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DE3901935A1 - Metering mechanism for fluid or pasty media - Google Patents

Metering mechanism for fluid or pasty media

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Abstract

The invention relates to a metering mechanism for fluid or pasty media which makes possible the metering of small quantities, successively or in parallel. For this purpose, a metering piston 12 designed as a ring piston and a valve rotor 14 designed as the core of the ring piston are mounted concentrically to each other in a housing 1 and positioned so as to be mutually rotatable. The metering piston 12, designed as a ring piston, has a recess designed as a ring-segment-like filling space 13, which can be subdivided into chambers by ring-segment-like discs 12a, 12b, 12c carried by the metering piston. By rotating the valve rotor 14, the filling space 13 or respectively its chambers can be connected to one or more discharge openings 6, 7, 8, 9, so that the medium contained in the filling space 13 is conveyed out by rotating the metering piston 12. In another rotary position of the valve rotor 14, on the other hand, the suction opening 11 is connected to the filling space 13, so that the filling space 13 can be filled by rotating the metering piston in the opposite direction. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dosiermechanismus für flüssige oder pastöse Medien, insbesondere für solche der Süßwarenindustrie, wie Schokoladenmasse, bei dem in einem Gehäuse mit einer Ansaugöffnung und einer Ausstoßöffnung ein rotativer Dosierkolben gelagert ist.The invention relates to a metering mechanism for liquid or pasty media, especially for those of Confectionery industry, such as chocolate paste, in which in one Housing with a suction opening and a discharge opening rotary dosing piston is stored.

Bei einem bekannten Dosiermechanismus dieser Art ist der Dosierkolben zylinderförmig ausgebildet und bildet mit dem Gehäuse einen segmentartigen Ringraum, in den ein an seinem Umfang angeordneter Steg hineinragt, der gegenüber der Innenwand des Gehäuses abdichtet. Durch Drehung des Dosierkolbens wird mittels des Steges das im Ringraum befindliche Medium über ein den Ausgang des Ringraumes bildendes Ventil der Ausstoßöffnung zugefördert. Durch Verdrehen des Ventils wird die Ausstoßöffnung versperrt und der Ventilkörper in eine Lage gebracht, in der der Dosierkolben mit seinem Steg über den Ventilkörper hinweg bewegt werden kann. Beim Drehen des Dosierkolbens während der Ausstoßphase und beim Weiterdrehen während der Sperrung des Ventils wird der Ringraum über eine Ansaugöffnung mit Medium gefüllt, das nach Rückdrehen des Ventils in die Offenstellung durch den Dosierkolben ausgestoßen werden kann.In a known metering mechanism of this type Dosing piston is cylindrical and forms with the Housing a segment-like annular space, one in its The circumferentially arranged web protrudes opposite the Seals the inner wall of the housing. By rotating the The metering piston is made in the annular space by means of the web located medium through an exit of the annulus forming valve to the discharge opening. By Turning the valve blocks the discharge opening and the valve body in a position in which the  Dosing piston with its web over the valve body can be moved. When turning the dosing piston during the ejection phase and when turning further during the blocking of the valve, the annulus is connected via a suction opening Medium filled, which after turning the valve back into the Open position are expelled by the dosing piston can.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dosiermechanismus zu schaffen, der kompakt aufgebaut ist.The object of the invention is to provide a metering mechanism create that is compact.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Dosiermechanismus der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Dosierkolben als Ringkolben mit einem ringsegmentartigen Füllraum ausgebildet ist und einen Ventilkörper als Kern konzentrisch umgibt, der in einer ersten Drehstellung den ringsegmentartigen Füllraum mit der Ausstoßöffnung und in einer zweiten Drehstellung die Ansaugöffnung unter Absperrung der Ausstoßöffnung mit dem ringsegmentartigen Füllraum verbindet.This object is achieved with one Dosing mechanism of the type mentioned above solved that the metering piston as an annular piston with a ring segment-like filling space is formed and one Concentrically surrounds the valve body as a core, which in a first rotary position the ring segment-like filling space with the Ejection opening and in a second rotary position Intake opening with the discharge opening blocked off with the connects ring segment-like filling space.

Der erfindungsgemäße Dosiermechanismus baut aufgrund seiner konzentrischen Anordnung von Ringkolben und Ventilrotor kompakt. Aufgrund dieser konzentrischen Anordnung bereitet auch die Abdichtung der einzelnen Teile gegeneinander keine Probleme. Schließlich ist er leicht zu reinigen.The metering mechanism according to the invention builds due to its concentric arrangement of ring piston and valve rotor compact. Prepares because of this concentric arrangement also the sealing of the individual parts against each other Problems. After all, it is easy to clean.

Sofern die Forderung besteht, gleichzeitig mehrere Dosierungen vorzunehmen, läßt sich das leicht nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch verwirklichen, daß in Achsrichtung des als Ringkolben ausgebildeten Dosierkolbens und des Ventilrotors der Füllraum durch ringsegmentartige, vom Ringkolben getragene Scheiben in mehrere hintereinanderliegende Kammern unterteilt ist, die über den Ventilrotor gemeinsam oder einzeln mit der Ansaugöffnung und einzeln mit der Ausstoßöffnung verbindbar sind.If the demand exists, several at the same time Dosing is easy to do realize an embodiment of the invention that in the axial direction of the formed as an annular piston Dosing piston and the valve rotor through the filling chamber ring segment-like disks carried by the ring piston is divided into several successive chambers via the valve rotor together or individually with the  Intake opening and individually connectable to the discharge opening are.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:In the following the invention is based on a Exemplary embodiment illustrating the drawing. In detail show:

Fig. 1 einen Dosiermechanismus im Querschnitt und Fig. 1 shows a metering mechanism in cross section and

Fig. 2 einen Dosierkolben in perspektivischer Darstellung. Fig. 2 shows a metering piston in a perspective view.

In einem Gehäuse 1 mit Kanälen 2, 3 für ein flüssiges oder pastöses Medium befindet sich ein Zylinderraum 4. Das Gehäuse 1 ist an einer Seite zu dem Zylinderraum 4 hin offen. In dieser Öffnung sitzt ein Verteilkörper 5, der teilweise in den Zylinderraum 4 hineinragt und in Achsrichtung des Zylinderraums 4 versetzte Kanäle 6, 7 umfaßt, die zu Ausstoßöffnungen 8, 9 in einen fest mit dem Gehäuse 1 verbundenen Montageblock 10 führen. Der von dem Verteilkörper 5 freigelassene Raum bildet eine Ansaugöffnung 11, über die das zu dosierende Medium in den Zylinderraum 4 in noch im einzelnen zu beschreibender Weise gelangt.A cylinder space 4 is located in a housing 1 with channels 2 , 3 for a liquid or pasty medium. The housing 1 is open on one side towards the cylinder space 4 . In this opening sits a distribution body 5 , which partially protrudes into the cylinder space 4 and comprises channels 6 , 7 offset in the axial direction of the cylinder space 4 , which lead to discharge openings 8 , 9 in a mounting block 10 firmly connected to the housing 1 . The space left free by the distribution body 5 forms a suction opening 11 through which the medium to be metered enters the cylinder space 4 in a manner to be described in detail.

In dem Zylinderraum 4 sitzt ein Dosierkolben 12, der als Ringkolben ausgeführt ist und auf einem Teil seines Umfangs zur Bildung eines Füllraums 13 segmentartig ausgespart ist. In dem Dosierkolben 12 sitzt ein als zylindrischer Kern ausgebildeter Ventilrotor 14. Der Füllraum 13 wird somit von der Innenseite des Zylinders 4, der Außenseite des Ventilrotors 14, dem voll ausgebildeten Teil des Dosierkolbens 12 und dem in den Ringraum hineinragenden Teil des Verteilkörpers 5 begrenzt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, trägt der Ringkolben 12 im nicht voll ausgebildeten Teil ringsegmentartige Schreiben 12 a, 12 b, 12 c, die den Füllraum 13 in einzelne Kammern unterteilen. Diesen Scheiben 12 a, 12 b, 12 c sind im Verteilkörper 5 Durchtrittsschlitze zugeordnet.In the cylinder chamber 4 there is a metering piston 12 , which is designed as an annular piston and is recessed in a segment-like manner on part of its circumference to form a filling chamber 13 . A valve rotor 14 designed as a cylindrical core sits in the metering piston 12 . The filling space 13 is thus delimited by the inside of the cylinder 4 , the outside of the valve rotor 14 , the fully formed part of the metering piston 12 and the part of the distributor body 5 projecting into the annular space. As can be seen from Fig. 2, the annular piston 12 carries in the not fully formed part ring segment-like letters 12 a , 12 b , 12 c , which divide the filling space 13 into individual chambers. These disks 12 a , 12 b , 12 c are assigned 5 through slots in the distribution body.

Der Ventilrotor 14 weist an seinem Umfang eine Ausnehmung 15 auf, die im Falle von ringsegmentartigen Scheiben 12 a, 12 b, 12 c korrespondierende Scheiben aufweist. Die Scheiben 12 a, 12 b, 12 c und die Scheiben in der Aussparung 15 sind so positioniert, daß jede Kammer nur einem Kanal 6, 7 zugeordnet ist. In der in Fig. 1 dargestellten Drehstellung des Ventilrotors 14 sind die Kammern des Füllraums 13 über die Ausnehmungen 15 über die Kanäle 6, 7 mit den Ausstoßöffnungen 8, 9 verbunden. Der Ventilrotor 14 weist umfangsmäßig versetzt einen gemeinsamen Kanal 16 für alle Kammern und Kanäle 6, 7 oder individuelle Kanäle auf, die derart angeordnet sind, daß bei einer zu Fig. 1 im Uhrzeigersinn verdrehten Drehstellung des Ventilrotors 14 die Kammern des Füllraums 13 mit der Ansaugöffnung 11 verbunden sind, die Kanäle 6, 7 aber durch den Ventilrotor 14 verschlossen sind.The valve rotor 14 has on its circumference a recess 15 which, in the case of ring segment-like disks 12 a , 12 b , 12 c, has corresponding disks. The disks 12 a , 12 b , 12 c and the disks in the recess 15 are positioned so that each chamber is assigned to only one channel 6 , 7 . In the rotational position of the valve rotor 14 shown in FIG. 1, the chambers of the filling chamber 13 are connected to the discharge openings 8 , 9 via the recesses 15 via the channels 6 , 7 . The valve rotor 14 has circumferentially offset a common channel 16 for all chambers and channels 6 , 7 or individual channels, which are arranged in such a way that when the valve rotor 14 is rotated clockwise with respect to FIG. 1, the chambers of the filling chamber 13 with the suction opening 11 are connected, the channels 6 , 7 but are closed by the valve rotor 14 .

Der Dosiermechanismus arbeitet auf folgende Art und Weise:The dosing mechanism works in the following way:

Um den Füllraum 13 mit flüssigem oder pastösem Medium zu füllen, wird der Ventilkörper 14 in eine zu Fig. 1 versetzte Drehstellung gebracht, in der die Ansaugöffnung 11 mit dem Füllraum 13 verbunden ist. Der Dosierkolben 12 befindet sich in einer zu Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehten Position. Wird nun der Dosierkolben im Uhrzeigersinn verdreht, dann wird das flüssige oder pastöse Medium über den Kanal 16 in die Kammern des Füllraums 13 gesaugt. Hat der Dosierkolben 12 die in Fig. 1 dargestellte Position erreicht, dann wird der Ventilrotor 14 entgegen dem Uhrzeigersinn so weit verdreht, daß die Ausnehmung 15 die Kammern des Füllraums 13 mit den zu den Ausstoßöffnungen 8, 9 führenden Kanälen 6, 7 verbindet. Wird nun der Dosierkolben 12 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, dann wird das in den Kammern des Füllraums 13 befindliche Medium ausgestoßen. Da der Querschnitt der Kammern des Füllraums 13 über den gesamten Umfang gleich ist, ist das Volumen des ausgestoßenen Mediums direkt proportional zum Verdrehwinkel des Dosierkolbens 12. Eine exakte Dosierung des auszustoßenden Mediums ist damit möglich.In order to fill the filling chamber 13 with liquid or pasty medium, the valve body 14 is brought into a rotational position offset from FIG. 1, in which the suction opening 11 is connected to the filling chamber 13 . The metering piston 12 is in a position rotated counterclockwise to FIG. 1. If the dosing piston is now turned clockwise, the liquid or pasty medium is sucked into the chambers of the filling chamber 13 via the channel 16 . If the metering piston 12 has reached the position shown in FIG. 1, the valve rotor 14 is rotated counterclockwise until the recess 15 connects the chambers of the filling chamber 13 with the channels 6 , 7 leading to the discharge openings 8 , 9 . If the dosing piston 12 is now rotated counterclockwise, the medium located in the chambers of the filling chamber 13 is expelled. Since the cross section of the chambers of the filling chamber 13 is the same over the entire circumference, the volume of the ejected medium is directly proportional to the angle of rotation of the metering piston 12 . An exact dosage of the medium to be ejected is possible.

Claims (2)

1. Dosiermechanismus für flüssige oder pastöse Medien, insbesondere für solche der Süßwarenindustrie, wie Schokoladenmasse, bei dem in einem Gehäuse (1) mit einer Ansaugöffnung (11) und einer Ausstoßöffnung (6, 7, 8, 9) ein rotativer Dosierkolben (12) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (12) als Ringkolben mit einem ringsegmentartigen Füllraum (13) ausgebildet ist und einen Ventilrotor (14) als Kern konzentrisch umgibt, der in einer ersten Drehstellung den ringsegmentartigen Füllraum (13) mit der Ausstoßöffnung (6, 7, 8, 9) und in einer zweiten Drehstellung die Ansaugöffnung (11) unter Absperrung der Ausstoßöffnung (6, 7, 8, 9) mit dem ringsegmentartigen Füllraum (13) verbindet.1. Dosing mechanism for liquid or pasty media, in particular for those of the confectionery industry, such as chocolate mass, in which in a housing ( 1 ) with a suction opening ( 11 ) and an ejection opening ( 6 , 7 , 8 , 9 ) a rotary dosing piston ( 12 ) is mounted, characterized in that the metering piston ( 12 ) is designed as an annular piston with an annular segment-like filling space ( 13 ) and concentrically surrounds a valve rotor ( 14 ) as a core, which in a first rotational position has the annular segment-like filling space ( 13 ) with the discharge opening ( 6 , 7 , 8 , 9 ) and, in a second rotational position, connects the suction opening ( 11 ) with the discharge opening ( 6 , 7 , 8 , 9 ) being blocked off, with the ring-segment-like filling space ( 13 ). 2. Dosiermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung des als Ringkolben ausgebildeten Dosierkolbens (12) und des Ventilrotors (14) der ringsegmentartige Füllraum (13) durch ringsegmentartige, vom Dosierkolben (12) getragene Scheiben (12 a, 12 b, 12 c) in mehrere hintereinanderliegende Kammern unterteilt ist, die über den Ventilrotor (14) gemeinsam oder einzeln mit der Ansaugöffnung (11) und einzeln mit den Ausstoßöffnungen (6, 7, 8, 9) verbindbar sind.2. Dosing mechanism according to claim 1, characterized in that in the axial direction of the metering piston designed as an annular piston ( 12 ) and the valve rotor ( 14 ) the ring segment-like filling space ( 13 ) by ring segment-like, from the metering piston ( 12 ) worn disks ( 12 a , 12 b , 12 c ) is subdivided into a plurality of chambers one behind the other, which can be connected via the valve rotor ( 14 ) together or individually to the suction opening ( 11 ) and individually to the discharge openings ( 6 , 7 , 8 , 9 ).
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