DE3032054A1

DE3032054A1 - Vorrichtung zum dosieren von fluessigkeiten oder von halbfluessigen stoffen

Info

Publication number: DE3032054A1
Application number: DE19803032054
Authority: DE
Inventors: Heinz 7230 Schramberg Scheithauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1982-04-01
Also published as: US4541552A; DE3032054C2

Description

DR. GERHARD RATZEL PATENTANWALT

Akte 5993

-k-

6800 MANNHEIM 1,25»AugUBt 198<

Seckonheimer Straße 36 ο · "ff C0621) 406315 Poatachack: Frankfurt/M. Nr. 8293-603 Bank: Deutsch· Bank Minnhalm (BLZ 67070010) Nr. 7200066 Talagr.-Coda: Garpat Talax 463S70 Para D

Heins Scheithauer Winzelnerstraße 1 7230 Schramberg

Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten oder von halbflussigen Stoffen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sum Dosieren von Flüssigkeiten oder von halbflüesigen Stoffen, wie

und anaeroben Kunststoffen Klebstoffβα, Farben,Lacken ,tflen^ bestehend aus einem Rohr mit Ventilsitz in welchem ein Ventilkorper entgegen der Kraft einer Feder verschieblich angeordnet ist, zur Freigabe oder zum Verschließen eines Durchflußkanals·

Derartige Dosierventile zum Dosieren beispielsweise von Klebstoffen, Ölen oder Farben sind in der Art von Weinhebern bekannt. Diese Art der Abgabe von Klebstoff mengen oder einer Menge eines anderen Stoffes aus einer Wegwerfpackung hat den Nachteil, daß die Tropfchengröße nicht bestimmt werden kann, da die Dosierung ungenau ist· Die Ungenauigkeit der Dosierung wachst noch dadurch an, daß durch Erwärmung des Klebstoffbehälters in der Hand das Volumen der Tröpfchen oder der abgegebenen Menge vergrossert wird· Bei niedrig viskosen Medien läßt sich eine Tropfchengröße überhaupt nicht bestimmen, was z.B. bei Toluol mit sehr geringer Viskosität der Fall ist· Gewisse Klebstoffe, wie z.B. Zyanaorylat lassen sich mit derartigen Dosierventilen überhaupt nicht dosieren·

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Dosieren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der die Tröpfchengröße oder die abzugebende Menge genau dosiert werden kann·

.» ■* ♦ ·■

Desweiteren soil die Vorrichtung zum Dosieren für Klein-

und Flaschen
verpackungen*geeignet sein, wie auch spezielle Klebstoffe,

z.B. Zjyanaerylat, damit verarbeitet werden sollen.

Die Losung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß der Ventilsitz des Rohres eich zur Austrittsoffnung hin verjüngt und kegelförmig ausgebildet ist und daß der Ventilkörper ein kegelförmiges Teil aufweist, das in die kegelförmige Verjüngung des Ventilsitzes passt und das eine Spitze aufweist, die durch die Austrittsoffnung hindurchragt und diese bei geschlossenem Ventildurchgang vers chließt.

In erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Erfindung schließt sich an die kegelförmige Verjüngung des Ventilsitzes ein Rohrstück mit zylindrischer Innenwandung an, an welches sich ein sich verbreiternder Vorratsraum innerhalb des Rohres anschließt, welches die äußere Form eines Stiftes oder eines Griffels aufweist·

Das erfindungsgemäße Dosierventil besitzt gegenüber bekannten Dosierventilen des Standes der Technik den Vorteil, daß sit diesem praktisch gede beliebige Flüssigkeit oder jeder halbflüssige Stoff, insbesondere Klebstoffe, öle, Farben oder Lacke, dosiert abgegeben werden können, wobei die Dosierung höchst genau arbeitet·

Ein Klecksen dee Dosierventile bei der Abgabe ist ausgeschlossen· Darüberhinatis gestattet das erfindungsgemäße Dosierventil die Verwendung auch kritischer Stoffe wie z.B. Zyanacrylat.

In weiterer, erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann der innerhalb des Rohrstückes mit zylindrischer Innenwandung angeordnete Ventilkorper zylindrisch und in das zylindrische Rohrstüok passend ausgebildet sein, wobei der Ventilkorper in seinem zylindrischen Bereich eine umlaufende Hingnut aufweist, die mit der zylindrischen Innenwandung des Rohrstückes einen Dosierraum bildet· Oder der Ventilkorper kann in seinem zylindrischen Bereich parallel zu seiner Längsachse verlaufende Dosierkammern aufweisen. Aufgrund dieser Ringnut oder dieser Dosierkammern ist es möglich, die abzugebende Menge noch genauer zu dosieren. Insbesondere ist es möglich, diese abgemessene Menge nunmehr zu verarbeiten, ohne daß weiteres Medium aus dem Vorratsraum in den Ventilraum nachfließen kann. Somit kann durch verschieden weites Eindrucken des Ventilkorpers mittels der Spitze desselben in das Rohr die zu verarbeitende Menge des Stoffes genau dosiert werden, ebenso kann die Verarbeitungszeit den Gegebenheiten angepasst werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Wandung der Austrittsoffnung ebenfalls sich verjüngend kegelförmig ausgebildet sein und die Spitze des Ventilkorpers konisch

sich verjüngend zulaufen, wobei bei geschlossenem Ventildurchgang der dem kegelförmigen Teil benachbarte Teil der Spitze die Austrittsöffnung dichtend verschließt. Aufgrund des Burchtritts der Spitze durch die Austrittsöffnung ist immer ein sauberes Verschließen der Austrittsöffnung gewahrleistet, wobei ein Verkleben der Austrittsöffnung bei Verarbeitung von Klebstoffen nicht auftreten kann· Ebenso kann ein Eintrocknen der Austrittsöffnung bei Verarbeiten von Farben oder Lacken nicht mehr auftreten, da die Austrittsöffnung durch die Spitze abdichtend bei geschlossenem Ventildurchgang verschlossen ist·

Desweiteren kann die Feder zur Bückstellung des Ventilkörpers Kunststoff-Federn sein, die sich auf einem Einpreßring abstützen.

Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben· Dabei zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch eine erf indungsgegemäße Dosiervorrichtung mit Ventilkörper, linke Seite für Griffel,rechte Seite

für Flaschen

Figur 2 einen weiteren Ventilkörper

Figur 3 einen Schnitt längs der Linie A-B in Figur 2

Figur 4- einen Längsschnitt durch ein weiteres

Beispiel einer Dosiervorrichtung, linke Seite für Griffel,rechte Seite für Flaschen und

Figur 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres Beispiel einer Dosiervorrichtung mit angeformten Haltegriffel.

Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Beispiel besteht die Dosiervorrichtung aus einem Rohr 1 mit Anschlagring 7 und dem Einpreßring 8 zum Einsetzen in einen Griffel oder einem Rohr mit Manschette 48 zum Einsetzen in Flaschen 4o _t- vorzugsweise zum Anfassen zwischen den Fingerspitzen wie ein Bleistift oder Kugelschreiber. Das Bohr Λ besitzt an seinem keglig zulaufenden Rohrende 2, welches in eine zentrale Austritteöffnung 4-mündet, einen innen angeordneten Ventilsitz 3, der kegelförmig sich zur Austrittsoffnung 4- hin verjüngend ausgebildet ist. An diesen kegelförmig sich verfügenden Ventilsitz 5 schließt sich ein Rohrstück mit zylindrischer Innenwandung 5 an» wobei innerhalb dieses Rohrstückes mit zylindrischer Innenwandung 5 ein Ventilkörper 9 angeordnet ist. An diesen Raum mit zylindrischer Innenwandung 5 schließt sich ein sich verbreiternder Vorratsraum 6 an, der beispielsweise den übrigen Saum des Rohres oder des Griffels ausfüllen kann und zur Vorratsaufnahme der abzugebenden Flüssigkeit oder des abzugebenden Stoffes dient. Das Rohr 1 besitzt einen Anschlagring 7 zum Anschlag eines Griffels 43

gemäß Figur 5· oder eine Manschette 48 mit Anschlagring für Flaschen 4o.

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Der Ventilkörper 9 besitzt einen vorderen, konisch oder kegelförmig ausgebildeten Teil 11, der in die kegelförmige Verjüngung des Ventilsitzes 3 passt und bei geschlossenem Ventildurchgang überall auf dem Ventilsitz dichtend aufsitzt· An dieses kegelförmige Teil 11 schließt sich eine zentrisch darauf angeordnete Spitze 13 an, die durch die Austrittsöffnung 4 des Rohres 1 hindurchragt und die Aus— trittsöffnung 4 bei geschlossenem Ventildurchgang verschließt. Dazu ist die Wandung 27 der Auetrittsöffnung 4 ebenfalls sich verjüngend konisch oder kegelförmig ausgebildet undzwar mit gleicher Neigung wie die Neigung der Spitze, Bei geschlossenem Ventildurchgang dichtet somit der dem kegelförmigen Teil benachbarte Teil der Spitze 13die Austrittsöffnung 4 völlig ab. Der Ventilkörper 9 besitzt in seinem zylindrischen Bereich eine umlaufende Hingnut 46, die mit der zylindrischen Innenwandung 5 des Bohrstückes 1 einen Dosierraum 16 bildet. Diese Ringnut 46 teilt somit den zylindrischen Teil des Ventükorpers 9 in einen mittleren zylindrischen Teil 10 und einen hinteren zylindrischen Teil 15.

An den Ventilkörper 9 greifen desweiteren zwei Kunststoff-Federn 17,18 an, die sich andererseits auf einem Einpreßring 45 abstützen. Die Bezugszeichen 17,18,42 und 45 bezeichnen ein Spritzteil.

Der in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 5o bezeichnete Raum ißt der sogenannte Drosselraum.

^ Γ. O O Π Γ /

ο J ο 2 O ο 4

Die Funktionsweise der gezeigten Dosiervorrichtung ist folgende:

Der Vorratsraum 6 ist mit dem zu verarbeitenden Medium oder der Flüssigkeit gefüllt· Wird nun die Spitze 13 und somit der VentilkSrper 9 entgegen der Kraft der Federn 17,18 nach innen bewegt, so lost sich die konische Mantelfläche 14 der Spitze von der kegelförmigen Innenfläche 27 der Austrittsöffnung 4 ab; ebenso löst sich der vordere, kegelförmige Teil 11 des Ventilkörpers 9 von dem Ventil« sitz 3 ab. Der Ventilkörper 9 wird nun so weit in Richtung zum Vorratsraum 6 bewegt, bis die Ringnut 46 teilweise oder auch ganz mit dem Vorratsraum 6 in Verbindung steht· Nun kann die Flüssigkeit oder der Stoff in den Ringraum 16, gebildet durch die Ringnut 46 und die zylindrische Innenwandung 5» einfließen. Nachdem der Dosierraum 16 gefüllt ist, bewegt sich der Ventilkörper 9 wieder nachvorne, wobei der hintere zylindrische Teil 15 des Ventilkörpers 9 den weiteren Zufluß des Mediums unterbindet und den zylindrischen Innenraum des Rohrstückes 1 dichtend abschließt. Nun kann das im Dosierraum 16 befindliche Medium über den mittleren (Peil 10 des Ventilkörpers 9, den Ventilsitz 3 und die Austrittsöffnung 4 abgegeben werden, wobei das Medium zweckmäßiger Weise durch die Spitze 13 verteilt wird.

Der AußendBrchmesser des mittleren zylindrischen Teils 10 des Ventilkörpers 9 ist geringer eis die lichte Veite des zylindrischen Innenteils des Bohrstückes 1 und geringer als der Durchmesser des hinteren zylindrischen Teils 15 des Ventilkörpers 9_t so daß das Medium bei Absperrung der weiteren Zufuhr vom Vorratsraum 6 am mittleren zylindrischen Teil 10 des Ventilkorpers 9 vorbeifließen kann· Oder dieser mittlere zylindrische Teil 10 des Ventilkorpers kann dazu eine Längsnut oder auch mehrere Längsnuten aufweisen·

Wird weiteres Medium zur Verarbeitung benotigt, so wird einfach der Ventilkörper 9 von neuem nach innen gedruckt, wodurch wiederum eine dosierte Menge vom Volumen des Dosierraums 16 in den zylindrischen Innenraum des Rohrstückes 1 fließen kann«

Figur 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Ventilkörpers 19» dessen mittlerer konischer Teil 21 mitsamt der eich daran anschließenden Spitze 22 genauso ausgebildet sind, wie die entsprechenden Teile des Ventilkorpers 9« An dem mittleren konischen Teil 21 des Ventilkorpers 19 schließt sich ein zylindrischer Teil 20 an, der parallel zur Längsachse verlaufende Dosierkammern 23,24,25,26 aufweist, die beispielsweise schmale Nuten sind und somit zum genauen Dosieren des Stoffes dienen·

Figur 3 zeigt einen Querschnitt länge der Linie A-B in Figur 2 zur Darstellung der Lage dieser Dosierkammern 23j24,25 und 26· Ansonsten kann dieser Ventilkorper 19 ebenso in das Rohr 1 eingesteckt werden und mit diesem zusammenarbeiten*

Figur 4 zeigt eine weitere Ausfiihrungsform einer erfindungsgemäfien Dosiervorrichtung, beinhaltend ein

Rohr 28 mit Manschette 48, wobei ein konisch

vorhanden ist zulaufendes Rohrende 29 _ «Innerhalb desselben ist wiederum ein Ventilsitz 30 angeordnet, der eine kegelförmige oder konische Innenfläche besitzt. An diesen Ventilsitz 30 schließt sich die Austrittsöffnung für das Medium an·

Innerhalb des Ventilsitzes 30 ist ein Ventilkörper 32 angeordnet, der einen mittleren konischen (Peil 33 besitzt, welcher genau in den Ventilsitz 30 passt· Die kegelförmige Oberfläche 34 dieses mittleren konischen Teils 33 besitzt somit die gleiche Neigung wie der Ventilsitz An diesen mittleren Teil 33 "schließt sich wiederum - wie bei den Ventilkörpern der Figuren 1 und 2 - eine Spitze 35 en» die sich verjüngt und eine konische oder kegelförmige Form besitzt· Me Spitze 35 hat dieselbe Funktion wie die Spitzen 13, 22 der Ventilköruper 9, 19, weshalb auf den dort beschriebenen Text bezuglich der Spitze 35 verwiesen wird.

on

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An dem Ventilkörper 32 greift eine Druckfeder 38 an, die sich andererseits in einer Rille am äußeren Ende des Vorratsraumes 31 abstützt· Ebenso weist das Rohr

Flaschen 28 einen Anschlagring 4 mit Manschette für ^ 40 auf· Der Ventilkorper 32 der Figur 4 unterscheidet sich von den Dosiervorrichtungen der Figuren 1 und 2 nur dadurch, daß hier keine Abmessung und Abtrennung eines Teils des zu verarbeitenden Stoffes eintritt. Sondern mit der Dosiervorrichtung der Figur 4 kann in vorteilhafter Weise bei gewissen Anwendungszwecken kontinuierlich ohne Unterbrechung gearbeitet werden.

Tn Figur 5 ist ein weiteres Beispiel einer Dosiervorrichtung gezeigt, welches sehr ähnlich dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist. Ein Rohr 41 ist ähnlich ausgestaltet wie das Rohr 1 in Figur 1, wobei im Rohr 41 ein Dosierventil 42 angeordnet ist. Ein Griffel 43 ist auf das Rohr 41 aufgesteckt und bildet in seinem innern einen Vorratsraum 44· Die Ausgestaltung und die Funktion dieses Beispiels entspricht demjenigen in Figur 1 auf das verwiesen wird.

COPY

AS

Liste der Bezugszeichen:

1 Rohr in ßtiftform

2 keglig zulaufendes Rohrende oder Ventilsitz

3 kegelförmige Innenfläche des Ventilsitzes

4 zentrale öffnung

5 zylindrische Innenwandung des Dosierraumes

6 Vorratsraum : -

7 Anschlagring

8 Sitz für Griffelverlängerung "bzw.Einpreßring

9 Ventilkorper

10 mittlerer zylindrischer Teil des Ventilkorpers

11 vorderer konischer Teil des Ventilkörpers

12 ' konische Deckfläche des vorderen Teils

13 sich verjüngende Spitze des Ventilkorpers

14 konische Mantelfläche der Spitze

15 hinterer zylindrischer Teil des Ventilkorpers

16 Dosierraum 17, 18 Federn

19 Ventilkorper

20 zylindrischer Teil des Ventilkörpers

21 mittlerer konischer Teil des Ventilkörpers

22 konische Spitze des Ventilkorpers 23,24,25,26 Dosierkammern

COPV

27 kegelförmige Innemflache der Austrittsöffnung

28 Rohr in Stift- oder Griffelform

29 konisch zulaufendes Rohrende

30 kegelförmige Innenfläche des Rohrendes

31 Vorratsraum

32 Ventilkorper

33 mittlerer konischer Teil des Ventilkorpers

34 kegelförmige Oberfläche des mittleren Seils

35 sich verjüngende Spitze des Ventilkörpers

36 konische Oberfläche der Spitze

37 kegelförmige Zuflußöffnung

38 Druckfeder

39 Anschlagring

40 Flasche

41 Rohr oder Stift

42 Dosierventil 42 Griffel

44 Vorratsraum

45 Einpreßring

46 Ringnut

47 Ansclülagring

48 Manschette

49 Sitz für Flaschenhals

50 Drosselraum

-Al-Leer seite

Claims

303205A

Ansprüche

Λ») Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten oder von

halbflüssigen Stoffen, wie Klebstoffe, Farben,Lacken,ölen und anaeroben Kunststoffen

^bestehend aus einem Rohr mit Ventilsitz, in welchem

ein Ventilkörper entgegen der Kraft einer Feder verschieblich angeordnet ist zur Freigabe oder zum Verschließen eines Durchflußkanals,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Ventilsitz (3) des Rohres (1,28,41) sich zur Austritts öffnung (4) hin verjüngt und kegelförmig ausgebildet ist und daß der Ventilkörper (9,19,32,42) ein kegelförmiges Teil (11,21,33) aufweist, das in die kegelförmige Verjüngung des Ventilsitzes passt und das eine Spitze (13,22,35) aufweist, die durch die Austrittsöffnung hindurchragt und diese bei geschlossenem Ventildurchgang verschließt.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß sich an die kegelförmige Verjüngung (3) des Ventilsitzes ein Rohrstuck mit zylindrischer Innenwendung (5) anschließt, an welches sich ein sich verbreiternder Vorratsraum (6) innerhalb des Rohres (1) anschließt, welches die äußere Form eines Stiftes oder eines Griffels aufweist·

ORIGINAL INSPECTED

3· Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der innerhalb des Rohrstückes mit zylindrischer Innenwandung (5) angeordnete Ventilkörper (9) zylindrisch und in das zylindrische Bohrstück passend ausgebildet ist, wobei der Ventilkörper in seinem zylindrischen Bereich eine umlaufende Ringnut (46) aufweist, die mit der zylindrischen Innenwandung des Rohrstückes einen Posierraum (16) bildet.

4·· Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der innerhalb des Rohrstückes mit zylindrischer Innenwandung angeordnete Ventilkörper (19) zylindrisch und in das zylindrische Rohrstück passend ausgebildet ist, wobei der Ventilkörper (19) zu seiner Langsachse verlaufende Dosierkammern (23,24,25,26) aufweist·

5· Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Wandung der Austrittsöffnung (4) ebenfalls sich verjüngend kegelförmig ausgebildet ist und die Spitze (13,22,35) des Ventilkörpers (9»19»32) konisch sich verjüngend zuläuft, wobei bei geschlossenem Ventildurchgang der den kegelförmigen Teil (11,21,33) benachbare Teil der Spitze die Austrittsöffnung dichtend verschließt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Feder »ur Rücket ellung dee Ventilkorpere (9,42) Kunststoff-Federn (17,18) sind, die sich auf einem Einpreßring (45) abstützen.