| FR572926A | 1924-06-16 |
| 1. | *& 10. |
| 2. | Vorrichtung zur steuerbaren Abgabe von einem luftempfind¬ lichen, zähfließenden Stoff oder einer StoffZubereitung aus einem Behälter durch von außen willkürlich beein j_5 flußbare Absperrmittel, die wenigstens eine Dichtung ent¬ halten, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Ab . sperrmittel (4, 21). dem eine Dichtung zugeordnet ist nur einer rollenden Reibung unterworfen wird und daß es im geschlossenen Zustand vakuumdicht abschließend ist. *& 20. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnahmebehälter. (39) , der den Stoff sammelt und/oder zur Weiterbe oder Verarbeitung bereithält, evakuierbar und an das Abfüllrohr (22) vakuumdicht anschließbar is.. 25 vorzugsweisedurch dichtes Anlegen dieses Behälters (3°/ an eine elastische Membran (36). |
| 4. | 30 Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Abfüllrohr (12) benachbarte Absperrmittel (21) ein Kugel oder Rollenlager (3033) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 35 daß die Mittel (4, 21) als Schieber ausgebildet sind, und wenigstens das dem Abfüllrohr benachbarte Absperrmittel (21) mittelbar (bei 20) betätigbar ist, insbesondere durch Hub, Senk und/oder Dreh bzw. |
| 5. | Schwenkbewegung. |
| 6. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , gekenn¬ zeichnet, durch eine pneumatische Steuerung eines oder beider Absperrmittel (4, 21) . |
| 7. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge¬ kennzeichnet durch eine gegenseitige Zuordnung, und/oder Kopplung der Absperrmittel (4, 21) je nach gewünschtem Dosiervolumen oder gewünschter Dosiermenge. |
| 8. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrem Gehäuse (1) Metall¬ faltenbälge (9, 18) dicht verschweißt sind, die die Be¬ tätigungsorgane (7, 17) der Schieber (4, 21) umgeben. |
| 9. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß ein Absperrventil (4, 21) von außen in der Stellung "vakuumdichter Abschluß" arretier¬ bar ist, insbesondere durch einen in eine Ringnut (16) eingreifbaren Riegel (14) . |
| 10. | Vorrichtung nach einem der vorherghenden Anspruch;., da¬ durch gekennzeichnet, daß die Arretierung (14, 16) durch einen von Hand, von außen betätigbaren separaten Auslöser (12, 17) entriegelbar ist. |
| 11. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß eines der Absperrmittel (4, 21) als pneumatisches Schnellschlußventil ausgebildet ist, ohne eine (Gummi) Dichtung aufzuweisen. |
Die Erfindung betrifft eine Absperr- und/oder Dosiervor¬ richtung für zähfließende Stoffe, insbesondere pulverförmige Materialien. *Zur Abmessung, bzw. Dosierung bestimmter Mengen zähfließender Stoffe, wie Pulvermetalle, Metall- (Schmelze;) oder Glas-Keramiken, Glasschmelzen oder pastösen Stoffen ist es häufig erforderlich, da das Medium korrosiv bzw. sauerstoff- oder luftempfindlich ist eine Abfüllung und/oder Dosierung einer bestimmten Menge des Mediums aus einem evakuierbaren, verschlossenen Behälter vornehmen zu können.
Die bekannten Absperrmöglichkeiten für Behälter solcher Medien sehen Dichtungen vor, die abreibbar sind, insbe¬ sondere Gummi, oder gu m.iahnliehe Dichtungen. Dringen abge¬ riebene Partikel in das Medium, so sind sie für dessen Weiter¬ verarbeitung häufig äußerst gefährlich, insbesondere wenn hochbeanspruchte. Bauteile, die aus solchen Stoffen hergestellt werden, dann noch im Endprodukt Abriebpartikel der genannten Art enthalten.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Absperr- und/oder Dosier¬ vorrichtung für zähfließende Stoffe zu schaffen
mit einer Abdichtung die vakuumdicht, d. h. für verminderten Druck geeignet ist und einen Abrieb von Partikeln des Dichtungsmaterials wie Gummi vermeidet und damit eine Beeinträchtigung des weiter zu verarbeitenden Stoffes.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch enthaltenen Merkmale. Weitere Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen sowie der Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispiels enthalten.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind: Reiben der Dichtungen auf den Dichtflächen ist ausge¬ schlossen, damit auch ein Abrieb von Partikeln des Dicht¬ materials.
Das Abfüllrohr wird an den Dichtflächen angedrückt und zwar mit Vorteil von elastisch nachgiebigen Federungen, die im wesentlichen lotrecht zu den Dichtflächen ange¬ ordnet sind.
Ist der Füllvorgang beendet läßt sich das neue Ventil sofort vakuum^icht absperren und die Vakuumdichtheit wird lu.durch erleichtert, daß das Ventil keine Durch-— führu g n?ch außen besitzt. Ferner läßt sich das Ventil sehr seh e.i—schließen.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbei- spiel der Erfindung rein schematisch dargestellt.. Abwandlungen dieses Ausführungsbeispiels können selbst¬ verständlich vorgenommen werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Wie die oinaige Figur] zeigt (Längsschnitt) weist die Vorrichtung ein Dichtteil auf, das aus zwei gehärteten
-3-
Scheiben 2 und 3 besteht zwischen denen ein gehärteter Metallschieber 4 beweglich angeordnet ist. Die ge¬ härteten Metallscheiben 2 und 3 sind mit Zugfedern 5 gegeneinander spielfrei verspannt. Der Schieber 4 läßt sich mittels des Übertragungsgestänges 7 und dem druck- luftbeaufschlagten Kolben 6 betätigen, der gegen die Druckfeder 8 arbeitet, die bei Absenken des Druckes der Preßluft den 3.chieber 4 wieder in Schließstellung bringt. Es besteht außerdem auch die Möglichkeit mit Hilfe der Mutter 10 das Übertragungsgestänge 7 von Hand betätigen (z. B. bei Störung oder Ausfall der Pneumatik bzw. der Druckluft) und somit den Schieber 4 in jede gewünschte Stellung zu bringen. Mit Hilfe des Metallbalgs 9 der am Gehäuse 1 der Vorrichtung und mit dem Übertragungsgestänge 7 dicht verschweißt ist, wird eine verschleißfeste Ab¬ dichtung vom evakuierten Raum (Behälter) , zur Atmosphäre erreicht. Der Behälter, der den abzufüllenden bzw. zu dosierenden zähflüssigen Stoff führt, wie Pulvermetall oder andere zähfließende empfindliche Stoffe, ist in der Zeichnung mit seinem Abfülltrichter 37 dargestellt. Der Zylinder des Füllbehälters ist bei 38 dargestellt, er wird sich an den Trichter nach oben anschließen.
Die Vorrichtung besitzt eine bewegliche Dichtplatte 21 n -ein Abfüllrohr 22. Die Dichtplatte ist mittels Drahtstiften 20 mit einem Gabelkopf 19 verbunden der über ein Betätigungsgestänge 15 in die gewünschte Position gegenüber dem Dichtflansch 24, bzw. von dem Ventilkörper 23 hinweggebracht werden kann. Die Betätigungsstange 15 besitzt außerhalb des Ventils zwei Ringnuten 16, die diese in den beiden Stellungen "auf" und "zu" im Stell¬ gliedträgerblech 13 festhalten. Mit dem Riegel 14 wird die Betätigungsstange 15 arretiert.
Zum Abfüllen bzw. Dosieren eines Stroms des zähfließenden Mediums muß das Ventil aus der in der Zeichnung darge¬ stellten geschlossenen Stellung herausbewegt werden. Die Betätigungssperre 27 gestattet es den Querträger 28 ab¬ wärts zu bewegen in dem das Verriegelungsjoch 12 über den Stift 11 gestülpt wird. So lange also die Dicht¬ platte 21 das Ventil verschließt kann es auch mittels Betätigung des Knopfes 17 nicht geöffnet, werden, Hierzu ist es erforderlich zunächst die Betätigungssperre 14 zur Seite zu verschwenken, d. h. , außer Eingriff mit der Nut 16 zu bringen. Nun wird die Betätiungsstange 15 mittels des Knopfes 17 in Pfeilrichtun-g nach oben ge¬ bracht. Dabei bewegt sich der am Drehpunkt 29 gelagerte Gabelkopf nach unten und löst mittels der Drahtstifte 20 die Dichtungsplatte 21 vom Dichtflansch 24. Bevorzugt werden die vier Drahtstifte 20 verwendet, gleichmäßig über den Umfang verteilt. Somit wird das Abfüllrohr 22 in einer Aufnahme 26 von der Dichtplatte 21 gelöst und nunmehr kann mit der BetätigungsStange 15 und den Draht- stiften20 die Dichtungsplatte in die Offenstellung ge¬ zogen werden. Dabei gleitet die Dichtungsplatte auf die i.u elführungen Jo , 31, 32 und 33. Dies ergibt eine rollende Reibung und somit keinen Abrieb oder sonstigen Verschleiß abenso ist ein "Festfressen" der Teile aneinander unmöglich. I--. der Endstellung "offen" wird die Betätigungsstange 15 nach unten gedrückt, so daß sie mit ihrer Ringnut 16 in das Stellgliedträgerblech 13 hingleitet und wieder arretiert ist. Die Betätigungssperre 14 wird mittels Federkraft über die Betätigungsstange 15 verschränkt und ebenfalls arretiert. Der Gabelkopf der hierbei nach oben geschwenkt wurde drückt mittels des Ab¬ füllrohres 22 die Dichtungsplatte 21 gegen den Dichtungs¬ flansch 24. Die Dichtringe 25 und 34 verhindern sicher, daß Pulver oder auch Flüssigkeiten oder anderes Medium in dem Raum 35 eindringen können. Damit von außen kein
Medium in dem Raum 35 eindringt, ist die Membrane 36 vorgesehen. Außerdem wird das Abfüllrohr 22 von der Membran 36 geführt, so daß es elastisch gleitend in einen bestimmten Rahmen vertikal beweglich ist, je¬ doch absolut dicht.
Die pneumatische Betätigung die sich in der Zeichnung rechts oben anschließt ist dort dargestellt, die Druck¬ luftleitung wurde in das dargestellte Gewinde eingeschraubt, so daß die Druckluft den Kolben 6 beauf¬ schlagen kann. Die pneumatische Betätigung der Absperr¬ und Dosiervorrichtung ermöglicht ein feinfühliges Ein¬ stellen und sehr schnelles Schließen des Ventils, insbe¬ sondere mit Hilfe des Schiebers 4. Die pneumatische Be¬ tätigung konnte auch für die Dichtplatte 21 vorgesehen ■ werden. Anstelle von hin- und. hergehenden Schiebern können auch Drehschieber- bzw. Plattenventile angewandt werden. Auch eine elektromechanische oder hydraulische Ansteuerung der Betätigung ist anwendbar, ebenso eine gegenseitige elektromechanische Verriegelung für die Betätigung von. Schieber 4 und Dichtplatte 21 und/oder gemeinsame bzw. abhängig voneinander betätigte Steuerung um eine Mengen- und/oder Volumendosierung des jeweiligen Stoffes vorzu¬ nehmen. o
Das Abfüllrohr 22 kann direkt an eine Verpackungsein¬ richtung angeschlossen sein oder an eine Weiterver- arbeitungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung für das aus dem Behälter entlassene und/oder dosierte Material. 0
Besonders gut anwendbar ist die erfindungsgemäße Vor¬ richtung für Pulvermetallverarbeitung aber auch Glas, Keramik oder andere pulverförmige, körnige oder sonst¬ wie partikelförmige Stoffe oder andere zähfließende
Quecksilber oder auch Pasten oder schwerfließende Arzneimittelzubereitungen bzw. ähnliche Stoffe.
Anstelle der dargestellten Ausführung bei der die Betätigungsstange 15 auf einem Lager 29 ruht, könnte auch eine normale horizontale Führung vorgesehen werden und das Abfüllrohr 22 könnte seinerseits mit einer zy¬ lindrischen Feder (Helix) , die es konzentrisch umgibt und gegen die die Dichtscheibe 21 preßt, versehen werden. An¬
10 stelle der Drahtstifte 20 könnten auch Zugfedern mit be¬ sagter zylindrischer Druckfeder kombiniert und angewandt werden oder es könnte eine Druckfeder im Raum 35 das untere kegelförmige Ende 24 des Zentralteils so umgeben, daß es die Dichtplatte 21 gegen das Abfüllrohr 22 preßt
15 (im wesentlichen vertikal) .
Die gesamte Vorrichtung muß jedoch nicht wie in der einsigen Figur/ dargestellt, eine vertikale Hauptachse für die Absperr- und Dosiereinrichtung aufweisen, sondern
20 diese könnte auch nahezu horizontal oder in einer anderen Schräglage ausgeführt werden und so arbeiten.
Anstelle der Faltenbälge 9, 18 aus Metall können auch einfache Kunststoffbälge als Hülle für z. B. je ein Teller¬
• 25 federpaket o. ä. dienen, jeweils die Betätigungsstangen 7 bzw. 15 konzentrisch umgebend. Auch der Schieber 4 kann auf Rollen oder Kugeln gelagert werden in ähnlicher Weise wie der Schieber 21. Die Schieber- oder Plattenmaterialien können in der dem Fachmann bekannter geeigneter Weise aus¬ 0 gewählt werden, so daß kein Abrieb durch die Ventilbe¬ tätigung erfolgt. Hierzu gehören selbstverständlich auch die Abstimmungen der Schieber- bzw. Plattenwerkstoffe auf die Sitzwerkstoffe. Wesentlich ist ein besonders leichtes Gleiten bzw. das Rollen der genannten Dichtelemente, u. U. 5 kann auf Dichtriπge völlig verzichtet werden.
O 87/00143 __,_ PCT/DE86/00279
je nach Anwendungsfall bzw. Druckdifferenz zwischen Atmosphäre und Behälter. Das Abfüllrohr 22 ist unten von einem Stopfen verschließbar und ebenfalls evakuierbar, auch nach dem An¬ schluß an einen Aufnahmebehälter oder einer Vorrichtung zur Aufnahme des abzufüllenden Gutes, wie Sammler, Form, etc. der sich an die Membran 36 von unten dicht anlegen kann.
Die Steuerung der Pneumatik/Hydraulikeinheit 40 von der elektr./elektron. Steuerung 41 zwecks gemeinsamer Betätigung und Verriegelung, wie vorher beschrieben, ist an sich bekannter Art (dargestellt als black box) .
Der Servoantrieb 44 ist mit Spindeln 47 oder Zahnrädern 45, 46 verbunden, um eine Hub- oder Drehbewegung zu erzeugen be¬ züglich des Schiebers 21 , während der Schieber 4 lediglich hin- und herbewegt werden muß.
Bei diesem Ausführungsbeispiel (mit Servoantrieb 44) ist die Kombination mit einem Drehschieber 21 bevorzugt, angetrieben über eine flexible Welle 47 und Zahnräder 46 .und 45; sowie mit einer Druckfeder, die das Ende 24 des Zentralteils umgibt zwecks Gegendruckerzeugung auf 21 und 22.
Gemeinsam pneumatisch/hydraulisch betätigt und bes. verriegelt werden können nicht nur die Absperrmittel 4, 21 (durch Riegel 14 - 17) , sondern gewünschtenfalls auch Absperrmittel, die den Behältern 38, 39 zugeordnet sind, als auch ein Stopfen oder Ventilstöpsel für das Abfüllrohr 22 (z. B. am unteren Ende) -
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung in geschlossener oder Ruhestellung
Fig. 2 eine Vorrichtung nach Fig. 1 im Teilschnitt in Offenstellung
Fig. 3 einen Teilschnitt nach Fig. 2 in-der Bewegungsebene des Schiebers 21 auf Teil 23
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schieber 21 (Hin- und Her)
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen abgewandelten Schieber 21 (Dreh-)
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
1] Gehäuse 28 Querträger
2) Scheibe 29 Drehpunkt
3) Scheibe 30 Kugeln
4] Schieber 31 Kugeln
5) Zugfedern 32 Kugeln
6] Kolben 33 Kugeln
7] Übertragungsgestänge 34 ) Dichtring
8) Druckfeder 35 evakuierbarer Raum
9] Metallfaltenbalg 36 Membran 0 Mutter 37 > Abfülltrichter 1 Stift 38 Vorratsbehälter 2 Joch 39 Sammler 3 Stellgliedträgerblech 40 Pneumatik/Hydraulik 4 Riegel 41 Steuereinheit 5 BetätigungsStange 42 Steuerventile 6 Ringnuten 43 Steuerventile 7 Knopf 44 Servoantrieb 8 Metallfaltenbalg 45 ) Zahnräder 9 Gabelkopf 46 Zahnräder 0 ) Drahtstifte 47 ) Spindel (flexibel) 1 Platte - Absperrung 2 Abfüllrohr
3 ' Ventilkörper 4 Dichtflansch (Sitz) 5 Dichtring 6 Aufnahme (Rohr-) 7 > Klinke