CH404432A - Process for dosing and filling pressure fluids and equipment for carrying out the process - Google Patents

Process for dosing and filling pressure fluids and equipment for carrying out the process

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CH404432A
CH404432A CH1324162A CH1324162A CH404432A CH 404432 A CH404432 A CH 404432A CH 1324162 A CH1324162 A CH 1324162A CH 1324162 A CH1324162 A CH 1324162A CH 404432 A CH404432 A CH 404432A
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CH
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dosing
pressure
piston
free
cylinder
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CH1324162A
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German (de)
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Johann Dr Honisch Egon
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Novima Ag
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Description

  

  
 



  Verfahren zum Dosieren und Abfüllen von Druckflüssigkeiten und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Dosieren und Abfüllen von   Druck-    flüssigkeiten und eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens.



   Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der zur Dosierung dienende freischwimmende Kolben während seines Hubes durch einen auf der Förderseite des Kolbens ausgeübten Gegendruck so weit gebremst wird, dass der im Dosierzylinder herrschende Druck nicht auf einen Wert absinken kann, bei dem die Druckflüssigkeit zu verdampfen beginnt.



   Die Einrichtung besitzt mindestens einen Dosierzylinder, der mit zwei Impulselementen versehen ist, die auf ein Umschaltelement wirken. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dosierzylinder mit einem freischwimmenden, wechselweise beaufschlagten Kolben versehen ist, dass mindestens ein Dosierzylinder eine einstellbare Hubbegrenzung für den freischwimmenden Kolben besitzt, und dass jede Förderleitung mit einer Gegendruck-Einrichtung versehen ist, durch welche die Geschwindigkeit des zugehörigen freischwimmenden Kolbens so gebremst werden kann, dass das in den Dosierzylinder eintretende flüssige Treibgas nicht verdampfen kann.



   Unter Druckflüssigkeiten sind vorwiegend Flüssiggase verstanden, d. h. Gase, die unter Druck bei Raumtemperatur flüssig sind, die aber bei Druckminderung, z. B. beim Einströmen in den Saugraum einer Pumpe in die gasförmige Phase eintreten. Solche Druckflüssigkeiten sind z. B. Difluorchlormethan, Butan und ähnliche Stoffe, die weitgehende Verwendung für die Herstellung von Aerosolflüssigkeiten gefunden haben.



   Unter Druckflüssigkeit wird ferner eine beliebige Mischung aus einem Flüssiggas und einem anderen Stoff, vorwiegend einer Flüssigkeit, verstanden, z. B. eine Mischung aus 75 Volumprozent Kölnisch-Wasser und 25 Volumprozent Difluorchlormethan.



   Es sind Messapparate bekannt geworden,   z. 3.   



  Wassermesser, die so wirken, dass ein freischwimmender Kolben durch das auf der einen Seite des Zylinders eintretende flüssige Medium nach der andern Seite bewegt wird und das auf der andern Seite befindliche gleiche Medium gemessen herausschiebt.



  Es erfolgt dann eine Umschaltung und nunmehr tritt das flüssige Medium in den gegenüberliegenden Zylinderraum ein und schiebt den freischwimmenden Kolben zurück, der wiederum das flüssige Medium vor sich herschiebt und dosiert abgibt.



   Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, dass dieses so einfach erscheinende Verfahren für die Dosierung und Abgabe von Druckflüssigkeiten nicht geeignet ist. Angenommen es soll Difluorchlormethan mit einem solchen Flüssigkeitsmesser dosiert werden. Sobald diese Druckflüssigkeit aus der engeren Rohrzuleitung in den grösseren Zylinderraum eintritt, erfolgt sofort eine gewisse Entspannung der Druckflüssigkeit, wodurch blitzartig etwas Dampf erzeugt wird und der freischwimmende Kolben wie ein Geschoss vorwärts getrieben wird, wodurch weitere Dampfmengen aus der Flüssigkeit entstehen können.



  Gelangt der Kolben nun an das Ende seines Hubes, wo die Umschaltung erfolgt, so ist es klar, dass eine richtige Dosierung nicht stattfinden kann, denn der soeben gefüllte Zylinderraum enthält ja nur teilweise Druckflüssigkeit, während der restliche Anteil aus Dampf besteht. Wenn nun gar noch aüssere Einflüsse hinzukommen,   z. 3.    Erwärmung der Dosiereinrichtung durch Sonnenbestrahlung, während der Behälter mit Flüssiggas kühl gelagert ist, so werden  die Verhältnisse noch viel   ungünstiger.    Alle diese
Faktoren tragen dazu bei, dass das so einfach er scheinende Dosierverfahren mit freischwimmenden
Kolben in der Praxis unbrauchbar ist.



   Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, dass die Schwierigkeiten leicht beseitigt werden kön nen, wenn man die Förderleitung, d. h. also die aus dem Dosierzylinder herausführende Leitung mit ei ner Einrichtung versieht, mittels der man einen Ge gendruck in der Förderleitung aufbauen kann. Dieser
Gegendruck bremst die Geschwindigkeit des frei schwimmenden Kolbens, so dass ein plötzliches ge schossartiges Vorspringen des freischwimmenden
Kolbens und dadurch eine Dampfbildung verhindert wird. Die Gegendruck-Einrichtung kann   z. 3.    aus einer   Ventüdrossel    oder einem Überströmventil be stehen.

   Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass zur
Verhütung von Dampfbildung die Geschwindigkeit des Kolbens durch die Gegendruck-Einrichtung so weit gedämpft werden muss, dass der im Dosier zylinder herrschende Druck nicht auf einen Wert absinken kann, bei dem die Druckflüssigkeit zu verdampfen beginnt.



   Durch diese Erfindung ist es möglich geworden, die Dosiervorrichtung mit freischwimmenden Kolben auch zum Mischen von zwei oder mehreren Druck flüssigkeiten zu verwenden, indem man zwei oder mehrere Dosierzylinder vorsieht und die Einrichtung so ausgestaltet, dass alle freischwimmenden Kolben stets die gleiche Anzahl von Hüben machen. Dabei muss mindestens ein Dosierzylinder eine einstellbare
Hubbegrenzung für den freischwimmenden Kolben besitzen, so dass man in der Lage ist, beliebige
Mischungsverhältnisse einzustellen.



   Auf beiliegenden Zeichnungen sind zwei Aus    führungsbeispiele    des Erfindungsgegenstandes dar gestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Ansicht der Vorrichtung mit einem Dosierzylinder,
Fig. 2 schematisch eine Ansicht der Vorrichtung mit zwei Dosierzylindern (Mischvorrichtung).



   Mit 1 sind die Behälter für die Druckflüssigkeit bzw. Druckflüssigkeiten bezeichnet. Jeder Behälter ist durch eine Leitung 2 mit einer Pumpe verbunden, die im wesentlichen aus dem Förderzylinder 3 und einem pneumatischen Antriebszylinder 4 besteht. Die
Pumpe wird dadurch in Bewegung gehalten, dass in den Zylinder 4 wechselseitig Pressluft eintritt und aus tritt, wodurch über die Kolbenstange 5 auch der
Kolben des Förderzylinders 3 hin- und herbewegt wird. Jede Pumpe treibt die geförderte Druckflüs   sigkeit durch die Leitung 6 in das Umsteuerelement   
7. In diesem kann der Steuerkolben 8 hin- und zu rückgeschoben werden, was, wie noch beschrieben wird, pneumatisch geschieht.

   Je nach der Stellung des Steuerkolbens 8 gelangt die Druckflüssigkeit von
Leitung 6 in Leitung 9 und von dort in den linken
Zylinderraum des Dosierzylinders 13, während die sich im rechten Zylinderraum des Dosierzylinders 13 befindliche Druckflüssigkeit über die Leitung 10 in die Förderleitung 12 getrieben wird, da der freischwimmende Kolben 14 die Flüssigkeit unter dem Druck der durch 9 eintretenden Druckflüssigkeit vor sich herschiebt. Wird der Steuerkolben 8 von rechts nach links geschoben, so tritt eine Umschaltung derart ein, dass durch 10 Druckflüssigkeit in den Dosierzylinder 13 eintritt, den freischwimmenden   Kolben    14 vor sich herschiebt, und Druckflüssigkeit aus dem Dosierzylinder 13 durch 9 austritt und dadurch in die Förderleitung 11 gelangt.



   Die Umsteuerung erfolgt in beiden Ausführungsbeispielen pneumatisch. Aus dem Druckluftbehälter oder Kompressor 15 tritt Luft in die Netzleitung 16, in die ein Absperrelement 17,   z. 3.    ein Pressluft  Drei-WegeVentil    eingebaut ist. Über 16 gelangt die Pressluft zu den beiden Impulselementen 18 jedes Dosierzylinders. Mindestens ein Dosierzylinder jedes Ausführungsbeispieles besitzt eine Einrichtung, um den Hub des freischwimmenden Kolbens 14 der Länge nach regeln zu können. Eine solche Einrichtung besteht z. B. aus der Spindel 19 mit Zeiger 20 und Skala 21. Ein glatter Fortsatz der Spindel 19 ragt in den Dosierzylinder 13 hinein und wirkt als Anschlag- und Hubbegrenzung für den freischwimmenden Kolben 14.

   Geht der Kolben 14 von rechts nach links, so wird er am Ende seines Hubes das Impulselement 18 betätigen, das zweckmässigerweise ein Drei-Wege-Ventil ist. Geht der Kolben von links nach rechts, so wird er am Ende seines Hubes über die Schaltstange 22 das rechte Impulselement 18 betätigen, das ebenfalls zweckmässigerweise ein Drei-Wege-Ventil ist. Dieses in der Zeichnung rechts liegende Impulselement 18 muss ebenfalls verschiebbar sein, damit es zwecks korrekter Impuls abgabe gemäss dem eingestellten Stand der Spindel 19 in die - richtige Stellung gebracht werden. kann. Die Schaltstange 22 wird durch die Feder 23 wieder in die Ausgangslage zurückgedrückt, sobald der Kolben 14 wieder seinen Hub nach links angetreten hat. Durch Betätigung der beiden Impuls elemente 18 wird Luft durch diese Drei-Wege-Ventile durchgelassen, aber nur, wenn das Absperrelement 17 geöffnet ist.

   Es sei angenommen, dass der freischwimmende Kolben 14 gerade links ist, so wird die Luft aus 16 durch das geöffnete Impulselement 18 in die Leitung 24 und von da in den linken zylindrischen Raum des Umsteuerelementes 7 fliessen, wodurch der Steuerkolben 8 nach rechts gejagt wird. Ist hingegen der freischwimmende Kolben 14 an seinem rechten Hubende angelangt, so wird die Luft, die aus 16 kommt, über das rechte Impulsventil 18 nach 24 und von dort in den rechten zylindrischen Teil des Umsteuerelementes 7 gelangen, wodurch der Steuerkolben 8 nach links gejagt wird.



   Die Gegendruckeinrichtungen 25 sind zweck  mässigerweise    Überdruck-Ventile, deren Gegendruck nach einer Skala eingestellt werden kann. Über die Überdruckventile 25 gelangt die Druckflüssigkeit durch die beiden Rückschlag-Ventile 26 in die Abgabeleitung 27. Die Rückschlag-Ventile sollen  verhindern, dass die Druckflüssigkeit sich einen falschen Weg sucht. Die Abgabeleitung 27 ist nun entweder mit einem Aufnahmebehälter für die dosierte Flüssigkeit,   z. 3.    eine Druckgasflasche verbunden (in der Zeichnung nicht dargestellt), oder die Druckflüssigkeit wird über einen Füllkopf 28 direkt in den Verbrauchsbehälter 29,   z. 3.    eine Aerosoldose, gefördert.

   Die Dose 29 steht auf einem Hebetisch 30, der über die Kolbenstange 31 durch den pneumatischen Zylinder 32 bzw. seinen Kolben 33 gegen den Füllkopf 28 gepresst wird, der mit einem Dichtungsorgan versehen ist, so dass die Druckflüssigkeit ohne zu versprühen in die Dose 29 gelangen kann.



   Es ist möglich und sogar zweckmässig, die Gegendruck-Einrichtungen 25 wegzulassen und ein entsprechendes Überströmventil in den Füllkopf 28 einzubauen. Dieses   Überströmventil    hat eine Verschliessfeder, die so eingestellt wird, dass das   Über-    strömventil erst öffnen kann, wenn durch den freischwimmenden Kolben 14 ein Druck ausgeübt wird, der grösser als der Gegendruck der Feder ist.



  Wie schon ausgeführt, muss diese Verschliessfeder so berechnet werden, dass der Druck im Dosierzylinder 13 so hoch gehalten wird, dass keine Verdampfung der Druckflüssigkeit im Dosierzylinder 13 eintreten kann. Der Kolben 33 des pneumatischen Zylinders 32 wird gehoben, wenn durch 34 Pressluft einströmt und durch 35 Pressluft abströmt. Er wird gesenkt, wenn durch 35 Pressluft einströmt und durch 34 Pressluft abströmt. Das entsprechende Ventil, das diese Schaltungen vornimmt, ist konventionell und nicht gezeichnet. Wenn die Abgabeleitung 27 mit einem nicht gezeichneten Aufnahmebehälter verbunden ist, so kann das Absperrelement 17 dauernd geöffnet sein. Es sei angenommen, dass jeder Hub des freischwimmenden Kolbens 14 einen Liter Druckflüssigkeit fördert.

   Braucht man nun 100 Liter im Aufnahmebehälter, so wird man den Kolben 14 50mal hin- und hergehen lassen, was automatisch geschieht, so lange das Absperrelement 17 geöffnet ist. Die notwendige Anzahl von Hüben kann durch einen nicht gezeichneten Zähler überwacht werden. Auch kann dieser Zähler mit einer Vorrichtung versehen sein, durch die nach 50 Hüben das Absperrelement 17 automatisch geschlossen wird.



   Will man aber die Druckflüssigkeit direkt in einen Verbrauchsbehälter,   z. 3.    die Aerosoldose 29 befördern, so bleibt das Absperrelement 17 nicht dauernd geöffnet. Dies verhindert nämlich das selbsttätige Umschalten des Kolbens 14. Erst wenn dieser Kolben in eine Endlage seines Hubes angelangt ist, wird das Absperrelement kurz geöffnet, wodurch das entsprechende Impulselement 18 Luft bekommt und die Umsteuerung des Steuerkolbens 8 bewirkt. Dadurch tritt der Kolben 14 wieder seine Reise an, bis er an das Ende des Hubes gelangt und dadurch das andere Impulselement 18 betätigt.



  Der Kolben bleibt jetzt stehen, da 18 noch keine Luft   ¯erhalten-hat.      Dadurch    kann man jetzt die   gefüllte-Aerosoldose    29 aus dem Füllkopf entfernen, indem man den Tisch 30 pneumatisch. senkt. Man stellt eine neue Dose auf den Tisch 30, den man hierauf pneumatisch hebt. Erst jetzt betätigt man das Absperrelement 17 einen kurzen Moment, wodurch Luft in das Impulselement 18 und von dort über 24 in das Umsteuerelement 7 gelangt, wodurch der Steuerkolben 8 wieder zurückgeworfen wird.



  Dadurch erfolgt die Umschaltung für einen einzigen weiteren Hub. Damit ist der Zyklus beendigt. Ein neuer Zyklus beginnt immer mit dem Herausnehmen der Dose 29, mit dem Hereinsetzen einer neuen Dose 29 und mit dem Öffnen des Absperrelementes 17 während eines kurzen Momentes (Impulsgabe).



   Das Ausführungsbeispiel der Abbildung 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Abbildung 1 insofern, als zwei Dosierzylinder 13 vorhanden sind, die die Förderung von zwei verschiedenen Druckflüssigkeiten aus den beiden Tanks 1 zulassen. Mindestens einer der beiden Dosierzylinder muss eine einstellbare Hubbegrenzung für den freischwimmenden Kolben 14 besitzen. Durch diese Einrichtung kann man beliebige Mischungsverhältnisse erzeugen. Im Ausführungsbeispiel nach Abbildung 2 wird ferner gezeigt, dass man nur eine einzige Ableitung 27 zum Füllkopf 28 braucht, wenn man die gemeinsamen Ableitungen 36 und 37 der beiden Dosierzylinder 13 in den gemeinsamen Akkumulator 38 leitet. Dieser besteht zweckmässig aus dem Zylinder 38, dem Kolben 39, die Kolbenstange 40 und dem Luftkolben 41, der sich im Zylinder 42 bewegt.

   Der obere Teil des Luftzylinders 42 ist mit einem nicht gezeichneten und mit Pressluft angefüllten Gefäss verbunden, das als Luftfeder wirkt. Der Kolben 39 wird also durch die durch 36 und 37 einströmenden Flüssigkeiten soweit gehoben, bis die über dem Kolben 41 wirkende Luft soweit komprimiert ist, dass ihr Druck dem Druck der eintretenden Druckflüssigkeit das Gegengewicht hält. In diesem Akkumulator erfolgt auch die Mischung der beiden Druckflüssigkeiten, indem man diese z. B. tangential oder durch eine Siebvorrichtung in den Zylinder 38 eintreten lassen kann. Zweckmässig ist noch ein Rückschlagventil 43 angebracht, um eventuell ein Rückfliessen der Druckflüssigkeit aus der Aerosoldose 29 zu verhindern.

   Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann man die Gegendruck-Einrichtungen 25 fortlassen und statt dessen vorteilhafterweise in den Füllkopf 28 ein Überströmventil einbauen, das den Druck im ganzen System so hoch hält, dass bei der Bewegung der Kolben 14 keine Verdampfung der Druckflüssigkeiten eintreten kann.



   Die beschriebene Einrichtung besitzt den Vorteil der Einfachheit. Sie ermöglicht ein rasches und einwandfreies Dosieren, Mischen und Abfüllen von Druckflüssigkeiten mit nur sehr wenigen sich bewegenden Elementen.  



   Es sind noch andere Ausführungen möglich, die hier nicht beschrieben sind aber in den Rahmen der Erfindung fallen.   



  
 



  Process for dosing and filling pressure fluids and equipment for carrying out the process
The present invention relates to a method for metering and filling pressure fluids and a device for carrying out the method.



   The method is characterized in that the free-floating piston used for metering is braked during its stroke by a counter pressure exerted on the delivery side of the piston so that the pressure in the metering cylinder cannot drop to a value at which the hydraulic fluid begins to evaporate .



   The device has at least one metering cylinder which is provided with two pulse elements which act on a switching element. It is characterized in that each dosing cylinder is provided with a free-floating, alternately acted upon piston, that at least one dosing cylinder has an adjustable stroke limitation for the free-floating piston, and that each delivery line is provided with a counter-pressure device, through which the speed of the associated free-floating Piston can be braked so that the liquid propellant gas entering the metering cylinder cannot evaporate.



   Pressure fluids are primarily understood to mean liquefied gases, i. H. Gases that are liquid under pressure at room temperature, but which are released when the pressure is reduced, e.g. B. enter the gaseous phase when flowing into the suction chamber of a pump. Such hydraulic fluids are z. B. Difluorochloromethan, butane and similar substances, which have found extensive use for the production of aerosol liquids.



   Pressure fluid is also understood to mean any mixture of a liquefied gas and another substance, primarily a liquid, e.g. B. a mixture of 75 percent by volume eau de Cologne and 25 percent by volume difluorochloromethane.



   Measuring devices have become known, e.g. 3.



  Water meters, which act in such a way that a free-floating piston is moved to the other side by the liquid medium entering on one side of the cylinder and pushes out the same medium on the other side measured.



  A switch then takes place and the liquid medium now enters the opposite cylinder space and pushes the free-floating piston back, which in turn pushes the liquid medium in front of itself and dispenses it in a metered manner.



   It has now been shown in practice that this seemingly simple method is not suitable for metering and dispensing pressure fluids. Assume that difluorochloromethane is to be dosed with such a liquid meter. As soon as this pressure fluid enters the larger cylinder space from the narrower pipe supply line, the pressure fluid is immediately relieved to a certain extent, which in a flash generates some vapor and the free-floating piston is propelled forward like a projectile, which can result in further quantities of vapor from the fluid.



  If the piston now reaches the end of its stroke where the switchover takes place, it is clear that correct dosing cannot take place, because the cylinder space that has just been filled contains only part of the hydraulic fluid, while the remaining portion consists of steam. If now even external influences are added, e.g. 3. If the metering device is heated by exposure to sunlight while the container with liquid gas is stored in a cool place, the situation becomes even more unfavorable. All these
Factors contribute to the seemingly simple dosing process with free-floating
Piston is unusable in practice.



   It has now surprisingly been found that the difficulties can easily be eliminated if the delivery line, i. H. So the line leading out of the metering cylinder is provided with a device by means of which a counter pressure can be built up in the delivery line. This
Counterpressure slows the speed of the free-floating piston, so that a sudden ge bullet-like protrusion of the free-floating piston
Piston and thereby a vapor formation is prevented. The counter pressure device can, for. 3. Be available from a valve throttle or an overflow valve.

   It has been shown in practice that for
To prevent vapor formation, the speed of the piston must be dampened by the counter-pressure device so that the pressure in the metering cylinder cannot drop to a value at which the hydraulic fluid begins to evaporate.



   This invention has made it possible to use the dosing device with free-floating pistons for mixing two or more pressurized fluids by providing two or more dosing cylinders and designing the device so that all free-floating pistons always make the same number of strokes. At least one dosing cylinder must be adjustable
Have stroke limitation for the free-floating piston, so that you are able to do any
To set mixing ratios.



   On the accompanying drawings, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are provided, namely show:
1 schematically shows a view of the device with a metering cylinder,
Fig. 2 is a schematic view of the device with two metering cylinders (mixing device).



   With 1 the container for the hydraulic fluid or hydraulic fluids are designated. Each container is connected by a line 2 to a pump which essentially consists of the delivery cylinder 3 and a pneumatic drive cylinder 4. The
The pump is kept in motion by the fact that compressed air alternately enters and exits the cylinder 4, as a result of which via the piston rod 5 the
Piston of the delivery cylinder 3 is moved back and forth. Each pump drives the pumped fluid Druckflüs through line 6 in the reversing element
7. In this the control piston 8 can be pushed back and forth, which, as will be described, happens pneumatically.

   Depending on the position of the control piston 8, the hydraulic fluid comes from
Line 6 into line 9 and from there to the left
Cylinder space of the dosing cylinder 13, while the pressure fluid located in the right cylinder space of the dosing cylinder 13 is driven via the line 10 into the delivery line 12, since the free-floating piston 14 pushes the fluid in front of it under the pressure of the pressure fluid entering through 9. If the control piston 8 is pushed from right to left, a switchover occurs in such a way that pressure fluid enters the metering cylinder 13 through 10, pushes the floating piston 14 in front of it, and pressure fluid exits the metering cylinder 13 through 9 and thereby into the delivery line 11 got.



   The reversal takes place pneumatically in both exemplary embodiments. From the compressed air tank or compressor 15, air enters the power line 16, into which a shut-off element 17, for. 3. A compressed air three-way valve is installed. Via 16 the compressed air reaches the two pulse elements 18 of each metering cylinder. At least one metering cylinder of each exemplary embodiment has a device in order to be able to regulate the length of the stroke of the free-floating piston 14. Such a facility consists e.g. B. from the spindle 19 with pointer 20 and scale 21. A smooth extension of the spindle 19 protrudes into the metering cylinder 13 and acts as a stop and stroke limit for the free-floating piston 14.

   If the piston 14 goes from right to left, then at the end of its stroke it will actuate the pulse element 18, which is expediently a three-way valve. If the piston moves from left to right, at the end of its stroke it will actuate the right impulse element 18 via the switching rod 22, which is also expediently a three-way valve. This pulse element 18, which is on the right in the drawing, must also be displaceable so that it can be brought into the correct position for the purpose of correct pulse delivery according to the set position of the spindle 19. can. The switching rod 22 is pushed back into the starting position by the spring 23 as soon as the piston 14 has started its stroke to the left again. By actuating the two pulse elements 18 air is passed through these three-way valves, but only when the shut-off element 17 is open.

   Assuming that the free-floating piston 14 is straight to the left, the air from 16 will flow through the opened pulse element 18 into the line 24 and from there into the left cylindrical space of the reversing element 7, causing the control piston 8 to be driven to the right. If, on the other hand, the free-floating piston 14 has reached its right stroke end, the air coming from 16 will pass via the right pulse valve 18 to 24 and from there into the right cylindrical part of the reversing element 7, causing the control piston 8 to be driven to the left .



   The counterpressure devices 25 are expediently overpressure valves, the counterpressure of which can be adjusted according to a scale. Via the pressure relief valves 25, the pressure fluid passes through the two check valves 26 into the discharge line 27. The check valves are intended to prevent the pressure fluid from looking for the wrong path. The delivery line 27 is now either with a receptacle for the dosed liquid, for. 3. a pressurized gas cylinder connected (not shown in the drawing), or the pressurized fluid is fed via a filling head 28 directly into the consumption container 29, e.g. 3. an aerosol can, promoted.

   The can 29 stands on a lifting table 30 which is pressed via the piston rod 31 by the pneumatic cylinder 32 or its piston 33 against the filling head 28, which is provided with a sealing element so that the pressure fluid reaches the can 29 without spraying can.



   It is possible and even expedient to omit the counter-pressure devices 25 and to install a corresponding overflow valve in the filling head 28. This overflow valve has a closing spring which is set so that the overflow valve can only open when a pressure is exerted by the freely floating piston 14 that is greater than the counterpressure of the spring.



  As already stated, this closing spring must be calculated in such a way that the pressure in the dosing cylinder 13 is kept high enough that no evaporation of the pressure fluid in the dosing cylinder 13 can occur. The piston 33 of the pneumatic cylinder 32 is raised when compressed air flows in through 34 and compressed air flows out through 35. It is lowered when compressed air flows in through 35 and compressed air flows out through 34. The corresponding valve that makes these circuits is conventional and not shown. When the delivery line 27 is connected to a receptacle (not shown), the shut-off element 17 can be open continuously. It is assumed that each stroke of the free-floating piston 14 delivers one liter of hydraulic fluid.

   If 100 liters are now needed in the receptacle, the piston 14 will be allowed to go back and forth 50 times, which happens automatically as long as the shut-off element 17 is open. The necessary number of strokes can be monitored by a counter (not shown). This counter can also be provided with a device by which the shut-off element 17 is automatically closed after 50 strokes.



   But if you want to put the hydraulic fluid directly into a consumption container, e.g. 3. Convey the aerosol can 29, the shut-off element 17 does not remain open all the time. This prevents the piston 14 from automatically switching over. Only when this piston has reached an end position of its stroke is the shut-off element briefly opened, whereby the corresponding pulse element 18 receives air and causes the control piston 8 to reverse. As a result, the piston 14 begins its journey again until it reaches the end of the stroke and thereby actuates the other pulse element 18.



  The piston now stops because 18 has not yet received any air. As a result, the filled aerosol can 29 can now be removed from the filling head by moving the table 30 pneumatically. lowers. A new can is placed on the table 30, which is then lifted pneumatically. Only now is the shut-off element 17 actuated for a short moment, whereby air enters the impulse element 18 and from there via 24 into the reversing element 7, whereby the control piston 8 is thrown back again.



  This results in the switchover for a single additional hub. This ends the cycle. A new cycle always begins with the removal of the can 29, with the insertion of a new can 29 and with the opening of the shut-off element 17 for a short moment (pulse generation).



   The exemplary embodiment in FIG. 2 differs from the exemplary embodiment in FIG. 1 in that there are two metering cylinders 13 that allow two different pressure fluids to be conveyed from the two tanks 1. At least one of the two dosing cylinders must have an adjustable stroke limiter for the free-floating piston 14. This device can be used to create any mixing ratio. In the exemplary embodiment according to FIG. 2 it is also shown that only a single discharge line 27 to the filling head 28 is required if the common discharge lines 36 and 37 of the two metering cylinders 13 are routed into the common accumulator 38. This expediently consists of the cylinder 38, the piston 39, the piston rod 40 and the air piston 41, which moves in the cylinder 42.

   The upper part of the air cylinder 42 is connected to a vessel (not shown) which is filled with compressed air and which acts as an air spring. The piston 39 is thus raised by the fluids flowing in through 36 and 37 until the air acting above the piston 41 is compressed to such an extent that its pressure holds the counterweight of the pressure of the pressure fluid entering. In this accumulator, the mixing of the two hydraulic fluids takes place by z. B. can enter the cylinder 38 tangentially or through a screening device. A check valve 43 is also expediently attached in order to prevent the pressure fluid from flowing back out of the aerosol can 29.

   In this embodiment, too, the counter-pressure devices 25 can be omitted and instead an overflow valve can advantageously be built into the filling head 28, which keeps the pressure in the entire system so high that no evaporation of the pressure fluids can occur when the piston 14 moves.



   The device described has the advantage of simplicity. It enables quick and perfect metering, mixing and filling of hydraulic fluids with only very few moving elements.



   Other designs are also possible which are not described here but fall within the scope of the invention.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Dosieren und Abfüllen von Druckflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Dosierung dienende freischwimmende Kolben während seines Hubes durch einen auf der Förderseite des Kolbens ausgeübten Gegendruck soweit gebremst wird, dass der im Dosierzylinder herrschende Druck nicht auf einen Wert absinken kann, bei dem die Druckflüssigkeit zu verdampfen beginnt. PATENT CLAIMS I. A method for dosing and filling pressure fluids, characterized in that the free-floating piston used for dosing is braked during its stroke by a counterpressure exerted on the delivery side of the piston to such an extent that the pressure prevailing in the dosing cylinder cannot drop to a value at which the hydraulic fluid begins to evaporate. II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit mindestens einem Dosierzylinder, der mit zwei Impuls elementen versehen ist, die auf ein Umschaltelement wirken, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dosierzylinder mit einem freischwimmenden, wechselweise beaufschlagten Kolben versehen ist, dass mindestens ein Dosierzylinder eine einstellbare Hubbegrenzung für den freischwimmenden Kolben besitzt, und dass jede Förderleitung mit einer Gegendruck-Einrichtung versehen ist, durch welche die Geschwindigkeit des zugehörigen freischwimmenden Kolbens so gebremst werden kann, dass das in den Dosierzylinder eintretende flüssige Treibgas nicht verdampfen kann. II. Device for carrying out the method according to claim I, with at least one metering cylinder which is provided with two pulse elements that act on a switching element, characterized in that each metering cylinder is provided with a freely floating, alternately acted upon piston, that at least one metering cylinder has an adjustable stroke limiter for the free-floating piston, and that each delivery line is provided with a counter-pressure device by which the speed of the associated free-floating piston can be braked so that the liquid propellant gas entering the metering cylinder cannot evaporate. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruck-Einrichtung eine feste oder verstellbare Drossel ist. SUBCLAIMS 1. Device according to claim II, characterized in that the counter-pressure device is a fixed or adjustable throttle. 2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruck-Einrichtung ein festeingestelltes oder regelbares Überdruck-Ventil ist. 2. Device according to claim II, characterized in that the counter-pressure device is a fixed or adjustable pressure relief valve. 3. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Gegendruck-Einrichtung wirkende Überdruck-Ventil im Füllkopf der Dosier- Abfüll-Einrichtung eingebaut ist. 3. Device according to claim II and dependent claim 2, characterized in that the overpressure valve acting as a counter-pressure device is installed in the filling head of the dosing-filling device. 4. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die dosierten und geförderten Druckflüssigkeiten in einen Akkumulator fliesen, aus dem sie in den Aufnahmebehälter gelangen. 4. Device according to claim II, characterized in that the metered and pumped pressure fluids flow into an accumulator from which they get into the receptacle. 5. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den beiden Impulselementen ein Absperrelement vorhanden ist, welches das selbsttätige Umschalten des freischwimmenden Kolbens in geschlossenem Zustand verhindert und erst zu öffnen ist, wenn das gefüllte Aufnahmegefäss vom Füllkopf abgenommen und ein leeres Gefäss an den Füllkopf angesetzt wird. 5. Device according to claim II, characterized in that, in addition to the two pulse elements, there is a shut-off element which prevents the automatic switching of the free-floating piston in the closed state and can only be opened when the filled receptacle has been removed from the filling head and an empty vessel is attached to the Filling head is attached. 6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrelement und die beiden Impulselemente pneumatische Ventile sind, durch deren Luftabgabe die Umschaltung des Umschaltelementes erfolgt. 6. Device according to claim II, characterized in that the shut-off element and the two pulse elements are pneumatic valves, through the release of air, the switching of the switching element takes place. 7. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass bei n Dosierzylindern jeweils die n Impulselemente jeder Dosierzylinderseite in Serie geschaltet sind, wodurch alle freischwimmenden Kolben der n Dosierzylinder stets die gleiche Anzahl von Hüben machen. 7. Device according to claim II, characterized in that with n dosing cylinders the n pulse elements of each dosing cylinder side are connected in series, whereby all free-floating pistons of the n dosing cylinders always make the same number of strokes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4273261A (en) * 1979-04-04 1981-06-16 Krueger Wallace F Metering apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2353452A1 (en) * 1973-10-25 1975-05-07 Bavaria Feuerloesch App METHOD AND DEVICE FOR FILLING PRESSURIZED MATERIALS FROM STORAGE CONTAINERS INTO SMALLER CONTAINERS
GB2214489A (en) * 1988-01-16 1989-09-06 Imi Cornelius Adjusting floating piston metering device
DE19504556C2 (en) * 1995-02-11 1999-01-14 Sig Combibloc Gmbh Device for dosing a predetermined amount of a liquid
CN106955822B (en) * 2017-05-19 2019-02-12 成都西屋科技发展有限公司 A kind of preposition one pack system metering glue stations
CN106955823B (en) * 2017-05-19 2019-02-12 成都西屋科技发展有限公司 A kind of preposition bi-component metering glue stations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4273261A (en) * 1979-04-04 1981-06-16 Krueger Wallace F Metering apparatus

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