DE19817670A1 - Vorrichtung zum Dosieren von Honig und anderen hoch- und niederviskosen Stoffen - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung zum Dosieren von Honig und anderen hoch- und niederviskosen Stoffen vermeidet die aufgetretenen Nachteile bisher bekannt gewordener Dosiervorrichtungen. Hierzu werden in einem zylindrischen Gehäuse (1) meherer zylindrische Bohrungen angeordnet, die durch einen Absatz (8) abgetrennt sind, der über axiale Durchgangsbohrungen (12) und eine Bohrung (9) verfügt. Im Innenraum des zylindrischen Gehäuses (1) befindet sich ein Kolben (6) mit Kolbenführung (10), der zusammen mit der Bohrung (9) ein Absperrventil bildet und über mehrere Bohrungen und ein Auslaßventil verfügt. Diese Bohrungen verbinden den Dosierzylinder (3) mit der Auslaßbohrung (18). Beim Verschieben des Kolbens (6) wird das Absperrventil geöffnet. Anschließend dringt der Kolben (6) in den Dosierzylinder (3) ein, der Fördergang beginnt. Während des anschließenden Rückhubs erzeugt der Verschlußkörper (22) eine kolbenartige Wirkung und saugt den letzten Tropfen des zu dosierenden Stoffes in die Auslaßbohrung (18) zurück. Für das Füllen des Dosierzylinders (3) während des Rückhubs sind verschiedene Varianten vorgesehen.

Description

Das Dosieren von Honig und anderen hoch- und niederviskosen Stoffen stellt ganz besondere Anforderungen an die hierzu benutzten Vorrichtungen. Zum Beispiel muß die dosierte Menge bei jeder Betätigung gleich sein, auch wenn sich stoffbedingte Viskositätsänderungen ergeben. Auch muß vermieden werden, daß am Ende des Dosiervorgangs ein Nachtropfen erfolgt. Wichtig ist auch die Haltbarkeit und die Möglichkeit der leichten Reinigung solcher Vorrichtungen, wenn Sie z. B. im ge­ werblichen Bereich eingesetzt werden. Insbesondere beim Einsatz in der Gastrono­ mie als Honigspender, kommt es bei solchen Vorrichtungen darauf an, daß die ge­ nannten Anforderungen erfüllt werden. Dies ist bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht der Fall. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat das Ziel, die an den bekannten Vorrichtungen auftretenden Mängel zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde primär als Honigspender entwickelt, eignet sich jedoch auch zum Dosieren von niedriger- und höherviskosen Stoffen bis hin zu pastösen Massen. Wegen der universellen Verwendbarkeit wird nachstehend nicht von Honig, sondern von dem "zu dosierenden Stoff" gesprochen.

Die Dosiereinrichtungen nach dem Stand der Technik verfügen zum Teil über sehr kleine Strömungsquerschnitte an den Bauteilen, durch die der zu dosierende Stoff hindurchströmen muß. Die Folge ist, daß sich bei Viskositätserhöhungen, wie sie ge­ rade auch bei Honig auftreten können, die dosierte Menge ändert, da sich die Dosierkammer unter Umständen nicht mehr völlig füllt. Es kann auch vorkommen daß die Dosiervorrichtung, infolge der Viskositätserhöhung, keine Funktion mehr zeigt, d. h. nicht mehr dosiert.

Umgekehrt kann es bei einem Absinken der Viskosität auch zu Überdosierungen kommen, insbesondere wenn bei den marktüblichen Dosiervorrichtungen die Ab­ dichtungen nicht einwandfrei arbeiten. Der zu dosierende Stoff läuft dann am Ende des Dosiervorganges nach. Gelegentlich kommt es auch zu Undichtigkeiten.

Bei den marktüblichen Dosiervorrichtungen ist auch nicht immer gewährleistet, daß das Nachtropfen vermieden wird. Dieser Mangel ist insbesondere dann unange­ nehm, wenn es sich bei der Dosiervorrichtung um einen Honigspender handelt, der z. B. im Rahmen eines Frühstücksbuffets aufgestellt wird. Der nachtropfende Honig verunreinigt die Unterlage, auf welche die Portionsschälchen von den Gästen aufge­ stellt werden, so daß auch deren Unterseite mit Honig verschmiert wird. Die Folge ist, daß der Frühstückstisch mit klebrigem Honig verunreinigt wird.

Die gleiche Art von Verunreinigung, nur in noch weit höherem Maß, entsteht bei den bekannt gewordenen Dosiervorrichtungen dann, wenn diese versehentlich betätigt werden, ohne daß ein Portionsschälchen untergestellt wurde.

Bei einigen der bekannt gewordenen Dosiervorrichtungen für Honig, wird als Dosier­ kammer ein kleiner Kunststoffzylinder benutzt, der über ein Einlaßventil und ein Auslaßventil verfügt. Das Einlaßventil steht mit einem Vorratsbehälter in Verbindung, der den zu dosierenden Honig enthält. Es öffnet sich, wenn nach dem Dosiervorgang ein Unterdruck in der Dosierkammer entsteht, so daß sich diese wieder mit Honig füllen kann.

Das Auslaßventil öffnet sich bei entsprechendem Überdruck in der Dosiervorrichtung und gibt die dosierte Honigmenge in das untergestellte Portionsschälchen ab. Zum Dosieren wird die aus Kunststoff gebildete, zylindrische Dosierkammer mittels einer aufwendigen Mechanik an zwei gegenüberliegenden Mantellinien des Zylinders mit zwei Rollen zusammengedrückt, so daß der genannte Überdruck während des Dosiervorganges entsteht. Nach Beendigung des Dosiervorganges heben die beiden Rollen wieder von dem Zylinder ab. Aufgrund seiner Elastizität nimmt der Zylinder wieder seine ursprüngliche, zylindrische Gestalt an, wodurch der genannte Unter­ druck entsteht.

Die beschriebene Konstruktion der marktüblichen Dosiervorrichtungen hat eine Reihe von Nachteilen. Durch das Zusammendrücken der zylindrischen Dosier­ kammer tritt an dieser nach einer bestimmten Anzahl von Dosiervorgängen ein Dauerbruch infolge von Materialermüdung auf. Die Folge ist regelmäßig, daß der ge­ samte Honigvorrat ausläuft und es zu großflächigen Verschmutzungen kommt.

Diese Dosiervorrichtung läßt sich desweiteren kaum reinigen, da die zylinderförmige Dosierkammer an beiden Enden verschlossen ist, an einer Seite mit einem fest ver­ schweißten Kunststoffdeckel, der das dicht aufsitzende Auslaßventil trägt, an der anderen Seite durch eine Verengung mit dem Einlaßventil. Der Innenraum ist damit nicht zugänglich und kann selbst von Hand kaum ausgespült werden, eine maschi­ nelle Reinigung ist überhaupt nicht möglich.

Wegen dem genannten dichten Abschluß, ist auch die Erstbefüllung der zylinder­ förmigen Dosierkammer, nur mit besonderen Aufwendungen möglich. Die Kammer besitzt hierzu eine kleine Entlüftungsöffnung, die nach dem Befüllen mit einer Klebefolie wieder verschlossen werden muß. Dieser Vorgang ist zu wiederholen, so oft die Dosierkammer völlig entleert wurde, z. B. wenn vergessen wurde, Honig in den Vorratsbehälter nachzufüllen, nach einem Reinigungsvorgang oder wenn die Dosiervorrichtung für Transport- oder Lagerzwecke bewußt entleert wurde.

Bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung werden die genannten Nachteile vermieden.

Die Dosiervorrichtung besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper, der im oberen Teil die Funktion eines Dosierzylinders hat, während er im unteren Teil ein Ventil­ gehäuse bildet. Dieser zylindrische Hohlkörper wird nachstehend kurz "Zylinder" ge­ nannt. In dem zylindrischen Hohlkörper ist ein zweiter zylindrischer Körper beweglich angeordnet, der im oberen Teil die Funktion eines Förder- und Dosierkolbens hat, während er im unteren Bereich die Funktion einer Kolbenführung und eines Ventil­ schaftes hat. Dieser zweite zylindrische Körper wird nachstehend kurz "Kolben" ge­ nannt. Je nach Aufgabenstellung und Viskosität des zu dosierenden Stoffes kann die Dosiervorrichtung, außer mit einem Auslaßventil, auch mit einem Einlaßventil ausge­ rüstet werden.

Zum Dosieren wird der Kolben gegen den Widerstand einer Feder in dem Zylinder nach unten gedrückt, wodurch sich nach einem vorgegebenen Hub ein Absperrventil im unteren Bereich des Zylinders öffnet. Während dieses Öffnungsvorgangs findet zunächst keine Nutzförderung statt, da sich der Kolben noch in einem Bereich des Zylinders bewegt, in dem dieser einen Durchmesser hat, der deutlich größer als derjenige des Kolbens ist. Der verdrängte Stoff strömt durch den Spalt zwischen Zylinder und Kolben nach oben in den dort z. B. befindlichen Vorratsbehälter zurück. Wenn sich das Absperrventil dann durch den genannten Kolbenhub geöffnet hat, er­ reicht die untere Kante des Förderkolbens den eigentlichen Dosierzylinder, der in seinem Durchmesser dem Kolbendurchmesser angepaßt ist und die dosierende Förderung beginnt.

Das genannte Absperrventil ist so konzipiert, daß im unteren Teil der Kolbenführung eine Längsbohrung und eine quer dazu verlaufende zweite Bohrung (Querbohrung) angebracht sind. Im Zusammenwirken mit einer zylindrischen Öffnung in einem Ab­ satz des Zylinders, die den gleichen Durchmesser wie diese Kolbenführung hat, wird die Querbohrung je nach Stellung des Kolbens verschlossen oder geöffnet. Wenn, wie vorbeschrieben, die Querbohrung durch den Kolbenhub freigegeben ist (Absperrventil ist offen), wird der zu dosierende Stoff durch die Quer- in die Längs­ bohrung gefördert und strömt in axialer Richtung nach unten durch die Kolben­ führung. Da diese Längsbohrung auch die Ausflußöffnung für den zu dosierenden Stoff bildet, kann dieser anschließend an der Unterseite des Kolbens austreten, wo­ bei sich ein Auslaßventil öffnet, das in der Längsbohrung des Kolbens untergebracht ist.

Bei besonders dünnflüssigen Stoffen kann es auch zweckmäßig sein, im Bereich der Kolbenführung Dichtungen aus weichem Material vorzusehen, damit das Absperr­ ventil auch bei diesen Stoffen einwandfrei arbeitet und ebenso die Durchtrittstelle dieses Kolbenteils an dem Gehäuse einwandfrei abgedichtet ist. Diese zusätzliche Abdichtung ist jedoch nur erforderlich, wenn es sich um Stoffe handelt, die eine sehr niedrige Viskosität haben oder über ein besonderes Kriechverhalten verfügen, wie dies z. B. bei Glykol oder flüssigem Paraffin der Fall ist.

Das Auslaßventil und auch das später noch erwähnte Einlaßventil sind so konzipiert, daß ein Verschlußkörper (z. B. eine Kugel) in einer Bohrung untergebracht ist, die im Durchmesser größer ist als der Verschlußkörper, so daß der zu dosierende Stoff durch den gegebenen Spalt strömen kann. Ein Verschluß der Ventile wird dadurch erreicht, daß sich der Verschlußkörper auf die Mündung einer zweiten Bohrung auf­ setzt, deren Durchmesser kleiner ist als derjenige des Verschlußkörpers. Diese kleinere Bohrung ist koaxial zu der vorgenannten größeren Bohrung angeordnet. Da­ mit der Verschlußkörner nicht mit der Strömung ausgetragen wird, kann auf der Seite des Verschlußkörpers, die der Mündung der kleineren Bohrung gegenüberliegt z. B. ein Stift quer durch die größere Bohrung hindurchgesteckt werden. Zum Andrücken des Verschlußkörpers an die Mündung der kleinen Bohrung kann eine Feder benutzt werden.

Der Rückhub des Kolbens wird von einer Feder bewirkt, die sich im Innenraum des Zylinders befindet und sich einerseits auf eine Kreisfläche im Zylinder abstützt, die dort durch eine Reduzierung des inneren Durchmessers von einem größeren auf einen kleineren Radius gebildet wird und sich andererseits gegen einen Absatz an dem Kolben anlegt.

Während des Rückhubs muß der zu dosierende Stoff aus einem Vorratsbehälter angesaugt werden. Je nach dem, welche Fließeigenschaften der zu dosierende Stoff hat, gibt es hierzu verschiedene Möglichkeiten:

Variante I

Diese Variante wird gewählt, wenn eine kostengünstige Dosiervorrichtung benötigt wird, die sich leicht reinigen läßt und bei der die Dosiergenauigkeit von geringerer Bedeutung ist. Hierzu wird der Spalt zwischen Dosierzylinder und Dosierkolben so groß gewählt, daß während des Rückhubs und bei geschlossenem Auslaßventil in­ folge des entstehenden Unterdrucks neuer Stoff von oben nachströmen kann. Ein Einlaßventil kann damit entfallen. Bei dieser Variante wird während des Dosier­ vorgangs zwar ein kleiner Anteil des zu dosierenden Stoffes in den Vorratsbehälter durch den Spalt zurückgefördert, dieser Anteil ist jedoch vernachlässigbar, da der Dosiervorgang sehr schnell abläuft und sich infolgedessen in dem Spalt eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und damit auch ein hoher Druckverlust aufbaut. Während des langsamen Rückhubs mit Federkraft ist jedoch genügend Zeit gegeben, so daß der zu dosierende Stoff mit kleiner Geschwindigkeit durch den Spalt strömt und dementsprechend auch der Druckverlust nur klein ist. Durch die Spaltströmung kann sich der Dosierzylinder ausreichend füllen. Diese Variante I hat den Vorteil, daß ein Einlaßventil entfallen kann. Dadurch werden Kosten gespart und die Reinigung ver­ einfacht.

Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil ist, daß bei dünnflüssigen Stoffen, wenn ge­ wünscht, auch eine Schwerkraftförderung möglich ist. Diese setzt ein, wenn am Ende des Dosierhubs der Kolben unten festgehalten wird, da dann das Absperrventil geöffnet ist und der zu dosierende Stoff durch den Spalt nachströmen kann. Das Auslaßventil wird in diesem Fall so gestaltet, daß es keinen nennenswerten Strömungswiderstand bildet. Soll die Schwerkraftförderung gestoppt werden, so ge­ nügt es, am Ende des Dosiervorgangs den Kolben freizugeben. Dieser wird dann sofort mit dem Rückhub beginnen, wodurch ein Unterdruck in dem Dosierzylinder entsteht und infolgedessen das Auslaßventil geschlossen wird. Danach schließt auch das Absperrventil infolge des Rückhubs der Kolbenführung.

Wenn keine Schwerkraftförderung gewünscht wird, so genügt es, die Ventilfeder des Auslaßventils in verstärkter Ausführung einzubauen, so daß der statische Druck des zu dosierenden Stoffes nicht ausreicht, um den Verschlußkörper von seinem Ventil­ sitz abzuheben. Der Fördervorgang endet dann, wenn sich der Dosierkolben auf seinen Anschlag aufsetzt.

Variante II

Bei dieser Variante ergibt sich, trotz einfachen Aufbaus ohne Einlaßventil, eine hohe Dosiergenauigkeit, wobei der Kraftaufwand für den Dosiervorgang etwas höher als bei den anderen Varianten ist. Zur Erhöhung der Dosiergenauigkeit wird der Spalt zwischen Dosierzylinder und Dosierkolben so klein gewählt, daß eine Abdichtung entsteht. Während des Rückhubs und bei geschlossenem Auslaßventil entsteht infolgedessen ein Vakuum, dessen Kraftwirkung auf die aktive Kolbenfläche von der Feder überwunden werden muß. Erst, wenn die untere Kante des Kolbens während ihrer Rückhubbewegung den eigentlichen Dosierzylinder verläßt, und damit wieder eine Verbindung zwischen dem Dosierzylinder und dem Vorratsbehälter besteht, kann durch das entstandene Vakuum neuer Stoff von oben schlagartig nachströmen.

Bei Variante II ergibt sich der Vorteil, daß die dosierte Menge wegen der guten Ab­ dichtung zwischen Dosierzylinder und Dosierkolben sehr genau ist, eine Leckage­ strömung in dem Spalt zwischen dem Dosierzylinder und dem Kolben findet nicht statt. Außerdem wird auch bei Variante II ein Einlaßventil eingespart. Eine Schwer­ kraftförderung findet ebenfalls nicht statt, da die gute Abdichtung zwischen dem Dosierzylinder und dem Kolben dies verhindert.

Variante III

Diese Variante zeichnet sich durch hohe Dosiergenauigkeit und geringe Betäti­ gungskraft aus, was auf das hier vorgesehene Einlaßventil zurückzuführen ist. Der Dosiervorgang kann in schneller Folge wiederholt werden. Auch bei dieser Variante ist die Abdichtung zwischen dem Dosierzylinder und dem Kolben so gestaltet, daß keine Spaltströmung auftritt. Im oberen Teil des Kolbens ist in diesem Fall jedoch, wie erwähnt, ein Einlaßventil angeordnet. Dieses Ventil ist während des Dosier­ vorgangs geschlossen und öffnet beim Rückhub des Dosierkolbens infolge des ent­ stehenden leichten Unterdrucks. Durch das geöffnete Einlaßventil strömt neuer Stoff aus dem Vorratsbehälter in den Dosierzylinder.

Bei dieser Variante III ist es vorteilhaft, daß sehr genau dosiert werden kann, da keine Leckageströmung auftritt und außerdem eine Schwerkraftförderung möglich ist, oder auch verhindert werden kann, je nachdem wie das Einlaß- und das Auslaß­ ventil konzipiert sind. Wenn Schwerkraftförderung erwünscht ist, so werden die Ven­ tile so ausgelegt, daß sie bereits bei kleinem Druckunterschied öffnen. Soll jedoch keine Schwerkraftförderung stattfinden, werden sie so konzipiert, daß sie unter dem Druck, der am Boden des Vorratsbehälters, d. h. am Eingang des Einlaßventils herrscht, mit Sicherheit nicht öffnen.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung vermeidet die, bei dem Stand der Technik geschilderten Nachteile wie folgt:

1. Dosierte Menge

Da für den eigentlichen Dosiervorgang ein Dosierzylinder und ein Dosierkolben ein­ gesetzt werden, hängt die Genauigkeit der dosierten Menge nur von der Genauigkeit dieser Bauteile und einer guten Abdichtung zwischen dem Dosierzylinder und dem Kolben ab, wie dies bei den Varianten II und III gegeben ist. Wichtig ist auch ein einwandfreies Schließen der Ventile, was durch deren Konstruktion mit einem sepa­ raten Verschlußkörper, der federbelastet ist, ebenfalls gewährleistet wird. Auch von einer einwandfreien Füllung des Dosierzylinders beim Rückhub hängt die Dosier­ genauigkeit ab. Die vollständige Füllung ist bei allen Varianten gewährleistet, da das Auslaßventil ein Rücksaugen von Luft verhindert. Mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung entsprechend Varianten II und III, läßt sich demnach sehr genau dosieren.

2. Nachtropfen

Da der Dosierkolben an seinem unteren Ende mit einem Auslaßventil verschlossen ist, ist damit schon gewährleistet, daß die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung nicht nachtropfen kann. Eine weitere Sicherheit bietet das vorgenannte Absperrventil.

Ein ganz wesentliches erfindungsgemäßes Merkmal besteht jedoch auch darin, daß der an der Austrittsöffnung, nach dem Dosiervorgang hängenbleibende letzte Trop­ fen während des Saughubs des Dosierkolbens in die Austrittsöffnung zurückgesaugt wird. Durch Oberflächenkräfte wird verhindert, daß diese geringe Flüssigkeitsmenge wieder heraustropft. Damit dies auch bei niederviskosen Flüssigkeiten gewährleistet ist, können im Austrittsbereich eine größere Anzahl paralleler kleinerer Strömungs­ kanäle, z. B. in Form von Bohrungen kleinen Durchmessers, vorgesehen werden. Dadurch erhöht sich der Wandeinfluß und damit auch die Oberflächenkräfte, die ein Austropfen des dosierten Stoffes verhindern.

Um das einwandfreie Rücksaugen des letzten Tropfens zu gewährleisten, wird das Auslaßventil bei einer ersten Ausführung (Ausführung I) so konzipiert, daß die Bohrung, welche den Verschlußkörper aufnimmt im Durchmesser nur wenig größer ist als der Verschlußkörper selbst. Der zwischen der Bohrung und dem Verschluß­ körper vorhandene Spalt wird dabei so dimensioniert, daß einerseits der zu dosie­ rende Stoff während des Dosiervorgangs ohne größeren Widerstand hindurch­ strömen kann, während andererseits beim Rückhub des Verschlußkörpers Richtung Dichtfläche während des Saughubs, ein Unterdruck entsteht, der für das Rück­ saugen des letzten Tropfens sorgt. Dieser Unterdruck wird von dem Verschlußkörper erzeugt der in seiner Bohrung ähnlich wirkt wie ein Kolben in einem Zylinder. Der genannte Rückhub des Verschlußkörpers wird bewirkt von dem Unterdruck in der Dosiervorrichtung, während des Rückhubs des Dosierzylinders und von der Feder­ kraft der Ventilfeder, die gegen den Verschlußkörper drückt. Dieses Einsaugen des letzten Tropfens beim Rückhub des Verschlußkörpers setzt voraus, daß er bis zur Öffnung die er verschließt, einen Weg zurücklegen muß, der ausreichend groß ist, damit das Volumen des letzten Tropfens auch sicher angesaugt wird.

Bei einer anderen Ausführung (Ausführung II) ist vorgesehen, die Bohrung, welche bei geschlossenem Ventil den Verschlußkörper aufnimmt, im Durchmesser so zu ge­ stalten, daß sich der Verschlußkörper praktisch abdichtend darin bewegen kann. Diese Bohrung erweitert sich, in Strömungsrichtung gesehen, nach einigen Milli­ metern auf einen größeren Durchmesser. Beim Dosiervorgang wird der Verschluß­ körper von dem zu dosierenden Stoff, gegen die Kraft der Ventilfeder, aus der kleine­ ren Bohrung herausgedrückt und gelangt dann in die größere Bohrung. Der zu do­ sierenden Stoff kann infolgedessen ohne wesentlichen Druckverlust ausströmen. Beim Rückhub des Kolbens, wird der Verschlußkörper von der Ventilfeder und auch von dem im Dosierzylinder herrschenden Unterdruck, in die kleinere Bohrung zurück befördert und wirkt hier wie ein Kolben in einem Zylinder, bevor er sich nach einem Weg von einigen Millimetern wieder abdichtend gegen den Ventilsitz an legt. Durch die Kolbenwirkung des Verschlußkörpers längs des genannten Weges wird der letzte Tropfen angesaugt.

Die Saugwirkung des zurücklaufenden Dosierkolbens und die Kraft der Ventilfeder bewirken bei beiden Ausführungen zunächst den Rücklauf des Verschlußkörpers, mit gleichzeitigem Ansaugen des letzten Tropfens, dann schließt das Auslaßventil und erst dann beginnt die Füllung des Dosierzylinders mit neuem Stoff. Bei beson­ ders dünnflüssigen Stoffen können auch besondere Dichtungen aus weichem Mate­ rial im Bereich der Kolbenführung angebracht werden, um eine einwandfreie Abdich­ tung der Dosiervorrichtung zu gewährleisten.

3. Haltbarkeit

Da, abgesehen von den verwendeten Federn keine Bauteile auf Biegung bean­ sprucht werden und diese auch jederzeit ausreichend dimensioniert werden können besteht keinerlei Gefahr, daß durch den langfristigen Gebrauch der Dosiervorrich­ tung Bauteile beschädigt werden. Bezüglich der Dimensionierung gibt es keinerlei Beschränkungen, welche die Funktion beeinträchtigen könnten. Dies gilt auch für die Federn, die bei richtiger Auslegung eine praktisch unendlich große Lebensdauer haben.

4. Reinigung

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist so konzipiert, daß sie nach dem Ab­ nehmen des Vorratsbehälters ohne Werkzeuge in ihre sämtlichen Einzelteile zerlegt werden kann, die alle offen und völlig frei zugänglich sind. Zum Spülen in einer Spülmaschine können die Einzelteile in einen Siebbehälter gelegt werden, der dem Spülwasser freien Zutritt gewährt und verhindert, daß Teile verlorengehen. Ein solcher Siebbehälter gehört zum Zubehör der vorgeschlagenen Dosiervorrichtung.

5. Hygiene

Falls es sich um einen Honigspender handelt oder um eine anderer Dosiervorrich­ tung im Zusammenhang mit Lebensmitteln, kann der Vorratsbehälter so ausgebildet werden, daß er die, an seiner Unterseite angebrachte Dosiervorrichtung abschirmt, so daß diese von den Benutzern nicht berührt werden kann. An ihrer Unterseite ver­ fügt diese Abschirmung über einen Boden und eine Einschuböffnung für die Portionsschälchen. Der Boden hat direkt unterhalb der Auslaßöffnung der Dosier­ vorrichtung eine Ablauföffnung, unter der sich eine Auffangschale befindet. Falls der Honigspender oder ein entsprechendes Gerät betätigt wird, ohne daß ein Portions­ schälchen untergestellt ist, kommt es so nicht zu Verschmutzungen.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung anhand von Beispielen näher erläutert. Die Abb. 1 bis 10 zeigen die Dosiervorrichtun­ gen in verschiedenen Ausführungen und Stellungen.

Die Abb. 1 bis 3 zeigen die drei Varianten der Dosiervorrichtung.

Abb. 1 Dosiervorrichtung mit vergrößertem Spalt zwischen dem Dosierzylinder und dem Dosierkolben, entsprechend Variante I.

Abb. 2 Dosiervorrichtung mit engem Spalt zwischen dem Dosierzylinder und dem Dosierkolben, entsprechend Variante II.

Abb. 3 Dosiervorrichtung mit engem Spalt und einem Einlaßventil, entsprechend Variante III.

Die Abb. 4 bis 7 zeigen verschiedene Arbeitsphasen der Dosiervorrich­ tung mit vergrößertem Spalt zwischen Dosierzylinder und Dosierkolben (Variante I).

Abb. 4 Die Dosiervorrichtung ist in Nullstellung, d. h. der Kolben ist ganz zurück­ gefahren.

Abb. 5 Das Absperrventil ist zum Teil geöffnet. Die Unterkante des Kolbens hat den Dosierzylinder erreicht.

Abb. 6 Der Dosiervorgang findet statt. Das Absperrventil ist voll geöffnet. Der Kolben bewegt sich nach unten, bis er den unteren Absatz (Anschlag) des Dosierzylinders erreicht hat.

Abb. 7 Der Kolben führt den Rückhub aus. Der letzte Tropfen des zu dosierenden Stoffes wurde zurückgesaugt. Das Auslaßventil ist geschlossen. Neuer Stoff wird durch den Spalt "S" in den Dosierzylinder gesaugt.

Die Abb. 8 bis 10 zeigen weitere Ausgestaltungen der erfindungsge­ mäßen Dosiervorrichtung.

Abb. 8 Bei dieser Ausführung sind zusätzliche Dichtungen aus weicherem Mate­ rial vorgesehen. Das Auslaßventil besitzt auf der Abströmseite zwei Boh­ rungen unterschiedlichen Durchmessers. Im Bereich der Auslaßbohrung sind mehrere parallele Bohrungen kleineren Durchmessers angeordnet.

Abb. 9 Hier wird die Dosiervorrichtung in Kombination mit einem Vorratsbehälter gezeigt.

Abb. 10 Die Kombination der Dosiervorrichtung mit Vorratsbehälter wurde hier so gestaltet, wie dies im Zusammenhang mit einem Honigspender zweck­ mäßig wäre.

Zu Abb. 1

Anhand dieser Abbildung, die Variante 1 der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung entspricht, wird der grundsätzliche Aufbau der Dosiervorrichtung beschrieben. In den folgenden Abbildungen wird dann jeweils nur auf den Unterschied zu dieser Variante eingegangen.

Ein zylindrisches Gehäuse (1) verfügt in seinem Innenraum über eine obere, mehr­ fach abgesetzte Bohrung, die von dem oberen Zylinder (2), dem in der Mitte ange­ ordneten Dosierzylinder (3) und dem unteren Zylinder (4), gebildet wird. Der obere Zylinder (2) ermöglicht den Zustrom des zu dosierenden Stoffes aus dem darüber­ liegender Raum (5), während der Dosierzylinder (3) im Zusammenwirken mit dem Kolben (6) für den eigentlichen Dosiervorgang genutzt wird. Hierzu wird der Kolben (6) manuell nach unten gedrückt, wobei der Widerstand der Hauptfeder (7) zu überwinden ist.

Der untere Zylinder (4) dient zur Aufnahme der Hauptfeder (7), wenn diese infolge des Abwärtshubs des Kolbens (6) zusammengedrückt ist. Die Hauptfeder (7) sorgt für den Rückhub des Kolbens (6), wenn der Dosiervorgang beendet ist und der Kolben (6) wieder freigegeben wird. Bei der dargestellten Variante I strömt der zu dosierenden Stoff während des Rückhubs des Kolbens (6) durch den, in der Abbil­ dung mit "S" gekennzeichneten Spalt aus dem oberer Zylinder (2) in den Dosier­ zylinder (3), wobei der oberer Zylinder (2) mit dem darüberliegender Raum (5) in Verbindung steht, welcher den zu dosierenden Stoff enthält.

Der untere Zylinder (4) wird nach unten hin von einem Absatz (8) abgeschlossen, der eine Bohrung (9) enthält, die im Durchmesser dem Durchmesser der Kolben­ führung (10) entspricht. Auf der anderen Seite des Absatzes (8) befindet sich der Überströmzylinder (11), der mit dem unteren Zylinder (4) über mehrere axiale Durch­ gangsbohrungen (12) in Verbindung steht, die in den Absatz (8) gebohrt sind. Über diese axialen Durchgangsbohrungen (12) strömt der zu dosierende Stoff während des Dosiervorgangs von dem Dosierzylinder (3) und dem unteren Zylinder (4) in den Überströmzylinder (11).

Der Überströmzylinder (11) wird nach unten hin von einer Abschlußplatte (13) ver­ schlossen, die von Schrauben (14) oder anderen lösbaren Konstruktionselementen gehalten wird. Diese Abschlußplatte (13) verfügt ebenfalls über eine Bohrung (15), die im Durchmesser dem Durchmesser der Kolbenführung (10) entspricht. An seinem oberen Ende verfügt das zylindrische Gehäuse (1) über einen Bund (16) oder andere Konstruktionselemente, mittels derer es mit den davorliegenden Bau­ teilen verbunden werden kann. Dies kann z. B. ein Vorratsbehälter sein.

Der Kolben (6) verfügt an seiner Unterseite über einen Absatz (17) der zur Zen­ trierung der Hauptfeder (7) dient. An diesen Absatz (17) schließt sich die Kolbenfüh­ rung (10) an, von welcher der Kolben (6) in dem zylindrischen Gehäuse (1) geführt wird und die über verschiedene Bohrungen verfügt, die zur Ableitung des zu dosie­ renden Stoffes aus dem Überströmzylinder (11) dienen. Insbesondere verfügt die Kolbenführung (10) an ihrem unteren Ende über die Auslaßbohrung (18) für den zu dosierenden Stoff, aus der dieser während des Dosiervorgangs an der Auslaß­ öffnung (21) austritt. Diese Auslaßbohrung (18) schließt sich an eine Verbindungs­ bohrung (19) an, die an ihrem oberen Ende über eine Querbohrung (20) verfügt. Die Querbohrung (20) steht während des Dosiervorgangs mit dem Überströmzylin­ der (11) in Verbindung und ermöglicht so den Fördervorgang des zu dosierenden Stoffes aus dem Überströmzylinder (11) in die Verbindungsbohrung (19) und schließlich in die Auslaßbohrung (18), aus welcher der Stoff über die Auslaß­ öffnung (21) austritt.

In Ruhestellung der Dosiervorrichtung, d. h. wenn der Kolben (6) von der Haupt­ feder (7) nach oben gedrückt wurde, wird die Querbohrung (20) dagegen verschlos­ sen, da sie dann von der Bohrung (9) in dem Absatz (8) abgedeckt wird. Die Quer­ bohrung (20) bildet somit im Zusammenwirken mit dem Absatz (8) und seiner Boh­ rung (9) das erwähnte Absperrventil, das nur während des Dosiervorgangs geöffnet ist.

In der Auslaßbohrung (18) ist auch das Auslaßventil untergebracht, das von einem Verschlußkörper (22), einer Ventilfeder (23) und einem Querstift (24) gebildet wird, wobei der Verschlußkörper (22) von der Ventilfeder (23) gegen den konusförmigen Übergang (25) gedrückt wird, und damit die Verbindungsbohrung (19) abschließt. Dieser konusförmige Übergang (25) bildet gleichzeitig die Verbindung zwischen der Auslaßbohrung (18) und der Verbindungsbohrung (19). Bei Überdruck in der Verbin­ dungsbohrung (19), der sich während des Dosiervorgangs einstellt, hebt sich der Verschlußkörper (22) von dem konusförmigen Übergang (25) ab und der zu dosie­ rende Stoff kann in die Auslaßbohrung (18) einströmen und über die Auslaß­ öffnung (21) austreten.

Die Auslaßbohrung (18) ist in ihrem Durchmesser nur wenig größer als der Ver­ schlußkörper (22), damit beim Dosieren zwar der zu dosierende Stoff vorbei­ strömen kann, beim Rückhub jedoch die erwünschte Saugwirkung von dem Ver­ schlußkörper (22) erzeugt wird, damit der letzte Tropfen, der an der Auslaßöff­ nung (21) hängenbleibt, in die Auslaßbohrung (18) zurückgesaugt wird.

Zu Abb. 2

Die Darstellung in dieser Abbildung entspricht im wesentlichen derjenigen von Abb. 1. In diesem Fall wurde jedoch der Durchmesser des Kolbens (6) vergrößert, so daß der nun entstandene, enge Spalt zwischen dem Kolben (6) und dem Dosier­ zylinder (3) die Funktion eines Dichtspaltes hat. Während des Dosiervorganges findet daher praktisch keine Leckageströmung statt, wodurch sich ein sehr genaues Dosieren ergibt.

Während des Rückhubs sind die Vorgänge im Bereich des Auslaßventils die glei­ chen wie bei Abb. 1 beschrieben. Hierzu gehört auch das Rücksaugen des letzten Tropfens. Da sich der Dosierzylinder (3) wegen dem engen Dichtspalt zwischen dem Kolben (6) und dem Dosierzylinder (3) während des Rückhubs nicht füllen kann, ent­ steht in dem Dosierzylinder (3) ein Vakuum. Damit der Rückhub trotz der von dem Vakuum an dem Kolben (6) erzeugten Gegenkräfte erfolgen kann, muß die Haupt­ feder (7) entsprechend kräftig ausgeführt werden. Wenn dann die untere Kante (26) des Kolbens (6) den Dosierzylinder (3) verläßt, wird schlagartig der zu dosierenden Stoff aus dem oberen Zylinder (2) in den Dosierzylinder (3) gesaugt.

Zu Abb. 3

Hier wird die Dosiervorrichtung in der Ausführung mit Einlaßventil gezeigt, während sie im übrigen der Ausführung entsprechend Abb. 2, d. h. mit engem Dichtspalt, ent­ spricht. Das Dosierventil ist im Kolben (6) untergebracht, der in diesem Fall eine größere Bauhöhe hat, damit er die verschiedenen Bauteile aufnehmen kann. Außer­ dem ist der Kolben (6) bei dieser Ausführung nicht fest, sondern lösbar mit der Kolbenführung (10) verbunden. Dies hat konstruktive Gründe, damit die mechani­ sche Bearbeitung im Innenraum des Kolbens stattfinden kann und auch die Montage der diversen Ventileinzelteile möglich ist.

Die Ausführung mit Einlaßventil hat den Vorteil, daß dieses beim Rückhub öffnet und damit der Unterdruck in dem Dosierzylinder (3) begrenzt wird. Dementsprechend sind die Druckkräfte auf den Kolben (6) nur gering und es ist daher in diesem Fall nicht erforderlich, die Hauptfeder (7) in verstärkter Ausführung einzubauen. Dies wirkt sich bei der Bedienung der Dosiervorrichtung positiv aus, da nur eine geringere Betätigungskraft erforderlich ist.

Das Einlaßventil ist im Prinzip ähnlich aufgebaut wie das bereits früher beschriebene Auslaßventil. Beim Rückhub strömt der zu dosierende Stoff aus dem oberen Zylin­ der (2), der in diesem Fall ebenfalls höher ausgeführt ist, durch eine Quer­ bohrung (27) in den Innenraum des Kolbens (6). Dort gelangt er in eine Axial­ bohrung (28), die an ihrem unteren Ende mittels eines konusförmigen Über­ gangs (29) in eine größere Bohrung (30) übergeht. Der konusförmige Übergang (29) bildet gleichzeitig den Dichtsitz für den Verschlußkörper (31), der von einer Ventil­ feder (32) gegen diesen gedrückt wird.

An ihrem anderen Ende stützt sich die Ventilfeder (32) gegen einen Querstift (33) ab. Der Querstift (33) kann z. B. als Federstift oder Kerbstift ausgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Querstift (33) durch eine Schraube oder ein anderes, leicht lösbares Konstruktionselement zu ersetzen, falls dies im Zusammenhang mit einer häufigeren Reinigung zweckmäßig ist.

An die größere Bohrung (30) in dem Kolben (6) schließt sich eine größere Boh­ rung (36) gleichen Durchmessers in der Kolbenführung (10) an, die sich unterhalb des Querstiftes (33) in einer kleineren, ebenfalls axialen Bohrung (34) fortsetzt, welche mit einer Querbohrung (35) in Verbindung steht. Diese Querbohrung (35) stellt die Verbindung des Einlaßventils mit dem Dosierzylinder (3) und dem unterer Zylinder (4) her.

Beim Rückhub des Kolbens (6) infolge der Federkraft der Hauptfeder (7) wird zu­ nächst der letzte Tropfen des zu dosierenden Stoffes von der Auslaßöffnung (21) in die Auslaßbohrung (18) eingesaugt. Dann schließt das Auslaßventil, indem sich der Verschlußkörper (22) auf den konusförmigen Übergang (25) setzt. Das Absperr­ ventil, gebildet von der Querbohrung (20) und dem Absatz (8), ist zu diesem Zeit­ punkt noch offen und schließt danach.

Bei dem weiteren Rückhub des Kolbens (6) entsteht ein leichter Unterdruck in dem Dosierzylinder (3), wodurch sich das Einlaßventil öffnet. Hierbei hebt der Verschluß­ körper (31) von dem konusförmigen Übergang (29) ab, und der zu dosierende Stoff kann in den Dosierzylinder (3) einströmen. Der Stoff strömt dabei aus dem darüber­ liegenden Raum (5) in den oberen Zylinder (2) und von da aus in die Quer­ bohrung (27) und die Axialbohrung (28). Anschließend gelangt er durch den Spalt zwischen Verschlußkörper (31) und konusförmigem Übergang (29) in die größeren Bohrungen (30) und (36), von da aus in die kleinere Bohrung (34) und die Quer­ bohrung (35). Die Querbohrung (35) schließlich, steht mit dem zu befüllenden Dosierzylinder (3) in Verbindung, in den nun der zu dosierende Stoff einströmt.

Zu Abb. 4 bis 7

In diesen vier Abbildungen wird die Dosiervorrichtung in verschiedenen Arbeits­ phasen gezeigt. Es handelt sich dabei um die Variante I mit vergrößertem Spalt zwischen dem Dosierzylinder (3) und dem Kolben (6).

In Abb. 4 wird die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in der Grundstellung gezeigt und entspricht damit Abb. 1. Das von der Querbohrung (20) und dem Absatz (8) ge­ bildete Absperrventil ist geschlossen. Der zu dosierende Stoff in den diversen Zylinderräumen des zylindrischen Gehäuses (1) kann über die Auslaßbohrung (18) bzw. die Auslaßöffnung (21) nicht austreten.

In Abb. 5 wurde der Kolben (6) so weit nach unten gedrückt, daß bereits der halbe Querschnitt der Querbohrung (20) die Unterkante des Absatzes (8) passiert hat und damit das von ihnen gebildete Absperrventil halb geöffnet ist. Die Querbohrung (20) steht so mit dem Überströmzylinder (11) in Verbindung. Damit kann der zu dosie­ rende Stoff von dem Dosierzylinder (3) über den unteren Zylinder (4) in die axialen Durchgangsbohrungen (12) und den Überströmzylinder (11) gelangen und von da in die Querbohrung (20) einströmen, von wo er zu dem Auslaßventil und anschließend zu der Auslaßbohrung (18) und der Auslaßöffnung (21) gelangt.

Die Unterkante (26) des Kolbens (6) hat den oberen Abschluß des Dosier­ zylinders (3) erreicht, so daß nun bei weiterem Vorschub des Kolbens (6) der Dosiervorgang einsetzen kann. Wichtig ist, daß vor dem Eindringen des Kolbens (6) in den Dosierzylinder (3) das Absperrventil wie vorbeschrieben geöffnet hat, da die Dosiervorrichtung sonst blockieren würde.

In Abb. 6 ist der Dosiervorgang so weit fortgeschritten, daß sich der Kolben (6) kurz vor seinem unteren Anschlag befindet, der von dem Absatz zwischen dem Dosier­ zylinder (3) und dem unteren Zylinder (4) gebildet wird. Der zu dosierenden Stoff wird während der Abwärtsbewegung des Kolbens (6) aus dem Dosierzylinder (3) in den unterer Zylinder (4) gedrückt und gelangt von dort über die axialen Durchgangs­ bohrungen (12) in den Überströmzylinder (11), von wo er in die Querbohrung (20) der Kolbenführung (10) einströmt. Von dort gelangt er in die Verbindungs­ bohrung (19) und schließlich in das geöffnete Auslaßventil, dessen Verschluß­ körper (22) gegen die Kraft der Ventilfeder (23) von dem hindurchströmenden Stoff von dem konusförmigen Übergang (25) abgehoben wurde. Über die Auslaß­ bohrung (18) und die Auslaßöffnung (21) verläßt der zu dosierende Stoff schließlich die Dosiervorrichtung. Der Dosiervorgang endet, wenn sich der Kolben (6) auf den genannten, unteren Anschlag aufgesetzt hat.

In Abb. 7 führt der Kolben (6) nach abgeschlossenem Dosiervorgang den Rückhub aus, zu dessen Beginn der letzte Tropfen des zu dosierenden Stoffes von der Aus­ laßöffnung (21) in die Auslaßbohrung (18) zurückgesaugt wurde. Der zu dosierende Stoff bildet anschließend in der Auslaßbohrung (18) einen Meniskus (37), so daß die dort auftretenden Oberflächenkräfte ein Nachtropfen verhindern.

Für das Rücksaugen des letzten Tropfens wurde der Verschlußkörper (22) von der Ventilfeder (23) und dem Unterdruck, der vom Kolben (6) erzeugt wird, in der Aus­ laßbohrung (18) nach oben gedrückt, wobei eine Förderwirkung durch das Zusammenwirken des Verschlußkörpers (22) und der Auslaßbohrung (18) entsteht. Der Verschlußkörper (22) wirkt dabei in der Auslaßbohrung (18) wie ein Kolben im Zylinder.

Während der Kolben (6) von der Hauptfeder (7) weiter nach oben gedrückt wird strömt der zu dosierenden Stoff durch den Spalt "S" von dem oberen Zylinder (2) in den Dosierzylinder (3), wobei der obere Zylinder (2) mit einem Vorratsbehälter (nicht gezeichnet) in Verbindung steht. Der Dosiervorgang ist beendet, wenn die Unter­ kante (26) des Kolbens (6) den Dosierzylinder (3) verläßt. Anschließen bewegt sich der Kolben (6) noch ein kurzes Stück weiter nach oben, bis die Querbohrung (20) von dem Absatz (8) ganz abgedeckt ist und sich etwa in dessen Mitte befindet. Da­ mit ist das Absperrventil geschlossen und die Dosiervorrichtung befindet sich wieder in Ausgangsstellung, d. h der nächste Dosiervorgang kann durch Druck auf den Kolben (6) eingeleitet werden.

Zu Abb. 8

In dieser Abbildung ist nochmals die Dosiervorrichtung in Variante III, d. h. mit Ein­ laßventil, dargestellt. Anhand dieses Beispiels sollen einige Besonderheiten gezeigt werden, die jedoch auch einzeln, d. h. unabhängig voneinander, an der Dosiervor­ richtung vorgesehen werden können.

In diesem Fall ist die Kolbenführung (10) im Bereich des Absatzes (8) mit zwei Axial­ dichtungen (38) versehen, die auch bei niederviskosen Flüssigkeiten mit extremen Kriechverhalten, ein einwandfreies Abdichten des Absperrventils ermöglichen. Damit die Axialdichtungen (38) nicht beschädigt werden, sind die Kanten des Absatzes (8), über welche die Axialdichtungen (38) beim Öffnen und Schließen des Absperrventils hinweg laufen müssen, abgerundet.

An der Abschlußplatte (13) ist ebenfalls eine Axialdichtung (39) vorgesehen, die dafür sorgt, daß der Durchtritt der Kolbenführung (10) an der Abschlußplatte (13) bei den genannten Flüssigkeiten einwandfrei dicht ist.

Anhand dieser Abbildung wird auch die Ausführung des Auslaßventils mit abgesetz­ tem Durchmesser erläutert. Der innere Hohlraum der Kolbenführung (10) unterhalb des konusförmigen Übergangs (25), besteht aus einer kleineren Bohrung (40) und einer größeren Bohrung (41), die Ventilfeder (23) ist gegenüber der Normalausfüh­ rung verlängert. Wenn der Dosiervorgang einsetzt, wird der Verschlußkörper (22) von dem konusförmigen Übergang (25), der als Ventilsitz dient, weggedrückt und bewegt sich durch die kleinere Bohrung (40), bis er sich in der größeren Boh­ rung (41) befindet. Diese Bewegung wird von den Strömungs- und Druckkräften des zu dosierenden Stoffes verursacht. Da sich der Verschlußkörper (22) jetzt in einer größeren Bohrung (41) befindet, kann der zu dosierenden Stoff ausströmen, ohne daß nennenswerte Druckverluste auftreten. Beim Rückhub des Kolbens (6), wird der Verschlußkörper (22) von der Ventilfeder (23) und dem Unterdruck in dem Dosier­ zylinder (3) nach oben bewegt und erzeugt bei seinem Weg durch die kleinere Boh­ rung (40) durch seine Kolbenwirkung einen Förder- und Saugvorgang, wodurch der letzte Tropfen an der Auslaßöffnung zurückgesaugt wird.

In dieser Abbildung wird auch die Aufteilung der Auslaßbohrung (18) in mehrere kleinere Einzelbohrungen (42) dargestellt. Diese kleineren Einzelbohrungen (42) be­ finden sich in einem besonderen zylinderförmigen Bauteil (43), das in die Auslaß­ bohrung (18) eingeschoben wird. Durch die vielen kleinen Bohrungen erhöhen sich die Oberflächenkräfte, so daß das Nachtropfen auch bei niederviskosen Flüssig­ keiten sicher vermieden wird.

Zu Abb. 9

In dieser Abbildung wird die Dosiervorrichtung gemeinsam mit einem Vorratsbehäl­ ter (44) gezeigt, der oben mit einem Deckel (45) verschlossen ist und an seiner Unterseite Beine (46) trägt, die in ihrer Länge so dimensioniert sind, daß die Dosier­ vorrichtung an der Unterseite des Vorratsbehälters (44) befestigt werden kann. Für die lösbare Verbindung der Dosiervorrichtung an dem Vorratsbehälter (44) dient ein Gewindering (47), der ebenfalls an der Unterseite des Vorratsbehälters (44) befestigt ist. Mittels einer Überwurfverschraubung (48), die mit dem Gewindering (47) in Ver­ bindung steht, wird der Bund (16) der Dosiervorrichtung gegen den Gewindering (47) gezogen und damit die Dosiervorrichtung an den Vorratsbehälter (44) gehalten.

An der Oberseite des Kolbens (6) ist eine Betätigungsstange (49) befestigt, die den Deckel (45) an einer Durchführung (50) durchdringt und an ihrem oberen Ende ein Griffstück (51) trägt. Wenn das Griffstück (51) nach unten gedrückt wird, so überträgt sich dieses Bewegung über die Betätigungsstange (49) auf den Kolben (6) und das Absperrventil öffnet. Anschließend beginnt der Dosiervorgang. Beim Rückhub des Kolbens (6) wird der zu dosierende Stoff direkt aus dem Vorratsbehälter (44) über den oberen Zylinder (2) in den Dosierzylinder (3) gesaugt.

Zu Abb. 10

Auch in dieser Abbildung wird die Dosiervorrichtung gemeinsam mit einem Vorrats­ behälter (44) gezeigt, wobei diese Ausführung z. B. als Honigspender eingesetzt werden kann.

In diesem Fall ist der Vorratsbehälter (44) nicht über Beine (46) abgestützt, sondern an der Oberkante eines Gehäuse (52) befestigt, das an seiner Unterseite über Fuß­ platten (53) verfügt. Die Höhe des Gehäuses (52) ist dabei so bemessen, daß in seinem unteren Teil eine Auffangwanne (54) Platz findet und auf dem Zwischen­ boden (55) genügend Raum für Portionsschälchen (56) vorhanden ist. Die Dosier­ vorrichtung ist - wie in Abb. 9 beschrieben - an der Unterseite des Vorratsbehäl­ ters (44) befestigt, wobei ihr Abstand zu dem Portionsschälchen (56) ausreichend groß bemessen wird, damit während des Dosiervorgangs keine Berührung zwischen der Auslaßöffnung (21) und dem Portionsschälchen (56) bzw. seinem Inhalt statt­ findet.

Zum Einschieben des Portionsschälchens (56) ist in dem Gehäuse (52) eine genü­ gend große Öffnung (57) vorgesehen. Durch das Gehäuse (52), das die Dosiervor­ richtung völlig umgibt, wird verhindert, daß die Benutzer im Kontakt mit der Unter­ seite der Dosiervorrichtung kommen. Solche Kontakte sind aus hygienischen Grün­ den unerwünscht.

In dem Zwischenboden (55) ist eine Öffnung (58) vorhanden, durch die der zu dosie­ rende Stoff direkt in die Auffangwanne (54) gelangt, falls ein Dosiervorgang durch­ geführt wird und versäumt wurde, ein Portionsschälchen (56) unter die Dosiervor­ richtung zu stellen. Die Öffnung (58) ist so dimensioniert, daß sie gleichzeitig zum Zentrieren des Portionsschälchen (56) unter der Dosiervorrichtung dient. Die Auf­ fangwanne (54) hat eine Ablaßöffnung (59), die mit einem Verschlußstopfen (60) verschlossen ist.

Bezugszeichenliste

1

zylindrisches Gehäuse

2

oberer Zylinder

3

Dosierzylinder

4

unterer Zylinder

5

darüberliegender Raum

6

Kolben

7

Hauptfeder

8

Absatz

9

Bohrung

10

Kolbenführung

11

Überströmzylinder

12

axiale Durchgangsbohrungen

13

Abschlußplatte

14

Schrauben

15

Bohrung

16

Bund

17

Absatz

18

Auslaßbohrung

19

Verbindungsbohrung

20

Querbohrung

21

Auslaßöffnung

22

Verschlußkörper

23

Ventilfeder

24

Querstift

25

konusförmiger Übergang

26

Unterkante

27

Querbohrung

28

Axialbohrung

29

konusförmiger Übergang

30

größere Bohrungen

31

Verschlußkörper

32

Ventilfeder

33

Querstift

34

kleinere Bohrung

35

Querbohrung

36

größere Bohrung

37

Meniskus

38

Axialdichtungen

39

Axialdichtung

40

kleinere Bohrung

41

größere Bohrung

42

kleinere Einzelbohrungen

43

zylinderförmiges Bauteil

44

Vorratsbehälter

45

Deckel

46

Beine

47

Gewindering

48

Überwurfverschraubung

49

Betätigungsstange

50

Durchführung

51

Griffstück

52

Gehäuse

53

Fußplatten

54

Auffangwanne

55

Zwischenboden

56

Portionsschälchen

57

Öffnung

58

Öffnung

59

Ablaßöffnung

60

Verschlußstopfen

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Dosieren von Honig und anderen hoch- und niederviskosen Stoffen mit einem Dosierzylinder (3) und einem Kolben (6), dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil eines zylindrischen Gehäuses (1) ein oberer Zylinder (2), ein Dosierzylinder (3) und ein unterer Zylinder (4) an­ geordnet sind und daß im unteren Teil des zylindrischen Gehäuses (1), das von seinem oberen Teil durch einen Absatz (8) abgetrennt ist, ein Überström­ zylinder (11) angeordnet ist, wobei der untere Zylinder (4) und der Überström­ zylinder (11) über axiale Durchgangsbohrungen (12) miteinander in Verbin­ dung stehen und der Überströmzylinder (11) mittels einer abnehmbaren Ab­ schlußplatte (13) verschlossen ist und daß sich im Innenraum des zylindri­ schen Gehäuses (1) ein Kolben (6) befindet, der mit einer Hauptfeder (7) in Verbindung steht und über eine Kolbenführung (10) verfügt, die von der Boh­ rung (9) in dem Absatz (8) und der Bohrung (15) in der Abschlußplatte (13) geführt wird und in ihrem Innenraum über eine Verbindungsbohrung (19) ver­ fügt, die mit einer Querbohrung (20) in Verbindung steht, die ihrerseits zu­ sammen mit dem Absatz (8) ein Absperrventil bildet, wobei die Verbindungs­ bohrung (19) an ihrem anderen Ende einen konusförmiger Übergang (25) aufweist, der gemeinsam mit einem Verschlußkörper (22) und einer Ventil­ feder (23) ein Auslaßventil bildet und die Auslaßbohrung (18) einerseits über die Auslaßöffnung verfügt und andererseits Teil des Auslaßventils ist und daß die verschiedenen Bauteile so dimensioniert sind, daß bei Verschieben des Kolbens (6) gegen die Kraft der Hauptfeder (7) zunächst das Absperrventil geöffnet wird und erst anschließend der Kolben (6) in den Dosierzylinder (3) eindringt und der Fördervorgang beginnt, wobei sich das Auslaßventil öffnet und daß am Ende des Dosiervorgangs der Kolben (6) von der Hauptfeder (7) wieder in die Ausgangslage zurück gedrückt wird und während dieses Rück­ hubs der Verschlußkörper (22) eine kolbenartige Wirkung in der ihn umge­ benden Bohrung entwickelt und dadurch der letzte Tropfen des zu dosierenden Stoffes in die Auslaßbohrung (18) zurückgesaugt wird und dann das Auslaßventil wieder schließt und während des Rückhubs neuer zu dosie­ render Stoff in den Dosierzylinder (3) eingesaugt wird, wobei hierzu verschie­ dene Varianten vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (6) und dem Dosierzylinder (3) ein Spalt "S" vorhanden ist (Variante I), der so dimensioniert ist, daß einerseits Leckageverluste während des schnellen Dosiervorgangs gering sind und andererseits der zu dosierende Stoff während des Rückhubs des Kolbens (6) den Dosierzylinder (3) über den Spalt "S" genügend schnell füllt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (6) und dem Dosierzylinder (3) nur ein enger Dichtspalt vorhan­ den ist (Variante II) und sich während des Rückhubs in dem Dosierzylinder (3) ein Vakuum bildet, das den zu dosierenden Stoff in den Dosierzylinder (3) saugt, wenn die untere Kante (26) des Kolbens (6) den Dosierzylinder (3) verläßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (6) und dem Dosierzylinder (3) nur ein enger Dichtspalt vorhan­ den ist und sich außerdem im Kolben (6) ein Einlaßventil befindet (Variante III) und dieses von einem Verschlußkörper (31), einem konusförmigem Über­ gang (29) als Ventilsitz und einer Ventilfeder (32) gebildet wird und mit den Bohrungen (27), (28), (30), (36), (34), (35) in Verbindung steht, die den Transport des zu dosierenden Stoffes von dem darüberliegenden Raum (5) zu dem Dosierzylinder (3) ermöglichen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kolbenführung (10) im Bereich des Absatzes (8) Axialdichtungen (38) aus einem weichen Material angebracht sind und die Kanten des Absatzes (8) ab­ gerundet werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Bohrung (15) an der Abschlußplatte (13) zur Abdichtung der Kolbenführung (10) eine Axialdichtung (39) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Auslaßventils eine kleinere Bohrung (40) und eine größere Bohrung (41) vorgesehen sind, wobei die kleinere Bohrung (40) in ihrem Durchmesser demjenigen des Verschlußkörpers (22) entspricht und nur eine kurze Länge aufweist und beide Elemente beim Rückhub die Förderwirkung eines Zylinders und Kolbens haben, wodurch der letzte Tropfen in die Auslaß­ bohrung (18) zurückgesaugt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Auslaßbohrung (18) ein zylinderförmiges Bauteil (43) angeordnet wird, das über eine Vielzahl kleinerer Einzelbohrungen (42) verfügt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung mit ihrem Bund (16) an der Unterseite eines Vorratsbehäl­ ters (44) mittels Gewindering (47) und Überwurfverschraubung (48) befestigt ist und der Vorratsbehälter (44) über Beine (46) verfügt, die den freien Auslauf des zu dosierenden Stoffes aus der Auslaßöffnung (21) ermöglichen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (44) auf der Oberkante eines Gehäuses (52) aufsitzt, das die Dosiervorrichtung allseitig umgibt, die an der Unterseite des Vorratsbehäl­ ters (44) befestigt ist und das Gehäuse (52) über eine Öffnung (57) verfügt, über die Portionsschälchen (56) unter die Dosiervorrichtung geschoben werden können und das Gehäuse (52) außerdem einen Zwischenboden (55) hat, in dem eine Öffnung (58) angebracht ist, die einerseits zum Zentrieren des Portionsschälchens (56) dient und andererseits den Abfluß des zu dosie­ renden Stoffes ermöglicht, falls ein Dosiervorgang ausgelöst wird, ohne daß ein Portionsschälchen (56) unter die Auslaßöffnung (21) geschoben wurde wobei die Öffnung (58) mit einer Auffangwanne (54) in Verbindung steht, die über eine Ablaßöffnung (59) verfügt, die mittels einem Verschlußstopfen (60) verschlossen wird.