I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft einen Dosierer zum dosierten Ausgeben von flüssigem und vor allem pastösem Material.

II. Technischer Hintergrund

Eine sehr häufig verwendete Bauform von Dosierern sind Kolbendosierer.

Bei Kolbendosierern wird in einem Dosierzylinder, der bei zurückgezogenem Do sierkolben die gewünschte Dosiermenge aufnimmt, die jeweilige, meist pastöse, Komponente durch Zurückziehen des Dosierkolbens über eine angeschlossene Einlassleitung aus einem Vorratsbehälter aufgezogen oder auf Grund des Über- druckes im Vorratsbehälter in den Dosierzylinder eingeströmt und der Dosierzy linder gefüllt. Anschließend wird die im Dosierzylinder enthaltene Dosiermenge durch Vorwärtsschieben des Dosierkolbens über eine Auslassleitung der ge wünschten Auslassöffnung, meist einer Düse oder einem vorgeschalteten Misch rohr, zugeführt und ausdosiert.

Dies erfolgt oft für zwei Dosierzylinder gleichzeitig nebeneinander für z.B. Binder und Härter eines Zweikomponentenklebers. Hierfür ist in jeder Einlassleitung ein Einlassventil und in jeder Auslassleitung ein Auslassventil, in der Regel I/O-Ven tile, eingebaut, um beim Befüllen des Dosierzylinders die Auslassleitung ge- schlossen zu halten und beim Ausdosieren zur Auslassöffnung hin die Einlass leitung geschlossen zu halten. Die Ein- und Auslassventile sind häufig als Membranventile ausgebildet, bei der das Material bzw. die zu dosierende Komponente sich nur auf einer Seite der Membran befindet, die von der anderen Seite der Membran aus mittels eines Schließzylinders gegen eine Pressfläche gepresst werden kann, um den Durch- fluss durch das Ventil für die jeweilige Komponente zu sperren.

Eine manchmal auftretende Fehlerquelle kann das Reißen der Membran sein, die vor allem beim Dosieren von Komponenten, die abrasive Partikel enthalten, einer relativ schnellen Abnutzung unterliegen und bei nicht rechtzeitigem Bemer- ken einer zu starken Abnutzung ein Riss oder auch eine geringe Undichtigkeit die Folge sein kann.

Unter Membranventile fallen auch sogenannte Quetschventile oder Schlauch ventile, bei denen die Membran aus einem umfänglich geschlossenen Schlauch besteht, durch den das Material strömt.

Membranventile besitzen jedoch den Nachteil, dass sie beim Schließen einen Fördervorgang, sei es auch nur in Form eines sehr geringen Volumens, auch in Auslassrichtung bewirken, was das ausdosierte Volumen unzulässig verändern kann.

Es sind durchaus Ventilformen bekannt, die diesen Nachteil nicht aufweisen, die jedoch erheblich aufwendiger in der Fierstellung sind und teilweise eine kürzere Lebensdauer aufweisen, beispielsweise Sitzventile, Kükenventile, Schieberven- tile etc.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, einen Dosierer zur Verfügung zu stellen, der einfach und kostengünstig herstellbar ist, insbesondere Verschleiß teile leicht auszuwechseln sind oder der gesamte Dosierer oder nur ein Funkti onselement als Einweg-Teil verwendbar ist und dessen Sperrelemente keine Förderwirkung bei ihrer Betätigung bewirken. b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Hinsichtlich des Dosierers wird die bestehende Aufgabe dadurch gelöst, dass von den in einem Dosierer enthaltenen Funktionselementen - dem Einlassventil, der Dosier-Einheit und dem Auslassventil - mindestens eines als gekapseltes Funktionselement in einem Funktions-Gehäuse vorliegt und das gesamte Funk tionselementen auf einfache Art und Weise, vorzugsweise ohne Spezialwerk zeug und/oder in weniger 2 Minuten, besser in weniger als 1 Minute, besser in weniger als 30 Sek., am bzw. im Dosierer-Gehäuse austauschbar ist.

Gekapselt bedeutet, dass es sich um eine bis auf die Einström- und Ausströmöff nung dicht verschlossene, fertig vormontierte Einheit handelt, die als ein Teil handhabbar ist.

Auf diese Art und Weise kann ein Funktionselement, welches ja in der Regel ein Verschleißteil ist, sehr schnell und einfach ausgewechselt werden, ohne den ge samten Dosierer ausbauen zu müssen. Dies vermeidet längere Stillstandszeiten der entsprechenden Dosier-Anlage. Vorzugsweise ist ein solches gekapseltes Funktions-Gehäuse quer zur Durch strömungsrichtung des Dosierer-Gehäuses in das Dosierer-Gehäuse einbringbar oder entnehmbar. Da die Seiten des Dosierer-Gehäuses in der Regel gut zu gänglich sind, vermeidet dies das vorherige Abbauen anderer Komponenten vor dem Auswechseln eines Funktionselementes.

Um die Abdichtung zu erleichtern, besitzt das Funktions-Gehäuse vorzugsweise einen in Einschubrichtung abnehmenden Querschnitt quer zu dieser Einschub richtung und ist vorzugsweise konisch gestaltet, vorzugsweise mit einem runden Querschnitt. Die Funktions-Ausnehmung im Dosierer-Gehäuse, in die das Funk tion-Gehäuse eingesteckt wird, ist analog gestaltet.

Dadurch kann mit einem einfachen O-Ring zwischen diesen konischen Flächen eine hohe Dichtwirkung erzeugt werden je nach aufgebrachter Einschub-Kraft und anschließender Flalte-Kraft in dieser Richtung.

Wenn ferner analog der Ventilkörper und der Ventil-Sitz im Funktions-Gehäuse ebenfalls in Einschubrichtung einen abnehmenden analogen Querschnitt aufwei sen, kann der Ventilkörper durch weiteres Nachfahren oder Nachspannen in Ein schubrichtung ein Verschleiß am Ventilkörper oder am Ventilsitz ausgeglichen werden.

Zum Befestigen des Funktions-Gehäuses gegenüber dem Dosierer-Gehäuse kommen alle gängigen, schnell lösbaren Befestigungsarten wie Festschrauben Verrasten oderauf andere Weise formschlüssig halten in Betracht. Vorzugsweise sollte dabei eine Befestigungsart verwendet werden, bei der während des Ein schiebens keine Drehung des Funktions-Gehäuses um die Einschubrichtung re lativ zum Dosierer-Gehäuse erfolgt, um dabei bereits auftretenden Verschleiß zu vermeiden.

Ein Einschrauben des Funktions-Gehäuses in das Dosierer-Gehäuse wird also nicht präferiert. Da die Einzelteile in Form der Funktionselemente und wiederum deren Einzelteile konstruktiv sehr einfach aufgebaut sind, können Sie mittels kostengünstiger Fler- stell-Verfahren wie Spritzguss oder sogar 3D-Druck hergestellt werden, und be stehen je nach der benötigten Belastbarkeit aus Kunststoff, Keramik oder Metall.

Damit können die Gestehungskosten eines Funktionselementes so gering sein, dass zum Beispiel bei den Ventilen auf ein Nachstellen verzichtet werden kann und im Verschleißfall immer ein Austausch erfolgt.

Auslassventil und Einlassventil sind vorzugsweise identisch ausgebildet, wodurch diese in höheren Stückzahlen und damit kostengünstiger hergestellt werden können.

Bei einer bevorzugten Bauform ist ein solches Ventil als Drehventil, etwa ein als Kükenventil, oder als Schieber-Ventil ausgebildet.

Dabei kann ein solches Ventil auch ein Reservoir mit Spülflüssigkeit enthalten, welche unerwünschter Weise zwischen Ventilkörper und Ventilsitz hinein wan derndes Material aufnimmt und abtransportiert.

Bei einer Ventil-Art, bei dem zwei Bauteile des Ventils entlang ihrer Kontaktflä chen relativ zueinander bewegt werden und deshalb Verschleiß auftreten wird, wird bevorzugt eine Materialpaarung hart/weich zwischen diesen beiden Bautei len gewählt, also das eine Bauteil hart und das andere wesentlich weicher ge wählt, insbesondere mit einem Unterschied hinsichtlich der Shore-Flärte von min destens 30, besser mindestens 40.

Dabei wird der Verschleiß primär an dem weicheren Bauteil auftreten, jedoch sind bei den erfindungsgemäßen Funktions-Elementen häufig beide Bauteile Be standteil des Funktionselementes und werden meist gemeinsam ausgetauscht. Bei einer Ventilform, bei der dagegen als Ventilsitz immer eine Fläche des Do sierer-Gehäuses verwendet wird, wird dieser Ventilsitz aus harten Material her gestellt oder mit hartem Material beschichtet, während der Ventil-Körper, der dann Bestandteil des Ventil-Funktionselementes ist, aus dem weichen Material besteht.

Hinsichtlich der Dosier-Einheit wird bevorzugt eine Bauform gewählt, bei der eine der Außenseiten des Funktion-Gehäuses, welche im Betriebszustand mit dem durch das Dosierer-Gehäuse strömende Material in Kontakt steht, als elastische Membran ausgebildet ist, an der das Material somit an einer Seite anliegt.

Dabei verschließt diese Membran stirnseitig den Zylinderraum eines Dosier-Zy- linders, der als Innenumfang im Funktions-Gehäuse der Dosier-Einheit ausgebil det ist, während die andere Stirnseite von einem im Zylinderraum dicht verfahr baren Dosier-Kolben verschlossen wird.

Indem der Zylinderraum vollständig mit einer Transfer-Flüssigkeit, also einem nicht komprimierbaren Medium, gefüllt ist, bewirkt ein Einfahren des Dosier-Kol- bens ein zunehmendes Ausbeulen der Membran in das Material im Dosierer- Gehäuse hinein und damit einen Ausstoß an Material - entsprechend dem Pro dukt aus Bewegungsweg und Querschnittsfläche des Dosier-Kolbens - über die Auslauföffnung des Dosier-Gehäuses.

Dafür muss natürlich die Einlauföffnung, also das Einlassventil, geschlossen sein und das Auslassventil geöffnet. c) Ausführungsbeispiele

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1a: einen Längsschnitt durch eine 1. Bauform eines modular aufgebau ten Dosierer mit Einlassventil, Dosier-Einheit und Auslassventil, im Ausgangs-Zustand, Fig. 1b: den Längsschnitt gemäß Figur 1a, jedoch im Dosier-Zustand,

Figur 1c, d: alternative Bauformen einer Dosier-Einheit, insbesondere für den Dosierer aus Figur 1a, b,

Figur 2: eine Frontansicht des Dosierers gemäß Figur 1a, b, Figur 3a, b: eine alternative Bauform einer Ventil-Einheit, insbesondere für den Dosierer aus Figur 1a, b, in Durchgangstellung sowie in Sperrstei lung

Figur 3c: eine stirnseitige Ansicht eines der Ventil-Teile der Ventil-Einheit aus

Figur 3a, b, Figur 4a, b: einen Längsschnitt durch eine 2. Bauform eines modular aufgebau ten Dosierer mit Einlassventil, Dosier-Einheit und Auslassventil, im Ausgangs-Zustand sowie im Dosier-Zustand,

Figur 4c, 4d:eine der Ventil-Einheiten aus Figur 4a, b im axialen und radialen Schnitt, Figur 5: einen Längsschnitt durch eine 2. Bauform eines modular aufgebau ten Dosierers für zwei Komponenten mit Einlassventil, Dosier-Ein heit und Auslassventil, im Ausgangs-Zustand.

Figur 1a zeigt den Dosierer 1 in einem Längsschnitt durch das Dosierer-Gehäuse 2, geschnitten entlang der Verlaufsrichtung des Strömungskanals 3 des Dosierer-

Gehäuses 2 und durch die Mitte des Strömungskanals 3.

Im Dosierer-Gehäuse 2 befinden sich beabstandet übereinander drei Funktions-

Ausnehmungen 2a, 2b, 2c, die hier alle zur rechten Seite des Dosierer-Gehäuses 2 hin offen sind und die mit dem Strömungskanal 3 in Verbindung stehen. Am oberen und unteren Ende des Dosierer-Gehäuses 2 ist ein Anschluss-Stut zen mit Außengewinde konzentrisch um die Einlassöffnung 3a bzw. Auslassöff nung 3b des Strömungskanals 3 herum zu erkennen, an dem weiterführende Elemente, sei es oben eine Schlauchleitung oder unten ein Düsen-Rohr, ange schraubt werden können.

Da die Funktions-Ausnehmungen 2a bis 2c alle zur gleichen Seite des Dosierer- Gehäuses 2 hin offen sind, sind sie in der Aufsicht auf diese Seite gemäß Figur 2 alle drei zu sehen und untereinander dargestellt.

In jeder der Funktions-Ausnehmungen 2a bis 2c befindet sich je ein Funktions element 7, welches im Ganzen in Einschubrichtung 11+ eingesetzt oder in Ent nahmerichtung 11- entnommen werden kann.

Der Strömungskanal 3 besitzt gemäß Figur 1a, b, sowie Figur 2 eine obere Ein lassöffnung 3a und eine untere Auslassöffnung 3b aus dem Dosierer-Gehäuse 2, da über die untere Öffnung Material M ausdosiert werden soll und somit die Durchströmungsrichtung 10 von oben nach unten, also von der Einlassöffnung 3a zur Auslassöffnung 3b, verläuft.

Dementsprechend befindet sich in der obersten Funktions-Ausnehmung 2a als Funktionselement 7.4 in Form eines Küken-Ventils und in der untersten Funktion- Ausnehmung 2c ebenfalls, von denen im Betrieb das obere die Funktion des Ein lassventils 4 und das untere Funktionselement 7.6 die Funktion als Auslassventil 6 erfüllt.

Beide sind identisch aufgebaut als Funktionselemente 7.4 = 7.6 und ebenso die entsprechenden Funktions-Ausnehmungen 2a bzw. 2c.

Die Funktions-Ausnehmung 2a bzw. 2c ist rotationssymmetrisch und besitzt in Querrichtung 11 zur Durchströmungsrichtung 10 einen von der Außenfläche des Dosierer-Gehäuses 2 nach innen abnehmenden, vorzugsweise Kegelstumpf-för- migen, also rotationssymmetrisch um die Außenfläche ausgebildeten Quer schnitt. Diese Funktions-Ausnehmungen 2a, 2c erstrecken sich als Sacklöcher über den Querschnitt des Strömungskanals 3 hinweg.

Jedes Funktionselementen 7.4 bis 7.6 besitzt ein Funktions-Gehäuse 7a bzw. 7b bzw. 7c, welches mit seiner Außenkontur in die Innenkontur der entsprechenden Funktions-Ausnehmung passt.

Auf dem Außenumfang dieses insbesondere Kegelstumpf-förmigen Funktions- Gehäuses 7a bzw. 7c befindet sich an unterschiedlichen Axialpositionen seiner Erstreckung jeweils ein umlaufender O-Ring 16 in einer entsprechenden Auf- nahme-Nut, der sich im montierten Zustand am Innenumfang der Funktions-Aus nehmung anlegt, wobei zumindest ein O-Ring 16 im Querbereich zwischen Strö mungskanal 3 und der offenen Seite der Funktions-Ausnehmung 2a, 2c ange ordnet ist, vorzugsweise - auch aus Gründen der zusätzlichen Führung des Funktion-Gehäuses 7a bzw. 7c - ein zweiter auf der anderen Seite des Strö mungskanals 3.

Das Funktions-Gehäuse 7a bzw. 7c besitzt ferner eine zu seiner breiteren Seite hin offene Ausnehmung, die als Ventilsitz dient und ebenfalls einen rotationssym metrisch von außen in Richtung des Strömungskanals 3 abnehmenden, rotati onssymmetrischen, Kegelstumpf-förmigen Querschnitt besitzt und in die ein Ven tilkörper 8 mit analoger Gestaltung des Außenumfanges hineinpasst, der drehbar um die Querrichtung 11, die Symmetrieachse und Einschubrichtung des Funk tion-Gehäuses 7a, 7c in die Funktionsausnehmung 2a bzw. 2c, ist.

Das Funktions-Gehäuse 7a, c besitzt einen von seiner Symmetrieachse 7‘ nach außen vorstehenden Flansch 17 oder einzelne Fortsätze zum Verschrauben ge genüber der Seitenfläche des Dosierer-Gehäuses 2, sodass durch zunehmendes Festziehen das Funktion-Gehäuse immer stärker in Einschubrichtung 11+ in die Funktions-Ausnehmung hineingedrückt und die Abdichtung dazwischen verbes sert wird. Von der Rückseite, der Außenseite, des Ventilkörpers 8 steht durch einen Ven tildeckel 9 ein Stutzen vor, mit dem mittels eines daran befestigten Ventilantriebs der Ventilkörper 8 um seine Symmetrieachse 8‘ gedreht werden kann.

Der Stutzen erstreckt sich durch den Ventildeckel 9, der gegenüber der offenen Seite der Ausnehmung im Funktions-Gehäuse 7a oder 7c festgeschraubt werden kann, wobei durch zunehmendes Festziehen der Ventilkörper 8 mit mehr Druck gegen den Ventilsitz in Form des Innenumfanges des Funktions-Gehäuses 7a oder 7c gepresst werden kann, um Verschleiß auszugleichen oder Undichtigkei ten dazwischen zu vermeiden.

Wie bei einem Küken-Ventil üblich, ist dessen Ventilkörper 8 von einer Querboh rung 18 - also quer zu seiner axialen Richtung, der Rotationsachse 8‘ - durch drungen, vorzugsweise gerade durchdrungen, die durch Drehung des Ventilkör pers 8 um seine axiale Richtung, die Querrichtung 11 , in fluchtende Lage zu den angrenzenden Mündungen des Strömungskanals 3 und den analogen Positionen im Funktions-Gehäuse 7a, 7c vorhandenen beiden Durchström ungs-Öffnungen als auch den benachbarten Abschnitten des Dosierer-Gehäuses 2 gebracht wer den kann und dann als Ventil-interner Strömungskanal 33 fungiert - die geöffnete Ventilstellung - und durch Verdrehung um beispielsweise 90° in die sperrende Ventilstellung gedreht werden kann.

Das Funktions-Gehäuse 7a, 7c bleibt dagegen fest montiert in einer solchen Stel lung, dass seine beiden Durchström ungs-Öffnungen mit den angrenzenden Mün dungen des Strömungskanals 3 im Dosierer-Gehäuse 2 fluchten.

Soll ein solches Ventil 4, 6 ausgewechselt werden, muss lediglich die Verschrau bung des Funktions-Gehäuses 7a, c gegenüber dem Dosierer-Gehäuse 2 gelöst werden, und dann kann das gesamte gekapselte Funktionselement 7.4 bzw. 7.6 mit der Funktionalität eines Ventils entnommen und gegen ein Neues ausge tauscht werden. Ist dagegen Verschleiß zwischen Ventilsitz und Ventilkörper 8 entstanden, kann durch weiteres Festziehen des Ventildeckels 9 gegenüber dem Funktions-Ge häuse 7a, 7c dieses Spiel beseitigt werden. Zwischen Einlassventil 4 und Auslassventil 6 befindet sich die Dosier-Einheit 5, mit der definierte Mengen des Materials M nach unten aus der Auslassöffnung 3b ausgebracht werden sollen.

Auch hier ist die entsprechende Funktions-Ausnehmung 2b zur Seite hin offen und reicht bis zum, also in, den Strömungskanal 3 hinein, aber vorzugsweise nicht durch diesen hindurch, und nimmt von der Außenseite des Dosierer-Ge häuses 2 bis zum Strömungskanal 3 hinsichtlich seiner Querschnittsfläche ab und ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Auch die Dosier-Einheit 5 besitzt ein Funktions-Gehäuse 7b, welches in die Funk tions-Ausnehmung 2b passt. Die Querschnittsfläche des Außenumfanges seines Funktion-Gehäuses 7b ist in der Regel größer als bei dem Funktions-Gehäuse der Ventile 4, 6. Auch dieses Funktions-Gehäuse 7b wird mittels auf der Außenseite radial vor stehendem Flansch 19 oder einzelner Fortsätze gegenüber dem Dosierer-Ge häuse 2, als dessen Seitenfläche, verschraubt.

Dieses Funktions-Gehäuse 7b besitzt in seiner axialen Richtung, der Einschub- richtung 11+, verlaufenden zylindrischen Zylinderraum 20 mit Durchmesser-Ab stufung, sodass der Abschnitt mit dem größeren Durchmesser zum Strömungs kanal 3 hin in der inneren, vorderen Stirnfläche des Funktions-Gehäuses 7b mün det, der Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser in der Außenseite, der Rück seite des Funktions-Gehäuses 7b. Auch dieses Funktion-Gehäuse 7b kann an seinem Außenumfang mittels in Nuten eingelassener O-Ringe 16 gegenüber dem Dosierer-Gehäuse 2 abgedichtet sein. Die vordere, dem Strömungskanal 3 zugewandte, Öffnung des Zylinderraums 20, der der Dosier-Zylinder 14 ist, ist durch eine dicht darin befestigte, elastische Membran 13 verschlossen, die somit auf der einen Seite in Kontakt mit dem im Strömungskanal 3 befindliche Material M steht.

Zwischen der Membran 13 und dem Durchmesser-Absatz befindet sich ein Do- sier-Kolben 15, der in Querrichtung 11 dicht im Dosier-Zylinder 14 hin und her verschiebbar ist, indem sich an seiner Rückseite ein Fortsatz durch den Abschnitt mit dem geringeren Durchmesser bis nach außerhalb des Funktions-Gehäuses 7b erstreckt und dort mit einem Dosierer-Antrieb verbunden werden kann.

Durch Verfahren des Dosier-Kolbens 15 um eine definierte Dosier-Strecke AS entsprechend einem bestimmten Dosier-Volumen in Richtung Strömungskanal 3 beult sich die Membran 3 in Richtung Strömungskanal 3 aus und verdrängt dort das analoge Dosier-Volumen AV an Material M, nämlich entsprechend der Do sier-Strecke AS multipliziert mit der Querschnittsfläche des Zylinder-Raums 20 und damit der Querschnittsfläche des Dosier-Kolbens 15 auf der der Membran 13 zugewandten Stirnfläche, da der Raum zwischen der Membran 13 und dem Dosier-Kolben 15 vollständig von einem nicht kompressiblen Fluid, einer Trans fer-Flüssigkeit T, gefüllt ist.

Wichtig ist dabei, dass die Membran 13 und/oder das bei jedem Flub des Dosier- Kolbens 15 verdrängte Dosier-Volumen AV nicht dazu führt, dass die Membran 13 das gegenüberliegende Ende des Querschnitts des Strömungskanals 3 er reicht und diesen vollständig versperrt.

Denn ein Ausdosieren des Dosier-Volumens AV nach unten aus der Auslassöff nung 3b erfolgt nur dann, wenn beim Betätigen der Dosier-Einheit 5 das strom- aufwärtige Einlass-Ventil 4 geschlossen und das stromabwärtige Auslassventil 6 geöffnet ist, wobei kein Material zwischen dem geschlossenen Einlassventil 4 und der Membran 13 eingesperrt werden darf. Wenn also beispielsweise der Dosier-Kolben 15 mit einer pneumatischen Kol- ben-Zylinder-Einheit gekoppelt ist, deren Arbeitszylinder sich bei jedem Arbeits hub um die gleiche Strecke vor und zurück bewegt, so fördert diese Dosier-Ein- heit 5 bei jedem Arbeitshub ein Volumen entsprechend diesem Verschiebeweg multipliziert mit der Querschnittsfläche des Dosier-Zylinders 15 am Membran-sei tigen Ende.

Der Dosier-Kolben 15 kann gegenüber dem Dosier-Zylinder 14 wiederum mittels eines O-Ringes abgedichtet sein, vor allem wenn das Transfer-Fluid T ausrei chend schmierende Eigenschaften besitzt. Ansonsten wird eine dichtungslose Führung des Dosier-Kolbens 15 im Dosier-Zylinder 14 bevorzugt.

Sollte die Membran 13 reißen oder der Dosier-Kolben 15 gegenüber dem Dosier- Zylinder 14 undicht werden, kann die gesamte Dosier-Einheit 5 nach Lösen der Verschraubung des Funktions-Gehäuses 7b gegenüber dem Dosierer-Gehäuse 2 entnommen und durch eine neue Dosier-Einheit 5 ersetzt werden.

Die Figuren 1c und 1b zeigen alternative Bauformen der Dosier-Einheit 5:

Die Bauform der Figur 1c ist ähnlich derjenigen der Figur 1a, 1b, wobei in die sem Fall der Dosier-Kolben 15 quer, beispielsweise in Querrichtung 12 zur Ein schubrichtung 11+ des Funktions-Gehäuses 7b in das Dosierer-Gehäuse 2, in den Zylinderraum 20 einschiebbar ist, sodass für die Form und Ausrichtung des Zylinderraumes keine Vorgaben bestehen.

Der Zylinderraum 20 ist abgeschlossen durch die Membran 13 einerseits und das Funktion-Gehäuse 7b andererseits, welches in diesem Fall auf der von der Membran 13 gegenüberliegenden Außenseite über den Zylinderraum 20 hinweg durchgeht.

Die Bauform der Figur 1d besitzt im Zylinderraum 20 einen elastischen, dehnba ren Hohlkörper 21 , hier im unbelasteten Ausgangszustand gestrichelt dargestellt in Form einer hohlen Kugel mit einem Rohr-förmigen, am freien Ende umlaufend flanschartig verdickten Ansatzstutzen 21a.

Der Ansatzstutzen 21a erstreckt sich dicht durch die Öffnung auf der vom Strö mungskanal 3 abgewandten Seite des Funktion-Gehäuses 7b passend hindurch, und seine einseitige, flanschartige Verdickung liegt auf der Außenseite des Funk tions-Gehäuses 7b an. Ein Durchrutschen in den Zylinderraum 20 ist nicht mög lich, da sich durch den Ansatzstutzen 21a ein Dosier-Kolben 15 passgenau und dicht hindurch erstreckt,

Je weiter dieser Dosier-Kolben 15 eingefahren wird, umso mehr dehnt sich der Flohlkörper 21 aus in Richtung Strömungskanal 3 und auch in diesen hinein, da eine Ausdehnung radial zur Einschubrichtung 11 nicht möglich ist aufgrund ent sprechender Gestaltung der Innenkontur des Funktions-Gehäuses 7b nicht mög lich, welches zu diesem Zweck zylindrisch, mit Rotationsachse in Einschubrich tung 11 und halbrunden Abschluss - bis auf die Durchgangsöffnung nach außen - auf der vom Strömungskanal 3 abgewandten Seite gestaltet ist

Dabei kann gemäß der oberen Hälfte der Figur 1d wie bei den Figuren 1a bis 1c eine dicht im Funktion-Gehäuse 7b befestigte Membran 13 vorhanden sein, gegen welche der Flohlkörper 21 dann drückt und welche mit dem Material im Strömungskanal 3 in Kontakt steht. Oder es gibt gemäß der unteren Hälfte der Figur 1d keine solche Membran und der Flohlkörper 21 steht auf seiner vom Do sier-Kolben 15 abgewandten Seite selbst mit dem Material im Strömungskanal 3 in Kontakt.

Die Figuren 3a, 3b zeigen das obere, Einlass-seitige Ende eines Dosierers 1, dem das Einlassventil 4 - das nicht dargestellte Auslassventil 6 kann ebenso gestaltet sein - in mehreren Unterschieds-Punkten anders gestaltet ist als die Ventil-Einheit 7.4 in den Figuren 1a, 1b: Zum einen besitzt diese Ventil-Einheit 7.4 keine Kegelstumpf-förmige, sondern eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur, die in den Figuren 3a, b in axi aler Richtung geschnittenen ist entlang ihrer Symmetrieachse 7.4'

Zum anderen strömt das zu dosierende Material nicht in der gleichen Richtung wie der Strömungskanal 3 des Dosierer-Gehäuses 2 auch in die Ventil-Einheit 7.4, sondern im Winkel dazu.

Die Einström-Öffnung in die Ventil-Einheit 7.4 befindet sich im Boden der zylind rischen Ventil-Einheit 7.4, ebenso bezüglich deren Symmetrieachse 7.4' gegen überliegend die Ausström-Öffnung. Dementsprechend ist der von der Einlassöff nung 3a kommende Teil des Strömungskanals im Grundkörper 2 gekröpft zu die ser Einström-Öffnung, und ebenso von der Ausström-Öffnung gekröpft in die ge nerelle Durchströmungsrichtung 10 des Dosierers 1.

Die Ventil-Einheit 7.4 besteht aus einem Ventileinheiten-Gehäuse 22 in Form ei nes Rohr-förmigen Stutzens mit einem Sprung des Innen- und Außendurchmes sers nahe des außen liegenden Betätigungsendes, wobei dieser Absatz im Au ßendurchmesser dazu dient, dort einen ringförmigen Ventildeckel 9 auflegen zu können, der nach außen über das Ventileinheiten-Gehäuse 22 vorsteht und an der Außenfläche des Dosierer-Gehäuses 2 verschraubt werden kann.

Am gegenüberliegenden, inneren Ende ist das Ventileinheiten-Gehäuse 22 durch einen, insbesondere axial eingesteckten, Ventileinheiten-Boden 25 verschlos sen, der natürlich von zwei Ventil-internen Strömungskanälen 33 durchzogen ist, deren äußeres Ende die Einström-Öffnung bzw. die Ausström-Öffnung in bzw. aus der Ventil-Einheit 7.4 darstellen.

Selbstverständlich muss der Außenumfang des Ventileinheiten-Gehäuses 22 ge genüber dem umgebenden Dosierer-Gehäuse 2, in dem das Ventileinheiten-Ge häuse 22 in einer entsprechenden, nach außen offenen Vertiefung, sitzt, abge dichtet sein. In axialer Richtung, also hiervon links nach rechts, sitzt damit drehtest verbunden auf dem Ventileinheiten-Boden 26 eine Sitzplatte 27, die ein Material besitzt, wel ches eine optimale Materialpaarung der gegenseitigen Kontaktflächen mit dem darauf in axialer Richtung aufsitzenden und gegenüber dieser verdrehbaren plat tenförmigen Ventilkörper 8 besitzt, während das Ventileinheiten-Gehäuse 22 und Ventileinheiten-Boden 25 aus einem Standardmaterial wie Aluminium, Keramik oder Kunststoff bestehen können.

In der Kontaktfläche des plattenförmigen Ventilkörpers 8 mündet ein in dieser Seitenansicht U-förmiger Ventil-interner Durchströmungskanal 33 in zwei Mün dungen, deren Abstand mit den beiden internen Durchströmungskanälen 33 des Ventileinheiten-Bodens 25 sowie der axial anschließenden Sitzplatte 27 fluchtet.

Der drehbar um die Symmetrie-Achse 7.4' ausgebildete Ventilkörper 8 ist dreh fest mit einem axial sich daran anschließenden Drehbetätiger 24 verbunden, der sich auf dem Durchmesser-Absatz des Innendurchmessers des Ventileinheiten- Gehäuses 22 abstützt und gegenüber diesem auch abgedichtet ist und einen Betätigungs-Ansatz auf seiner Außenseite aufweist, der für einen nicht darge stellten Ventilantrieb für das Drehen des Ventilkörpers 8 zugänglich ist.

Da der Ventilkörper 8 einen kleineren Außendurchmesser besitzt als der Innen durchmesser des Ventileinheiten-Gehäuses 22, steht der Freiraum radial dazwi schen Spülraum 23 zur Verfügung, in dem sich eine Spülflüssigkeit befindet, die vor allem abrasive Partikel des geförderten Materials, welche die Kontaktfläche zwischen Sitzplatte 27 und der Kontaktfläche des Ventilkörpers 8 überwinden, aufnehmen und binden soll.

Figur 3a zeigt die Ventileinheit 7.4 in der Durchgangs-Stellung, in der der Ventil körper 8 eine solche Drehlage besitzt, dass die Mündungen seiner internen Durchströmungskanäle über Sitzplatte 27 und Ventileinheiten-Boden 25 hinweg mit dem Strömungskanal 3 im Dosierer-Gehäuse 2 verbunden sind Figur 3b zeigt dagegen die Ventileinheit 7.4 mit in die Sperr-Stellung verdrehtem Ventilkörper 8, in der dies nicht der Fall ist.

Figur 3c zeigt, dass die Mündungen der internen Durchströmungskanäle 33 des Ventilkörpers 8 jeweils im Bereich einer - hier jeweils Nieren-förmigen - Erhe bung gegenüber dem Rest der Stirnfläche liegt, und die Stirnflächen dieser Erhe bungen als Kontaktfläche zur Sitzplatte 27 dienen, sodass abseits dieser Erhe bungen auch der zurückversetzte Rest der Stirnfläche als Begrenzung eines Spülraumes 23 zur Verfügung steht.

Die Figuren 3a, b zeigen auch, dass der Ventilkörper 8 zweiteilig ausgebildet sein kann mit einem Außenteil 8a und einem als Deckel fungierenden Innenteil 8b, der auf der von den Mündungen des internen Strömungskanals 33 abge wandten Stirnfläche eingesetzt ist, um die U-Form des internen Strömungskanals 33 hersteilen zu können. Dabei kann der Ventilkörper 8 auch aus zwei solchen Keramikteilen durch beispielsweise Verkleben hergestellt werden.

Hinsichtlich der Vormontage der im Ganzen in das Dosierer-Gehäuse 2 einsteck baren, mittels des ringförmigen Deckels 9 zu sichernden Ventil-Einheit 7.4 wird - natürlich außerhalb des Dosierer-Gehäuses 2 - zunächst von der noch offenen Bodenseite her der plattenförmige Drehbetätiger 24, danach in formschlüssiger, drehfester Verbindung damit der Ventilkörper 8 und danach der Ventileinheiten- Boden 25 - mit auf dessen in Einschubrichtung 11+ vorderer Stirnfläche form schlüssig bereits aufgesetzter Sitzplatte 27 - axial in 11+ eingeschoben, bis die Rastnasen 26 des Ventileinheiten-Bodens 25 mit dem Ventileinheiten- Gehäuse 22 in entsprechenden Ausnehmungen sowohl axial-fest als auch dreh-fest ver- rastet.

Auf diese Art und Weise entsteht ein Dosierer 1, bei dem die Einlassöffnung 3a und die Auslassöffnung 3b sich stirnseitig, also hier oben und unten, gegenüber liegen, die Betätigung von Einlassventil 4 und Auslassventil 6 jedoch von einer der die Stellflächen verbindenden Seitenfläche aus erfolgt. Die Figuren 4a, b zeigen eine andere Bauform eines Dosierers 1 im Längsschnitt entlang des Strömungskanals 3, wobei wiederum von der Einlassöffnung 3a zur Auslassöffnung 3b entlang des Strömungskanals 3 zunächst eine Einlassventil 4, dann ein Dosier-Element 5 und danach ein Auslassventil 6 angeordnet sind, wiederum als vormontierte Funktions-Einheiten 7.4, 7.5, 7.6, die auf einfache Art und Weise im Dosierer-Grundkörper 2 montiert und demontiert werden können.

In Figur 4a befinden sich diese drei Funktionselemente 7.4, 7.5 und 7.6 in der Ausgangsstellung, also die Ventile 4, 6 in der Durchströmungs-Stellung, in der die Ventil-internen Durchströmung-Kanäle 33 der beiden Ventil-Einheiten 4,6 mit den angrenzenden Mündungen des Strömungskanals 3 im Dosierer-Gehäuse 2 fluchten, und sich das Dosier-Element 5 in der unbelasteten, nicht pumpenden, Stellung befindet.

In Figur 4b ist der Dosierer 1 in der pumpenden Stellung dargestellt, wobei sich das Einlassventil 4 in der Sperrsteilung befindet, das Auslassventil 6 dagegen in der Durchströmungs-Stellung und die Dosierer-Einheit 5 in der pumpenden Stel lung.

Während der Strömungskanal 3 den Dosierer-Grundkörper 2 gerade von oben nach unten, also von Stirnseite zu Stirnseite, durchläuft, erfolgt im Gegensatz zu den Figuren 1a, 1b die Betätigung des Ventil-Einheit 5 von einer anderen der Außenflächen her, wie diejenige, von der aus die Ventile 4 und 6 betätigt werden oder sogar von einer der Stirnflächen her.

Die Ventile 4 und 6 können identisch ausgebildet sein, besitzen aber eine andere Bauform als in den Figuren 1a, b und Dosier-Einheit 5 besitzt ebenfalls eine an dere Bauform gegenüber den Figuren 1a, b

Die Dosier-Einheit 5 reicht von der einen Seitenfläche über den Strömungskanal 3 hinweg, und ihr Funktions-Gehäuse 7b ist topf-förmig mit einer Kegelstumpf förmigen Mantelfläche wie auch bei den Figuren 1a, b. Allerdings erstreckt sich im eingebauten Zustand fluchtend mit dem Strömungs kanal 3 von der einen Seite der Umfangswand des Funktions-Gehäuses 7b ein Ansatz-Stutzen 28 nach innen und ebenso von der gegenüberliegenden Um fangswand, dessen Innendurchmesser vorzugsweise dem des Strömungskanals 3 entspricht.

Auf diesen Ansatzstutzen 28 kann je ein Ende eines die beiden Ansatzstutzen 28 verbindenden elastischen Schlauchstückes 29 dicht aufgesteckt und - zum Bei spiel durch Verkleben - gesichert werden, sodass dessen gesamter Außenum fang im Innenraum des Funktions-Gehäuses 7b angeordnet ist.

Dieser Innenraum, der sowohl auf der offenen Seite des Funktions-Gehäuses 7b dicht verschlossen ist als auch der in den Innenraum eindringende Dosier-Kolben 15 am Durchlass dicht geführt ist - egal ob dieser parallel zum Strömungskanal 3 verläuft und verschiebbar ist oder quer hierzu wie beides alternativ eingezeich net - ist mit einer nicht-kompressiblen Transferflüssigkeit T vollständig gefüllt.

Ausgehend vom Ausgangszustand der Figur 4a kann also durch Einschieben des Dosier-Kolbens 15 - mittels eines nicht dargestellten Dosierer-Antriebes - bewirkt werden, dass der freie Innenraum kleiner wird mit der Folge, dass das Schlauchstück 29 von der Transferflüssigkeit T zusammengepresst wird, insbe sondere von allen Seiten radial nach innen zusammengepresst wird, allerdings nicht auf den Durchgang Null, also sein innerer freier Querschnitt nicht vollständig verschlossen wird. Auf diese Art und Weise wird das Material im Inneren des Schlauchstückes 29 entlang des Strömungskanals 3 transportiert. Da in diesem pumpenden Zustand das Einlassventil 4 geschlossen ist, kann sich das Material nur in Förder-Richtung 10, also zum Auslassventil 6 und durch dieses hindurch, vorwärts bewegen.

Auch hier kann die gesamte Funktionseinheit 7.5 in Form der Dosier-Einheit 5 entnommen werden nach Abschrauben des gegenüber dem Funktion-Gehäuse 7b, entweder des separaten, ringförmigen Deckels 9 oder der den gleichen Zweck erfüllen flanschartig nach radial außen ragenden Fortsätze des Funktions- Gehäuses 7a.

Eine der Ventil-Einheiten 4, 6, die im Gegensatz zu den Figuren 1a, b zylindrisch gestaltet sind, ist in Figur 4c im Axialschnitt und in Figur 4d im Radialschnitt dargestellt.

Daraus ist ersichtlich, dass das Funktionsgehäuse 7a der Funktionseinheit 7.4, also des Ventil 4, aus einem topf-förmigen Grundkörper 31 besteht, der von ei nem die offene Stirnfläche dicht verschließenden Funktionsgehäuse-Deckel 32 verschlossen ist, der einen zentralen Durchlass besitzt zum Erreichen der Stirn fläche des in dem zylindrischen Funktionsgehäuse 7a angeordneten und um seine Symmetrieachse 4‘ drehbaren Ventilkörper 8.

Dabei ist ersichtlich, dass in diesem Fall - siehe Figur 4c - nicht nur eine, son dern zwei Ventil-interne Durchströmungskanäle 33 axial versetzt vorhanden sind, beispielsweise zum synchronen Fördern von zwei Komponenten eines Materials, und dementsprechend auch insgesamt vier Durchlässe in der Wandung des topf förmigen Grundkörpers 31, der drehfest im Dosierer-Gehäuse 2 montiert wird, indem der ebenfalls einen zentralen Durchlass besitzende Deckel 30, der nach außen über das Funktions-Gehäuses 7a vorsteht, mit seinem Überstand gegen über der entsprechenden Außenseite des Dosierer-Gehäuses 2 und auch des Funktionseinheiten-Deckels 32 verschraubt wird und abgedichtet ist.

Spülräume 23 für eine Spülflüssigkeit sind in diesem Fall Kreissegment-förmig in den Innenumfang der Umfangswand des topf-förmigen Grundkörpers 31 einge arbeitet abseits der Durchgangsöffnungen in dieser Umfangswand, sodass zwi schen Grundkörper 31 und Ventilkörper 8 geratende, z.B. Feststoffpartikel beim Drehen des Ventilkörpers 8 um die Rotationsachse 4‘ der Ventil-Einheit 4 in den Umfangsbereich dieser Spülräume 23 gelangen und von der dort vorhandenen Spülflüssigkeit aufgenommen werden können. Figur 5 zeigt einen Dosierer 1, der sich von demjenigen der Figuren 1a bis 1d dadurch unterscheidet, dass er über zwei Strömungskanäle 3 und dementspre chend zwei Einlassöffnungen 3a und zwei Auslassöffnungen 3b verfügt, was für das Ausdosieren von zwei Komponenten eines Materials benutzt werden kann.

Ferner wird das Dosierer-Gehäuse 2 nicht gerade von dem jeweiligen Strö mungskanal 3 durchlaufen, und dessen Einlassöffnung 3a sowie Auslassöffnung 3b befinden sich auf einander gegenüberliegenden Seiten des Dosierer-Gehäu ses 2, sondern jeder der beiden Strömungskanäle 3 ist doppelt geköpft, im Schnitt also U-förmig, und seine Einlassöffnung 3a und seine Auslassöffnung 3b befinden sich an derselben Außenseite des Dosierer-Gehäuses 2.

Als Einlassventil 4 und Auslassventile 6 dienen jeweils Küken-Ventile mit Kegel- stumpf-förmigem Ventilkörper 8, entweder in der Bauform der Figuren 1a, b oder wie dargestellt ohne Funktions-Gehäuse, sodass der Ventil-Körper 8 direkt in ei ner entsprechenden Ventil-Ausnehmung des Dosierer-Gehäuses 2 anliegt und dort gehalten wird durch einen gegenüber dem Dosierer-Gehäuse 2 verschraub ten Ventildeckel 9 mit jeweils entsprechenden Abdichtungen dazwischen.

Der Ventildeckel 9 besitzt auch hier einen zentrischen Durchlass, um mittels ei nes nicht dargestellten Ventil-Antriebes den Ventilkörper 8 um seine Rotations achse 8‘ zwischen einer sperrenden und einer geöffneten Stellung verdrehen zu können.

Der Ventil-interne Strömungskanal 33 im Ventilkörper 8 ist nicht gerade, sondern geköpft mit einer Mündung in seiner vorderen Stirnfläche und einer Mündung in seiner Mantelfläche, die mit entsprechenden Mündungen des Strömungskanals 3 im Dosierer-Gehäuse 2 in fluchtende Übereinstimmung gebracht werden kön nen durch entsprechende Drehlage des Ventilkörpers 8.

Zwischen dem Einlassventil 4 und dem über den gleichen Strömungskanal 3 da mit strömungstechnisch verbundenen Auslassventil 6 ist im Dosierer-Gehäuse 2 als Dosier-Einheit 5 das gleiche Funktions-Element 7.5 eingesetzt und verwendet wie in Figur 1a, b.

Dementsprechend müssen die Ventil-Triebe an zwei einander gegenüberliegen- den Stirnflächen des Dosierer-Gehäuse 2 angesetzt werden, der nicht darge stellte Dosier-Antrieb dagegen an der Außenfläche, die sich zwischen diesen bei den Stirnflächen erstreckt, jedoch auf zwei einander gegenüberliegenden solcher Außenflächen, an der sich auch jeweils eine Einlassöffnung 3a eine Auslassöff nung 3b des Strömungskanals 3 befinden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Dosierer

2 Dosierer-Gehäuse

2a, b, c Funktion-Ausnehmung

3 Strömungskanal 3a Einlassöffnung

3b Auslassöffnung

4 Einlassventil

5 Dosierelement

6 Auslassventil 7 Funktionselement

T Symmetrieachse

7a, b, c Funktions-Gehäuse 7.4, 7.6 Funktionseinheit = Ventil-Einheit 7.5 Funktionseinheit = Dosier-Einheit 8 Ventilkörper

8a Außenteil

8b Innenteil, Decke

8 Symmetrieachse, Rotationsachse

9 Ventildeckel 10 Durchströmungsrichtung

11 + Querrichtung, Einschubrichtung

11 Querrichtung, Entnahmerichtung

12 Querrichtung

13 Membran 14 Dosier-Zylinder

15 Dosier-Kolben

16 O-Ring 17 Flansch 18 Querbohrung

19 Flansch

20 Zylinderraum 21 dehnbarer Hohlkörper 21a Ansatzstutzen

22 Ventileinheiten-Gehäuse

23 Spülraum

24 Drehbetätiger

25 Ventileinheiten-Boden 26 Rastnase

27 Sitzplatte

28 Ansatzstutzen

29 Schlauchstück

30 Deckel 31 Grundkörper

32 Funktionselement-Deckel

33 interner Strömungskanal

M Material T Transfer-Fluid

AS Dosier-Strecke

AV Dosier-Volumen