, but supports d ^; e cavity wall in the event of material fatigue.

Eine solche Einlage ist auch deshalb günstig, weil sie den Hohlraum, in dem Farbe zurückbleibt und eventuell eindicken kann, kleiner macht und damit Störungen bei der Dosierung verhindert. Die auf beiden Seiten der öffnungen des Hahns stehenden Teile der Einlage sindSuch a deposit is also cheap because it makes the cavity, in which the paint remains and can possibly thicken, smaller and thus disrupts the dosage prevented. The parts of the insert standing on both sides of the openings of the tap are

gegen den Hohlraum in der Nähe der öffnungen abgedichtet. sealed against the cavity near the openings.

Die Dichtungen, welche zweckmäßigerweise einen ringförmigen Querschnitt haben, hindern einerseits die Luft daran, mit der Abtönfarbe in Berührung zu treten, und geben andererseits der Hohlraumwand zusätzliche Stütze.The seals, which expediently have an annular cross-section, on the one hand prevent the air from coming into contact with the tinting paint, and on the other hand give the cavity wall additional support.

Um das Einlegen und Herausnehmen der Einlage leichter zu machen, ist der Boden des Hohlraumes über einen Kanal mit der Außenluft verbunden, so daß die Einlage bis zum Ende des Hohlraumes, zur Sicherstellung einer genauen Einstellung, eingeschoben bzw. aus diesem — z. B. mit Hilfe eines in den Kanal eingesteckten Stäbchens oder dergleichen — herausgenommenTo make inserting and removing the insert easier, the bottom of the cavity is over a duct connected to the outside air, so that the insert to the end of the cavity, to ensure an exact setting, inserted or out of this - z. B. with the help of a plugged into the channel Chopsticks or the like - taken out

werden kann.can be.

Mit dem erfindungsgemäßen Hahn ist bei einer Oberdimensionierung von z. B. 0,04 mm des Küken-Durchmessers ein gutes Resultat erzielt worden.With the faucet according to the invention is with an overdimensioning of z. B. 0.04 mm of the chick diameter a good result has been achieved.

Die Erfindung wird unten mit Hinweis auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel weiter erläutert. The invention is explained further below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Abtönen von Anstrichmitteln,F i g. 1 shows a perspective view of an apparatus for tinting paints,

Fig.2 einen erfindungsgemäßen Dreiwegehahn im ausgebauten, und2 shows a three-way valve according to the invention in the expanded state, and

F i g. 3 im eingebauten Zustand.F i g. 3 when installed.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung zum Abtönen von Anstrichmitteln umfaßt einen Rahmen 1, in dem um eine Achse 3 eine drehbar gelagerte Tragplatte 2, mehrere Behälter 4 für Abtönungsfarben, welche auf der Tragplatte stehen und zwar auf einem Kreis um die Achse 3 und eine Dosierungsanordnung für jeden Behälter 4, angeordnet sind. Letztere besteht aus einem Dreiwegehahn, einem Düser.rohr 10 und einem Meßzylinder 7 mit Kolben 8. Ein Tisch 9 kann mit Hilfe eines Fußhebels ll entlang einer Führung 12 gehoben und gesenkt werden.The in F i g. 1 shown apparatus for tinting paints comprises a frame 1 in which around a Axis 3 a rotatably mounted support plate 2, several containers 4 for tinting colors, which on the support plate stand on a circle around the axis 3 and a dosage arrangement for each container 4, are arranged. The latter consists of a three-way valve, a Düser.rohr 10 and a measuring cylinder 7 with Piston 8. A table 9 can with the help of a foot lever ll are raised and lowered along a guide 12.

Durch das Düsenrohr 10 tritt die gewünschte Abtönungsfarben-Menge in einen Grundfarbe enthaltenden Behälter 15 ein.The desired amount of tinting color enters through the nozzle pipe 10 containing a base color Tray 15.

In den F i g. 2 und 3 ist der Dreiwegehahn der Dosiervorrichtung ohne umgebendes übliches Gehäuse 5 gezeigt Ein Küken 17 hat einen Griff 18, der in den Griff 6 paßt (F i g. 1), und einen hohlen Zylinderteil 19. Seitliche Öffnungen 21,22 und 23 münden in einen Hohlraum 20. Auf beiden Seiten der öffnungen 21, 22 und 23 sind Dichtungsringe 24 und 25 angeordnet, welche den Dreiwegehahn nach außen abdichten. Wenn sich der Hahn in Normal- d. h. Ruhelage befindet, steht die Öffnung 22 mit dem Abtönungsfarben-Behälter 4 und die Öffnung 23 mit dem Meßzylinder 7 in Verbindung. Wenn eine gewünschte Farbmenge in den Meßzylinder durch Ziehen an dem Kolben 8 des Meßzylinders angesaugt ist, wird der Hahi. gedreht, so daß die Öffnung 23 mit dem Meßzylinder und die Öffnung 21 mit der Dosierspitze 10 in Verbindung kommt, wonach die Farbmenge mit Hilfe des Kolbens 8 über die Dosierspitze in den Grundfarben-Behälter 15 gedrückt wird. Der Griff 18 des Kükens 17 weist eine durchgehende Öffnung 27 mit einem Zapfen auf, welcher seinerseits mit einer Feder zur Rückstellung des Kükens in die Normallage verbunden ist.In the F i g. 2 and 3 the three-way valve of the metering device is shown without the usual housing 5 surrounding it A chick 17 has a handle 18 which fits into the handle 6 (Fig. 1), and a hollow cylinder part 19. Lateral Openings 21, 22 and 23 open into a cavity 20. The openings 21, 22 and 23 are on both sides Sealing rings 24 and 25 arranged, which seal the three-way valve to the outside. When the rooster is in Normal d. H. Is rest position, is the opening 22 with the tinting color container 4 and the opening 23 with the measuring cylinder 7 in connection. When a desired amount of paint is drawn into the graduated cylinder is sucked on the piston 8 of the measuring cylinder, the Hahi. rotated so that the opening 23 with the Measuring cylinder and the opening 21 comes into contact with the dosing tip 10, after which the amount of paint with the help of the piston 8 is pressed into the primary color container 15 via the dosing tip. The handle 18 of the chick 17 has a through opening 27 with a pin, which in turn is provided with a spring for resetting of the chick is connected to the normal position.

Im Hohlraum 20 ist eine Einlage 28 angeordnet Die über einen Schaft 31 verbundenen Zylinderteile 29 und 30 auf beiden Seiten der Öffnungen 21, 22 und 23 des Kükens 17 füllen den Hohlraum. Der äußere Durchmesser der Teile 29 und 30 ist etwas kleiner als der Durchmesser des Hohlraums 20, damit die Wand des Zylinders 19 um den Hohlraum 20 nach innen nachgeben kann. Das in F i g. 3 gezeigte Spiel ist wegen der Anschaulichkeit größer dargestellt, als es tatsächlich ist. Die Einlage 28 ist gegen die Wand des Zylinders 19 um den Hohlraum 20 auf beiden Seiten der öffnungen 21, 22 und 23 mit Dichtungsringen 32 und 33 abgedichtet, wodurch die Luft nicht mit der Abtönungsfarbe in Berührung kommt und die Wand des Zylinders 19 eine zusätzliche Abstützung neben den Öffnungen 21,22 und 23 erhält.In the cavity 20, an insert 28 is arranged. The cylinder parts 29 and, which are connected via a shaft 31 30 on both sides of the openings 21, 22 and 23 of the plug 17 fill the cavity. The outer diameter of parts 29 and 30 is slightly smaller than the diameter of the cavity 20, thus the wall of the cylinder 19 can yield to the cavity 20 inward. The in Fig. Game shown in Figure 3 is for the sake of clarity shown larger than it actually is. The insert 28 is against the wall of the cylinder 19 around the cavity 20 sealed on both sides of the openings 21, 22 and 23 with sealing rings 32 and 33, whereby the Air does not come into contact with the tinting color and the wall of the cylinder 19 provides additional support in addition to the openings 21, 22 and 23.

Zur Erleichterung der Einführung und einer genauen Einstellung der Einlage 28 ist aus dem Boden des Hohlraumes 20 ein Kanal 26 bis an die umgebende Luft geführt. Er ermöglicht auch ein leichtes Entfernen der Einlage 28 aus dem Hohki'um 20, wobei die Einlage so dimensioniert ist. daß sich deren Stirnseite an der Stirnseite der Wand anlegen kann. Eine aus dem Küken 17 und dem Griff 18 zusammengesetzte Einheit 16 entspricht außerordentlich gut den an ein Dosierventil gestellten Anforderungen; es hält trotz Temperaturwechsel dicht und ist nicht zum Drehen zu steif oder hartTo facilitate the introduction and precise adjustment of the insert 28 is from the bottom of the cavity 20 a channel 26 led to the surrounding air. It also allows for easy removal of the Insert 28 from the hollow 20, the insert so is dimensioned. that their front side can lay on the front side of the wall. One from the chick 17 and the handle 18 assembled unit 16 corresponds extremely well to those placed on a metering valve Requirements; it stays tight despite the temperature change and is not too stiff or hard to turn

Die oben beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dreiwegehahns ist die günstigste, aber selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Gedanke in seinen Einzelheiten auch anders ausgeführt werden. Die Zylinderteile 29 und 30 der Einlage 28 könnten z. B. separate Teile sein, wobei zuerst das Teil 30 im ' Boden des Hohlraumes 20 angeordnet und die Einstellung des Teiles 29 so vorgenommen wird, daß dessen Stirnseite und die Stirnseite der Wand 19 in einer Ebene liegen (F i g. 3). Man erzielt, auch ohne Dichtungsringe 32 und 33, einen verhältnismäßig zufriedenstellenden Betrieb, wenn z. B. am Ende des Zylinderteiles 29 eine Abdichtung vorgesehen ist Um die Einlage 28 aus dem Hohlraum 20 nehmen zu können, kann sie selbstverständlich auch so dimensioniert sein, d"ß sie etwas aus dem Hohlraum hinausragt und damit 2em Herausziehen ergriffen werden kann.The embodiment of the three-way valve according to the invention described above is the cheapest, but Of course, the idea according to the invention can also be carried out differently in its details. The cylinder parts 29 and 30 of the insert 28 could, for. B. be separate parts, with the first part 30 in the ' Arranged bottom of the cavity 20 and the adjustment of the part 29 is made so that its The end face and the end face of the wall 19 lie in one plane (FIG. 3). This is achieved even without sealing rings 32 and 33, a relatively satisfactory operation when e.g. B. at the end of the cylinder part 29 a Sealing is provided. In order to be able to take the insert 28 out of the cavity 20, it can of course also be dimensioned so that they look something out protrudes from the cavity and thus 2em pulling out can be seized.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Three-way cock, the cylindrical plug of which is made of polytetrafluoroethylene, at normal operating temperature is slightly oversized in the outer diameter compared to the housing bore and has a cavity that extends over a Extends essential part of the plug including the axial portion containing the plug channels and a cylindrical insert which radially supports the cavity wall, characterized in that that the diameter of the insert (28) is so much smaller than the diameter of the cavity (20) of the plug (17) that the insert (28) a compression of the hollow plug (17) at normal operating temperature by the tap housing not obstructed, but the plug (17) is supported radially in the installed state

2. Rotary valve according to claim 1, characterized in that the parts (29, 30) of the insert (28) lying on both sides of the openings (21, 22, 23) are connected to one another by a relatively thin shaft (31).

3. Three-way valve according to claim 1 or 2, characterized in that on both sides of the openings (21,22,23) of the plug (17) lying parts (29,30) of the insert (28) against the cavity (20) in are sealed in the vicinity of the openings (21, 22, 23).

4. Three-way cock according to claim 1 to 3, characterized in that rfer BoC ¹ ^ n of the cavity (20) is in communication with the outside air via a channel (26)