DE4213359A1 - Kolbendosierer für viskose Medien - Google Patents
Kolbendosierer für viskose MedienInfo
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- G01F11/02—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
- G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kolbendosierer
für viskose Medien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Kolbendosierer werden zur Dosierung von viskosen
Medien verwendet, z. B. von reaktiven Klebstoffen, von Flüssig
keiten, von Vergußmassen und dergleichen mehr. Bei derartigen
Kolbendosierern besteht das Problem, daß man möglichst genau
eine abgemessene Menge eines Mediums unter einem bestimmten
Druck dosiert abgeben will, um somit z. B. eine Auftragsvor
richtung zu speisen.
Bei der Dosierung von reaktiven Medien besteht die Forderung,
daß dieses Medium nur eine ganz bestimmte, abgemessene Zeit
in dem zur Dosierung bestimmten Mediumzylinder verweilen
darf, um eine unerwünschte Reaktion in diesem Mediumzylinder
zu vermeiden.
Bisher ist es bekannt, das reaktive Medien von der Seite
her, d. h. also in radialer Richtung in den Mediumzylinder
einzubringen und aufgrund des bestehenden Mediumdruckes
wird der im Mediumzylinder verschiebbar angeordnete Medium
kolben in einer Richtung verschoben, solange bis der gesamte
Mediumzylinder mit dem Medium gefüllt ist.
Aufgrund der gegebenen Einfüllart des Mediums in den Medium
zylinder besteht nun der Nachteil, daß das alte, im Medium
zylinder noch vorhandene Material an der Stirnseite des
Mediumkolbens verbleibt und dort in unerwünschter Weise
reagieren kann, während das neue Material ausgestoßen wird
und zwar über eine dem Mediumkolben gegenüberliegend in
der Stirnwand des Mediumzylinders angeordnete Ausströmboh
rung.
Beim Stand der Technik kommt es also zu einer Flußumkehr
des zu dosierenden Mediums insoweit, daß das Medium radial
in den Mediumzylinder eingeführt wird, dort den Kolben in
einer Richtung bewegt und in entgegengesetzte Richtung vom
Kolben über die dem Kolben gegenüberliegende Stirnwand des
Mediumzylinders ausgepreßt wird.
Daher kommt es zu der vorher erwähnten unerwünschten Re
aktion von altem Material in der Nähe der Stirnseite des
Mediumkolbens, weil dieses Material nicht aus dem Medium
zylinder entfernt werden kann. Es entsteht damit ein er
höhter Wartungsaufwand, weil nach gewissen Zeiträumen das
gesamte System zerlegt und gereinigt werden muß. Es ist
ferner bekannt, diesem Problem durch Spülung des gesamten
Mediumzylinders zu begegnen, was jedoch mit einer hohen
Umweltbelastung verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Kolben
dosierer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß
bei wesentlich geringerem Wartungsaufwand eine genauere
Dosierung des Mediums gewährleistet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch
die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß nun erfindungs
gemäß der Mediumkolben mit einer Kolbenstange verbunden
ist, welche eine axiale, durchgehende Bohrung aufweist, welche
einerseits den Kolbenboden des Mediumkolbens durchdringt und
welche auf der anderen Seite eine Ausströmbohrung für das zu
dosierende Material aufweist.
Mit der gegebenen technischen Lehre wird also der wesentliche
Vorteil erreicht, daß es nun nicht mehr zu der erwähnten
Flußumkehr des zu dosierenden Mediums in dem Mediumzylinder
kommt, denn erfindungsgemäß wird das zu dosierende Medium
nicht mehr über eine in der einen Stirnwand des Mediumzylin
ders angeordnete Ausströmbohrung ausgestoßen, sondern das
Medium wird durch die in dem Kolben angeordnete Längsboh
rung ausgestoßen.
Damit wird durch das in den Mediumzylinder einströmende
Material sozusagen der Mediumkolben gespült und es werden
schädliche Anlagerungen von altem Material in der Nähe der
Stirnseite des Mediumkolbens vermieden, weil das gesamte
Material über den Mediumkolben und die daran flüssigkeits
leitend angesetzte Längsbohrung in der Kolbenstange ausge
stoßen wird.
Es fällt selbstverständlich unter den Erfindungsgedanken
der vorliegenden Erfindung die Flußumkehrung im Vergleich
zu der oben beschriebenen Flußrichtung vorzunehmen.
So ist es in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung
möglich, über die in der Kolbenstange angeordnete Längs
bohrung her das Medium durch den Mediumkolben hindurch in
den Mediumzylinder zu führen und das Material über eine
beliebige Ausströmöffnung im Mediumzylinder wieder dosiert
abzugeben.
Die folgende Beschreibung bezieht sich nun auf eine be
stimmte Flußrichtung des Mediums, wobei darauf hinge
wiesen wird, daß die Flußrichtung umgedreht werden kann,
so wie dies obenstehend beschrieben wurde.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor
gesehen, daß die Einströmöffnung für die Einführung des
Mediums in den Mediumzylinder nicht an einer radialen
Öffnung am Mediumzylinder angeordnet ist, sondern daß eine
axiale Öffnung in einer Stirnwand des Mediumzylinders vor
gesehen ist, durch welche das Medium eingepreßt wird.
Damit besteht der Vorteil, daß sich im gesamten Medium
zylinder keine Totzonen bilden können, denn er ist in
axialer Richtung von dem strömenden Medium in vorteil
hafter Weise durchspült. Jegliche Totzonen werden somit
vermieden.
In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
kann es jedoch vorgesehen sein, daß eine radiale Einström
öffnung direkt am Mediumzylinder vorgesehen ist, wobei die
Gefahr besteht, daß geringfügige Totzonen entstehen, die
nicht gespült werden, was aber bei bestimmten Medien in
Kauf genommen werden kann.
Es wird also mit dem Gedanken der vorliegenden Erfindung
eine wesentlich genauere Dosierung erreicht, denn es wird
die Ablagerung von totem Material in der Nähe der Stirn
seite des Mediumkolbens vermieden, weil diese Stirnseite
stets von dem Medium durchflossen wird. Damit kommt es nicht
zu einer Pfropfenbildung an der Stirnseite dieses Mediumkolbens.
Die genaue Dosierung erfolgt im übrigen über ein Linearweg
meßsystem, welches den Verschiebungsweg der Kolbenstange
erfaßt und welches so geeicht ist, daß damit die Verdrängung
des Mediums in dem Mediumzylinder genau gesteuert werden kann.
Der Mediumkolben kann durch verschiedene Antriebsvorrichtungen
angetrieben werden. In einer ersten Ausgestaltung ist vorge
sehen, daß als Antriebsvorrichtung ein Hydraulikantrieb
vorgesehen ist, welcher einen Antriebskolben antreibt, welcher
fest mit der Kolbenstange verbunden ist, auf welcher auch
der Mediumkolben sitzt.
In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein
Pneumatikantrieb den vorher erwähnten Antriebskolben antreibt.
Ebenso ist es möglich, den Antriebskolben nicht nur auf
Druck anzutreiben, sondern auch auf Zug, was bedeutet, daß
das zu dosierende Medium gegebenenfalls auch in dem Medium
zylinder eingesaugt werden kann.
Statt der vorher beschriebenen Antriebsarten kommt auch
ein elektrischer Antrieb in Betracht.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt
sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche,
sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche
untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der
Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, inbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder
in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen
Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei
gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfin
dungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 Schematisiert einen Schnitt durch den Kolbendosierer
nach der Erfindung,
Fig. 2 Stirnansicht des Kolbendosierers nach Fig. 1.
In einem Gehäuse 21 eines Kolbendosierers 1 ist eine Kolben
stange 18 verschiebbar gelagert.
Im Gehäuse 21 ist hierbei ein Mediumzylinder 2 angeordnet,
in dem ein Mediumkolben 3 in den Pfeilrichtungen 13,14 ver
schiebbar angetrieben ist. Der Mediumkolben 3 weist in an
sich bekannter Weise Dichtungen 4 auf, mit denen er gegen
über der Zylinderwandung des Mediumzylinders 2 abgedichtet
ist. Am rückwärtigen Ende des Mediumkolbens 3 ist ein Vor
lageraum 24 vorgesehen, der mit einer Überwachungs- und
Sperrflüssigkeit gefüllt ist. Diese Flüssigkeit soll eine
eventuelle Undichtheit des Mediumkolbens 3 feststellen und
im übrigen eine Schmierung der Dichtungen 4 bewirken.
Der Zylinderboden 6 des Mediumzylinders 2 weist eine Ventil
öffnung 7 auf, die durch den Ventilstößel 8 eines Ventils
9 verschließbar ist. Der Ventilstößel 8 ist nur schemati
siert dargestellt und ist entsprechend der Ansteuerung
des Ventils 9 in den Pfeilrichtungen 13, 14 bewegbar.
In den, den Ventilstößel 8 umgebenden Ringraum wird das zu
dosierende Medium über eine Schlauchverbindung 12 und über
eine Öffnung 10 über Pfeilrichtung 11 eingespeist. Sofern
das Ventil 9 sich in Öffnungsstellung (Ventilstößel 8 bis
zur Pfeilrichtung 13 nach vorne geschoben) befindet strömt
das Medium unter hohem Druck über die geöffnete Ventilöffnung
7 in den Mediumzylinder 2 ein.
Der Mediumkolben 3, der vorher seine Stellung 3′ im Medium
zylinder 2 einnahm, wird nun in Pfeilrichtung 13 nach links
bewegt und nimmt die in Fig. 1 dargestellte Lage ein.
Gleichzeitig wird damit die in dem Vorlageraum 24 befind
liche Flüssigkeit verdrängt. Die Kolbenstange bewegt sich
somit in Pfeilrichtung 13 nach links, wobei das Antriebs
system (Hydraulikantrieb 23) keine Kraft auf den Antriebs
kolben 16 ausüben muß.
In der beschriebenen Stellung nach Fig. 1 ist also der
Mediumzylinder 2 mit dem zu dosierenden Medium gefüllt.
Zur dosierten Abgabe wird nun der Hydraulikantrieb 23 be
aufschlagt und die Hydraulikflüssigkeit fließt in den
Antriebszylinder 15 ein, wo der Antriebskolben 16 in Pfeil
richtung 14 nach rechts verschoben wird. Damit wird die
gesamte Kolbenstange und der Mediumkolben 3 ebenfalls in
Pfeilrichtung 14 nach rechts verschoben.
Wichtig ist nun, daß die Kolbenstange 18 eine über Ihre ge
samte Länge durchgehende Längsbohrung 19 aufweist, die in
der Stirnseite des Mediumkolbens 3 eine Einströmöffnung
5 definiert, die bevorzugt konisch ausgebildet ist. Damit
wird gewährleistet, daß dem Medium ein möglichst geringer
Fließwiderstand entgegengesetzt wird.
Bei der Bewegung des Mediumkolbens 3 in Pfeilrichtung 14
nach rechts wird somit das im Mediumzylinder 2 befindliche
Material in die Längsbohrung 19 gefördert, weil das Ventil
9 seinen Ventilstößel 8 in Pfeilrichtung 14 geschlossen
hat.
Das Medium strömt nun in Pfeilrichtung 20 durch die Längs
bohrung 19 durch die gesamte Kolbenstange 18 hindurch und
tritt an einer vorderen Ausströmbohrung 22 aus, wo ein nicht
näher dargestellter Schlauchanschluß vorhanden ist, so daß
das dort austretende Medium z. B. eine Auftragsvorrichtung
speisen kann.
Die nicht näher dargestellte Auftragsvorrichtung weist ein
Ventil auf, welches geöffnet ist, wenn das zu dosierende
Medium in Pfeilrichtung 20 die Ausströmbohrung 22 verläßt.
Wie bereits schon vorher erwähnt, ist es in einer anderen
Ausbildung der vorliegenden Erfindung möglich, die Öffnung
10 für die Einführung des Mediums in den Mediumzylinder 2
direkt am Mediumzylinder 2 in radialer Richtung im Bereich der
Zylinderwandung anzubringen.
In Fig. 2 sind weitere Einzelheiten der Erfindung dargestellt.
Es ist erkennbar, daß die Kolbenstange 18 mit einer Verdreh
sicherung 25 gerade geführt ist, um eine unerwünschte Ver
drehung der Kolbenstange zu vermeiden. Ebenso ist ein Linear
wegmeßsystem 26 angedeutet, mit dem die Verschiebung der
Kolbenstange 18 gemessen wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der Mediumzylinder
leicht auswechselbar in dem Gehäuse 21 angeordnet ist, so
daß er durch einen anderen, ein anderes Volumen aufweisenden
Mediumzylinder leicht austauschbar ist. Hierbei brauchen
die Kolbenstange und die anderen Teile des Kolbendosierers
nicht ausgetauscht zu werden, wenn man einen Mediumzylinder
mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet. Bei relativ
langen Mediumzylindern muß auch der Antriebskolben, der in
dem Antriebszylinder 15 und in dem vorgeschalteten Zylinderraum
17 läuft ausgetauscht werden.
Bezugszeichenliste
1 Kolbendosierer
2 Mediumzylinder
3 Mediumkolben 3′
4 Dichtung
5 Einströmöffnung
6 Zylinderboden
7 Ventilöffnung
8 Ventilstößel
9 Ventil
10 Öffnung
11 Pfeilrichtung
12 Schlauchverbindung
13 Pfeilrichtung
14 Pfeilrichtung
15 Antriebszylinder
16 Antriebskolben
17 Zylinderraum
18 Kolbenstange
19 Längsbohrung
20 Pfeilrichtung
21 Gehäuse
22 Ausströmbohrung
23 Hydraulikantrieb
24 Vorlageraum
25 Verdrehsicherung
26 Linearwegmeßsystem
2 Mediumzylinder
3 Mediumkolben 3′
4 Dichtung
5 Einströmöffnung
6 Zylinderboden
7 Ventilöffnung
8 Ventilstößel
9 Ventil
10 Öffnung
11 Pfeilrichtung
12 Schlauchverbindung
13 Pfeilrichtung
14 Pfeilrichtung
15 Antriebszylinder
16 Antriebskolben
17 Zylinderraum
18 Kolbenstange
19 Längsbohrung
20 Pfeilrichtung
21 Gehäuse
22 Ausströmbohrung
23 Hydraulikantrieb
24 Vorlageraum
25 Verdrehsicherung
26 Linearwegmeßsystem
Claims (6)
1. Kolbendosierer für viskose Medien, wobei ein reaktives
Medium in radialer Richtung in dem Mediumzylinder eingebracht
und nach einer bestimmten Reaktionszeit aus einer Ausström
bohrung ausgestoßen wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß der im Mediumzylinder (2) befindliche
Mediumkolben (3) mit einer Kolbenstange (18) verbunden ist,
welche eine axiale, durchgehende Längsbohrung (19) aufweist,
welche einerseits den Kolbenboden des Mediumkolbens (3) durch
dringt und welche auf der anderen Seite eine Ausströmbohrung
(22) für das zu dosierende Material aufweist.
2. Kolbendosierer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das zu dosierende Medium über
die in der Kolbenstange (18) angeordnete Längsbohrung (19) durch
den Mediumkolben (3) hindurch in den Mediumzylinder (2) einge
bracht wird, wobei das Material über eine beliebige Ausström
öffnung im Mediumzylinder (2) dosiert abgegeben wird.
3. Kolbendosierer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Einführung des Mediums
in den Mediumzylinder (2) eine axiale Öffnung an einer Stirn
wand des Mediumzylinders (2) vorgesehen ist.
4. Kolbendosierer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine radiale Einströmöffnung
(10) direkt am Mediumzylinder (2) vorgesehen ist.
5. Kolbendosierer nach den Ansprüchen 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung
für den Mediumkolben (3) als Hydraulikantrieb ausgebildet
ist, welcher einen Antriebskolben antreibt, welcher fest
mit der Kolbenstange (18) verbunden ist.
6. Kolbendosierer nach den Ansprüchen 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antriebskolben über
einen Pneumatikantrieb oder elektrisch angetrieben wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924213359 DE4213359A1 (de) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Kolbendosierer für viskose Medien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924213359 DE4213359A1 (de) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Kolbendosierer für viskose Medien |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4213359A1 true DE4213359A1 (de) | 1993-10-28 |
Family
ID=6457318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924213359 Withdrawn DE4213359A1 (de) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Kolbendosierer für viskose Medien |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4213359A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101210547B (zh) * | 2006-12-27 | 2010-05-19 | 杜晓瑞 | 盘式多缸泥浆泵 |
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-
1992
- 1992-04-23 DE DE19924213359 patent/DE4213359A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FLEXIBLE FERTIGUNGSTECHNIK GMBH & CO BETEILIGUNGS- |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |