DE3221589A1

DE3221589A1 - Vorrichtung zur selbstaetigen herstellung von wischwasser

Info

Publication number: DE3221589A1
Application number: DE19823221589
Authority: DE
Inventors: Franz 4834 Harsewinkel Boehnensieker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-06-08
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1983-12-08
Also published as: JPS5962330A; DE3221589C2; US4538919A

Description

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Franz BöhnensiekiT, voni-S tein-Str.* 2"2, 4Ö34 "fl a r s e w in" fi e 1

Tel. 05247 / 2724

Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung von Wischwasser

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung von Lösungen in vorbestimmter Konzentration insbesondere von Uischuasser für Druckmaschinen mit Wasser als Hauptflüssigkeit und zumindest einem dem lüasser zuzu- . · mischenden Konzentrat mit einer Dosiereinrichtung und einem, der Dosiereinrichtung zugeordneten Mischgefäß.

Aus der DE-PS 1457277 ist eine Vorrichtung· zur selbsttätigen Herstellung von Lösungen in vorbestimmter Konzentration mit einem Meßgefäß für die Dosierung eines chemischen Zusatzmittels und einem, diesem Meßgefäß vorgeschalteten Vorratsbehälter, saujie einem Mischgefäß bekannt, in dem ein Schwimmer vorgesehen ist, der die Zufuhr der Hauptflüssigkeit bei einem vorbestimmten Tiefstand des Flüssigkeitsspiegels in dem Mischgefäß einschaltet und bei einem vorbestimmten Hochstand des Flüssigkeitsspiegels abschaltet, wobei bei dieser Vorrichtung das als Schwimmkörper ausgebildete Meßgefäß für das chemische Zusatzmittel in dem Mischgefäß unterhalb eines mit der Badenplatte des im übrigen geschlossenen Varratsbehälters verbundenen AuslaufStutzens angeordnet und in der Zufuhrleitung der Hauptflüssigkeit eine Strahlpumpe vorgesehen ist, deren Ansaugstutzen bei in eine bestimmte Höhe angehobenem Meßgefäß in dieses eintaucht. Mit einer solchen Vorrichtung können nur

2 Medien miteinander gemischt werden. Um nun auch fortlaufend

3 Flüssigkeiten bzw. Medien miteinander vermischen zu können, hat man eine solche Vorrichtung derart erweitert, daß sie zur Zufuhr einer weiteren Flüssigkeit zu der die Hauptflüssigkeit und das chemische Zusatzmittel enthaltenden Lösung mit einem zweiten einen unteren Schwimmer und einen oberen Schwimmer aufweisenden Schwimmersystem versehen ist, welches einen Schwimmerschalter in der Weise steuert, daß nach Ansteigen des Flüssigkeitspiegels auf ein vorbestimmtes zweites Niveau der.SchwimmErschalter den Erreger-Stromkreis des die Hauptflüssigkeit steuernden Ventiles und damit die Zufuhr der Hauptflüssigkeit und des chemischen Zusatzmittels unterbricht und den Erreger-Stromkreis des Ventils für die Zufuhr der weiteren Flüssigkeit schließt, sa daß dem Mischgefäß die weitere Flüssigkeit solange zufließt, bis der Flüssigkeitsspiegel in diesem den durch das erste Schwimmersystem vorgegebenen höchsten Flüssigkeitsstand erreicht hat.

Der Nachteil derartiger Vorrichtungen i'st in dem hohen apparativen Aufwand zu sehen. Weitere Nachteile sind die beim-Anmischen kleinerer Mengen im Promillbereich auftretenden Fehler sowie der der häufig verwendeten elektrischen Antriebe, die explosionsgeschützt sein müssen und deshalb sehr teuer sind.

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Franz Böhnensieker, vom Stein-Sl.s! *S2,

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, die die an sie zu stellenden Anforderungen insbesondere im Hinblick auf einen einfachen Aufbau und einen einfachen Antrieb in zufriedenstellender Weise erfüllt. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daB die Dosiereinrichtung aus "einem umschaltbaren Steuerschieber besteht, der die ständig mit Druck anstehende Hauptflüssigkeit wechselweise einer Seite eines Förderkolbens zuführt, dessen Kolbenstange mit zumindest einem weiteren Kolben, der gegenüber dem Förderkolben abgedichtet ist, verbunden ist, wobei der Zylinder des weiteren Kolbens einen Zulauf für das Konzentrat und einen Ablauf zum Mischgefäß mit je einem zugeordneten Rückschlagventil aufweist und daß der Zylinder des Förderkolbens zwei mit dem Mischgefäß verbundene Auslaßbohrungen aufweist, die in jeder Stellung des Förderkolbens von diesem von einander getrennt sind.In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besteht der Steuerschieber aus einer mit Spiel in einem Zylinder verschiebbar geführten hubbegrenzten Kolbenstange, auf die an beiden Enden sowie in der Mitte ein Kolben aufgesetzt ist, wobei der Zylinder zwei mit dem Mischgefäß verbundene Bohrungen und eine mit der Hauptflüssigkeit verbundene Bohrung aufweist und je nach Stellung des mittleren Kolbens die Fließrichtung von einer der beiden zum Mischgefäß führenden Bohrung zu dem mit Hauptflüssigkeit gefüllten Zylinderraum 50 frei ist. Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung stehen die einander entgegen gerichteten Stirnseiten der beiden am weitest voneinander liegenden Kolben mit je einem weiteren Zylinderraum in Uerbindung, die abwechselndmit Druckwasser beaufschlagbar sind. Auf einfache Art und Weise ragen in die beiden weiteren Zylinderräume gegen Federkraft verschiebbare Kolbenstangen hinein, die je eine Ringnut und eine von dieser ausgehenden radiale Bohrung aufweisen, wobei letztere in je einer axialen Bohrung einer Kolbenstange münden, die zu je einem Zylinderraum hin offen sind. Es· hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß jede Ringnut wechselweise an eine von zwei im Zylindergehäuse vorhandenen Bohrungen anschließbar ist, wobei eine der Bohrungen ständig mit Druc'kwasser und die andere mit einer drucklosen Rücklaufleitung verbunden ist. Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, daß die Kolbenstangen an ihren in die Zylinderräume hineinragenden Enden Ansätze aufweisen, an denen sie Druckfedern abstützen, die sich anderenends gegen die Zylinderraumwand abstützen und daß die in Ansätzen entgegen gerichteten Enden der Kolbenstangen aus dem Zylindergehäuse heraus ragen und Anschlagscheiben tragen.

Weitere·. Merkmale der Erfindung finden ihren Niederschlag in den Unteransprüchen.,

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Franz Böhnensieker, vom Stein-StrV 22*, 46*34

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines"Ausführungsbeispieles und mehrerer dieses schematisch darstellender Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Figur 1 Die erf indungsgernäße Vorrichtung in der Vorderansicht.

Figur 2 Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung in der Draufsicht im Schnitt,

Figur 3 Einen Schnitt gemäß der Linie III/III der Figur 2,

Figur 4 Einen Schnitt gemäß der Linie IV/IV der Figur 2 und

Figur 5 Einen Schnitt gemäß der Linie V/V der Figur 2.

Aufbau

Mit 1 ist eine Dosiereinrichtung bezeichnet, die auf nicht dargestellte Heise mit einer MischuannE 2 verschraubt ist, welche einen unteren Abfluss 3 für das Ulischwasser, das zur Druckmaschine geleitet wird, aufweist. Die Dosiereinrichtung selbst besteht aus einem in einem Gehäuse 4 verschiebbar ge- · lagerten Steuerschieber 5, dessen Holbenstangs 6 beidendig und mittig je εΐηεπ Kolben 7,8,9 trägt. Je nach Stellung des ' Steuerschiebers steht einer der beiden Zylinderräume 10 oder über die Bohrung 12 mit der ständig mit Druck anstehenden Hauptflüssigkeit in Verbindung. Dabei ist eine mit der Mischwanne verbundene Bohrung 13 vom Kolben 9 verschlossen, mährend die ebenfalls mit der Mischkammer verbundene Bohrung 14 vom Kolben freigegeben ist. Der Hub des Steuerschiebers 5 ist begrenzt durch 2 in den Bohrungen 15 und 16 vorgesehene Sperringe und 18. An die Bohrungen 15 und 16 schließen sich zwei weitere Zylinderräume 19 und 20 an, in die Kolbenstangen 27 und

28 ragen, die an ihren einander zugewandten Enden Ansätze und 22 tragen. An diesen Ansätzen liegen Druckfedern 23 und an, die sich anderenends an .den Zylinderraumwänden 25 und abstützen. Die Kolbenstangen 27 und 2B sind in den Gehäusen

29 und 30 dichtend geführt wobei letztere mit dem Gehäuse 4 auf nicht dargestellte Weise fest verbunden sind. Sowohl das Gehäuse 29 wie auch das Gehäuse 30 weisen je zwei Durchgangs-Bohrungen 31, 32 bzw. 33,34 auf, wobei die Bohrungen 32 und mit einer Rücklaufleitung und die Bohrungen 31 und 34 mit einem Druckwasseranschluß verbunden sind. In der in Figur 2 dargestellten Lage ist die Bohrung 34 von der Kolbenstange 28 abgedeckt, während die Bohrung 33 vor einer in die Kolbenstange eingefrästen Nut 35 steht, die über radiale Bohrungen 36 an eine axiale Bohrung 37 anschließt, die in die Bohrung 16 mündet. Auf der anderen Seite ist die Bohrung 32 geschlossen, während die Druckwasser führende Bohrung 31 vor der Nut 38 steht, die ähnlich wie die Nut 35 mit der Bohrung 15 bzw. dem Zylinderraum 19 in Verbindung steht.

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Franz Böhnensieker, vom Stein-Str? 2*2, 4854

Mit den aus den Gehäusen 29 und 3D hervorragenden Enden der Kolbenstangen 27 und 2B sind Anschlagscheiben 39 und 40 befestigt, die mit Umsteuerringen 41 und 42 zusammenwirken. , Diese Umsteuerringe umfassen Hülsen 43 und 44, welche drehbar in Gehäusen 45 und 46 einendig gelagert und gegen axiales Verschieben gesichert sind. Diese Gehäuse 45 und 46 sind mit dem Gehäuse 4 dichtend verschraubt und haben an ihren einander zugewandten Enden Abdrehungen 47 und 48. Ein diese beiden Abdrehungen umfassendes Rohr 49 bildet einen Zylinderraum 50, in dem ein Förderkolben 51 vorgesehen ist. An beiden Seiten des Förderkalbens 51 sind Kolbenstangen 52 und 53 befestigt, von.denen die Kolbenstange 52 in eine abgesetzte Ausdrehung '54 des Gehäuses 45 und die Kolbenstange 53 in eine abgesetzte Ausdxehung 55 des Gehäuses 46 ragt. Die Gehäuse 45 und 46 haben im Bereich der kleineren Durchmesser der Ausdrehungen 54 und 55 je zwei Bohrungen 56 und 57 bzw. 58 und 59. Von-, diesen stehen die Bohrungen 56 und 5B mit je einer Zulaufleitung eines Konzentrates und die Bohrungen 57 und 59 mit der Mischuianne 2 in Verbindung, wobei den Bohrungen 56 und 57 bzuj. 58 und 59 wechselweise wirkende Rückschlagventile 6D - 63 zugeordnet sind. In die im Durchmesser größeren Bereiche der Ausdrehungen 54 und 55 sind Rohre 64 und 65 eingeschoben, die zur Führung von mit den Kolbenstangen 52 und 53 verbundene weitere Kolben 66 und 67 dienen. Diese Kolben 66 und 67 haben wendelförmige Abfräsungen 68 und 69 und können verdreht werden, sodaß je nach Drehstellung der Kolben die beispielsweise mit der Atmosphäre verbundenen Bohrungen 70 und 71 bei axialer Bewegung des Förderkolbens 51 und damit der Kolben 66 und 67 die Bohrungen 70 bzu. 71 früher oder später geschlossen werden, wodurch die maximal zu fördernde Konzentratmenge begrenzt ist. Zwecks Verdrehung der Kolben 66 und 67 tragen diese Verlängerungen 72 und 73 an denen quer zur Kolbenachse Bolzen 74 und befestigt sind, die durch in den Hülsen 43 und 44 vorgesehene Langlöcher 76 und 77 bzw. 78 und 79 nach außen vorstehen und mit ihren Enden in nicht dargestellte Bohrungen der Urnsteuerringe 41 und 42 hineinragen. liJie aus der Figur 2 noch zu ersehen ist, ist der Zylinderraum 50 über Bohrungen 80,81 bzw. 82,83 mit den Zylinderräumen 1Q und 11 verbunden, ujDbei die Bohrung BD von der Bohrung 82 durch den Förderkalben 51 getrennt ist.

Franz Böhnensieker, vom Stein-Strt 2*2,

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Funktion;

Hat die Erfindungsgemäße Vorrichtung nun die- in Figur 2 dar- _ gestellte Lage EingEnommen, fließt durch dis Bohrung 31 Druckwasser gegen dEn KoIbEn 7 des StEuerschiebErs 5 und verschiebt diesen so ueit nach rechts, bis der Kolben 9 sich gegen den Sperring 1B lEgt. Während dieser Bewegung wird die Bohrung 14 vom Kolben 7 geschlossen, der Anschluß 12 mit der Zylinderkamrner 1G verbunden und der Zyünderrauni 11 uon der Bohrung 12 abgetrennt und mit'dEr Bohrung 13 verbundsn. Sobald dies geschehen ist, drückt die Hauptflüssigkeit durch die Bohrung 12 über den Zylinderraürn 10 und die Bohrungen 80 •und 81 den Förderkolben 51 nach rechts und somit die in dem Zylinderraum 50 befindliche Hauptflüssigkeit über die Bohrungen 82 und 83 und dsn ZylindBrraum 11 in die mit der MischkammEr vsrbundene Bohrung 13. Während der Bewegung des Förderkolbens 51 nach rechts wird auch der weitere Kalben 67 nach rechts bewegt und saugt über die Bohrung 58 Konzentrat in den Zylinderraum 55. Die Bohrung 59 ist übsr Ein Rückschlagventil zur Mischujanns hin währsnd dXEser Ansaugbewegung abgesperrt. Im gleichen Maße wie sich dEr Kolben 67 nach rechts bewegt, bewegt sich auch der Kolben 66 nach rechts. Während dieser Bewegung verschließt · der KoIbEn 66 zunächst Einmal die Bohrung 71. Im weiteren V/erlauf drückt der Kolben 66 das im Zylinderraum 5k befindliche Konzentrat.über die Bohrung 57 in dis Mischwanne, während die Bohrung 56 über ein Rückschlagvsntil geschlossen bleibt. Mit den Kolben 66 und 67 haben sich nun auch die Umsteuerringe 41 und kZ nach rechts hin bewegt. Der Bewegung des Umsteuerringes 42 folgt zunächst auch die Anschlagscheibe 39 aufgrund der Kraft der Feder Ist diese Feder nahezu entspannt, ist auch der Umsteuerring 41 gegen die Anschlagscheibe 40 gefahren und nimmt diese im weiteren Uerlauf nach rechts mit, wodurch die Feder 24 gespannt wird. In der nun erreichten rechten Endstellung der Kolben 27 und 28 ist die Ringnut des Kolbens 27 mit der Rücklaufbohrung 32 und die Ringnut des Kolbens 26 mit der Druckwasser führendsn Bohrung 34 verbunden, sodaß sich der Bewegungsablauf der Vorrichtung in analoger Weise umkehrt. Der Uorteil dieser·erfindungsgemäBsn UorTichtung ist" darin zu sehen, daß sie als Antriebsmittel für den Förderkolben für die Konzentrate Wasser verwendet, welches gleichzeitig auch als ttauptflüssigkeit genutzt wird. Weiterhin ist sie wegen des Antriebes durch Wasser absolut explosionsgeschützt. Ein anderer Uorteil· ist darin zu sehen, daß aufgrund der Ausbildung der Mischwanne ohne Fremdenergie alle drei Medien miteinander gemischt werden können.

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Franz Böhnensieker, vom Stein-St«. t22*,t

Außerdem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und robust in ihrem Aufbau obuohl mit ihr drei Medien im Promillbereich sehr genau miteinander vermischt uerden können.

Leerseite

Claims

Franz Böhnensieker, vom Stein-S-tr.'a22 , '^634 Harse^inkel cw *> PAT E IM TANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung von Lösungen in vorbestimmter Konzentration insbesondere von üJischwasser für Druckmaschinen mit Wasser als Hauptflüssig-r. keit und zumindest einem, dem Wasser zuzumischenden Konzentrat mit einer Dosiereinrichtung und einem der Dosiereinrichtung zugeordneten.Mischgefäß, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dosiereinrichtung (1) aus einem umschaltbaren Steuerschieber (5) besteht, der die ständig mit Druck anstehende Hauptflüssigkeit (Bohrung 12) wechselweise einer Seite eines Förderkolbens (51) zuführt,·dessen Kolbenstange (52,53) mit zumindest einem weiteren Kolben (66,67) der gegenüber dem Förderkolben (51) abgedichtet ist, verbunden ist, wobei der Zylinder (5**, 55) des weiteren Kolbens (66,67) einen Zulauf (56,5S) für das Konzentrat und einen Ablauf (57,59) zum Mischgefäß mit je einem zugeordneten Rückschlagventil aufweist und daß der Zylinder (50) des Förderkolbens (51) zwei mit dem Mischgefäß (2) verbundene Auslaßbohrungen (80,82) aufweist, die in jeder-Stellung des Förderkolbens (51) von diesem voneinander getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Steuerschieber (5) aus einer mit Spiel in einem Zylinder ("10,11) verschiebbar geführten hubbegrenzten Kolbenstange (6) besteht, auf die an beiden Enden sowie in der Mitte ein Kolben (7,8,9) aufgesetzt ist, wobei der Zylinder (10,11) zwei mit dem Mischgefäß verbundene Bohrungen (13,1*0 und eine mit der Hauptflüssigkeit verbundene Bohrung (12) aufweist und je nach Stellung des mittleren Kolbens (8) die Fließrichtung von einer der beiden zum Mischgefäß (2) führenden Bohrung (13,1*0 zu dem mit Hauptflüssigkeit gefüllten Zylinderraum 50 frei ist.

3. Uorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die einander entgegen gerichteten Stirnseiten der beiden am weitest voneinander liegenden Kolben (7,8) mit je einem weiteren Zylinderraum (15,19) bzw. (16,20) in Verbindung stehen, die abwechselndmit Druckwasser beaufschlagbar sind.

Franz Bohnensieker, vom Stein-SJ»».,

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3,. dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden weiteren Zylinderräume (15,19) bzw. (16,20) gegen Federkraft verschiebbare Halbenstangen (27,2B) hineinragen, die je eine Ringnut und eine von dieser ausgehenden radiale Bohrung aufweisen, wobei letztere in je einer axialen Bohrung einer Kolbenstange. ■ münden, die zu je einem Zylinderraum (19,15) bzw. (16,2D) hin offen sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - if, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ringnut wechselweise an eine von zwei im Zylindergehäuse vorhandenen Bohrungen (31,32) bzw. (33,3*0 anschließbar ist, wobei eine Bohrung (31,34) ständig mit Druckwasser und die andere (32,33) mit einer drucklosen Rücklaufleitung verbunden ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Holbenstangen an ihren in die Zylinderräume hineinragenden Enden Ansätze (21,22) aufweisen, an denen sich Druckfedern (23,24) abstützen, die sich anderenends gegen die Zylinderraumwand (25,26) ab-. stützen und daß die den Ansätzen (21,22.) entgegengerichteten Enden der Holbenstangen aus dem Zylindergehäuse herausragen und Anschlagscheiben (39,40) tragen.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Anschlagscheiben (39,40) Umsteuerringe (41,42) zusammenwirken, die mit den weiteren Holben (67,69) und zwar an den aus ihren Zylindern herausragenden Bereichen befestigt sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder konzentrisch van einer drehbaren Hülse (43,44) umgeben ist, die zwei diametral gegenüberliegende axiale Langlöcher (76,77) bzw. (78,79) aufweisen, aus denen die Enden eines Bolzens hervorragen, welcher mit seinen hervorragenden Enden in einen die Hülse umgebenden Umsteuer.ring und im Inneren der Hülse an dem weiteren Holben (66,67) befestigt ist.

Franz Böhnensieker, vom .Stein-*S.1?rⁱ»_!,'^s22 ;.ßB?,

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Kolben (67,S6) in bei Einspritzpumpen bekannter tdeise äußere wendeiförmige Abfräsungen (68,69) aufweisen und zwecks Änderung des Fördervolumens ver-" drehbar sind.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder der weiteren Kolben 66,67) neben einem Zulauf (56,58) für das Konzentrat und einem Ablauf (57,59) zum Mischgefäß (2) noch einen beispielsweise mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Anschluß (70,71) zur Begrenzung der maximal zu fördernden Konzentratmenge aufweist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 1D, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden weiteren Kolben (66,67) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Dosiereinrichtung eine Mischwanne (2) . angeordnet ist, die mehrere übereinander angeordnete Kammern (83-85) aufweist, welche miteinander lediglich durch mindestens je einen schmalen Schlitz (86,87,88) verbunden sind, wobei die obere Kammer (83) mit der Dosiereinrichtung und die unterste Kammer (85) mit einem Abfluß (3) zur Druckmaschine verbunden ist.