DE3600012A1 - Vorrichtung zum portionierten abgeben von feinverteiltem, hygroskopischen gut und fluiden stoffen - Google Patents
Vorrichtung zum portionierten abgeben von feinverteiltem, hygroskopischen gut und fluiden stoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum portionierten
Abgeben von fein verteiltem, hygroskopischem Gut und fluiden
Stoffen, mit einem Vorratsbehälter, in den das Füllgut
über eine erste verschließbare Öffnung einfüllbar und aus
dem es über mindestens eine zweite, während des Spendevorgangs
nach unten weisende Öffnung austragbar ist.
Ein einfaches Beispiel für eine derartige, zur Verwendung für
fein verteiltes, hygroskopisches Gut bestimmte Vorrichtung
stellt ein Salzstreuer dar. Mit diesem wird Salz, also ein
hygroskopisches Gut, Nahrungsmitteln in fein dosierter
Menge entweder bei der Zubereitung oder beim Verzehr zugesetzt.
Hierbei ist es wichtig, daß in den Vorratsbehälter
des Salzstreuers keine Feuchtigkeit eindringen kann, weil
sich sonst Klumpen bilden, die zunächst die feine Dosierung
und Verteilung des Streugutes beeinträchtigen und es
schließlich unbrauchbar werden lassen.
Analoges gilt für alle anderen Vorrichtungen zum portionierten
Verstreuen von fein verteiltem Gut, welches durch
den ungehinderten Zutritt der Außenluft in seiner ursprünglichen
Beschaffenheit verändert wird. Als Beispiel sei das
in verschiedenen manuellen oder industriellen Fertigungsprozessen
vorkommende, portionierte, manuelle Ausstreuen
von Pulver oder Granulat über entsprechend vorbereitete
Oberflächen genannt.
Ein einfaches Beispiel für eine derartige, zur Verwendung
für fluide Stoffe vorgesehene Vorrichtung stellt ein Parfumflacon
dar, mit welchem stark aromatische, also sehr
leichtflüchtige und verdunstende Flüssigkeiten in fein dosierter
Menge abgegeben werden. Hierbei ist es wichtig,
daß der Vorratsbehälter absolut luftdicht abgeschlossen
wird um ein Austreten des gasförmigen Geruchsstoff/Luft-
Gemisches im oberen Teil des Vorratsbehälters zu verhindern;
denn das auch nur geringfügige Austreten würde auf
längere Sicht den Verlust der meist teuren Parfums bedeuten.
Ein weiteres Beispiel stellt die Verwendung fürr Chemikalien
und beliebige Lösungen dar, etwa Alkohole und in Wasser
gelöste Reagenzien, wobei in letztem Fall der luftdichte
Abschluß durch Verhinderung der Lösungsmittel-Verdunstung
eine Konzentrationsveränderung und etwaiges Ausfällen
der gelösten Stoffe unmöglich macht.
Es ist die Aufgabe vorliegender Erfindung eine Vorrichtung
vorgenannter Art derart weiterzuentwickeln, daß das Gut
während seiner Aufbewahrung einerseits gegen Zutritt feuchtigkeitshaltiger
Außenluft geschützt ist und andererseits
weder das Gut selbst in flüssiger oder gasförmiger Konsistenz
noch weitere gasförmig im Vorratsbehälter vorhandene
Stoffe an die Außenluft gelangen, wobei dieser Schutz ohne
besonderes Zutun des Bedienenden selbsttätig eintreten soll.
Ferner soll es möglich sein, mit jeder Abgabebewegung eine
möglichst genau dosierte Menge des Gutes abzugeben, der Vorratsbehälter
soll leicht wieder auffüllbar sein und es soll
auch bei Verwendung eines undurchsichtigen Vorratsbehälters
von außen feststellbar sein, ob das Gut zu Neige geht.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gekennzeichnet,
daß im Wege des Füllgutes zur Austragsöffnung ein
beweglicher Ventilkörper angeordnet ist, welcher aufgrund
der an ihm angreifenden Schwerkraft während des Streuvorganges
den Weg des Füllgutes zur Austragsöffnung freigibt
und nach der Rückkehr der Austragsöffnung in eine im
wesentlichen nach oben weisende Lage eine im oberen Teil des
Vorratsbehälters angebrachte Durchtrittsöffnung für das
Füllgut verschließt. Z. B. kann der Ventilkörper von einer
Kugel gebildet werden, welche bei nach oben weisender
Austragsöffnung einem im oberen Teil des Vorratsbehälters
angeordneten Ventilsitzs anliegt. Vorteilhaft ist die Kugel
in einem ihren Durchmesser deutlich übersteigenden Führungskanal
geführt, welcher an seinem unteren Ende den Ventilsitz
trägt. Dem Führungskanal kann sich ein sich kegelförmig
in Richtung auf eine als Austragsöffnung dienende Lochplatte
erweiternder Raum anschließen. Alternativ kann das
obere Ende des Kanals auch durch eine gezahnte Öffnung abgeschlossen
sein, deren nach innen ragende Zähne den Durchtritt
der Kugel verhindern und gleichzeitig den Durchtritt
des Füllgutes zulassen.
Durch diese Anordnung wird in einfacher Weise erreicht,
daß sich der Vorratsbehälter selbsttätig mit dem Abstellen
der Spendevorrichtung weitgehend luft- und feuchtigkeitsdicht
verschließt. Der im Wege des Füllgutes zur Austragsöffnung
angeordnete Ventilkörper verhindert außerdem während
den Spendevorganges das Nachströmen einer zu großen
Menge des Füllgutes und unterstützt dadurch dessen feine
Dosierung und Verteilung. Ferner zerschlägt er vor die
Austragsöffnung gelangte Streugutklumpen und verhindert
dadurch ein Verstopfen dieser Austragsöffnung.
Die Abschlußwirkung des Ventilkörpers läßt sich noch dadurch
steigern, daß er aus einem magnetisierbaren Werkstoff
gefertigt ist, und daß in der Nähe des Ventilsitzes ein
Permanentmagnet angeordnet ist, welcher eine auf den Ventilsitz
gerichtete Magnetkraft auf den Ventilkörper ausübt.
Die gleiche Wirkung läßt sich bei einer alternativen Ausgestaltung
erreichen, bei welcher der Ventilkörper als Permanentmagnet
ausgebildet ist, während der Ventilsitz oder
dessen Umgebung ein magnetisierbares Material enthält.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist
ein weiterer Permanentmagnet vorgesehen, welcher bei aufrecht
stehendem Vorratsbehälter den Ventilkörper in einer
vom Ventilsitz entfernten Stellung entgegen der auf ihn
wirkenden Schwerkraft in der Schwebe hält. Dadurch wird
beim Zurückdrehen der Spendevorrichtung in die aufrechte
Stellung das Abfallen des Ventilkörpers soweit verzögert,
daß das Zurückströmen von noch im Führungskanal befindlichem
Füllgut nicht behindert wird, so daß der Ventilsitz
bis zum Aufsetzen des Ventilkörpers frei von Partikeln
ist, welche die Ventileinwirkung beiträchtigen könnten.
Der von dem weiteren Permanentmagneten in der Schwebe gehaltene
Ventilkörper kommt erst dann wieder in den Anziehungsbereich
des ersten Permanentmagneten, wenn die Spendevorrichtung
nach Beendigung des Spendevorganges mit einem
deutlichen Ruck in im wesentlichen senkrechter Lage auf
ihrer Unterlage abgestellt wird.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist
mit dem Ventilkörper ein ggf. mit einer umlaufenden Einkerbung
versehener Stift verbunden, welcher in der Schwebestellung
des Ventilkörpers in die Austragsöffnung ragt.
Dieser Stift, welcher während des Spendevorganges eine oszillierende
Bewegung in der Austragsöffnung ausführt, erleichtert
das Heraustreten des Füllgutes aus der Austragsöffnung
und hilft andererseits eine Verstopfung dieser Öffnung
zu verhindern. Er erlaubt außerdem eine optische Kontrolle
des ordnungsgemäßen Aufliegens des Ventilkörpers auf
seinem Ventilsitz u. ggf. ein manuelles Schließen des Ventiles.
Wenn gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung
der Vorratsbehälter mittels einer Feder in einer Aussenschale
aufgehängt ist, deren Federkraft so bemessen ist,
daß der Vorratsbehälter bei zur Neige gehendem Vorrat an
Füllgut durch eine Öffnung der Außenschale nach außen
ragt, wird in deutlich sichtbarer Weise angezeigt, wann ein
Nachfüllen des Füllgutes erforderlich ist. Wenn dabei die
Federanordnung von einer starken unteren Druckfeder und
einer darauf abgestützten schwachen oberen Druckfeder gebildet
wird, kann der Füllgutbehälter zunächst im oberen
Teil des Federweges den Füllstand feinfühlig anzeigen.
Nach dem völligen Zusammendrücken der schwachen Druckfeder
kann der Füllgutbehälter entgegen dem Widerstand der starken
Druckfeder von Hand soweit nach unten aus der Außenschale
herausgedrückt werden, daß sein unterer Abschlußdeckel
für den Nachfüllvorgang mit den Fingern erfaßt und abgezogen
werden kann.
Vorteilhafterweise ist ferner die Einfüllöffnung im unteren
Teil des beweglichen Vorratsbehälters in der Nähe des unteren
Randes der Außenschale angeordnet und mit einem durch
Reibungskräfte gehaltenen Abschlußdeckel verschlossen, welcher
einen gegenüber der Außenwand des Vorratsbehälters abgesetzten,
umlaufenden Rand aufweist. Dadurch ist es auch
bei nicht herausgedrücktem Vorratsbehälters möglich, einen
schneidenartigen Gegenstand, beispielsweise eine Messerspitze,
unter dem umlaufenden Rand einzuführen und dadurch den
Vorratsbehälter durch die Hebelwirkung der auf dem Rand der
Außenschale aufliegenden Schneide zum Nachfüllen zu öffnen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
die Einfüllöffnung des Vorratsbehälters mittels eines dieser
Einfüllöffnung unter von innen anliegenden
Ventildeckels abzuschließen, wobei die Einfüllöffnung in
Richtung auf den Ventildeckel kegelförmig vertieft sein
kann und der Ventildeckel dieser Vertiefung kegelförmig
vorspringen kann. Bei dieser Ausführungsform ist
es nicht erforderlich, zum Nachfüllen des Vorratsbehälters
einen Verschlußdeckel oder dgl. abzunehmen. Das Füllgut
wird lediglich bei nach oben weisender Einfüllöffnung und
nach innen gedrücktem Ventildeckel in die kegelförmig vertiefte
Einfüllöffnung geschüttet.
Schließlich ist noch gemäß einem weiteren vorteilhaften
Merkmal der Erfindung die Klumpenbildung im Streugut zusätzlich
dadurch erschwert, daß im Inneren des Vorratsbehälters
in einem für das Streugut durchlässigen Korb eine schwere
Kugel in mehreren Richtungen beweglich angeordnet ist. Vorzugsweise
wird der Korb von einer sich unterhalb der Kugel
verjüngenden Spiralfeder gebildet. Diese Kugel begrenzt
außerdem in der vorstehend für die Ventilkugel geschilderten
Weise den Fluß des Füllgutes zur Austragsöffnung und
unterstützt dadurch die feine Dosierung des Füllgutes. Vor
allem verhindert sie aber das unerwünschte Austragen von
Füllgut während des Nachfüllvorganges.
Wenn ferner die schwere Kugel mittels eines Fadens mit der
Ventilkugel verbunden ist, unterstützt sie die Schließwirkung
des ersten Permanentmagneten.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß
die Austragsöffnung von einem Siebkörper mit daran angeordneten
Sieböffnungen gebildet wird, daß der Siebkörper eine
den Durchtritt der Ventilkugel gerade verhindernde zentrale
Öffnung aufweist und daß die Ventilkugel mittels des
zweiten Permanentmagneten im Bereich der zentralen Öffnung
gehalten ist. Diese Anordnung bietet eine relativ große,
siebartige Austragsöffnung für das Streugut und ermöglicht
das Abschließen des Vorratsbehälters durch Ausüben eines
äußeren Druckes auf die Ventilkugel.
Alternativ kann die Austragsöffnung der oberen Abschlußplatte
als gezahnte Öffnung ausgebildet sein, bei welcher
ausgehend vom äußeren Rand der Öffnung Zähne soweit nach
innen ragen, daß sie den Durchtritt der Ventilkugel verhindern.
Zweckmäßigerweise ist dabei die Austrittsöffnung
so groß bemessen, daß die Ventilkugel so weit nach außen
zu ragen vermag, daß ein Abheben der Ventilkugel von der
Abschlußplatte und die Einleitung des Schließvorganges von
Hand möglich ist.
Schließlich ist noch gemäß einem weiteren vorteilhaften
Merkmal der Erfindung der Ventilsitz als in Richtung auf
den Ventilkörper schneidenartig vorspringender Ring ausgebildet.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Spendevorrichtung
für kornförmige oder fluide Stoffe;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der
Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Spendevorrichtung mit magnetisch beeinflußtem
Ventilkörper für kornförmige Stoffe;
Fig. 4 eine Spendevorrichtung mit zwei, verschiedene Funktionsstellungen
des Ventilkörpers definierenden
Permanentmagneten;
Fig. 5
und 6 weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Spendevorrichtung für körnige bzw. fluide Stoffe;
Fig. 7 am Ventilsitz angeordnete Luftkanäle;
Fig. 8 einen Schnitt durch die Anordnung entlang der
Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 einen Ventilkörper mit Signalstift;
Fig. 10 einen Einwegspendebehälter mit Kugel-Auflagering.
In Fig. 1 ist in einer Außenschale 1 ein Vorratsbehälter
2 längsverschieblich gelagert. Der Vorratsbehälter 2 weist
einen umlaufenden Bund 2 a auf, welchem eine an einem Zwischenring
3 a abgestützte schwache Druckfeder 3 anliegt.
Die Abstützung auf der schwachen Druckfeder 3 bewirkt, daß
der Vorratsbehälter 2 bereits bei Belastung durch eine
relativ geringe Menge von Füllgut 5 soweit nach unten
sinkt, daß er auf der Unterlage 11 der in senkrechter Lage
abgestellten Spendevorrichtung aufsteht. Dabei verschwindet
der obere Teil 2 b des Vorratsbehälters 2, welcher in der
Figur durch die obere Öffnung 1 a der Außenschale 1 nach
außen ragt, im Inneren der Außenschale. Durch diese zuletzt
genannte Stellung des Vorratsbehälters 2 wird leicht
sichtbar angezeigt, daß sich noch eine ausreichende Menge
von Füllgut 5 im Vorratsbehälter befindet. Sobald der
Vorrat zur Neige geht, taucht bei auf ihrer Unterlage 11
abgestellter Spendevorrichtung der obere Teil 2 b des Vorratsbehälters
wieder aus der Öffnung 1 a auf.
Beim Vorliegen einer größeren Füllmenge oder eines größeren,
von Hand auf den Vorratsbehälter ausgeübten Druckes legen
sich die Windungen der schwachen Druckfeder 3 aneinander,
so daß sich die am Vorratsbehälter 2 angreifende Kraft direkt
auf eine unterhalb des Zwischenringes 3 a angeordnete
starke Druckfeder 4 überträgt. Der Vorratsbehälter kann dadurch
von Hand entgegen dem Widerstand der starken Druckfeder
soweit nach unten aus der Außenschale 1 herausgedrückt
werden, daß der untere Abschlußdeckel 6 geöffnet
werden kann.
Zum Nachfüllen des Füllgutes 5 wird der Vorratsbehälter 2
entgegen der Wirkung der unteren Druckfeder 4 soweit nach
unten aus der Außenschale 1 herausgezogen, bis der untere
Abschlußdeckel 6 des Vorratsbehälters 2 soweit aus der Aussenschale
herausragt, daß der mit den Fingern erfaßt werden
kann oder man hebelt den Abschlußdeckel mittels eines Messers
heraus. Um dies zu erleichtern, ist der Abschlußdeckel
6 so gestaltet, daß sich gegenüber der Außenwand des Vorratsbehälters
2 ein abgesetzter Rand 6 a bildet. Der Abschlußdeckel
6 wird durch Reibungskräfte im Vorratsbehälter
2 gehalten, welche in bekannter Weise dadurch erzeugt werden,
daß der aus einem elastischen Kunststoff gefertigte
Abschlußdeckel mit einer welligen Außenfläche 6 b versehen
ist.
Den oberen Abschluß des Vorratsbehälters 2 bildet eine mit
einer Austragsöffnung für das Füllgut ausgestattete Platte
2 c. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Austragsöffnung als
gezahnte Öffnung 2 d, 2 e ausgeführt, bei welcher ausgehend
vom äußeren Rand 2 d der Öffnung Zähne 2 e nach innen ragen,
welche in der im folgenden noch näher beschriebenen Weise
den Durchtritt von Füllgut an der Ventilkugel vorbei jedoch
ermöglichen.
Die Ventilkugel 7 ist in einem Kanal 8 geführt, welcher
durch die Platte 2 c abgedeckt ist. Der Durchmesser des
Führungskanals 8 ist deutlich größer als der Durchmesser
der Ventilkugel 7, so daß das Füllgut bei nach unten weisender
Austragsöffnung 2 d, 2 e an der Ventilkugel vorbeiströmen
kann. Das Füllgut wird durch das Vorbeiströmen an
der in dem relativ engen Führungskanal 8 angeordneten Ventilkugel
7 und beim Durchströmen der gezahnten Austragsöffnung
2 d, 2 e begrenzt, wodurch die feine Dosierung und Verteilung
des Füllgutes begünstigt wird. Soweit im Streugut
vorhandene Klumpen bis vor die Austragsöffnung gelangt
sind, werden sie von der Ventilkugel 7 während des Streuvorganges
zerschlagen. Nach Beendigung des Streuvorganges
wird die Spendevorrichtung in senkrechter Lage mit nach oben
weisender Austragsöffnung auf einer Unterlagefläche 11 abgestellt.
Dabei fällt die Ventilkugel 7 nach unten und legt
sich in einem am unteren Ende des Führungskanals 8 ausgebildeten
Ventilsitz 8 a. Sie schließt dadurch den im Vorratsbehälter
befindlichen Füllgutvorrat gegen die Außenluft
ab und schützt ihn zuverlässig gegen das Eindringen
von Feuchtigkeit sowie vor Verdunstung nach Außen.
Schließlich ist im Oberteil des Vorratsbehälters ein Einlaufkegel
8 b ausgebildet und mit einer korbartig geformten
Spiralfeder 9 versehen, welche eine schwere, beispielsweise
aus Metall oder Keramik bestehende Kugel 10 lose umfängt.
Die Federwindungen der Spiralfeder 9 sind soweit
voneinander entfernt, daß auch größere Klumpen des Streugutes,
falls sich solche trotz des luftdichten Abschlusses
durch die Ventilkugel 7 gebildet haben sollten, zwischen
den Federwindungen hindurchtreten können. Sie werden dann
durch die in mehreren Richtungen bewegliche schwere Kugel
10 beim Umstürzen und Schütteln der Streuvorrichtung zwischen
der Kugel 10 und den Spiralfederwindungen oder dem
Einlaufkegel zerdrückt. Die Kugel 10 wirkt außerdem - wie
die Ventilkugel 7 - bei der Begrenzung des Füllgutstromes
mit.
Gemäß Fig. 3 ist ein durchsichtiger Vorratsbehälter 12
mittels eines auf sein oberes Ende aufgesetzten Schraubdeckels
13 abgeschlossen, welcher mit einer als Lochplatte 13 a
ausgebildeten Austragsöffnung für das Streugut 5 versehen
ist. Der Schraubdeckel 13 umschließt den oberen Rand 14 c
eines Führungsstückes 14, an welchem ein Führungskanal 14 a
für eine magnetisierbare Ventilkugel 15 ausgebildet ist.
Der Führungskanal 14 a öffnet sich mit einem kegelförmigen
Trichter 14 b gegenüber der Lochplatte 13 a. Die Ventilkugel
15 liegt, wie im vorher erörterten Beispiel beschrieben,
bei nach oben weisender Austragsöffnung einem Ventilsitz
14 c an, wodurch der Streugutvorrat 5 in der Aufbewahrungsstellung
der Streuvorrichtung gegenüber der Außenluft abgeschlossen
ist. Am unteren Ende des Führungskanals ist
wieder ein Einlauftrichter 14 d angeordnet. Außerdem ist
auch bei dieser Anordnung eine in einem von einer Spiralfeder
16 gebildeten Korb eine schwere Kugel 17 lose eingeschlossen,
welche die im Zusammenhang mit Fig. 1 geschilderte
Funktion erfüllt.
Die Förderung und Verteilung des Streugutes geht im wesentlichen
in der in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen
Weise vor sich, mit dem Unterschied, daß der Streugutstrom
mittels des kegelförmigen Trichters 14 b auf eine relativ
großflächige Lochplatte herkömmlicher Art mit einer Mehrzahl
von relativ feinen Löchern verteilt wird.
Um den Ventilsitz 14 e beim Aufsetzen der Ventilkugel 15
von Streugutpartikeln frei zu halten, ist es erforderlich,
beim Aufrichten der Streuvorrichtung die Ventilkugel gegenüber
dem noch im Führungskanal 8 befindlichen, nicht ausgetragenen
Streugut zeitverzögert fallen zu lassen, damit
dieser Teil des Streugutes ungehindert und vollständig
zurückströmen kann. Dies wird durch einen in der Austragsöffnung
angeordneten, ringförmigen Permanentmagneten 18 erreicht,
welcher die magnetisierbare Ventilkugel 15 solange
in der Schwebe hält, bis die Kugel infolge der beim Aufsetzen
der Streuvorrichtung auf ihrer Unterlage 11 auftretenden
Trägheitskräfte die Anziehungskraft des Permanentmagneten
18 überwindet und herabfällt. Analog hierzu wird das
vollständige Zurückströmen von Flüssigkeiten vor Abfall der
Kugel und Verschluß des Vorratsbehälters sichergestellt.
Die in Fig. 3 dargestellte, kompakte Einheit kann u. a.
auch auf einen handelsüblichen, mit einem Aufschraubgewinde
versehenen Salzstreuer aufgeschraubt werden, wobei ggf.
bei einer vereinfachten Ausführungsform auch der mit der
Ventilkugel 15 zusammenwirkende Permanentmagnet 18 sowie
die mittels der Spiralfeder 16 gehaltene Kugel 17 entfallen
können; auch ist eine Verwendung als Einwegbehälter möglich.
Gemäß Fig. 4 ist am oberen Ende eines Vorratsbehälters 21
eine kegelförmige Düse 22 angeordnet, welche an ihrer
Spitze mit einer Austragsöffnung 22 a ausgestattet ist. In
der Austragungsöffnung 22 a ist ein Stift 23 geführt, welcher
an einer magnetisierbaren Kugel 24 befestigt ist. Im Bereich
der Austragungsöffnung 22 a ist der Stift 23 mit einer
Einkerbung 23 a versehen.
In den Vorratsbehälter 21 ist außerdem eine Hülse 25 eingesetzt,
welche zwei mittels eines Abstandshalters 26 voneinander
getrennte Permanentmagnete 27 und 28 aufnimmt.
Die Permanentmagnete 27 und 28 sind mittels eines Schraubringes
29 in der Hülse 25 gehalten. Die in der Nähe des
oberen Magneten befindliche Öffnung 25 a ist in der in Fig. 2
dargestellten Weise als gezahnte Öffnung gestaltet.
Der obere Permanentmagnet 27 übernimmt in der oben geschilderten
Weise die Abfallverzögerung der Ventilkugel. Der
untere Permanentmagnet erhöht die Wucht des Aufpralls der
Ventilkugel auf den Ventilsitz, wodurch etwaige am Ventilsitz
haftende Streugutpartikel, welche den sauberen Sitz
bzw. die Dichtheit des Ventils beeinträchtigen könnten,
entfernt werden.
Während des Spendevorganges führt der Stift 23 mit der Einkerbung
23 a in der Austragungsöffnung 22 a eine oszillierende
Bewegung aus, welche den Austragsforgang unterstützt und
für eine konstante Austragsrate sorgt.
Sobald die Spendevorrichtung in ihre Aufbewahrungsstellung
verbracht wird, gelangt die Ventilkugel 24 in den Einflußbereich
des zweiten Permanentmagneten 28, welcher sie gegen
einem am Schraubring 29 ausgebildeten Ventilsitz 29 a drückt,
wodurch sie, wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben,
den Abschluß des mit dem Füllgut gefüllten Vorratsraumes
gegen die Außenluft bewirkt. Die Ventilkugel 24 kann auch
dadurch in den Einflußbereich des Permanentmagneten 28 gebracht
werden, daß von außen ein Druck auf den Stift 23
ausgeübt wird.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Ventilkugel 24 als
einen Permanentmagneten auszubilden und die Permanentmagnete
27, 28 durch magnetisierbare Materialien zu ersetzen.
Die Hülse 25 stützt sich mittels einer Druckfeder 30 auf
einem Ventildeckel 31 ab, welcher in einen an einem in den
Vorratsbehälter eingeschraubten Schraubring 32 ausgebildeten
Ventilsitz 32 a eingesetzt ist. Die Feder 30 hält somit
gleichzeitig die Hülse 25 und den Ventildeckel 31 in ihrer
jeweiligen Funktionsstellung. Der Ventildeckel 31 weist
eine kegelförmige Spitze 31 a auf, welche in den kegelförmigen
Ventilsitz 32 a des Schraubringes 32 eingesetzt ist.
Im Anschluß an den Ventilsitz 32 a ist an den Schraubring
32 eine kegelförmige Vertiefung 32 b angeformt.
Zum Zwecke des Nachfüllens kann die Spendevorrichtung in
eine Lage verbracht werden, bei welcher die Austragsöffnung
22 a nach unten und der Ventildeckel 31 nach oben
weist. In dieser Lage wird das Füllgut in die Vertiefung
32 b geschüttet. Wird nun der Ventildeckel 31 durch einen
in Pfeilrichtung A auf eine Spitze ausgeübten Druck von
dem Ventilsitz 32 a abgehoben, so strömt das in der Vertiefung
32 b befindliche Füllgut unter der Wirkung der Schwerkraft
in den Vorratsbehälter 21.
In Fig. 5 ist in ein Außengehäuse 41 ein mit Sieböffnungen
42 a versehener Siebkörper 42 eingesetzt. Der Siebkörper 42
ist außerdem mit einer zentralen Öffnung 42 b versehen,
welche einen solchen Durchmesser aufweist, daß sie den
Durchtritt einer frei beweglich im Inneren des Siebkörpers
angeordneten magnetisierbaren Ventilkugel 43 zwar verhindert,
sie aber mit ihrem oberen Drittel aus der Öffnung
herausragen läßt. Durch Druck von außen in Pfeilrichtung B
kann die Ventilkugel 43 somit aus dem Einflußbereich des
oberen Permanentmagneten 44 heraus zu dem Permanentmagneten
46 benachbarten Ventilsitz 45 befördert werden,
wobei beide Magneten die bereits geschilderten Funktionen
ausüben. Der Führungskanal 42 c erweitert sich trichterförmig
in Richtung auf die Sieböffnungen 42 a, um einen möglichst
vollkommenen Rückfluß des Füllgutes vor Abfallen
der Ventilkugel 43 zu gewährleisten.
Bei der in Fig. 6 gezeigten erfindungsgemäßen Spendevorrichtung
ist einerseits zum Zwecke der Anzeige des Füllstandes
ein in eine Außenschale eintauchender Füllgutbehälter 21
nach Art des Füllgutbehälters 2 in Fig. 1 und andererseits
ein mit einem Anzeige- und Betätigungsstift 23 mit einer
umlaufenden Nut 23 a versehener Ventilkörper 24 gemäß Fig. 4
vorgesehen, wobei die mit gleichen Bezugszeichen versehenen
Bauteile in der im Zusammenhang mit den vorstehenden
Figuren beschriebenen Weise funktionieren.
Abweichend hiervon ist im vorliegenden Fall der Füllgutbehälter
21, welcher an einer schwachen Druckfeder 3 abgestützt
ist, an seinem oberen Ende 21 a mit einer Dichtung 47
versehen, welche der inneren Wand der Außenschale 1 luftdicht
anliegt. Eine weitere Dichtung 48 ist am oberen Abschlußdeckel
1 a der Außenschale 1 angeordnet, durch welche
die Düse 22 hindurchragt, die in diesem Falle gleichzeitig
derr Füllstandsanzeige dient. Die Dichtung 48
schließt zusammen mit der Dichtung 47 den unter dem oberen
Abschlußdeckel 1 a liegenden Raum 50 luftdicht nach außen
ab. In diesem Raum entstehen dadurch beim Schütteln des
Vorratsbehälters Kompressionen der in dem Raum 50 eingeschlossenen
Luft. Die komprimierte Luft entweicht in einem
scharfen Strahl durch den Luftkanal 22 b und gelangt dabei
zu der gezahnten Öffnung 25 a und in den Austragungskanal 22 a,
welche sie von anhaftenden Streugutpartikeln freibläst oder
zum Trocknen des Austragungskanals dient.
Zusätzlich wird durch luftdichten Abschluß des Raumes
50 in Öffnungsrichtung durch das Klappenventil 49 erreicht,
daß während der Auf- und Abbewegung des Spendevorrganges der
Vorratsbehälter 21 stets in maximal ausgefahrener Stellung
verbleibt. Dadurch verbleibt auch die Streudüse 22 während
des gesamten Spendevorganges in ausgefahrener Stellung, was
das gezielte Austragen, wie es z. B. in Labors erforderlich
ist, stark erleichtert.
An der Außenschale 1 ist noch ein trichterförmig eingezogener
Rand 1 b angebracht, welcher verhindert, daß beim Auffüllen
des Vorratsbehälters 21 Füllgut in den
Raum zwischen dem Vorratsbehälter 21 und der Außenschale 1
und unter die Dichtung 47 gelangt, wodurch deren ordnungsgemäßes
Funktionieren beeinträchtigt werden könnte.
Gemäß den Fig. 7 und 8 sind im Schraubring 29 der in
Fig. 6 dargestellten Spendeeinrichtung sechs mit dem Luftraum
50 verbundene Luftkanäle 51 angeordnet, welche Blasluft
auf den Ventilsitz 29 a leiten.
In Fig. 9 ist ein in einem Leitkörper 58 geführter Ventilkörper
54 zwischen zwei einen oberen Ventilsitz 57 b und
einen unteren Ventilsitz 57 a umgebenden Permanentmagneten
52 und 53 angeordnet. Der Ventilkörper 54 ist mit einem
Anzeigestift 55 verbunden, der bei in seiner oberen Stellung
befindlichem Ventilkörper 54 durch eine Öffnung 56 a
eines Füllgutbehälters 56 nach außen ragt. Im Leitkörper
57 ist ein trichterförmiger Raum 60 ausgebildet, welcher
den Ventilsitz 57 a mit einer weiteren Öffnung 56 b des
Füllgutbehälters 56 verbindet.
Bei dieser Anordnung dichtet der obere Ventilsitz 57 b im
Falle der in ihrer oberen Stellung befindlichen Ventilkugel
54 den Führungskanal des Anzeigestiftes 55 bzw. die Öffnung
56 a gegen das Füllgut ab, so daß das Füllgut nur durch die
Öffnung 56 b ins Freie gelangen kann. Die zuletzt genannte Austragsöffnung
kann beliebig nahe an die zu belegende Fläche herangebracht
werden, ohne daß der herausragende Anzeigestift
hinderlich wird.
Diese Ausführung eignet sich wie die Ausführungen der Fig. 3
und 4 als Einwegversion ohne Auffüllmöglichkeit, wobei die
Herstellung des Vorratsbehälters aus flexiblem Material ein
Ausspritzen oder Aussprühen des Inhalts auch in aufrechter
Stellung nur durch Zusammenpressen des Behälters erlaubt.
Der Ventilkörper wird hierbei durch den entstehenden Überdruck
entgegen der Rückhaltekraft des unteren Magnetpaares
angehoben.
In Fig. 10 ist eine Einweg-Spendevorrichtung für Flüssigkeiten
dargstellt, in deren Verschlußkopf 59 als wesentlichstes
Merkmal ein Ventilkörper-Auflagering 60 ausgebildet ist, wobei
der Führungskanal durch die bereits mehrfach erwähnte gezackte
Öffnung 2 e, 2 d und durch den Ventilsitz, hier in einfacher
Trichterform, abgeschlossen wird. Der Ventilkörper-Auflagering
60 hat die Aufgabe, in Schrägstellung der Vorrichtung den Ventilkörper
24 am Herabfallen zu hindern um solange das Zurückströmen
von Füllgut in den Vorratsbehälter zu gestatten bis
bei Erreichen der senkrechten Lage die Breite des Auflageringes
nicht mehr ausreicht um den Ventilkörper zu halten. Um Ansammlungen
von Füllgut auf dem Auflagering zu verhindern
ist dieser nach innen leicht abgeschrägt.
Diese Ventilkörper-Rückfallverzögerung bleibt auch bei Verwendung
kornförmigen Füllgutes funktionsfähig.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung besteht
darin, daß an der Unterseite der Kugel 24 eine Stange 60 fixiert
ist, welche die Durchtrittsöffnung für das Füllgut durchstößt
und am unteren Ende Widerhaken 62 trägt, deren Ausladung so bemessen
ist, daß sie nicht durch die Durchtrittsöffnung gleiten
können und somit die Kugel am Austritt aus dem oben weit offenen
Führungskanal hindern.
Claims (27)
1. Vorrichtung zum portionierten Abgeben von fein verteiltem,
hygroskopischen Gut und fluiden Stoffen, mit einem Vorratsbehälter
(2, 12, 21) in den das Füllgut (5) über eine erste
verschließbare Öffnung einfüllbar und aus dem es über mindestens
eine zweite, während des Spendevorgangs nach unten weisende
Öffnung (2 d, 2 e, 13 a, 22 a,) austragbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Weg des Füllguts zur Austragsöffnung (2 d, 2 e, 13 a, 22 a)
ein beweglicher Ventilkörper (7, 15, 24) angeordent ist, welcher
aufgrund der an ihm angreifenden Schwerkraft während des
Spendevorganges den Weg des Füllgutes zur Austragsöffnung
(2 d, 2 e, 13 a, 2 a) freigibt und nach Rückkehr der Austragsöffnung
in eine im wesentlichen nach oben weisende Lage eine im oberen
Teil des Vorratsbehälters (2, 12, 21) angebrachte Durchtrittsöffnung
(8 a, 14 e, 29 a, 45) für das Füllgut (5) verschließt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper von einer Kugel (7, 15, 24) gebildet
wird, welche bei nach oben weisender Austragsöffnung (2 d,
2 e, 13 a, 22 a) einem im oberen Teil des Vorratsbehälters angeordneten
Ventilsitz (8 a, 14 e, 29 a, 45) anliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kugel (7, 15) in einem ihren Durchmesser deutlich
übersteigenden Führungskanal (8, 14 a) geführt ist, welcher
an seinem unteren Ende den Ventilsitz (8 a, 14 e, 29 a, 45)
trägt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich dem Führungskanal (14 a) ein sich kegelförmig gegenüber
einer als Austrittsöffnung dienenden Lochplatte
(13 a) erweiternder Trichter (14 b) anschließt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das obere Ende des Kanals (8) durch eine gezahnte Öffnung
(2 d, 2 e) abgeschlossen ist, deren nach innen ragende
Zähne (2 e) den Durchtritt der Kugel (7) verhindern und
gleichzeitig den Durchtritt des Füllgutes (5) zulassen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15, 24) aus
einem magnetisierbaren Werkstoff gefertigt ist, und daß
in der Nähe des Ventilsitzes (29 a) ein Permanentmagnet (28)
angeordnet ist, welcher eine auf den Ventilsitz gerichtete
Magnetkraft auf den Ventilkörper (24) ausübt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Permanentmagnet (27, 18) vorgesehen ist,
welcher bei aufrecht stehendem Vorratsbehälter (21) den
Ventilkörper (15, 24) in einer vom Ventilsitz (14 e, 29 a) entfernten
Stellung entgegen der auf ihn wirkenden Schwerkraft
in der Schwebe hält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Ventilkörper (24) ein ggf. mit einer umlaufenden
Einkerbung (23 a) versehener Stift (23) verbunden ist,
welcher in der Schwebestellung des Ventilkörpers (24) in
die Austragsöffnung (22 a) ragt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) mittels
einer Federanordnung (3, 4) in einer Außenschale (1) aufgehängt
ist, deren Federkraft so bemessen ist, daß der Vorratsbehälter
(2) bei zur Neige gehendem Vorrat an Füllgut
(5) durch eine Öffnung (1 a) der Außenschale nach außen
ragt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federanordnung von einer starken unteren Druckfeder
(4) und einer darauf abgestützten schwachen oberen Druckfeder
(3) gebildet wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung im unteren Teil des beweglichen
Vorratsbehälters (2) in der Nähe des unteren Randes
der Außenschale (1) angeordnet und mit einem durch Reibungskräfte
gehaltenen Abschlußdeckel (6) verschlossen ist,
welcher einen gegenüber der Außenwand des Vorratsbehälters
(2) abgesetzten, umlaufenden Rand (6 b) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (32 a) des
Vorratsbehälters (21) mittels eines dieser Einfüllöffnung
unter Federdruck von innen anliegenden Ventildeckels (31)
abgeschlossen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (32 a, 32 b) in Richtung auf den
Ventildeckel (31) kegelförmig vertieft ist, und daß der Ventildeckel
(31, 31 a) gegenüber dieser Vertiefung kegelförmig
vorspringt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Vorratsbehälters
(2, 12) in einem für das Füllgut (5) durchlässigen Korb
(9, 16) eine schwere Kugel (10, 17) in mehreren Richtungen
beweglichen angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Korb von einer sich unterhalb der Kugel (10, 17)
verjüngenden Spiralfeder (9, 16) gebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die schwere Kugel (17) mittels eines Fadens
(33), einer Kette oder einer Stange mit der Ventilkugel
(15) verbunden ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austragsöffnung von einem Siebkörper (42) mit daran
angeordneten Sieböffnungen (42 a) gebildet wird, daß der
Siebkörper (42) eine den Durchtritt der Ventilkugel (43)
gerade verhindernde zentrale Öffnung aufweist und daß die
Ventilkugel (43) mittels des Permanentmagneten (46) im Bereich
des Ventilsitzes (45) oder mittels des weiteren Permanentmagneten
(44) im Bereich der zentralen Öffnung (42 b)
gehalten wird.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung der oberen
Abbschlußplatte (2 c, 25 b, 42 a) als gezahnte Öffnung (2 d, 2 e)
ausgebildet ist, bei welcher ausgehend vom äußeren Rand
(2 d) der Öffnung Zähne (2 e) soweit nach innen ragen, daß
sie den Durchtritt der Ventilkugel (7) verhindern.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsöffnung (42 b) so groß bemessen ist, daß
die Ventilkugel (43) soweit nach außen zu ragen vermag, daß
ein Abheben der Ventilkugel (42 b) in der Abschlußplatte und
die Einleitung des Schließvorganges von Hand möglich ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (8 c, 14 e, 29 a)
als in Richtung auf den Ventilkörper (15, 24) schneidenartig
vorspringender Ring ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 mit 11 und 14 mit 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2, 12) keine
getrennte Öffnung zum Wiederauffüllen besitzt und nach
Entleeren weggeworfen wird.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 mit 8 und 11 mit 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2, 12) unter
Volumenverringerung zusammenschieb- oder drückbar gestaltet
oder aus einem flexiblem Material hergestellt ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 mit 5, 8 mit 16 und
18 mit 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungskanal
(8, 14 a) eine ringförmige Verengung desselben ausgebildet ist,
deren Oberseite flach nach innen abgeschrägt verläuft und
deren lichte Weite den Durchtritt des Ventilkörpers (7, 15, 24)
zwar gestattet, die lichte Weite des Führungskanals jedoch
soweit verengt, daß bei Schräglage der Vorrichtung der Ventilkörper
nicht herabfallen kann.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine bei aufrechter
Stellung der Vorrichtung an der Unterseite des Ventilkörpers
(7, 15, 24) angebrachte Stange (61) in mindestens eine Umbiegung
(62) ausläuft, deren Auslade-Radius größer ist als der
Radius der Durchtrittsöffnung (8 a, 14 c, 29 a, 45) oder zumindest
einen widerhakenartigen Fortsatz trägt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die zumindest eine Umbiegung (62) oder der zumindest
eine widerhakenartige Fortsatz federnd ausgebildet ist, um
diese bei der Herstellung durch die Durchtrittsöffnung (8 a,
14 c, 29 a, 45) hindurchzuführen.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 mit 5 und 8 mit
25, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15, 24) als
Permanentmagnet ausgebildet ist, und daß der Ventilsitz
(29 a) oder dessen Umgebung einen magnetisierbaren Werkstoff
enthält.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiteres magnetisierbares Material derart vorgesehen
ist, daß es bei aufrecht stehendem Vorratsbehälter (21)
den permanentmagnetischen Ventilkörper (15, 24) in einer vom
Ventilsitz (14 e, 29 a) entfernten Stellung entgegen der auf
ihn wirkenden Schwerkraft in der Schwebe hält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863600012 DE3600012A1 (de) | 1985-08-16 | 1986-01-02 | Vorrichtung zum portionierten abgeben von feinverteiltem, hygroskopischen gut und fluiden stoffen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19858523574 DE8523574U1 (de) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Vorrichtung zum portionierten Verstreuen von fein verteiltem, hygroskopischen Gut |
DE19863600012 DE3600012A1 (de) | 1985-08-16 | 1986-01-02 | Vorrichtung zum portionierten abgeben von feinverteiltem, hygroskopischen gut und fluiden stoffen |
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DE3600012A1 true DE3600012A1 (de) | 1987-02-19 |
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ID=25839901
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863600012 Ceased DE3600012A1 (de) | 1985-08-16 | 1986-01-02 | Vorrichtung zum portionierten abgeben von feinverteiltem, hygroskopischen gut und fluiden stoffen |
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Country | Link |
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