DE3912163A1 - Vorrichtung zur portionierung und abgabe von fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Por­ tionierung und Abgabe von Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse, das eine Flüssigkeitskammer umfaßt, einem Einlaufteil am oberen Ende des Gehäuses, einem im Gehäuse zwischen einer unteren geschlossenen und einer oberen offenen Stellung beweglichen, federbeaufschlagten Auslaufkolben, der einen in der offenen Stellung mit der Flüssigkeitskammer verbundenen Auslaufkanal umfaßt, einer Luftleitung und einem Ventil.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE-AS 10 75 456 beschrieben und enthält eine Flüssigkeitskammer für eine abgemessene Flüssigkeitsmenge. Der Auslaufkolben weist am unteren Ende radial sich nach außen erstreckende Arme auf, an denen ein zu füllendes Gefäß (Abfüllgefäß) anliegt. Durch den Gegendruck des Gefäßes wird der Auslaufkolben nach oben bewegt und ein mit diesem verbundener Ventilflansch an­ gehoben, bis er den Einlauf in die Flüssigkeitskammer ver­ sperrt. Danach gelangt der Auslaufkolben in die obere offene Stellung und die Luftleitung wird geöffnet, so daß Luft in die Flüssigkeitskammer eintreten kann. Dies ermöglicht ein Ausfließen der in der Flüssigkeitskammer enthaltenen Flüs­ sigkeit in das Abfüllgefäß. Nach dem Abnehmen des gefüllten Gefäßes werden der Ventilflansch und der Auslaufkolben sowie das Luftleitungsventil durch Federkraft wieder in die Aus­ gangsstellung zurückversetzt und die Flüssigkeitskammer wird wieder gefüllt. Die bekannte Portionier- und Abgabevorrich­ tung ermöglicht somit die Abgabe dosierter Flüssigkeits­ mengen in ein entsprechend großes Abfüllgefäß. Es kann keine automatische Abfüllung in Abfüllgefäße mit einem kleineren Volumen als demjenigen der Flüssigkeitskammer vorgenommen werden. Darüber hinaus besteht die bekannte Anordnung aus einer großen Anzahl paßgenauer Einzelelemente.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Portionierung und Abgabe von Flüssigkeiten zu schaffen, das einfach aufgebaut und bedienungsfreundlich ist und zu­ verlässig arbeitet.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weitergestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich somit da­ durch aus, daß sie ein Gehäuse, das eine Flüssigkeitskammer umfaßt, einen Einlaufteil am oberen Ende des Gehäuses, einen im Gehäuse zwischen einer unteren geschlossenen und einer oberen offenen Stellung beweglichen, federbeaufschlagten Auslaufkolben, der einen in der offenen Stellung mit der Flüssigkeitskammer verbundenen Auslaufkanal umfaßt, eine Luftleitung und ein Ventil aufweist, wobei sich die Luft­ leitung durch den Auslaufkolben und die Flüssigkeitskammer erstreckt, das Ventil mit der Luftleitung gekoppelt ist und die Luftleitung und der Auslaufkanal getrennt sind.

Dieser Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht eine problemlose Entlüftung des Abfüllgefäßes. Durch das Vorsehen einer Luftleitung getrennt vom Auslaufkanal kann die beim Einfüllvorgang im Abfüllgefäß verdrängte Luft entweichen, ohne daß das Auslaufen der Flüssigkeit selbst beeinträchtigt wird. Die Führung der Luft durch die Luft­ leitung bis oberhalb des Flüssigkeitsspielgels in der Flüssigkeitskammer verhindert die Bildung eines Unterdrucks oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche und unterstützt das glatte Auslaufen aus der Flüssigkeitskammer. Der erfin­ dungsgemäße Portionierer eignet sich besonders für dünn­ flüssige Flüssigkeiten.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung führt die Luftleitung aus dem Gehäuse und das Ventil ist ein im unteren Bereich des Auslaufkolbens angeordnetes Rückschlagventil. Die Luftleitung führt bei dieser Ausführungsform z.B. in einen auf dem Gehäuse auf­ geschraubten Vorratsbehälter und ermöglicht ein Nachfließen der Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer. Alternativ kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Gehäuse oben offen sein. Das Abfüllgefäß muß lediglich fest am Auslaufkolben anliegen. Wenn das Abfüllgefäß voll ist, wird das Rückschlagventil automatisch geschlossen und sogleich fließt keine Flüssigkeit mehr aus der Flüssig­ keitskammer, wenn der Druck oberhalb der Flüssigkeits­ oberfläche unter den Außenluftdruck fällt. Diese Anordnung ermöglicht eine Portionierung ohne weitere bauliche Maß­ nahmen, die sich automatisch dem Volumen des Abfüllgefäßes anpaßt, d.h. die Portionierung wird durch das Abfüllgefäß vorgegeben. Diese Lösung ist außerordentlich elegant, funktionssicher und kostengünstig.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist ein Rückschlagventil auf, das eine Ventil­ kammer und einen darin befindlichen Ventilschwimmerkörper umfaßt. Wenn das Abfüllgefäß voll ist, steigt die Flüssig­ keit auch in der Luftleitung an und der mit steigende Ven­ tilschwimmerkörper schließt dann die Luftleitung. Dies ermöglicht ein funktionssicheres Abfüllen von Flüssigkeiten auch in langhalsige Gefäße oder im Falle stark schäumender Flüssigkeiten.

Eine besonders kostengünstige Ausführung der Luftleitung ergibt sich, wenn deren oberer Bereich zumindest teilweise als Schlauch, vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführt ist. Die Luftleitung kann auf diese Weise flexibel an entspre­ chende Vorratsbehälter und sonstige räumliche Gegebenheiten angepaßt werden, in dem sie einfach umgebogen wird.

Vorzugsweise ist die Luftleitung zumindest im unteren Be­ reich des Auslaufkolbens konzentrisch um den Auslaufkanal herum angeordnet. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Ent­ weichen der im Abfüllgefäß verdrängten Luft. Außerdem können die Leitungen auf diese Weise raumsparend geführt werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Portionierung oder Abgabe von Flüssigkeiten zeichnet sich dadurch aus, daß das Ventil ein Einlaßventil ist und einen beweglichen Ventilkörper zum Ver­ schließen des Einlaufteils und einen sich vom Ventilkörper nach unten erstreckenden Ventilzapfen aufweist, der mit dem Auslaufkolben verbunden und durch eine Feder gegen diesen elastisch vorgespannt ist, und daß die Luftleitung oben in der Flüssigkeitskammer mündet. Es ist somit stets ein Ein­ laßventil vorgesehen. Ein Auslaßventil muß nicht, kann je­ doch vorhanden sein. Bei der Flüssigkeitsabgabe wird höchstens die in der Flüssigkeitskammer enthaltene Flüssig­ keitsportion abgegeben. Im Ruhezustand befindet sich in der Flüssigkeitskammer ein Vorrat der abzugebenden Flüssigkeit. Der Auslaufkolben ist in seiner unteren Stellung angeordnet und dadurch der Auslaufkanal geschlossen. Das Einlaßventil ist geöffnet. Soll eine Flüssigkeitsportion abgegeben wer­ den, wird der Auslaufkolben nach oben angehoben und dabei zunächst das Einlaßventil geschlossen. Mit weiterem Hub des Auslaufkolbens wird das Lufteinlaßventil und die Verbindung des Auslaufkanals zur Flüssigkeitskammer geöffnet und die Flüssigkeit fließt aus. Bei anschließender Druckentlastung gleitet der Dosierkolben nach unten, der Auslaufkanal und das Lufteinlaßventil werden wieder verschlossen und das Einlaßventil geöffnet. Die Flüssigkeitskammer wird dann wieder oder weiter mit der Flüssigkeit aufgefüllt.

Vorzugsweise ist im unteren Bereich der Flüssigkeitskammer ein Anschlag vorgesehen, auf dem der Auslaufkolben in der unteren geschlossenen Stellung abdichtend aufliegt. Hierdurch ist sichergestellt, daß sich die Flüssigkeit jeweils nur in der Flüssigkeitskammer befindet und nicht unerwünscht ausfließen kann.

Ein bevorzugtes weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufkolben am Aus­ laufende einen Außenflansch aufweist, der in der oberen offenen Stellung an einem Anschlag am unteren Ende des Ge­ häuses anliegt. Auf diese Weise ist die obere offene Stel­ lung des Auslaufkolbens und seine Hubbewegung festgelegt.

Der Auslaufkolben umfaßt vorzugsweise einen hohlen Aus­ laufkolben und einen fest mit diesem verbundenen hohlen Innenkolben, die zusammen einen Teil der Luftleitung und den Auslaufkanal bilden. Diese Bauform ist besonders raumsparend und es werden wenig Teile benötigt.

Eine besonders günstige Abdichtung des Auslaufkolbens zum Gehäuse ergibt sich durch eine Rollmembran, die zwischen dem Auslaufkolben und dem Gehäuse vorgesehen ist. Eine derartige Membran ist aus flexiblem dichtem Material wie z.B. Gummi ausgebildet und auf der einen Seite fest mit dem oberen Ende des Auslaufkolbens und auf der anderen Seite fest mit dem Gehäuse verbunden. Es ist dabei soviel Membranmaterial vor­ gesehen, daß der Kolben frei im Gehäuse verschoben werden kann, ohne daß die Membran gespannt wird. Die Befestigungs­ stellen der Membran werden auf diese Weise nicht belastet und andererseits müssen keine auf eine Gleitbewegung der Dichtung zurückgehenden Reibungskräfte während der Hub­ bewegung des Auslaufkolbens überwunden werden.

Das obere Ende des Auslaufkolbens kann fest mit einer Zylinderhülse verbunden sein, durch die der Ventilzapfen des Einlaßventils geführt ist, wobei das untere Ende des Ven­ tilzapfens mit einer eine Dichtung zur Zylinderhülse auf­ weisenden Federführung für eine Vorspannfeder in der Zylin­ derhülse verbunden ist. Bei dieser Konstruktion wird der Ventilzapfen durch die Hubbewegung des Auslaufkolbens zwangsweise mitgenommen. Die Vorspannfeder ermöglicht ein dichtes Schließen des Einlaßventils. Bei dieser Bauform ist mit Einleitung eines Abfüllvorgangs sichergestellt, daß die Flüssigkeitskammer während des Abfüllvorgangs nicht auf­ gefüllt wird.

Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung weist das Gehäuse am unteren Ende einen Stutzen auf, in dem der Auslaufkolben verschiebbar geführt ist, wobei der Stutzen am oberen Ende einen Innenflansch und der Auslauf­ kolben einen unteren Vorsprung aufweist, in der so ge­ bildeten Ringkammer eine Rückstellfeder aufgenommen ist und der Auslauf einen oberen Anschlag für eine Auflage auf dem Innenflansch des Stutzens aufweist. Die Rückstellfeder spannt den Auslaufkolben nach unten vor, so daß dieser gegen die Federspannung nach oben gedrückt werden muß, um einen Portionier- und Abgabevorgang einzuleiten. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Auslaßventil in der Ruhestellung stets geschlossen ist, und zugleich ist der Aufbau außeror­ dentlich einfach.

Vorzugsweise endet der Auslaufkolben in einem Auslaufrohr, an dessen oberem Ende ein Ringstück aus elastischem Material sitzt. Dies stellt ein luftdichtes Anlegen eines Abfüll­ gefäßes sicher und verhindert ein Überlaufen.

Eine besonders günstige Halterung und Anordnung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dadurch, daß das oben am Gehäuse eine seitliche Halteplatte angebracht ist. Diese Halteplatte kann zwischen dem Einlaufteil und dem Gehäuse beispielsweise durch Verschraubung angebracht sein.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit oben aufgesetztem Vorratsbehälter und unten angesetztem Abfüllgefäß,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung in der Ruhestellung mit ge­ schlossenem Auslaufkanal und geöffnetem Rück­ schlagventil,

Fig. 3 die Vorrichtung von Fig. 2 am Beginn des Ausgabe­ vorgangs bei geöffnetem Auslaufkanal und geöffnetem Rückschlagventil,

Fig. 4 die Vorrichtung von Fig. 2 am Ende des Ausgabe­ vorgangs bei geöffnetem Auslaufkanal und ge­ schlossenem Rückschlagventil,

Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht gemäß Aus­ schnitt V in Fig. 2, die die Anordnung des Rück­ schlagventils in der Luftleitung veranschaulicht,

Fig. 6 eine vergrößerte Teilschnittansicht gemäß Aus­ schnitt VI in Fig. 2, die den Aufbau des Auslauf­ kolbens im Übergangsbereich zur Flüssigkeitskammer veranschaulicht,

Fig. 7 eine zweites Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung in der Ruhestellung mit ge­ schlossenem Auslaufkanal und geöffnetem Einlaß­ ventil,

Fig. 8 die Vorrichtung von Fig. 2 am Beginn des Por­ tioniervorgangs bei geöffnetem Auslaufkanal und geschlossenem Einlaßventil,

Fig. 9 eine vergrößerte Teilschnittansicht gemäß Aus­ schnitt IX in Fig. 7, die die Anordnung der Feder­ führung für den Ventilzapfen des Lufteinlaßventils veranschaulicht,

Fig. 10 eine Schnittansicht nach Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11 eine vergrößerte Teilschnittansicht gemäß Aus­ schnitt XI in Fig. 7, die den Aufbau des Auslauf­ kolbens im Übergangsbereich zur Flüssigkeitskammer veranschaulicht,

Fig. 12 eine Schnittansicht nach Linie XII-XII in Fig. 11,

Fig. 13 eine vergrößerte Teilschnittansicht gemäß Aus­ schnitt XIII in Fig. 7, die den Aufbau des Aus­ laufkolbens im unteren Endbereich veranschaulicht, und

Fig. 14 eine Ansicht des Innenkolbens in Richtung des Pfeils XIV in Fig. 13.

In Fig. 1 ist der allgemeine Aufbau einer erfindungsgemäßen Portionier- und Abgabevorrichtung (im folgenden Por­ tionierer) veranschaulicht. Der Portionierer umfaßt ein Gehäuse 3 mit einem Unterteil 34 und einem mit diesem verschraubten Aufsatz 22. Der Unterteil endet unten trichterförmig in einem Stutzen 26. Im Stutzen 26 ist ein zylindrischer Auslaufkolben 11 verschiebbar angeordnet. Am unteren Ende ist der Auslaufkolben 11 mit einem Auslaufrohr 7 versehen. Vom oberen Ende des Auslaufkolbens erstreckt sich ein als Schlauch 2 ausgeführtes Ende einer Luftleitung 19 durch den Auslaufkolben 11. Der Schlauch 2 erstreckt sich nach oben aus dem Portionierer hinaus bis fast zum Boden eines Vorratsbehälters 1, der mit nach unten weisender Öffnung auf den Portionierer aufgesetzt ist. Unten ist ein Abfüllgefäß 5 an den Portionierer zur Flüssigkeitsabgabe angesetzt dargestellt. Die im Vorratsbehälter 1 und im Abfüllgefäß 5 enthaltene Flüssigkeit ist schematisch an­ gedeutet. Es kann sich bei der Flüssigkeit z.B. um Haarwasser oder Haarspray handeln. Der Portionierer kann mittels eines Halters 4 an einem Gestell oder einer Wand befestigt werden.

In Fig. 2 bis 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Portionierers dargestellt, dessen Aufbau im folgenden mehr im einzelnen beschrieben wird.

Der Aufsatz 62 ist konisch und an seinem oberen Einlaßende stufenförmig ausgebildet. Unmittelbar von dem konischen Hauptteil 22 des Aufsatzes 62 erstreckt sich ein kurzer Zylinderabschnitt 64 nach oben, an den sich ein radialer Ringabschnitt 66 anschließt. Innen geht der Ringabschnitt 66 nach oben in einen weiteren Zylinderabschnitt 68 über, der in einem mit Außengewinde versehenen Rohrabschnitt 24 endet.

Auf dem Ringabschnitt 66 des Aufsatzes 62 ruht ein Ring­ abschnitt 74 einer seitlichen Halteplatte 76 des Halters 4, die sich auf einer Seite (in Fig. 2 nach rechts) nach außen erstreckt. Die Halteplatte 76 weist eine axiale Bohrung 78 für eine Montage des Portionierers auf.

Auf der Halteplatte 76 liegt der Einlaufteil 58 auf. Er umfaßt einen unteren abgestuften Halteabschnitt 60, der in einen Rohrabschnitt 6 mit kleinerem Außen- und Innen­ durchmesser übergeht, wobei der Rohrabschnitt 6 im unteren Bereich mit einem Innengewinde versehen ist. Der Halteab­ schnitt 60 liegt fest auf dem Ringabschnitt 66 auf und das Innengewinde des Rohrabschnittes 6 ist mit dem Außengewinde des Rohrabschnittes 24 verschraubt. Im oberen Bereich springt der Rohrabschnitt 6 unter Bildung einer Ringschulter 56 vor, die am unteren Ende die Anlage für einen Dichtring 54 bildet. Die Innenwand der Ringschulter 56 und des Rohr­ abschnittes 24 verlaufen bündig. Am oberen Ende ist die Wand des Rohrabschnittes 6 unter Bildung einer Ringaussparung zusammen mit der Ringschulter 56 dünner ausgebildet. In der Ringaussparung 52 ist ein weiterer Dichtring 50 angeordnet. Der dünnwandigere Bereich 234 des Rohrabschnittes 6 ist mit einem Innengewinde für den Anschluß des Vorratsbehälters 1 versehen.

Durch die Verschraubung des Einlaufteils 58 mit dem Aufsatz 62 ist die Halteplatte 76 am Portionierer festgeklemmt.

Der Unterteil 34 des Gehäuses 3 ist im wesentlichen zylin­ drisch und endet unten trichterförmig in einem zylindrischen Stutzen 26. Der Stutzen 26 weist an seinem oberen Ende einen Innenflansch 15 auf.

Der Auslaufkolben 11 ist im wesentlichen zylindrisch und weist an seinem oberen Ende einen Außenflansch 32 auf. Der Außendurchmesser des Auslaufkolbens 11 ist kleiner als der Innendurchmesser des Stutzens 26. Mit dem Auslaufkolben 11 ist der Kopf 48 des Auslaufrohrs 7 verschraubt. Der Kopf bildet in bezug auf den Auslaufkolben 11 eine Schulter 46, so daß durch die Schulter 46, die Außenwand des Auslauf­ kolbens 11, den Innenflansch 15 und die Innenwand des Stutzens 26 eine Ringkammer 44 für eine Rückstellfeder 18 gebildet ist. Für die Abdichtung der Ringkammer 44 zur Flüssigkeitskammer weist diese im oberen Bereich einen Haltering 36 auf, der mit seiner Außenseite fest an der Wand des Stutzens 26 anliegt und mit der Unterseite die eigent­ liche Lagerung für die Rückstellfeder 18 bildet. Auf der anderen Seite stützt sich eine Lippendichtung 12 ab, deren Dichtlippe an der Außenwand des Auslaufkolbens 11 anliegt.

Das Auslaufrohr 7 weist am unteren Ende des Kopfes 48 eine Ringschulter 20 auf. Von der Ringschulter 20 ausgehend erstreckt sich das Auslaufrohr 7 zu einem Mundstück 8.

Das Auslaufrohr 7 weist eine zentrale Bohrung 16 für den Auslaufkanal und eine dazu konzentrische Bohrung 17 für die Luftleitung auf. Die zentrale Bohrung 16 ist im Auslauf­ kolben 11 als Bohrung 30 fortgesetzt und etwas unterhalb des Außenflansches 32 in der Darstellung von Fig. 2 radial nach außen bzw. links zu einem Eintrittsabschnitt 14 abgewinkelt, der sich bis zur Außenseite des Auslaufkolbens 11 erstreckt und in der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Auslauf­ kolbens 11 gegenüber dem Innenflansch 15 des Stutzens 16 endet. In dieser Stellung ist der Auslaufkanal 16, 30 zur Flüssigkeitskammer im Gehäuse 3 hin mittels eines Dichtrings 13 zwischen dem Außenflansch 32 und dem Innenflansch 15 ab­ gedichtet.

Die konzentrische Bohrung 17 erweitert sich im oberen Be­ reich des Kopfes 48 des Auslaufrohrs 7 zu einer sich nach oben erweiternden Kammer 9, die mit dem oberen Ende des Auslaufrohrs 7 endet. An die Kammer 9 schließt sich nach oben eine zur Achse versetzte Bohrung 28 im Auslaufkolben 11 an, die nach oben in eine weitere Bohrung 19 mit kleinerem Durchmesser übergeht. Die konzentrische Bohrung 17, die Kammer 9, die Bohrungen 28 und 19 bilden zusammen mit dem Schlauch 2 die Luftleitung. In der Bohrung 28 ist ein etwa zylinderförmiger Ventilschwimmerkörper 10 angeordnet. In der vergrößerten Darstellung von Fig. 5 befindet sich der Ventilschwimmerkörper in der unteren Öffnungsstellung, in der die Luftleitung offen ist. In der Stellung von Fig. 4 hingegen befindet sich der Ventilschwimmerkörper 10 fest anliegend am oberen Ende der mit einer Fase versehenen Bohrung 28 und verschließt die Bohrung 19 und damit die Luftleitung. Der den oberen Luftleitungsabschnitt bildende Schlauch 2 ist auf einem mit einer Verzahnung versehenen Ansatz 33 aufgesetzt.

Der oben beschriebene Portionierer arbeitet folgendermaßen. In der in Fig. 2 dargestellten Ruhestellung ist der Aus­ laufkanal 14, 30, 16 geschlossen und die Luftleitung offen. Der Auslaufkolben 11 befindet sich in seiner unteren Stel­ lung, bei der der Außenflansch 32 des Auslaufkolben 11 auf dem Innenflansch 15 des Stutzens 26 ruht. Bei dieser Stel­ lung kann keine Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer des Gehäuses 3 ausfließen. Nach oben ist die Flüssigkeitskammer offen, so daß das Gehäuse 3 vollständig gefüllt sein kann. Soll Flüssigkeit aus dem Portionierer entnommen werden, wird von unten beispielsweise mit dem Hals eines Abfüllgefäßes 5, wie z.B. einer Abfüllflasche, gegen die Ringschulter 20 des Auslaufrohrs 7 gedrückt, wie durch den Pfeil 35 angedeutet ist.

Eine hierdurch bewirkte Aufwärtsverschiebung des Auslauf­ kolbens 11 erfolgt solange, bis die Ringschulter 20 an der Unterkante des Stutzens 26 anliegt, wie in Fig. 3 veran­ schaulicht ist. In dieser Stellung ist die Rückstellfeder 18 zusammengedrückt und der Eintrittabschnitt 14 bzw. 31 des Auslaufkanals ist offen, so daß Flüssigkeit aus der Flüs­ sigkeitskammer im Gehäuse 3 in das nicht dargestellte Abfüllgefäß 5 fließen kann. Die beim Abfüllen aus dem Abfüllgefäß 5 verdrängte Luft kann durch die Bohrung 17, die Kammer 9 und die sich nach oben anschließenden Bohrungen 28 und 19 sowie den Schlauch 2 nach oben bis in den Luftraum 21 im Vorratsbehälter 1 entweichen. Dies geschieht solange, bis das Abfüllgefäß 5 voll ist und Flüssigkeit in der Bohrung 17 hochsteigt. Auf der Flüssigkeit schwimmt der Ventilschwim­ merkörper 10, bis er die Bohrung 19 verschließt. Hierdurch kommt es dann zur Bildung eines Unterdrucks im Luftraum 21 und der Ausfließvorgang wird selbstätig beendet. Das Abfüllgefäß 5 wird dann vom Auslaufrohr 7 abgenommen, woraufhin die Rückstellfeder 18 den Auslaufkolben 11 nach unten verstellt. Der Eintrittabschnitt 14 der Querbohrung 31 ist dann wieder verschlossen und der Ventilschwimmerkörper 10 gelangt wieder in seine untere Ruhestellung. Auf diese Weise können Abfüllgefäße unterschiedlicher Form und unterschiedlicher Abfüllvolumina automatisch vollständig gefüllt werden, wobei der erreichte Füllstand lediglich von der Länge des Mundstücks 8 abhängig ist.

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel des Por­ tionierers beschrieben. Soweit die Teile dieselben wie bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sind, sind sie mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht erneut beschrieben.

Der Aufbau des Einlaufteils 58 ist im wesentlichen gleich. Das Gehäuse 3 weist etwas andere Form auf. Der Zylinder­ abschnitt 164 begrenzt einen Zylinderraum für ein Ein­ laßventil 140 und ist zu einem im wesentlichen zylindrischen Aufsatz 162 erweitert. Der Unterteil weist einen flachen Bodenabschnitt 166 auf, an den sich weiter unten eine Ring­ stufe 168 anschließt, die wiederum in einen Zylinderteil 170 übergeht. Unten an den Zylinderteil 170 schließt sich der Stutzen 26 mit Innenflansch 15 an. Der Zylinderteil 170 ist nach oben in den Bereich der Ringschulter 168 unter Bildung eines Ansatzes 172 verlängert. Zwischen dem Ansatz 172 und der Ringschulter ist auf diese Weise eine Aufnahme 174 für eine Dichteinrichtung gebildet. Das Gehäuse 3 weist zwischen Aufsatz und Unterteil einen Dichtring 186 auf.

Der Auslaufkolben 11 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Außenkolben 102 und einem Innenkolben 104. Der Innenkolben 104 weist eine zentrale Bohrung 16 auf, deren vorderes Ende von einem dünnwandigen Mundstückrohr 106 begrenzt ist. Mit dem Außenkolben 102 ist der Kopf 48 des Mundstücks 8 verschraubt. Der Innendurchmesser des Mund­ stücks 8 ist so bemessen, daß ein Ringspalt 108 ausgespart ist. Von der Ringschulter 20 erstreckt sich bis etwa zur Hälfte eines äußeren Mundstückrohrs 110 ein Ringstück 112 aus elastischem Material für ein dichtes Ansetzen eines Abfüllgefäßes.

Der Außenkolben 102 weist im oberen Bereich einen Ring­ abschnitt 114 auf, der in der in Fig. 7 gezeigten Ruhe­ stellung auf dem Innenflansch 15 aufliegt. Nach oben ist der Außenkolben 102 durch einen Zylinderabschnitt 116 fortge­ setzt, der am oberen Ende ein Außengewinde aufweist. Etwa in der Mitte des Zylinderabschnittes 116 weist dieser Durch­ führungen 118 für die abzufüllende Flüssigkeit auf. Auf dem Ringabschnitt 114 sitzt ein Spannring 120, und zwischen ihnen ist der innere Bereich einer als Dichtung vorgesehenen Rollmembran 122 fest eingespannt. Der äußere Bereich der Rollmembran 122 ist fest in der Aufnahme und begrenzt durch einen Halteeinsatz 124 eingespannt. Bei der in Fig. 7 dar­ gestellten Stellung hängt die Rollmembran durch. Der Hal­ teeinsatz 124 ist scheibenförmig mit Keilquerschnitt und erstreckt sich im wesentlichen bis zur Außenwand des Außenkolbens 102. In der in Fig. 7 dargestellten Stellung befindet sich die Innenkante des Halteeinsatzes 124 oberhalb der Durchführungen 118. In der Außenwand des Außenkolbens 102 ist eine Ringaussparung 126 vorgesehen, in der ein lippenartiger Runddichtring 128, alternativ ein Dichtring, abdichtend zum in Preßpassung sitzenden Halteeinsatz 124 sitzt. Diese Anordnung gewährleistet eine Abdichtung des Auslaufkanals in der in Fig. 7 dargestellten Ausgangs­ stellung gegen die Flüssigkeitskammer im Gehäuse 3 sowie eine Abdichtung des Raums zwischen dem Außenkolben 102 und dem Zylinderteil 170 in der in der Figur dargestellten Stellung, in der der Auslaufkanal in Verbindung mit der Flüssigkeitskammer steht.

Auf dem Außenkolben 102 ist eine Zylinderhülse 130 aufge­ schraubt, die innen hohl ist und am oberen Ende einen ln­ nenflansch 132 aufweist.

Der Innenkolben 104 weist die mit den Durchführungen 118 zentrale Bohrung 16 auf und bildet im Bereich des Mundstücks 8 mit dem Mundstückrohr 110 des mit ihm fest verspannten Außenkolbens 102 den Auslaufabschnitt 134 der Luftleitung. Das untere Ende des in bezug auf das Mundstückrohr 106 erweiterten Abschnittes des Innenkolbens 104 befindet sich mit Abstand vom Innenabschnitt des Flanschrings 20 derart, daß eine Erweiterung 136 der Luftleitung gebildet ist. An die Erweiterung 136 schließt sich nach oben der bereits erwähnte Ringspalt 108 an, der sich mit dem oberen Ende des Kopfes 48 durch den größeren Abstand zwischen dem Außen­ kolben 102 und dem Innenkolben 104 erweitert. Dies ist mehr im einzelnen aus Fig. 13 ersichtlich, wobei in Fig. 14 eine Ansicht auf den Innenkolben dargestellt ist. Aus Fig. 13 ist auch die Lagerung der Feder 18 auf einem Gleitring 138 dargestellt.

Der Innenkolben 104 ist im Bereich etwa gegenüber dem Zylin­ derabschnitt 116 zu einem Kolbenkopf 142 erweitert. Die zen­ trale Bohrung 16 ist durch den Kolbenkopf 142 bis etwa zum mittleren Bereich fortgesetzt und in Höhe der Durchführungen 18 zu Querkanälen 144 abgebogen. Oberhalb und unterhalb der Querkanäle 144 ist der Kolbenkopf 142 mit Dichtringen 146, 148 versehen, die eine Abdichtung zum Zylinderabschnitt 116 bilden. Die Luftleitung ist von der Erweiterung des Ring­ spaltes 108 bis zum Kolbenkopf 142 als konzentrischer Kanal zwischen dem Innenkolben 104 und dem Außenkolben 102 fortge­ setzt und geht in zwei Luftkanäle 150, 152 über, die in Be­ zug auf die Darstellung von Fig. 11 vorne bzw. hinten ver­ laufen.

Auf dem Kolbenkopf 142 und mit diesem fest verbunden sitzt ein Zylinderstück 154, das mit der umgebenden Zylinderhülse 130 einen Ringraum 156 bildet. In den Ringraum 156 führen die Luftkanäle 150 und 152. Einer der Luftkanäle 150 bzw. 152 kann durch ein eingesetztes Rohrstück bis kurz oberhalb der Höhe des Zylinderstückes 154 verlängert sein. Das Zylin­ derstück 164 endet in einer Führungsstange 158 für eine Vor­ spannfeder 160. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führungsstange 158 durch zwei Absätze gebildet. Das obere Ende der Vorspannfeder 160 sitzt in einer als Federführung dienenden Ringhülse 180 und spannt diese gegen den Innen­ flansch 132 der Zylinderhülse 130 vor, wobei zwischen diesen Teilen ein Dichtungsring 182 angeordnet ist. In der Ringhül­ se 180 sitzt ein Ventilzapfen 184 des Einlaßventils 140, das im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Tellerventilkörper aufweist. Der Ventilzapfen 184 ist sternförmig, wie mehr im einzelnen aus Fig. 10 ersichtlich ist. Diese Anordnung ermöglicht zum einen einen ungestörten Luftdurchgang nach oben und zum anderen eine gute Führung des Ventilzapfens.

Der Portionierer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ar­ beitet folgendermaßen. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ruhestellung befindet sich Auslaufkolben 11 in der unteren Stellung, wobei das Einlaßventil 140 offen ist und der Auslaufkanal 16 geschlossen ist. Bei Druckbeaufschlagung von unten wird zunächst die Vorspannfeder 60 und dann die Rückstellfeder 18 zusammengedrückt, wodurch das Einlaßventil 140 geschlossen und die Querkanäle 144 mit der Flüssig­ keitskammer im Inneren des Gehäuses 3 verbunden werden. Die Flüssigkeit kann nun in das unten angesetzte Abfüllgefäß gehalten werden, das bis zur Entleerung der Flüssig­ keitskammer bzw. dem darin enthaltenen Dosiervolumen gefüllt wird. Der Abfüllvorgang wird ermöglicht und unterstützt durch die nach oben führende Luftleitung, die über den Innenraum des Zylinderabschnittes 164 mit der immer weiter frei werdenden Flüssigkeitskammer in Verbindung steht. Auf diese Weise wird eine Unterdruckbildung in der Flüssig­ keitskammer verhindert, und die darin enthaltene Flüssigkeit kann frei ausfließen.

Vorstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele und ausgewählter Merkmale beschrieben und dargestellt worden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Darstellung beschränkt, sondern vielmehr können sämtliche Merkmale allein oder in beliebiger Kombination, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen, verwendet werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Portionierung und Abgabe von Flüssig­ keiten mit

• - einem Gehäuse, das eine Flüssigkeitskammer umfaßt,
• - einem Einlaufteil am oberen Ende des Gehäuses,
• - einem im Gehäuse zwischen einer unteren geschlossenen und einer oberen offenen Stellung beweglichen, federbeaufschlagten Auslaufkolben, der einen in der offenen Stellung mit der Flüssigkeitskammer verbundenen Auslaufkanal umfaßt,
• - einer Luftleitung und
• - einem Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß
• - sich die Luftleitung (17, 9, 19, 2; 134, 136, 108, 156) durch den Auslaufkolben (11) und die Flüssigkeitskammer erstreckt,
• - das Ventil (9, 10; 140) mit der Luftleitung (17, 9, 19, 2; 134, 136, 108, 156) gekoppelt ist und die Luftleitung und der Auslaufkanal (16, 31, 14; 16, 144, 118) getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftleitung (2) aus dem Gehäuse führt und das Ventil (9, 10) ein im unteren Bereich des Auslaufkolbens (11) angeordnetes Rückschlagventil ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil eine Ventilkammer (9) und einen darin befindlichen Ventilschwimmerkörper (10) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der obere Bereich der Luft­ leitung zumindest teilweise als Schlauch (2) ausgeführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Luftleitung (17; 134) zumindest im unteren Bereich (8) des Auslaufkolbens (11) konzentrisch um den Auslaufkanal (16) herum angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (140) ein Einlaßventil ist und einen beweglichen Ventilkörper zum Verschließen des Einlaufteils (58) und einen sich vom Ventilkörper nach unten erstreckenden Ventilzapfen (184) aufweist, der mit dem Auslaufkolben (11) verbunden und durch eine Feder (160) gegen diesen elastisch vorgespannt ist, und die Luftleitung oben in der Flüssigkeitskammer mündet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im unteren Bereich der Flüssigkeitskammer ein Anschlag (15) vorgesehen ist, auf dem der Auslaufkolben (11) in der unteren geschlossenen Stellung abdichtend aufliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auslaufkolben am Auslauf­ ende einen Außenflansch (20) aufweist, der in der oberen offenen Stellung an einem Anschlag am unteren Ende des Gehäuses (3) anliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auslaufkolben (11) einen hohlen Außenkolben (110, 104) und einen fest mit diesem verbundenen hohlen Innenkolben (106, 102) umfaßt, die zu­ sammen einen Teil der Luftleitung (17) und den Auslaufkanal (16) bilden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Rollmembran (122) als Dichtung zwischen dem Auslaufkolben (11) und dem Gehäuse (3) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das obere Ende des Auslauf­ kolbens (11) fest mit einer Zylinderhülse (130) verbunden ist, durch die der Ventilzapfen (184) des Einlaßventils (140) geführt ist, wobei das untere Ende des Ventilzapfens mit einer einen Zwischenring zur Zylinderhülse aufweisenden Federführung (180) für eine Vorspannfeder (160) in der Zylinderhülse verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Gehäuse (3) am unteren Ende einen Stutzen (26) auf­ weist, in dem der Auslaufkolben (11) verschiebbar geführt ist,
• - der Stutzen (26) am oberen Ende einen Innenflansch (15) und der Auslaufkolben (11) einen unteren Vorsprung (46) aufweist,
• - in der so gebildeten Ringkammer eine Rückstellfeder (18) aufgenommen ist und
• - der Auslaufkolben (11) einen oberen Anschlag (32) für eine Auflage auf dem lnnenflansch des Stutzens (26) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufkolben (11) in einem Auslaufrohr (8) endet und am oberen Ende des Auslauf­ rohrs ein Ringstück (112) aus elastischem Material sitzt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß oben am Gehäuse (3) eine seitliche Halteplatte (4, 76) angebracht ist.