LU84030A1 - METHOD AND DEVICE FOR DELIVERING VISCOSE CONCENTRATES OF VARIABLE VISCOSITY IN EXACTLY DOSAGEABLE AMOUNTS OF VARIABLE VOLUME - Google Patents
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Description
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DAGMADAGMA
Deutsche Automaten- und ' Getränkemaschinen GmbHGerman vending machine and beverage machine GmbH
Schillerstr. 22 2067 Reinfeld/H.Schillerstrasse 22 2067 Reinfeld / H.
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S -------- - - - — - 11 ------ ‘ "Verfahren und Vorrichtung>zum Abgeben von viskosen Konzentraten veränderlicher Viskosität in genau dosierbaren Mengen von variablem Volumen" c r Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eineiVorrichtung zum ' Abgeben von viskosen Konzentraten -veränderlicher Viskosität in genau dosierbaren Mengen von variablem Volumen, bei denen durch zyklische Änderung des Pumpvolumens eines Hohlkörpers aus ! flexiblem oder formelastischem Material über ein Rückschlagventil Konzentrat aus dem Speichervolumen eines Dehälters angesaugt und durch ein zweites.Rückschlagventil abgabeseitig aus-gestoßen wird.S -------- - - - - - 11 ------ '"Method and device> for dispensing viscous concentrates of variable viscosity in precisely metered quantities of variable volume" cr The invention relates to a method and a device for 'dispensing viscous concentrates - variable viscosity in precisely metered quantities of variable volume, in which by a cyclical change in the pump volume of a hollow body! flexible or form-elastic material is sucked in via a non-return valve concentrate from the storage volume of a container and is ejected by a second non-return valve on the discharge side.
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Als Dosierpumpe ausgebildete Abgabeabschnitte mit zwei als Ein-_laß und als Auslaß dienenden Rückschlagventilen sind in verschiedenartigen Ausführungsformen bekannt.. So zeigt z,B, die 1 - - 8 - ♦ GB-PS 827 77Ö eine Dosierpumpe, bei der der Abgabeabschnitt als Schlauch ausgebildet ist, der mit einer Betätigungseinrichtung radial zusammengequetscht werden kann und durch die Eigenela-: stizität wieder seinen vollständigen Querschnitt einnimmt. In -1 Abhängigkeit (von dem Druckwechsel in dem Abgabe ab schnitt öffnet das Einlaßventil bzw. das Auslaßventil, Eine solche Ausbildung ist schwierig 'zu handhaben und ermöglicht auch nur eine relativ ungenaue Dosierung. Vorrichtungen dieser Art sind daher für Seifenspender oder dgl. geeignet, bei denen es nicht so sehr' auf die Dosiergenauigkeit ankommt.· Außerdem sind die zur Betätigung des Abgabeab'schnittep'.-dienenden Vorrichtungen außerordentlich aufwendig.Dispensing sections designed as metering pumps with two non-return valves serving as inlet and outlet are known in various types of embodiments. For example, FIG is that can be squeezed together radially with an actuating device and resumes its full cross section due to its inherent elasticity. Depending on the pressure change in the delivery section, the inlet valve or outlet valve opens, such a design is difficult to handle and only allows a relatively imprecise metering. Devices of this type are therefore suitable for soap dispensers or the like. in which the dosing accuracy is not so important. · In addition, the devices used to actuate the dispensing sections are particularly complex.
Es ist aber auch schon bekannt, am Abgabeabschnitt eine radial nach außen ragende balgartige Falte vorzusehen, die zwischen plattenförraigen Betätigungselementen in axialer Richtung zusam-mengepreßt werden kann, um so als Dosierpumpe zu wirken. Auch hier kann der Abgäbeabschnitt als Gummibalg ausgebildet sein, idem entsprechende schnabelartige Gummive’ntile als Rückschlag-„ ventile zugeordnetisind (vgl. US-PS 25 5^ 570)· Auch diese bekannte Vorrichtung beansprucht erheblichen Raum und ist daher 1 * für den Einbau in Automaten oder dgl. ungeeignet. Auch ist das Dosiervolumen relativ ungenau, so daß eine genaue Dosierung nur außerordentlich schwierig ist.However, it is also already known to provide a radially outwardly protruding bellows-like fold at the discharge section, which can be pressed together in the axial direction between plate-shaped actuating elements in order to act as a metering pump. Here too, the discharge section can be designed as a rubber bellows, to which corresponding beak-like rubber valves are assigned as check valves (cf. US Pat. No. 25 5 ^ 570). This known device also takes up considerable space and is therefore 1 * for installation in Vending machine or the like unsuitable. The dosing volume is also relatively imprecise, so that accurate dosing is extremely difficult.
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Bei der dosierten Abgabe bestimmter stark viskoser Konzentrate ist-, pine sehr cenaue Dosierunc erforderlich. Da der z.B. in i · ί - 9 - i .When dispensing certain highly viscous concentrates, pine very precise dosage is required. Since the e.g. in i · ί - 9 - i.
' - Getränkeautomaten zur Verfügung stehende Einbauraum außerordent- t ! lieh gering ist, muß die Dosiervorrichtung möglichst raumsparend'- Installation space available for vending machines is extraordinary! is low, the metering device must be as space-saving as possible
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ausgebildet sein. Ein ganz besonderes Problem besteht darin, daß Konzentrate aus verderblichen organischen Substanzen außeror-| . dentlieh große hygienische Probleme bereiten, insbesondere wenn | die Dosiervorrichtung oder die zugehörigen Teile mit Tropfen von I ' : r- -f>i solchen Substanzen verschmutzt'werden. Die dadurch erforderliche Wartung und häufige Reinigung der Teile ist außerordentlich umständlich und schwierig und bedarf einer strengen Überwachung,be trained. A very special problem is that concentrates made from perishable organic substances . dentlieh cause great hygienic problems, especially if | the dosing device or the associated parts are soiled with drops of I ': r- -f> i such substances. The required maintenance and frequent cleaning of the parts is extremely cumbersome and difficult and requires strict monitoring,
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1 wenn allen hygienischen Erfordernissen Rechnung getragen werden ! soll. \ * ’· H · .1 if all hygienic requirements are taken into account! should. \ * '· H · .
H · I Bei den bisher bekannten Dosiereinrichtungen mit Schlauchpumpe | ’ ' oder dgl. schlauchförmigem Ab gäbe ab schnitt ist bei nur kleinenH · I In the previously known metering devices with peristaltic pump | ’'Or the like
Formänderungen des elastischen Schlaùchmaterials die formelastische. Rückstellkraft des Schlaucftabschnittes. relativ gering.Changes in shape of the elastic tube material the shape elastic. Restoring force of the hose section. relatively low.
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; 1 Erst bei größeren Verformungen nimmt auch die Rückstellkraft zu. Die Größe der Rückstellkraft beeinflußt aber auch die ge-; c naue Wiederholbarkeit der Formänderung und damit die Genauig keit der Dosierung. Mit diesen Vorrichtungen können daher nur relativ große Volumina und mit nur relativ geringer Vliederho-l lungsfrequenz abgegeben werden. Unter relativ großen Volumina iwerden z.B. Volumina von 0.^ cm3 verstanden. Auch*ist eine Vor- ! . .; 1 The restoring force only increases with larger deformations. The size of the restoring force also influences the c exact repeatability of the shape change and thus the accuracy of the dosage. With these devices, therefore, only relatively large volumes and only a relatively low voltage frequency can be delivered. Under relatively large volumes, e.g. Volumes of 0. ^ cm3 understood. Also * is a pre! . .
5 Spannung' in der Ausgangsstellung der Schlauchabschnitte bei ge- '< « · I füllt'em Schlauch nicht möglich, da die .Schlauchabschnitte in i die Betätigungseinrichtung, z.B. Schlauchpumpe, eingefädelt J werden müssen, WQbei eine Verformung nicht stattfinden darf, um .5 Tension 'in the starting position of the hose sections when the hose is full, because the hose sections in the actuator, e.g. Peristaltic pump, must be threaded J, WQwhen deformation is not allowed to take place.
' * -ΙΟ Ι ·- · I das Austreten von Flüssigkeitstropfen zu verhindern.'* -ΙΟ Ι · - · I prevent the escape of liquid drops.
| Ein weiteres .wesentliches Moment, das sich bei den bekannten| Another essential moment that occurs in the well-known
Vorrichtungen ungünstig auf die Dosiergenauigkeit auswirkt, ist die Tatsache, daß während der Verkleinerung des Pumpvolumens der schlauchförmige Abgäbeabschnitt unkontrollierbaren weiteren f Formänderungen durch den im Inneren auftretenden erhöhten Druck unterworfen wird. Auch diese unkontrolliertaren- Veränderungen « · - können nur .toleriert werden, wenn bei jedem Zyklus relativ | große Dosiervolumen abgegeben werden,· so daß der Einfluß dieser | Änderungen klein bleibt.Devices has an unfavorable effect on the metering accuracy is the fact that during the reduction in the pump volume, the tubular dispensing section is subjected to further uncontrollable changes in shape due to the increased pressure occurring inside. Even these uncontrolled changes «· - can only be tolerated if every cycle is relative | large dosing volumes are delivered, so that the influence of these | Changes remains small.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, das eingangs näher bezeichnete Verfahren und die zugehörige Vorrichtung so weiter- zubiiden, daß die aufgezeigten- Nachteile vermieden werden und *7 kleinsteίMengen mit größter Präzision und hoher Zyklusfrequenz abgegeben werden können. Dabei boII die zur Ausführung des Ver- • * fahrens dienende Vorrichtung sehr raumsparend ausgebildet sein, V * · * damit sie leicht auch im engen Raum,.z.B. eines Getränkeautomaten, eingebaut oder sogar nachträglich angebracht werden kann.In contrast, it is an object of the invention to further develop the method and the associated device described in the introduction in such a way that the disadvantages shown are avoided and * 7 smallest quantities can be dispensed with the greatest precision and high cycle frequency. The device used to carry out the process should be designed to be very space-saving, so that it can easily be used even in confined spaces, e.g. a drinks machine, can be installed or even retrofitted.
f _ i i j i I .f _ i i j i I.
(Diese Aufgabe wird Verfahrensgemäß durch die Merkmale des An·^ jspruches 1 gelöst, wobei zur Ausführung des Verfahrens die vor-1richtungsgemäße Lösung mit den Merkmalen des Anspruches 4 angewandt wird.(According to the method, this object is achieved by the features of claim 1, the solution according to the device having the features of claim 4 being used to carry out the method.
HomUfc λΙω« linfînflurp PT>f nT ort rtif» Pumnerwii-rloir»er rinr'f'Vi avi »1p Vpy>- » • · . - 11 -HomUfc λΙω «linfînflurp PT> f nT place rtif» Pumnerwii-rloir »er rinr'f'Vi avi» 1p Vpy> - »• ·. - 11 -
l kleinerung eines zylindrischen Pumpvolumens, das während des Il reduction of a cylindrical pump volume, which during the I
Verkleinerungsvorganges gleichzeitig von außen formhaltig abge-J stützt wird,· so daß keinerlei unkontrollierte Verformungen bei dem zunehmenden Pumpendruck und damit keinerlei Veränderungen i"? des Dosiervolumens I. auf treten können. Damit wird selbst bei kleinsten Dosiermengen pro Zyklus eine außerordentlich hohe Präzision und Genauigkeit in der Dosierung erzielt.. Durch die 1 p* · · · . .At the same time, the reduction process is supported from the outside in a form-retaining manner, so that no uncontrolled deformations can occur with the increasing pump pressure and therefore no changes in the metering volume I. This results in extraordinarily high precision and accuracy even with the smallest metering quantities per cycle achieved in the dosage .. By the 1 p * · · ·..
axiale Zusammenpressung des zylindrischen Dosiervolumens wird ] · die. .Voraussetzung dafür geschaffen, daß der das Pumpvolumen.be- ^ · | grenzende hohlzylindrische. Körper mit vorwählbarer axialer Vor-axial compression of the cylindrical dosing volume is] · the. .Condition created for the pump volume.be- ^ · | bordering hollow cylindrical. Body with pre-selectable axial pre
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Spannung in Richtung·, auf eine·. Volumenvergrößerung in der Aus-Tension towards · to a ·. Volume increase in the out
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gangs läge -vorgespannt wird. Dadurch ergeben sich ausreichend hohe Rückstellkräfte auch bei kleinsten Volumenänderungen. Die axiale Zusammenpressung des Pumpvqlumens in Verbindung mit dergangs would be biased. This results in sufficiently high restoring forces even with the smallest volume changes. The axial compression of the pump volume in connection with the
Isehr hohen Genauigkeit selbst bei kleinstem Dosiervolumen ermöglicht es ferner, den Zyklus der Dosierung mit einer Frequenz entsprechend der Netzfrequenz, also mit 50 bis 60 Hz, durchzuführen.· Die hohe Frequenz und das kleine noch sehr genau do- 1Its very high accuracy, even with the smallest dosing volume, also makes it possible to carry out the dosing cycle at a frequency corresponding to the mains frequency, that is to say with 50 to 60 Hz. The high frequency and the small one are still very precise
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siqrbare Volumen* gewährleisten einen weiten Einstellbereich der I gesamt abzugebenden Menge allein durch Steuerung der Anzahl der Dosierimpulse. Diese Steuerung.läßt sich bei netzfrequenzgesteuerten .Geräten sehr einfach und zuverlässig durchführen.lockable volumes * guarantee a wide setting range for the total amount to be dispensed by controlling the number of dosing pulses. This control can be carried out very simply and reliably with devices controlled by the mains frequency.
! Trotz der Vorspannung in der Ruhestellung des Pumpvolumen3 läßt sich der Abgäbeabschnitt leicht und sicher in die Betätigungseinrichtung einfädeln, ohne daß es zu unerwünschter Abgabe von § Flüssigkeitstropfen kommt. Dadurch werden auch die hygienischen - 12 -! Despite the pretension in the rest position of the pump volume3, the dispensing section can be threaded easily and safely into the actuating device without undesired dispensing of liquid drops. This also makes the hygienic - 12 -
Probleme völlig ausgeschaltet, wie sie sonst bei Verschmutzung der Vorrichtung auftreten. Die Anordnung wird dadurch noch wesentlich verbessert, daß die ganzen funktionswichtigen Teile in ! , einem starren FUhrungsrohr eingeschlossen sind, welches perma- I " · ! ' nent oder lösbar mit einem, bevorzugt als Wegwerfartikel ausgebildeten Behälter zum Transport,.zur Lagerung und zur Abgabe der Flüssigkeit verbunden'ist.Problems completely eliminated, as they otherwise occur when the device is dirty. The arrangement is significantly improved by the fact that all the important parts in! , a rigid guide tube, which is permanently or detachably connected to a container, preferably in the form of a disposable article, for transport, storage and dispensing of the liquid.
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Durch die hohe Zyklusfrequenz erhält man nahezu eine "fließende", also nahezu kontinuierliche Abgabe der Flüssigkeit mit'Hilfe einer in ihrer Lângé:beliebigeinstellbaren Kette von rasch auf- « einanderfolgenden Dosierzyklen. 1 ! jDue to the high cycle frequency, there is almost a "flowing", ie almost continuous dispensing of the liquid with the help of a chain in its length that can be set as desired, from a rapid succession of dosing cycles. 1 ! j
Der hülsenförmige Körper kann lediglich flexibel sein, wobei durch zusätzliche Elemente,1 wie Federelemente oder dgl., für . die notwendige Vorspannung und Rückstellung‘gesorgt wird. Be-, vorzugt ist der-Hüls enkörper jedoch aus formelastischem Mate- rial ausgebildet und fest mit starren nabenförmigen Körpern der Rückschlagventile verbunden.The sleeve-shaped body can only be flexible, with additional elements, 1 such as spring elements or the like, for. the necessary preload and reset is provided. Preferably, however, the sleeve body is made of form-elastic material and is firmly connected to rigid hub-shaped bodies of the check valves.
Die geringen Abmessungen des Abgabeabschnittes ermöglichen den jEinbau in einen .Automaten bei Beanspruchung von sehr geringem 'Raum, Der weitere Vorteil der neuen Vorrichtung ermöglicht e3, auch vorhandene Dosiereinrichtungen mit elektromagnetischer Ringspule umzurüsten, um von einer zeitgesteuerten Dosierung zu einer mengengesteuerten oder volumengesteuerten Dosierung über- ^ y~-i' uprm! DfiKT RTMinrr upfrpn VpWlndpritmfjrpn !.f \ ' * 5 „ ι ) · \ 9 - 13 ? in der Konsistenz der Flüssigkeit zu Dosierungenauigkeiten führt, I · - » .The small dimensions of the dispensing section enable it to be installed in an automatic machine when very little space is required. The further advantage of the new device enables e3 to convert existing metering devices with an electromagnetic ring coil in order to switch from a time-controlled metering to a volume-controlled or volume-controlled metering. ^ y ~ -i 'uprm! DfiKT RTMinrr upfrpn VpWlndpritmfjrpn! .F \ '* 5 „ι) · \ 9 - 13? leads to inaccuracies in the consistency of the liquid, I · - ».
| Solche Konsistenzänderungen haben bei der Vorrichtung des Be- j; i hälters gemäß der Erfindung keinen Einfluß auf die Dosiergenau- igkeit, . c-,| Such changes in consistency in the device of the Bej; i holder according to the invention has no influence on the dosing accuracy. c-,
Die Erfindung·wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings using an exemplary embodiment.
Es zeigen; ,1 · · j Fig. 1 einen zur Lagerung, zum Transport und zur Abgabe dienen- !j den Behälter mit einem Abgabeabschnitt gemäß der Erfin- • * ! düng im senkrechten Schnitt,Show it; , 1 · · j Fig. 1 serve for storage, transport and delivery-! J the container with a delivery section according to the inven- • *! fertilizer in vertical section,
Fig. 2 den Abgabeabschnitt im größeren Maßstab und in auseinandergezogener Darstellung seiner Einzelteile und · C ' ' .· Λ · * . .( I1 ’ Fig. .3 im senkrechten Schnitt ein abgewandeltes Ausführungs- ^ j; beispiel des Abgabeabschnittes..Fig. 2 shows the delivery section on a larger scale and in an exploded view of its individual parts and · C ''. · Λ · *. . (I1 ’Fig .3 in vertical section a modified embodiment ^ j; example of the dispensing section ..
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.'Bevorzugt handelt es sich beim Erfindungsgegenstand um einen i 1 Wegwerfbehälter, der sowohl .zur Lagerung, zum Transport als jauch zur dosierten Abgabe dient. Bevorzugt ist dabei der Abgabe-labschnitt fabrikmäßig bleibend mit diesem Behälter verbunden ^ und wird mit diesemiweggeworfen, Eb handelt Bich also bei dem Behälter um einen Massenartikel..'Preferably, the subject matter of the invention is an i 1 disposable container which is used both for storage, for transport and even for metered dispensing. In this case, the dispensing lab cut is preferably permanently connected to this container in the factory and is thrown away with it, so Bich is dealing with the container as a mass article.
- 14 - '· si 4 ! j . Dabei kann der Behälter aus einer äußeren Hülle und einem inne- | ren, die Flüssigkeit aufnehmenden flexiblen und bei der Abgabe | ; entsprechend zusammenfallenden Beutel bestehen. In diesem Fall ist eine Belüftung des Behälters für die Abgabe nicht erforderlich. Es kann aber auch ein im wesentlichen starrer Behälter· vorgesehen sein, dem.eine für die Abgabe bestätigbare Belüftungs-j p einrichtung zugeordnet ist.- 14 - '· si 4! j. The container can consist of an outer shell and an inner ren, the fluid absorbing flexible and when dispensing | ; consist of coincident bags. In this case, ventilation of the container is not required for the delivery. However, an essentially rigid container can also be provided, to which a ventilation device that can be confirmed for the delivery is assigned.
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Ferner ist der Behälter bevorzugt bestimmt für die Aufnahme, « i Speicherung und den Transport sowie für die Abgabe von orga- i ! | nischen Konzentraten. . \\ i ! Im‘Beispiel nach Fig. 1 ist ein Behälter mit einer äußeren‘Hül le 1 und einem flexiblen zusammenfallenden Füllbehälter 2 aus-I gebildet. Dieser weist ein|Mundstück 3 auf, an dem bevorzugt bleibend der-Abgabeabschnitt 4 befestigt ist. In Fig. 1 ist der / ··· *Furthermore, the container is preferably intended for receiving, storing and transporting as well as for dispensing organic! | African concentrates. . \\ i! In the example according to FIG. 1, a container with an outer casing 1 and a flexible, collapsing filling container 2 is formed from 1. This has a mouthpiece 3, to which the dispensing section 4 is preferably permanently attached. In Fig. 1 the / ··· *
Behälter in der. Uberkopfstellung'gezeigt, die er bei der dosier-! - ten Abgabe der Flüssigkeit einnimmt. In dieser Stellung ist derContainer in the. Overhead position 'shown, which he at the dosing! - takes delivery of the liquid. In this position the
Abgabeabschnitt 6 durch die zentrale Öffnung einer elektromag-I netischen Ringspule 5 gefädelt, die beispielsweise in einem Ge- ; tränkeautomaten oder -dispenser fest eingebaut ist. Die elektro- ! magnetische Ringspule 5 ist an ein entsprechendes Steuergerät langeschlossen, welches es z.B. ermöglicht, die elektromagneti-1 * 1 sehe Ringspule 5 mit der Netzfrequenz zu betreiben, wobei die i .Dispensing section 6 threaded through the central opening of an electromagnetic ring coil 5, which, for example, in a Ge; automatic water dispenser or dispenser is permanently installed. The electro! Magnetic toroid 5 is connected to a corresponding control unit, which it e.g. allows to operate the electromagnetic 1 * 1 ring coil 5 at the mains frequency, the i.
Zahl der FrequenzSchwingungen, denen die Ringspule 5 folgen / soll, an dem Steuergerät eingestellt werden kann.The number of frequency vibrations which the toroidal coil 5 should / should follow can be set on the control unit.
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I - 15 - ! Der Abschnitt 4 weist ein starres Führungsrohr 6 aus Kunststoff Xj auf, das mit seinem oberen Ende bleibend|mit dem Mundstück -3 ; des Behälters verbunden ist, über seine größere Länge weist das Führungsrohr 6 einen über die Schulter 35 (Fig. 2) erweiterten und am unteren Ende freien Querschnitt auf. Dem Führungsrohr 6 ist ein Btarrer stirnseitiger Deckel 26 zugeordnet, der einen !.. zentralen Auslaßstutzen 2^ aufweist.' Beide Teile 6 und 26 des Î Führungsrohres sind im dargestellten Beispiel über einen naben förmigen Ventilkörper 20 miteinander verbunden, der an seinem Umfang, einen Kingflansch 22 aufweist, bis zu dem von beiden En-I - 15 -! Section 4 has a rigid guide tube 6 made of plastic Xj, the upper end of which is permanent with the mouthpiece -3; of the container is connected, over its greater length the guide tube 6 has a cross section which is widened over the shoulder 35 (FIG. 2) and free at the lower end. A rigid cover 26 is assigned to the guide tube 6 and has a central outlet connection 2. In the example shown, both parts 6 and 26 of the guide tube are connected to one another via a hub-shaped valve body 20, which has a king flange 22 on its circumference up to that of both ends.
Iden her das Führungsrohr bzv(^ der Abschlußdeckel 26 fest aufgedrückt werden können. Auf diese Weise ist zugleich der nabenförmige Ventilkörper 20 starr mit dem Führungsrohr 6 und dem .As a result, the guide tube or the end cover 26 can be firmly pressed on. In this way, the hub-shaped valve body 20 is at the same time rigid with the guide tube 6 and the.
Abschlußdeckel 26 verbunden.End cover 26 connected.
I · ; ·I ·; ·
Ein zweiter ähnlicher nabenförmiger Ventilkörper 8 ist in dem weiteren Abschnitt des Führungsrohres 6 mit freiem Spiel auf--< genommen, so daß!dieser sich frei in axialer Richtung in die-j sem Führungsrohr bewegen kann. Auf einem nach oben dem Behäl- i ter 1 zugewandten stutzenförmigen· Ende des aus Kunststoff bestehenden Ventilkörpers 8 ist ein magnetisierbarer Hülsenteil 7 in Form eines Ringankers fest aufgesetzt, wobei er mit seiner unteren ringförmigen Stirnseite an der Schulter 9 des Ventil- j Körpers 8'anliegt'.· Der Ven-tilkörper 8 und der Ringanker 7 bilden somit èine starre Einheit, die entsprechend dem.Doppelpfeil fl 3} "als solche in dem Führungsrohr 6 axial auf und ab bewegbar I ' ·5 st·. - àr j : - 16 - i b Die einander zugewandten Enden der Ventilkörper 8, 20 weisen j Aufnahme- und Befestigungsabschnitte 10, 11 bzw. 19,21 für die i · hülsenförmigen Enden 16 bzw. 18 eines hohlzylindrischen Körpers ·'*" 15 auf. Im dargesteilten·'Beispiel ist dieser aus elastischem Material und damit zugleich als elastisches Federelement ausgebildet. Der dargestellte Körper 15 weist verdickte Endab-f", schnitte 16 und 18 zur Befestigung an den beiden Ventilkörpern 1 j 8 und 20 sowie einen verdünnten und in einer radial nach innen ! ragenden Falte 17 gelegten Abschnitt auf. Durch die Verbindung der nabehförmigen Ventilkörper 8 und 20 über den Körper 15 ist zwischen diesen Teilen ein vorbestimmtes Dosiervolumen eingeschlossen. Die Ausgangsgröße dieses Volumens wird durch die Rückstellwirkung des Körpers 15 in Verbindung mit der Innenschulter 55 des Führungsrohres 6 bestimmt, an dem sich in der i Ruhestellung die obere ringförmige Stirnfläche des Ankerringes 7 anlegt., r * * L.A second similar hub-shaped valve body 8 is accommodated in the further section of the guide tube 6 with free play, so that it can move freely in the axial direction in this guide tube. A magnetizable sleeve part 7 in the form of a ring armature is firmly attached to a nozzle-shaped end of the valve body 8 which is made of plastic and faces upwards towards the container 1, its lower annular end face being attached to the shoulder 9 of the valve body 8 '. The valve body 8 and the ring armature 7 thus form a rigid unit which can be moved axially up and down as such in the guide tube 6 according to the double arrow fl 3}. The ends of the valve bodies 8, 20 facing each other have j receiving and fastening sections 10, 11 and 19, 21 for the i-shaped ends 16 and 18 of a hollow cylindrical body 15. In the illustrated example, this is made of elastic material and thus at the same time as an elastic spring element. The body 15 shown has thickened end sections ", sections 16 and 18 for attachment to the two valve bodies 1 j 8 and 20, and a thinned section which is located in a radially inwardly projecting fold 17. By connecting the hub-shaped valve bodies 8 A predetermined dosing volume is enclosed between these parts and 20 via the body 15. The initial size of this volume is determined by the restoring action of the body 15 in connection with the inner shoulder 55 of the guide tube 6, on which the upper ring-shaped end face of the anchor ring is located in the inoperative position 7 created., R * * L.
• Im dargestellten Beispiel weist jeder Ventilkörper 8 bzw. 20 Π eine zentrale ! Bohrung 12 bzw. 2k auf, in die jeweils der Stiel leines pilzförmigen und aus elastischem Material bestehenden ; ' j .• In the example shown, each valve body 8 or 20 Π has a central one! Bore 12 or 2k, in each of which the stem of a mushroom-shaped and made of elastic material; 'j.
Ventilislementes IM bzw. 25 schnappartig eingesetzt werden kann.Ventilislementes IM or 25 can be used in a snap.
Die kegelförmige Verdickung am Stielende verriegelt das Ventilelement an dem nabenförmigen Ventilkürper. Der lippenförmige Umfangsrand des tellerförmigen Kopfes des Ventilelementes 1^ dzw. 25 legt sich unter dem wechselnden Druck abdichtend auf die innere Stirnfläche des nabenförmigen Ventilkörpers 8 bzw.The conical thickening at the stem end locks the valve element on the hub-shaped valve body. The lip-shaped peripheral edge of the plate-shaped head of the valve element 1 ^ dzw. 25 seals under the changing pressure on the inner end face of the hub-shaped valve body 8 or
8 ?n. Tr» ιηιηργ»ί»η Rpt*pÎ r»h çnnrt τηρ1νηρ·ρρ ο· ηη(τοην»Η — I ' i« i \ · i - 17 - , h nete Durchtrittsbohrungen 13 bzw. 23 vorgesehen, durch die die Flüssigkeit in das Dosiervolumen eintreten bzw. aus diesem austreten kann. Die elastische Vorspannung des Materials der pilzförmigen Ventilelemente 1^ bzw. 25 reicht.aus, um unter statischen Verhältnissen ein Durchtreten von Flüssigkeit durch die > Bohrungen!13 bzw. 23 zu verhindern. Lediglich wenn über die qj statischen Verhältnisse hinausgehende Druckänderungen auftre-ten, heben sich die lippenförmigen Umfangsränder der tellerförmigen Köpfe der Ventilelemente’ von der zentralen Stirnfläche der nabenförmigen Ventilkörper 8 bzw. 20 ab, um die Flüssigkeit sStrömung zu ermöglichen.8? N. Tr »ιηιηργ» ί »η Rpt * pÎ r» h çnnrt τηρ1νηρ · ρρ ο · ηη (τοην »Η - I 'i« i \ · i - 17 -, h nete through holes 13 and 23 respectively, through which the liquid is provided The elastic prestressing of the material of the mushroom-shaped valve elements 1 ^ or 25 is sufficient to prevent liquid from passing through the> bores! 13 or 23 under static conditions If pressure changes exceeding the static conditions occur, the lip-shaped peripheral edges of the plate-shaped heads of the valve elements stand out from the central end face of the hub-shaped valve bodies 8 or 20 in order to allow the liquid to flow.
Nach oben zu ist’der Hub der aus dem Ventilkörper 8 und Ringanker 7 bestehenden Baueinheit durch die Innenschulter 35 des Führungsrahres 6 bestimmt. Nach .unten wird der Hub dieser Ein-j heit dadurch bestimmt, daß bei der Abwärtsbewegung die untere . ’ j Stirnkante des .Teils 10 des nabenförmigen Ventilkörpers 8 gegen * I die obere ringförmige Stirnkante des Teils 21 des nabenförmigen Ventilkörpers 20 stößt. Durch Wahl der Länge -der Teile 10 und j 21 kann bei unverändertem Aufbau die Hublänge 30 der beweglichen .. i t i Einheit 7,8 leicht verändert und genau eingestellt1 werden. Bei i der aufeinanderzu gerichteten Bewegung der Ventilkörper 8 und ^ 20 schließen die Teile 10 und 21 den hohlzylindrischen Körper I von außen formhaltig ein, so daß der Körper sich -radial nach außen nicht -ausdehnen kann.Upwards, the stroke of the structural unit consisting of the valve body 8 and ring armature 7 is determined by the inner shoulder 35 of the guide tube 6. Down. The stroke of this unit is determined by the fact that the lower one moves downwards. ’J end edge of the part 10 of the hub-shaped valve body 8 abuts the upper annular end edge of the part 21 of the hub-shaped valve body 20. By selecting the length of the parts 10 and j 21, the stroke length 30 of the movable .. i t i unit 7,8 can be changed slightly and set precisely1 with the structure unchanged. When the valve bodies 8 and ^ 20 move toward one another, the parts 10 and 21 enclose the hollow cylindrical body I from the outside in a form-retaining manner, so that the body cannot expand radially outwards.
· . · * 1 Fie. 1 zeiet’die Teile etwa in der OriEinalcröße einer bevor- i ;‘ - 18 - ’·. · * 1 fie. 1 shows the parts roughly in the original size of a pre-i; ’- 18 -’
UU
I zugten Ausführungsform, wobei die Hublänge in der Praxis eher I kleiner gewählt wird,als in Fig. 1 dargestellt ist. Die aus dem Stutzen 27 austretende Flüssigkeitsmenge wird bestimmt durch die Zahl der mit der Netzfrequenz erfolgenden Pumpenhübe. Diese Menge läßt sich daher genau einstellen, zumal das Einzelvolumen, das bei jedem Pumpenstoß abgegeben wird, auch bei sehr geringer I*·-. Größe außerordentlich genau eingestellt werden kann. Die Flüs-I sigkeit ist in dem Abgabeabschnitt hermetisch gegen die Einwir- ^ kung des Luftsauerstoffes abgeschirmt. Man erkennt,! daß die An-1 Ordnung außerordentlich einfach und -billig herstellbar ist undI preferred embodiment, the stroke length being chosen in practice rather I smaller than is shown in Fig. 1. The amount of liquid emerging from the nozzle 27 is determined by the number of pump strokes taking place at the mains frequency. This amount can therefore be set precisely, especially since the individual volume that is released with each pump stroke, even with a very low I * · -. Size can be adjusted extremely precisely. The liquid in the dispensing section is hermetically shielded from the action of atmospheric oxygen. One notices,! that the An-1 order is extremely simple and inexpensive to manufacture and
Isehr zuverlässig arbeitet, wobei insbesondere die Handhabung sehr einfach und sehr sicher ist und zu keinerlei Verschmutzung der umliegenden Teile führen kann.It works very reliably, the handling in particular being very simple and very safe and not leading to any contamination of the surrounding parts.
Die Hubbegrenzung kann auch durch andere Anschlagteile, z.B. an dem Führungsrohr, gewährleistet werden.The stroke limit can also be limited by other stop parts, e.g. on the guide tube.
. ‘ Um auch radiale Formänderungen des hohlzylindrischen Körpers im Bereich der radial nach innen ragenden Falte zu vermeiden, ist es vorteilhaft, der oder jeder Falte im Bereich ihres nach innen a weisenden Kammes einen starren Stützring zuzuordnen.. In order to avoid radial changes in shape of the hollow cylindrical body in the area of the radially inward fold, it is advantageous to assign a rigid support ring to the or each fold in the area of its inwardly pointing comb.
ί · • Es kann vor allem auch besonders günstig sein, wenn man den I j Kamm der Falte schraubenförmig verlaufen läßt. In diesem Fall j kann dem Kamm als Stützelement ein sich schraubenförmig er-I streckendes und nur axial zusammendrückbares Federelement zuge-• ordnet sein, das zugleich zur axialen Vorspannung des hohlzylin- i ί î ? ' ' - W : l ! ' . c’ drischen Körpers 15 dient. Dieser/ braucht dann selbst nicht t ; * formelastisch zu'sein, wenn er nur aus ausreichend flexiblem ; _ Material besteht, r* 1 Auf das austrittsseitige Rückschlagventil 25 kann auch unter » · · bestimmten Voraussetzungen verzichtet werden.ί · • Above all, it can also be particularly favorable if the I j ridge of the fold is made to be helical. In this case j can be assigned to the comb as a support element a helically extending and only axially compressible spring element, which at the same time serves to axially prestress the hollow cylinder i ί î? '' - W: l! '. c’dical body 15 is used. This person does not need t; * to be form-elastic if it is only made of sufficiently flexible; _ Material exists, r * 1 The check valve 25 on the outlet side can also be dispensed with under certain conditions.
c . ·c. ·
Zum Ersatz des Rückschlagventils ist der das Pumpenvolumen umschließende Raum austrittseitig mit einem Auslaßstutzen versehen, der mit dem Pumpenvolumen in freier Verbindung steht. Die lichte Weite und die Länge dieses^'Auslaßstutzens sind so bemessen, daß ! die innere Reibung und die Oberflächenspannung des Konzentrats in dem Auslaßstützen ausreichen, die Konzentratsäule bei unver-j ändertem und bei sich vergrößerndem Pumpenvolumen axial unver- !i Γ ändert im Auslaßstutzen festzuhalten. Der Zustand des unverän- i * · derten PumpenVolumens ist der, bei dem das eintrittsseitige /* * ^ Rückschlagventil geschlossen ist. Bei sich vergrößerndem Pumpen- ! volumen wird aus dem Behälter Konzentrat in das Pumpenvolumen I · • angesaugt, i -r Bei praktischen Ausführungsformen der Vorrichtung!in dieser , weitergebildeten Art betrug die innere lichte Weite des Pumpen- \\ · t ]i Volumens zwischen 8 und 12 mm. Die Hublänge konnte zwischen \ 1 und 2 mm eingestellt werden. Die Hubfrequenz betrug 50 Hz, I konnte aber zwischen 10 Hz und 100 Hz ohne Störung des Betriebes , verändert werden, Es wurden Flüssigkeiten mit Viskositäten » ' ! zwischen 1 bis 100 Einheiten (Centipoise) getestet. Das ein- 1 / / . · : ‘ trittsseitige Rückschlagventil besaß als Durchtrittsöffnungen j Ä ~ « -20-.To replace the non-return valve, the space surrounding the pump volume is provided on the outlet side with an outlet connection which is in free communication with the pump volume. The clear width and length of this ^ 'outlet nozzle are dimensioned so that! the internal friction and the surface tension of the concentrate in the outlet support are sufficient to hold the concentrate column in the outlet port with unchanged and axially unchanged with increasing pump volume! i Γ changes. The state of the unchanged pump volume is the one in which the inlet-side / * * ^ check valve is closed. With increasing pump! Volume is sucked from the concentrate container into the pump volume I · r, i -r In practical embodiments of the device! in this, further developed type, the inner clear width of the pump volume was between 8 and 12 mm. The stroke length could be set between \ 1 and 2 mm. The stroke frequency was 50 Hz, but I could be changed between 10 Hz and 100 Hz without disrupting the operation. Liquids with viscosities »'! tested between 1 to 100 units (Centipoise). The one 1 / /. ·: ‘Check valve on the outlet side had through openings j ~ ~« -20-.
1 "î \ il ji il * im Halbkreis liegende Schlitze, die von dem Yentilplättchen 'ab gedeckt werden konnten. Es wurde festgestellt, daß bei einer Länge des 'das Austrittsventil ersetzenden Auslaßstutzens zwischen 10 'Und 40 mm und einer lichten Weite dieses Stutzens zwischen 1 und .3 mm kein Austropfen des Konzentrats zu befürchten war.1 "î \ il ji il * slits lying in a semicircle which could be covered by the yentile plate '. It was found that with a length of the' outlet valve replacing the outlet valve between 10 'and 40 mm and a clear width of this nozzle between 1 and .3 mm no dripping of the concentrate was to be feared.
CC.
I Λ Ohne die korsettartige’· Abstützung des Balges treten unregel-J müßige, die Dosiergenauigkeit beeinträchtigende Auswülbungen an I dem Balg auf. Mit der neuen korsettartigen Abstützung konnten I dagegen volumenmüßig Toleranzen von kaum meßbarer Grüße einge- 1 halten werden.I Λ Without the corset-like ’· support of the bellows, irregular bulges occur on the bellows, which impair the dosing accuracy. With the new corset-like support, on the other hand, volume tolerances of barely measurable greetings could be met.
Eine Abwandlung der das Pumpenvolumen bestimmenden Teile ist in Pig, 3 gezeigt. In das zylindrische Gehäuse 4Q,.das mit seinem oberen .Ende an den Behälter für das Konzentrat anschließbar ist, ' ist eine obere'Buchse 42 eingesetzt, die an ihrem oberen Ende |einen nach außen ragenden Flansch aufweist. Eine entsprechende untere Buchse 43 ist im unteren Ende des Gehäuses 40 vorgesehen und mit einem den Auslaßstutzen 49 aufweisenden Deckel fest ver- i % jbunden. Im dargestellten Beispiel ist angenommen, daß die untere » · iBuchse 43.mit Spiel in dem unteren Ende des Gehäuses 40 gleiten I kann. Auch· die untere''Buchse 43 weist einen nach außen ragendenA modification of the parts determining the pump volume is shown in Pig, 3. In the cylindrical housing 4Q, which can be connected with its upper end to the container for the concentrate, an upper bushing 42 is inserted, which has an outwardly projecting flange at its upper end. A corresponding lower bushing 43 is provided in the lower end of the housing 40 and is firmly connected to a cover having the outlet connection 49. In the example shown it is assumed that the lower bush 43 can slide I with play in the lower end of the housing 40. The lower bushing 43 also has an outwardly projecting one
Flansch auf. Zwischen dem unteren Abschnitt des Gehäuses 40 und den beiden etwa in Fluchtung miteinander liegenden Stutzen 42 und 43, die aus starrem Material, z.B. Kunststoff, hergestellt t · I - 21 - .3 ! J eine Spreizfeder oder Vorspannfeder 48 angeordnet, die sich mit I ihren beiden Enden an den Flanschen der Buchsen 42 und 43 ab stützt und die beiden Buchsen in der in Fig. 3 wiedergegebenen Spreizstellung zu halten sucht. Bei der dargestellten Ausführung ist der untere Stutzen mit einem Ankerring 45 verbunden, der durch die nicht dargestellte elektromagnetische Einrichtung so betätigt werden kann, daß der untere Stutzen 43 bis zur Anlage an den oberen Stutzen 42 zur Ausführung eines Pumphubes angehoben werden kann. Die einander zugewandten Enden der bei- î · ! '1 den Stutzen sind durch eine Faltenmembran 44 abdichtend/aber im wesentlichen kräftefrei'miteinander verbunden. In der An- • # näherungsstellung der beiden Stutzen 42, 43 schließt sich die *Flange on. Between the lower portion of the housing 40 and the two approximately aligned nozzles 42 and 43, which are made of rigid material, e.g. Plastic, manufactured t · I - 21 - .3! J a spreading spring or biasing spring 48 is arranged, which is supported with I at both ends on the flanges of the bushings 42 and 43 and tries to keep the two bushings in the spreading position shown in FIG. 3. In the embodiment shown, the lower connection piece is connected to an anchor ring 45, which can be actuated by the electromagnetic device (not shown) in such a way that the lower connection piece 43 can be raised until it abuts the upper connection piece 42 in order to carry out a pump stroke. The facing ends of the two î ·! The connecting pieces are connected to one another by a fold membrane 44 in a sealing / but essentially force-free manner. In the approach position of the two connecting pieces 42, 43, the *
Falte 44 praktisch vollständig.Fold 44 practically completely.
I! ί· s jI! ί · s j
Um zu verhindern daß in dem Ringraum 47 Druckluftkompressionen im Rhythmus der Pumphubbewegungen auf treten, ist der Ringraum C ' * · · 47 zur Außenatmosphäre über Schlitze oder Bohrungen 50 belüftet, wobei die Öffnungen 50 möglichst nahe der Endstellung des |Pumphubes liegen sollen, um einen kurzen Weg für die durch die ! Veränderungen des Volumens des Ringraumes 47 bewegte Luft zu " | erhalten. Im oberen Flanschbereich des Stutzens *12 ist das nicht dargesteilte Einlaßventil für die Pumpenkammer vorgesehen, das ähnlich v/ie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet sein kann. Die Hubbewegung des unteren Stutzens 43 ist durch den Doppelpfeil 46 angedeutet. Die Anordnung könnte auch so getroffen sein, daß beide Stutzen aufein-1' janderzu und voneinanderweg bewegt werden. Die dargestellte{ Au3- ; t * t I -22- , .In order to prevent compressed air compressions from occurring in the rhythm of the pump stroke movements in the annular space 47, the annular space C ′ * · · 47 is vented to the outside atmosphere via slots or bores 50, the openings 50 being located as close as possible to the end position of the pump stroke by one short way for those through! Changes in the volume of the annular space 47 to receive moving air. In the upper flange area of the connection piece 12 there is provided the inlet valve for the pump chamber, which is not shown, and which can be designed similarly to the previously described exemplary embodiment. The lifting movement of the lower connection piece 43 is indicated by the double arrow 46. The arrangement could also be such that both nozzles are moved toward and away from one another. The {Au3-; t * t I -22-,.
führung hat den Vorteil, daß in den Kingraum'47 Kein Konzentrat' eindringen kann. Der Stutzen kann so ausgebildet sein, daß dem Auslaß des Pumpenvolumens kein Rückschlagventil zugeordnet | - zu werden braucht.leadership has the advantage that the King Room'47 No Concentrate 'can penetrate. The nozzle can be designed so that no check valve is assigned to the outlet of the pump volume - needs to be.
i Es ist ersichtlich, daß eine solche Anordnung, die unabhängig von der elastischen Rückstellkraft eines Gummibalges arbeitet, auch.i It can be seen that such an arrangement, which works independently of the elastic restoring force of a rubber bellows, also.
é r*i nahezu pasteuse Medien dosieren kann, die mit der normal zur Ver- i ' II fügürig stehenden Rückstellkraft eines formelastischen Körpers i ! . .é r * i can dose almost pasteuse media that can be used with the restoring force of a form-elastic body i! . .
|i nicht mehr erzielt werden kann. In diesem Fall müssen die inag-! netischen Kräfte entsprechend aufgebaut werden. Analog ist dann | auch die Federkraft bestimmbar.| i can no longer be achieved. In this case the inag-! netic forces are built up accordingly. Analog is then | the spring force can also be determined.
i'Die Dosiervorrichtung ist auch für andere Fluids als Sirupe i \ joder dgl. einsetzbar. Sie bietet durch die in die Wegwerf- ieinheit eingebauten Pumpenteile besonders bei verderblichenThe metering device can also be used for fluids other than syrups or the like. Thanks to the pump parts built into the disposable unit, it is particularly suitable for perishable items
Fluids den Vorteil, daß durch bewußte Herstellungsmaßnahmen . die Lebensdauer z.B. der Membran beschränkt wird, so daß s ibei unzulässigem Nachfüllen des Behälters die Membran und damit die Vorrichtung rasch unbrauchbar wird. Damit wird dem Auftreten hygienischer Probleme wirksam entgegengetreten.Fluids have the advantage that through conscious manufacturing measures. the lifespan e.g. the membrane is limited so that s ibei impermissible refilling of the container, the membrane and thus the device is quickly unusable. This effectively counteracts the occurrence of hygienic problems.
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