DE3441604A1

DE3441604A1 - Metering device

Info

Publication number: DE3441604A1
Application number: DE19843441604
Authority: DE
Inventors: Josef 7963 Eichstegen Nusser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1985-07-11

Abstract

The invention relates to a device for the metered feeding of various components and/or metered apportioning or discharge of liquid or pasty substances. The aim is the equal or proportional feeding of various components and/or the apportioning of a volume flow into equal or proportional partial flows. To this end the technical development provides for the components located in the containers 2 to be fed via the lines 3 to the metering unit 1 and from the latter in a specifiable amount via the lines 4 to the tank or pipe 5 and, in the development as an injection unit, to the nozzle 7. This process can also take place in the reverse direction, in which case the medium can also be discharged from the tank or the line 5 via nozzles instead of into the tank 2. <IMAGE>

Description

DosiereinrichtungDosing device

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Zuteilen verschiedener Komponenten und/oder dosierten aufteilen bzw. Ausbringen flüssiger oder pastöser Stoffe.The invention relates to a device for metered dispensing different components and / or dosed dividing or dispensing liquid or pasty substances.

Bei bekannten Verfahren werden die einzelnen Komoonenten durch Gewichtsbestimmungw zeitlich bestimmten ZufluB oder mittels Hohlmaß zugeteilt. Zum Aufteilen und Ausbringen wird das Medium über Verbindungsleitungen nach dem Prinzip kommunizierender Röhren den Austrittsöffnungen oder Düsen zugeführt. Farben und Farbtöne werden durch mischen von Basisfarben und Zuschlagstoffen in Einheiten auf Vorrat hergestellt.In known methods, the individual components are determined by weight determination temporally determined inflow or allocated by means of measure of capacity. For dividing and spreading the medium is transferred via connecting lines based on the principle of communicating tubes fed to the outlet openings or nozzles. Colors and shades are created by mixing of basic colors and aggregates produced in units in stock.

Beim Farbspritzen wird die auszubringende Farbe aus dem Vorratsbehälter über eine Leitung der Spritzpistole zugeführt. Verschiedene nacheinander' oder abwechslungsweise auszubringende Farben und Farbtöne werden in entsprechender Anzahl auf Vorrat gehalten und bei Bedarf der Spritzpistole zugeführt.When spraying paint, the paint to be applied is taken from the reservoir fed via a line to the spray gun. Different one after the other or alternately The appropriate number of colors and shades to be applied are kept in stock and fed to the spray gun if necessary.

dabei hat sich gezeigt, daß der Zeitaufwand sehr groß ist und die gewünschte Genauigkeit nicht erreicht werden konnte. Desweiteren entspricht die usbring menge der einzelnen Düsen bzw. Austrittsöffnungen nicht der gewünschten Genauigkeit. Dies ist deshalb der Fall, weil durch den Strömungswiderstsand in den leitungen die weiter entfernen Düsen mit geringerem Druck beauschlagt werden. Ebenso beeinträchtigen uneinheitliche Düsenquerschnitte die durch Abstützung, Ablagerungen und teilweise Verstopfungen verursacht sein können die Ausbringgenauigkeit. Die bei Farbspritzgeräten in der Zuführleitung und der Pumpe sich befindliche Farmischung muß nach Beendigung der Arbeit oder bei Farbwechsel entfernt und die entsprechenden Tei] e gereinigt werden. flie,s ist unangenebm, materialverschwendend und arbeitsaufwendig.it has been shown that the time required is very large and the desired accuracy could not be achieved. Furthermore, corresponds to the The output volume of the individual nozzles or outlet openings is not the desired Accuracy. This is the case because through the flow resistance Lower pressure is applied to the nozzles in the lines that are further away. Inconsistent nozzle cross-sections also impair the support and deposits and partial blockages can be the cause of the application accuracy. the in the case of paint sprayers, there is a mixture of ingredients in the supply line and the pump must be removed after completion of the work or when changing color and the corresponding Parts are cleaned. flie, s is unpleasant, wasteful of material and labor-intensive.

Hier will die Erfindung Abbilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zum dosierten Zuteilen verschiedener Komponenten und/oder dosierten Aufteilen bzw. Ausbringen flüssiger oder pastöser Stoffe zu schaffen, mittels der tnit einfachen Mitteln und geringem Zeitaufwand eine exakte Zuteilung verschiedener Komponenten zwecks Herstellung einer gewünschten Mischung oder Lösung bewirkt wird und deren Menge auf das tatsächlich erforderliche Maß abgestimmt ist. Bei Farbspritzgeräten soll bereits fertige mit Bindmittel versetzte und dadurch zum Verkleben neigende narbe in Pumpe und Zuleitung entfallen und ein schneller Farbtonwechsel unter Einsparung von Reinigungsmitteln und Reinigungsarbeiten ermöglicht werden. Desweteren soll eine exakt dosierte Aufteilung, Ausbringung und Zerstäubung erreicht werden. Dies- geschieht dadurch, indem die proportionale oder gleiche Zuteilung verschie'-dener Komponenten und/oder Aufteilung eines Volumenstromes in gleiche oder proportionale Teilströme bzw.The invention aims to remedy this. The invention as it is in the claims is characterized solves the problem of a device for metered Allocation of different components and / or metered distribution or discharge to create liquid or pasty substances, by means of simple means and A precise allocation of different components for the purpose of production in a short time a desired mixture or solution is effected and its amount actually affects that required dimension is matched. In the case of paint spraying devices, already finished should be included The scar in the pump and supply line was offset by binding agent and tends to stick eliminated and a quick color change while saving cleaning agents and cleaning work are made possible. Furthermore, a precisely dosed division, Application and atomization can be achieved. This is done by the proportional or equal allocation of different components and / or allocation of a volume flow into equal or proportional partial flows or

Ausbringung mittels Mengendosierer erfolgt, wobei jeder Mengendosierer aus einer volumetrisch wirksamen Verdrängereinheit besteht und das Mengenverhältnis der verschiedenen homponenten und/oder TeiletrUme durch die Verknüpfung des Schluckvolumenverhältnisses der Verdrängereinheiten mit deren Frequenz sich ergibt.Application is carried out by means of a volume dispenser, with each volume dispenser from a volumetrically effective displacement unit exists and the proportions of the various components and / or parts by the Linking the displacement ratio of the displacement units with their frequency results.

Ein ruhiger Lauf und eine in jedem Drehwinkelbereich gleichmäßige Dosierung wird erreicht, indem die Verdrängereinheiten aus im wesentlichen rotationssymmetrischen Verdrängerelementen bestehen. Um einen aicheren,jederzeit verfügbaren Antrieb der Verdränger einheiten zur Verfügung ru haben und die Frequenz und und deren Verhältnis anzusteuern ist vorgesehen, daß für jede Verdrängereinheit ein dessen Frequenz ansteuerbarer Antriebsmotor vorgesehen ist. Eine zweckmäßig.A smooth run and an even run in every rotation angle range Dosing is achieved in that the displacement units are essentially rotationally symmetrical Displacement elements exist. In order to have a safe, always available drive of the Displacer units have available ru and the frequency and and their ratio It is provided that for each displacer unit its frequency can be controlled Drive motor is provided. One functional.

Ausgestalung der Vorrichtung, insbesondere zum Zuteilen und Mischen verschiedener Komponenten, beispielsweise dhemische Substanzen, Farben, Zuschlagstoffe und dergl.Design of the device, in particular for dispensing and mixing various components, for example chemical substances, paints, aggregates and the like

ist gegeben, indem die einzelnen Komponenten aus den Behältern dem Mengendosierer zugeleitet und dort im vorgesehenen Verhältnis über Leitungen oder direkt dem Mischbehälter zugeteilt werden. Um Farbrückstande auf ein Mindestmaß zu reduzieren oder ganz auszuschließen soll die auszubringende Farbe nach Weg und Zeit möglichst kurz vor der Zerstäubung hergestellt werden, dazu wird der Mischbehälter zur Homogenisierung der Komponenten als Mischkammer ausgebildet und in die Zerstäubungsdüse bei Spritzgeräten integriert oder unmittelbar vorgelagert.is given by removing the individual components from the containers Dosing device fed in and there in the intended ratio via lines or can be allocated directly to the mixing tank. To keep paint residues to a minimum to reduce or completely exclude the color to be applied according to Weg and Time as short as possible before the atomization, the mixing container is used for this designed as a mixing chamber to homogenize the components and inserted into the atomizing nozzle Integrated or directly upstream in sprayers.

Soll ein Volumenstrom in einom bestimmten Verhältnis aufgeteilt und zerstäubt werden, eo wird der für mehrere Verteilerfüsen vorgesehene folumenstrom mittels Mengen dosierer in gleiche oder proportionale TeilstrUme aufgeteilt und den Zerstäubungsdüsen zugeführt. Es wird angestrebt, bei geringem Zeitaufwand eine möglichst homogene Mischung tu erhalten, dies wird erreicht indem die Zuteilung verschiedener Komponenten gleichzeitig erfolgt. Ein genau und einfach zu bestimmender Dosiervorgang wird erreicht, indem unter Berücksichtigung des Schluckvolumens der Verdrängereinheiten das Dosier-und/oder Teilstromverhältnis vom mittels Ansteuergerät wahlweise ansteuerbaren Frequenzverhältnis zwischen den Antriebsmotoren bestimmbar ist. Der Aufwand für Ansteuergeräte soll möglichst niedrig gehalten werden, dazu soll die Anzahl der Ansteuergeräte geringer sein als die Anzahl der Antriebsmotore. Es sollen höchstens soviel Ansteuergeräte vorgesehen werden, als für die Speisung der gleichzeitig in Betrieb befindlichen Antriebsmotore erforderlich sind. Um mit wenigen Ansteuergeräten eine größere Anzahl Motore zu speisen, werden die Ansteuergeräte den jeweils zu speisenden Motoren nacheinander vorgeschaltet. Störfaktoren wie das Ausdehnungsverhalten der Medien bei Temperaturunterschieden und Schlupf der Verdrängereinheiten werden durch die tolumetrische Zuteilung entsprechend dem temperaturabhingigen-Ausdehnungsterhalten der betreffenden Stoffe und /oder entsprechend dem druckdifferenzabhängigen Schlupf ausgleichend geregelt. Bei Verzicht der Motore für den Antrieb der Mengendosierer werden dieselben mittels des druckbeaufschlagten Durchsatzmediums angetrieben. Zur blasenfreien Versorgung des Mengendosierers und guten Zerstäubung wird das Medium druckbeaufschlagt dem Mengendosierer und/oder den Zerstäubungsdüsen zugeführt. Zur schnellen und fehlerfreien Festlegung des Komponenten- und Teilstromverhältnisses wird das Komponenten- und Teilstromverhältnis durch wählbare Programme bestimmt. Damit diese Arbeit auch von Hilfskräften unverwechselbar ausgeführt wird, ist das dosiermengenverhältnis mittels einsteckbarer Programmkarten wählbar.Should a volume flow be divided into a certain ratio and be atomized, eo is the film flow provided for several distributor heads divided into equal or proportional partial flows by means of a volume metering device and fed to the atomizing nozzles. The aim is to create a As homogeneous a mixture as possible is obtained, this is achieved by the allocation different components at the same time he follows. An accurate and easy The dosing process to be determined is achieved by taking into account the swallowing volume of the displacement units, the metering and / or partial flow ratio from the control device optionally controllable frequency ratio between the drive motors can be determined is. The effort for control devices should be kept as low as possible, in addition the number of control devices should be less than the number of drive motors. At most, as many control devices should be provided as for the supply the drive motors that are in operation at the same time are required. To with To feed a larger number of motors with a few control devices, the control devices upstream of each of the motors to be fed. Disruptive factors like that Expansion behavior of the media in the event of temperature differences and slip of the displacement units are maintained by the tolumetric allocation according to the temperature-dependent expansion of the relevant substances and / or according to the pressure difference-dependent slip regulated to compensate. If the motors for driving the dosing device are dispensed with they are driven by means of the pressurized throughput medium. To the The medium is bubble-free supply of the dosing device and good atomization fed under pressure to the metering device and / or the atomizing nozzles. To the fast and error-free definition of the component and partial flow ratio the component and partial flow ratio is determined by selectable programs. In order for this work to be carried out unmistakably by auxiliary staff, that is Dosing quantity ratio can be selected using plug-in program cards.

im folgenden wird die Erfindung soband von Ausführungsbeispielen darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 eine schematische Darstellung von Mengendosierer, Leitungen, Behälter und Düse, Figur 2 Mengendosierer, Behälter, Leitungen und Düsen schematisch dargestellt.In the following, the invention is illustrated by way of example embodiments Drawing explained in more detail. FIG. 1 shows a schematic representation of a quantity dispenser, Lines, container and nozzle, Figure 2 volume dispenser, container, lines and nozzles shown schematically.

bei der Ausgestaltung nach der Fig. 1 bestimmen die Mengendosierer 1 die Durchsatzmenge und das Durchsatzverhältnis der aus den Behältern 2 iiber die Leitungen 3 zugeführten Komponenten und fördern dieselben über die Leitungen 4 in den Behälter oder die Sammelleitung 5.in the embodiment according to FIG. 1, the dosing units determine 1 the throughput rate and the throughput ratio of the from the containers 2 over the Lines 3 supplied components and convey the same via the lines 4 in the container or the manifold 5.

Durch eine Mischeinrichtung können die zugeführten.The supplied.

Komponenten im Behälter 5 homogienisiert werden. Diese Ausgespaltung 1 st insbesondere bei Farmischanlagen von gro-Dem Vorteil. ei Spritzpistolen hat es sich als zweckmäßig erwissen, dem Behälter 5 als Mischkammer zu gestalten und in die Zerstäubungsdüse 7 zu integrieren oder mit möglichst kurzem Abstand zuvor anzuordnen.Components in the container 5 are homogenized. This split 1 is of great advantage, especially in farm mixing systems. egg has spray guns find it useful to design the container 5 as a mixing chamber and to be integrated into the atomizing nozzle 7 or with the shortest possible distance beforehand to arrange.

Dadurch ist gewährleistet, daß bei Farbtonwechsel oder Sinsatrende keine oder nur geringfügige Menge des vorhergehenden Farbtones als Rückstand verbleibt.This ensures that if there is a change in color or if the color changes no or only a small amount of the previous shade remains as a residue.

Die Mengendosierer 1 sind aus volumetrischen Verdrängereinheiten gebildet, die aus Zahnrad-, Zellen-, Ovalrad-und Hubkolbenverdränger oder dergl. bestehen können.The quantity dispensers 1 are formed from volumetric displacement units, which consist of gear, cell, oval and reciprocating displacers or the like can.

Zwischen den einzelnen Mengendosierern kann eine rnecJianische oder elektrische Verknüpfung bestehen und der Volumendurchsatz je Umdrehung veränderbar sein. Bei Einzelantrieb der Mengendosierer 1 mittels frequenzsteuerbaren, beispielsweise Schrittmotoren, kann das Durch- satzvolumen und das Teilmengenverhältnis leicht regulier werden. Der Mengendosierer 1 kann als Förderpwnpe oder als druckbetriebener Durchflußdosierer ausgebildet sein.A rnecJian or There are electrical connections and the volume throughput can be changed per revolution be. In the case of a single drive, the dosing unit 1 by means of frequency controllable, for example Stepper motors, the set volume and the partial quantity ratio can be easily regulated. The quantity dispenser 1 can be used as a conveyor pump or as a pressure-operated one Be designed through flow meter.

Nach der Fig. 2 gelangt das Medium aus dem Behälter oder der Sammelleitung 5 durch die Leitungen 4 über die die Durchsatzmenge und das Durchsatzverhältnis bestimmenden Mengendosierer 1 in die Leitungen 3 tmd zu den Düsen 6.According to FIG. 2, the medium comes out of the container or the collecting line 5 through the lines 4 on the throughput rate and the throughput ratio determining the quantity dispenser 1 into the lines 3 tmd to the nozzles 6.

Von Vorteil der Erfindung ist es, daß aus einer geringen Anzahl von Somponenten auf den Bedarf abgestimmt, sämtliche Mischungskombinationen, insbesonder bei Farbe Jeder Farbton hergestellt werden kann. Daraus eribt sich eine geringe Lagerhaltung und die Vermeidung von Restmengen. Durch die exakte Ausbringung oder Zerstäubung in Düsen wird die mit dem betreffenden Medium zu behandelnde Fläche gleichmäßig beaufschlagt.The advantage of the invention is that from a small number of Components tailored to your needs, all mix combinations, in particular Any shade of color can be produced in the case of color. This results in a minor one Storage and the avoidance of residual quantities. Due to the exact application or Atomization in nozzles is the area to be treated with the medium in question evenly applied.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims

Claims 1. Device for metered allocation of different Components and / or metered dividing or dispensing of liquid or pasty Substances, characterized as £ 3 the proportional or equal allocation of different Components and / or division of a volume flow into equal or proportional ones Partial flows or discharge takes place by means of a quantity dispenser (1), with each quantity dispenser (1) consists of a volumetrically effective displacement unit and the quantity ratio of the components and / or partial flows by linking the absorption volume ratio the displacement units with their frequency results.

2. Device according to claim 1, with the displacement units consist of essentially rotationally symmetrical displacement elements.

3. Device according to claims 1 and 2, in which for each displacement unit a drive motor whose frequency can be controlled is provided.

4. Device according to claims 1 to 3, in which the individual Components from the containers (2) fed to the dosing unit (1) and from the dosing unit (1) in the intended ratio via the lines (4) or directly to the mixing tank (5) be allocated.

3. Device according to claims 1 to 4, in which the mixing container (5) for homogenizing the components - designed as a mixing chamber in the atomization Nozzle integrated into spray guns or spray booms: or directly upstream is.

6. Device according to patent claims 1 to 5, in which the ftir mehrore Distributor nozzles (6) provided volume flow by means of a quantity metering device (l) in the same or proportional partial flows are divided and fed to the distributor nozzles (6).

7. Device according to claims 1 to 6, in which the allocation different components takes place at the same time.

8. Device according to claims 1 to 7, be the taking into account of the displacement volume of the displacement units, the metering and / or partial flow ratio of the frequency ratio between the Drive motors can be determined.

9. Device according to claims 1 to 8, wherein the number of Control devices is less than the number of drive motors and at most as much Control devices are provided as for the supply of the simultaneously in operation existing drive motors required.

10, device according to claims 1 to 9, in which the number the number of control devices is less than the number provided for a mixture Components and these control devices the respective drive motors to be fed one after the other upstream.

11. Device according to claims 1 to 10, wherein the volumetric Allocation according to the temperature-dependent expansion behavior of the relevant Substances and / or regulated to compensate for the slip which is dependent on the pressure difference will.

12. Device according to claims 1 to 11, in which the quantity dispenser are driven by means of the pressurized throughput medium.

13. Device according to claims 1 to 12, wherein the medium fed under pressure to the quantity dispenser (1) and / or the atomizing nozzles (6) will.

14. Device according to claims 1 to 13, in which the component and / or partial flow ratio can be determined by selectable programs.

15. Device according to claims 1 to 14, in which the dosage ratio can be selected by means of insertable program cards.

16. Device according to claims 1 to 15, wherein the volumetric Displacement units designed as gearwheels or vane displacement units are

17. Device according to claims 1 to 16, in which the displacement units are designed as a pump or flow divider.

18. Device according to claims 1 to 17, in which the frequency controllable Motors are designed as stepper motors.