NL9101250A - Inrichting voor het met een vooraf bepaalde volumeverhouding afleveren van tenminste twee vloeiende media. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het met een vooraf bepaalde volumeverhouding afleveren van tenminste twee vloeiende media.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting zoals beschreven in de aanhef der hoofdconclusie.

Een dergelijke inrichting is op zich bekend uit het Frans octrooischrift 1 595 934. Bij deze bekende inrichting wordt de, vooraf vastgelegde, volumeverhouding bepaald door de onderlinge verhoudingen der effectieve zuigeroppervlakken. De zuigers worden in eenn heen en weer gaande beweging aangedreven door de druk van het af te leveren medium zelf, waarbij steeds het vóór elke zuiger aanwezig medium wordt verdreven terwijl achter de zuiger medium toestroomt. De uitstromende media worden gemengd.

Bij deze bekende inrichting bedient het de zuigers koppelend orgaan in elk van de beide eindstanden daarvan een schakelmechanisme dat weer het aandrijfmechanisme van de tweestandenwisselklep bestuurt, in de beschreven uitvoeringsvorm gevormd door een stuurcylinder. Wanneer voldoende energiebronnen ter beschikking staan (electri-sche energie, pneumatische energie of hydraulische energie) is dit goed realiseerbaar doch deze situatie is anders wanneer de inrichting moet worden toegepast in dié omstandigheden waarin het leggen van energieleidingen naar de inrichting bezwaarlijk is. Dergelijke omstandigheden doen zich bijvoorbeeld voor wanneer de inrichting in het vrije veld of op bouwlocaties moet worden ingezet waarbij de aanwezigheid van energietoevoerleidingen in welke vorm dan ook in aanvulling op de toch reeds noodzakelijke leidingen voor het toevoeren van het medium zeer hinderlijk kan zijn.

De uitvinding beoogt dit bezwaar te ondervangen. Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt doordat de zuigers tevens zijn gekoppeld met een energie-opslaginrich-ting welke tijdens de slag der zuigers wordt opgeladen en een voldoende capaciteit heeft om de voor het omschakelen der wisselkleppen noodzakelijke energie te kunnen leveren.

Met een dergelijke energie-opslaginrichting is de inrichting volledig onafhankelijk geworden van welke uitwendige druk dan ook zodat de toepassingsmogelijkheden ervan aanzienlijk worden verruimd daar geen enkele energietoevoer leiding meer nodig is.

Als energie-opslaginrichting kan elke geschikte uitvoeringsvorm worden gebruikt, waarbij bijvoorbeeld gedacht kan worden aan uitvoeringsvormen met te comprimeren gasvormige of vaste media. Bij voorkeur echter wordt de energie-opslaginrichting gevormd door tenminste één, met de zuigers gekoppelde en tijdens de beweging daarvan gespannen veer. Deze veer is in een voorkeursuitvoeringsvorm der uitvinding een bladveer.

Een voorkeursuitvoeringsvorm der uitvinding is beschreven in conclusie 4 en bij deze uitvoeringsvorm kan het in twee onderling tegengestelde richtingen voor te spannen veerstelsel bestaan uit twee in eikaars verlengde gelegen schroefveren. Bij voorkeur echter wordt een uitvoeringsvorm toegepast zoals beschreven in conclusie 5.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van het bedienings- en schakelmechanisme der wisselklep is onderwerp van conclusie 6 en deze uitvoeringsvorm zal men bij voorkeur uitvoeren op de in de conclusies 7 en 8 beschreven wijze.

Een bijzonder compacte, en dus handzame uitvoeringsvorm van de uitvinding tenslotte is uitgevoerd op de in conclusie 9 beschreven wijze. Deze is in het bijzonder geschikt voor mobiele toepassingen.

Voorbeelden van mogelijk toe te passen energie-op-slaginrichtingen zijn genoemd in de conclusies 10-13.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is:

Figuur 1 een langsdoorsnede door een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding; figuur 2 toont schematisch de rangschikking van de cylinderboringen en wisselklepboringen; figuur 3 toont schematisch de rangschikking der in-en uitlaatpoorten daarin; figuur 4 is een perspectivische afbeelding van het bij deze uitvoeringsvorm toegepaste mechanisme voor het schakelen der wisselkleppen; figuur 5 is een schematische afbeelding ter toelichting van de werking der wisselkleppen.

De in figuur 1 afgebeelde uitvoeringsvorm van de af-richtinrichting, in zijn geheel aangegeven met het verwij-zingscijfer 1, omvat een smal prismatisch huis 2 waarin een aantal cylinderboringen is gevormd, en wel een cylin-derboring 4, een tweede cylinderboring 6 met dezelfde binnendiameter als de boring 4 en een derde cylinderboring 8 met daarin een uitwisselbare cylinderbus 10 welke een derde boring bepaalt. De afgebeelde uitvoeringsvorm is bestemd voor het afleveren van twee vloeiende media, in het hiernavolgende aan te duiden als component A en component B in een onderlinge verhouding welke exact gelijk is aan 1:1. Hiertoe zijn de cylinderboringen 4 en 6 parallel verbonden en dienen voor het doseren en afleveren van component A terwijl de cylinderboring 8 dient voor het af geven van de component B terwijl de som van de effectieve zuigeroppervlakken in de beide boringen 4 en 6 gelijk is aan het effectieve zuigeroppervlak in de boring 8. Uiteraard worden bij andere verhoudingen overeenkomstige andere effectieve oppervlakken gekozen. Dit principe en deze werking zijn op zich bekend uit FR-A-1 595 934.

Zo is dus in elke cylinderboring een zuiger met een voorafbepaald dwarsdoorsnedeoppervlak opgenomen. Voor de cylinderboring 4 is dit de zuiger 12, vastgezet op de zuigerstang 14 door middel van de eindmoer 16 en ten opzichte van de cylinderboring 4 afgedicht via de afdichtingen 18 en 20. De zuigerstang 14 is geleid door het cylin-derdeksel 22 vastgehouden door de cylindermoer 24.

Het zuiger/zuigerstangstelsel dat is opgenomen in de cylinderboring 6 is aangegeven met dezelfde verwijzings-cijfers als in het voorgaande gebruikt voorzien van een enkel accent en bestaat dus uit de elementen 12'...24'. Op dienovereenkomstige wijze is een zuiger/zuigerstangstelsel met de bijbehorende afdichtingen opgenomen in de cylinderboring 8 en dus passend binnen de cylinderbus 10; het is aangegeven met overeenkomstige verwijzingscijfers voorzien van een dubbel accent, dus 12"...24”.

De drie zuigerstangen 14, 14' en 14" zijn vastgezet aan een gemeenschappelijk juk 30 en worden vastgehouden met de moeren 32, 327 , 32".

De twee wisselkleppen, één voor de component A en de andere voor de component B, en waaarvan de werking op zich bekend is uit FR-A-1 595 934, worden gevormd door twee, onder de cylinderboringen in het huis gevormde boringen 34 respectievelijk 34'. In elk daarvan is een klepplunger 36 respectievelijk 367 geleid en elke plunger bevat een tweetal overloopkanalen 38, 40 respectievelijk 38', 407 (zie ook figuur 4). Elk overloopkanaal staat in verbinding met twee dwarskanalen die samenwerken met in het huis gevormde inlaat- respectievelijk uitlaatpoorten en met in het huis gevormde, naar de cylinderboringen leidende kanalen waarbij de met de inlaat- respectievelijk uitlaatpoorten IN A, IN B respectievelijk UIT A UIT B samenwerkende kanalen zijn aangegeven met 38a, 38a7, 40a, 40a7 en de met de in het huis gevormde kanalen zijn aangegeven met respectievelijk 38b, 38b7, 40b en 40b7. De werking van de wisselkleppen zal in het nuvolgende aan de hand van figuur 5 worden toegelicht hoewel ze voor de vakman zonder meer duidelijk zal zijn.

De uitvinding berust op het inzicht dat ten opzichte van de stand der techniek (FR-A-1 595 934) grote voordelen worden verkregen wanneer het besturingsmechanisme voor de beide wisselklepplungers 36, 367 niet wordt aangedreven door een van een uitwendige energiebron afhankelijk mechanisme, doch door een energie-opslaginrichting welke is gekoppeld met de zuigers, tijdens elke slag daarvan wordt opgeladen en een voldoende capaciteit heeft om de voor het omschakelen der plungers noodzakelijke energie te kunnen leveren.· In de afgebeelde specifieke uitvoeringsvorm wordt deze energie-opslaginrichting gevormd door twee bladveer-pakketten, geplaatst aan weerskanten van het juk 30 en waarvan er één in figuur 1 zichtbaar is, daarin aangegeven met het verwijzingscijfer 50. Elk bladveerpakket wordt omvat door twee, uit het juk 30 uitstekende meeneempennen.

in figuur 1 voor het pakket 50 aangegeven met 52a, 52b. Het boveneinde (50') van elk bladveerpakket is opgenomen in een vast in het huis 2 bevestigde veerhouder, voor het pakket 50 aangegeven met 54. Van elk bladveerpakket rust het ondereinde (50") in een groef gevormd in een beweegbare veerhouder 56 respectievelijk 56' - zie figuur 4, waarin de respectievelijke groeven zijn aangegeven met 58, 58'. De veerhouders 56, 56' zijn met elkaar verbonden via de schakelplaat 60 en deze schakelplaat heeft grendelran-den 62a, 62b welke samenwerken met blokkeerranden 64a, 64b gevormd aan een onder de schakelplaat 60 opgestelde scha-kelnok 66. Aan elk van deze blokkeerranden 64a, 64b sluit een schuin naar boven oplopend oploopvlak 68a, 68b aan en elk dergelijk vlak werkt samen met een aan het ondereinde van het juk 30 gevormde bedieningsnok 70a respectievelijk 70b. De schakelnok 66 tenslotte is aan de onderzijde voorzien van een dwarsgroef 72 waarin een de nok ondersteunend scharnierplaatje 74 past dat staat onder invloed van de drukveer 76. De veerhouders 56, 56' zijn via de schroeven 61 verbonden met de beide klepplungers 36, 36'.

De werking van dit schakelmechanisme is als volgt:

Wanneer het juk 30 uitgaande van de in figuur 1 getekende stand onder invloed van links van de zuigers 12, 12', 12" aanwezig, onder druk staand, medium naar rechts beweegt hebben de componenten van het bedieningsmechanisme der plungers 36, 36' de in figuur 1 getekende stand: de schakelnok 66 is linksom gekanteld, de schakelplaat 60 ligt met de rand 62b daarvan aan tegen de blokkeerrand 64b van de schakelnok 66 en de beide plungers 36, 36' bevinden zich in hun meest linkse stand. Zij kunnen niet naar rechts bewegen omdat een dergelijke beweging wordt verhinderd door het aanliggen van de grendelrand 62b der schakelplaat 60 tegen de blokkeerrand 64b. Het juk 30 echter beweegt wel naar rechts; de pen 52b komt aan te liggen t-egen het veerpakket 50 en gaat dit voorspannen. Wanneer de zuigers 12, 12' en 12" met het juk 30 bijna in hun meest rechtse stand zijn aangekomen loopt de nok 70b op tegen het oploopvlak 68b van de schakelnok 66 en drukt dit vlak omlaag waardoor de blokkeerrand 64b vrijkomt van de gren- delrand 62b der schakelplaat 60 en de schakelplaat 60 met de daarmee verbonden veerhouders 56, 56' en de plungers 36, 36' door de in de uitsparingen 58, 58' grijpende ondereinden van de veerpakketten naar rechts wordt gedrukt. Daarmee worden ook de plungers 36, 36' in hun meest rechtse eindstand gebracht en nu zal het onder druk staand medium worden toegelaten achter de rechter eindvlakken der zuiger 12, 12' en 12". Inmiddels is de grendelrand 62a tot aanligging gekomen tegen de blokkeerrand 64a van de scha-kelnok 66 zodat, wanneer de bewegingsrichting van het juk 30 omkeert en de zuigers het juk van rechts naar links gaan aandrijven de schakelplaat 60 met alle daarmee verbonden componenten niet mee naar links kan bewegen; deze beweging wordt pas vrijgegeven wanneer het juk bijna de meest linkse eindstand heeft bereikt. Daarna wordt weer een omgekeerde beweging ingeleid. De snelheid waarmee de zuigers heen en weer bewegen, en daarmee ook het mediumde-biet, zijn bij een gegeven veerkracht, afhankelijk van de druk en viscositeit van het medium.

De werking der wisselkleppen zal voor de vakman geen enkel probleem opleveren doch zal in het nuvolgende nog kort worden toegelicht aan de hand van figuur 5. Deze heeft betrekking op de werking de wisselklepplunger 36 die uiteraard identiek is aan die van de wisselklepplunger 36'. Het 'dwarskanaal 38a werkt samen met de inlaat voor het medium A, aangegeven met IN A terwijl het dwarskanaal 40a samenwerkt met de uitlaat voor het medium A, aangegeven met UIT A. Het dwarskanaal 38b werkt samen met twee naast elkaar gelegen en in het huis gevormde boringen 80a, 80b terwijl het dwarskanaal 40b samenwerkt met twee naast elkaar gelegen in het huis gevormde boringen 82a, 82b. via een kanaal 84 zijn de boringen 80a en 82b met elkaar verbonden terwijl via een kanaal 86 de boring 80b is verbonden met de boring 82a. De kanalen 80a en 82b staan via een in het huis gevormd kanaal 88 in verbinding met de ruimte 90 links van de zuiger 12' terwijl de boringen 80b en 82a via een kanaal 92 in verbinding staan met de ruimte 94 rechts van de zuiger 12'.

In de getekende, meest linkse stand van de plunger 36 is de inlaat IN A verbonden met de ruimte 90 links van de zuiger 12' en is de ruimte 94 rechts van deze zuiger via de kanalen 92, 82a, 40b, 40 en 40a verbonden met UIT A. De zuiger 12' beweegt naar rechts en het rechts van de zuiger 94 aanwezig medium stroomt uit de uitlaat UIT A. Wanneer aan het einde van de naar rechts gaande slag der zuiger 12' de plunger 36 naar rechts wordt verplaatst staat de mediuminlaat IN A via de kanalen 38, 38b, 80b, 86 en 92 in verbinding met de nu vrijwel lege ruimte 94 rechts van de zuiger 12' terwijl de ruimte 90 links van deze zuiger geheel met medium is gevuld. Deze ruimte 90 staat nu via de kanalen 88, 84, 82b, 40b, 40 en 40a in verbinding met UIT A zodat bij de naar links gerichte slag der zuiger het medium uit de ruimte 90 links van de zuiger 12' wordt gedreven en uit UIT A stroomt.

Op deze wijze wordt een ononderbroken stroom medium aan de uitlaat UIT A verkregen.

Uiteraard is de werking van de plunger 36' die de stroming van het medium B bestuurt overeenkomstig die welke in het voorgaande is beschreven.

Binnen het kader der uitvinding zijn vele wijzigingen mogelijk. Zo kunnen in plaats van drie zuiger-cylindercombinaties, waarbij de respectievelijke boringen van twee daarvan onderling zijn doorverbonden, ook twee cylinder-zuigercombinaties, één voor elk medium, worden gebruikt terwijl het eveneens mogelijk is op de in FR-A-1 595 934 beschreven wijze drie verschillende media in een bepaalde onderlinge volumeverhouding af te leveren.

Hoewel de figuur een, constructief eenvoudige, uitvoeringsvorm met een bladveerpakket toont is het ook mogelijk dit bladveerpakket te vervangen door twee, eventueel in eikaars verlengde gelegen, en in onderling tegengestelde richtingen voor te spannen schroefveren of schotel veerpakketten .

De inrichting volgens de uitvinding is bij uitstek geschikt voor het in een voorafbepaalde volumeverhouding af leveren van de grondstoffen, nodig voor het vormen van polyurethaanschuim en inzetbaar op bouw- en constructie-plaatsen.

Claims (13)

1. Inrichting voor het met een voorafbepaalde volume- verhouding afleveren van tenminste twee vloeiende media, omvattende een aantal doseercylinders (4, 6, 8) met elk een daarin heen en weer beweegbare zuiger (12, 12', 12”) waarbij de respectievelijke zuigers onderling zijn gekoppeld en elke cylinder is gecombineerd met een tweestanden-wisselklep (36, 36') welke door een besturingsmechanisme afhankelijk van de zuigerstand zodanig wordt bestuurd dat in een eerste zuigereindstand de bijbehorende wisselklep een eerste stand, en in een tweede zuigereindstand een tweede stand inneemt, en waarbij elke wisselklep is voorzien van een met een bron van onder druk staand medium te verbinden mediuminlaat, een met mediumafvoer verbonden mediumuitlaat en twee overloopkanalen (88, 92), elk verbonden met een der twee, door de zuiger (12') van de bijbehorende doseercylinder (10) daarin bepaalde cylinder-deelvolumen (90, 94), een en ander zodanig dat in de eerste stand van de wisselklep het eerste cylinderdeelvo-lume is verbonden met de mediuminlaat en het tweede met de mediumafvoer, en in de tweede stand van de wisselklep het eerste cylinderdeelvolume is verbonden met de mediumafvoer en het tweede cylinderdeelvolume is verbonden met de mediuminlaat, met het kenmerk, dat de zuigers tevens zijn gekoppeld met een energie-opslaginrichting welke tijdens de slag der zuigers wordt opgeladen en een voldoende capaciteit heeft om de voor het omschakelen der wissel-kleppen noodzakelijke energie te kunnen leveren.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de energie-opslaginrichting wordt gevormd door tenminste één, met de zuigers gekoppelde en tijdens de beweging daarvan gespannen veer.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de veer een bladveer (50) is.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de, onderling evenwijdige, zuigerstangen (14, 14', 14") der respectievelijke zuigers (12, 12', 12") zijn verbonden met een gemeenschappelijk, met deze zuigerstangen heen en weer meebewegend juk (30) dat tevens is gekop peld met een tijdens de beweging daarvan in twee onderling tegengestelde richtingen voor te spannen veerstelsel dat in beide richtingen inwerkt op een bedieningsorgaan van een wisselklep, welk bedieningsorgaan tijdens de slag van het juk in een bepaalde richting tot aan het bereiken van een eindstand tegen meenemen door het veerstelsel is vergrendeld en daarna wordt vrijgegeven.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de veer (50) een, met één einde (50') vastgezet en naast het juk (30) gelegen bladveer is welke met het juk is gekoppeld door twee uit het juk uitstekende en de veer omvattende meenemers (52a, 52b), terwijl het andere, in de bewegingsrichting van het juk heen en weer beweegbare einde (50") der veer ingrijpt in een uitsparing in het in dezelfde richting heen en weer beweegbare bedieningsorgaan (56) der wisselklep.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat uit het bedieningsorgaan (56) een dwars op het juk staande schakelplaat (60) uitsteekt waarvan de twee, dwars op dit orgaan (56) staande eindranden (62a, 62b) samenwerken met twee op afstand van elkaar gelegen grendelranden (64a, 64b) van een kantelbaar onder de schakelplaat opgestelde schakelnok (66) met twee op de grendelranden aansluitende oploopvlakken (68a, 68b), elk samenwerkend met een aan het juk gevormde bedieningsnok (70a, 70b).

7. Inrichting volgens conclusie 6, gekenmerkt door twee naast elkaar gelegen wisselkleppen (36, 36') waarvan de respectievelijke bedieningsorganen (56, 56') met elkaar zijn verbonden door de schakelplaat (60) en welke bedieningsorganen elk een einde opnemen van een van twee, aan weerskanten van het juk gelegen en daarmee gekoppelde bladveren.

8.Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elk der bladveren met tenminste één andere tot een veerpakket is verenigd.

9. Inrichting volgens conclusie 8, gekenmerkt door een smal prismatisch huis (2) waarin drie, onder elkaar gelegen boringen (4, 8, 6) zijn gevormd die elk een do-seercylinder bepalen en elk een zuiger (12, 12', 12”) opnemen waarvan de respectievelijke, afdichtend in het huis geleide zuigerstangen (14, 14', 14") met het juk (30) zijn verbonden, terwijl nabij één der eindranden van het huis twee naast elkaar gelegen boringen (34, 34') zijn gevormd met daarin uitmondende mediumkanalen welke boringen elk een van inwendige kanalen voorziene wisselklep-plunger (36, 36') opnemen waarvan het uit het huis uitstekende einde is verbonden met het klepbedieningsorgaan (56, 56') ·

10. Inrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de energie-opslaginrichting wordt gevormd voor de hydraulische accumulator.

11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de energie-opslaginrichting wordt gevormd door een electrische accumulator.

12. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de energie-opslaginrichting wordt gevormd door een combinatie van twee, ten opzichte van elkaar beweegbare permanente magneten, waarbij de energie in het daartussen heersende magnetisch veld wordt opgeslagen.

13. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de energie-opslaginrichting wordt gevormd door een vliegwiel.