DE2521944A1 - Mischspender fuer fluessigkeiten - Google Patents
Mischspender fuer fluessigkeitenInfo
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Description
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25219U
B-3716
Baldwin-Gegenheimer Corporation, Stamford, Conn., USA
Mischspender für Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft einen Mischspender für Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Die Erfindung befaßt sich mit einem Mischspender für Flüssigkeiten,
d. h. mit einem Flüssigkeitsmisch- und -verteilungs- bzw. -spendegerät, insbesondere mit einem Gerät, das eine
Lösung herstellt, welche eine erwünschte Kombination von Bestandteilen bzw. Wirkstoffen aufweist, die anschließend
in gesteuerter bzw. geregelter Weise einem bestimmungsgemäßen Endverbraucher zugeführt wird. Einen Hauptverwendungsbereich
der Erfindung bildet die Druckindustrie.
Offset-Druckmaschinen sind im allgemeinen mit einem Behälter
bzw. Tank versehen - im allgemeinen dem "Wasserbecken" (water fountain pan)*; der mit einer wäßrigen Lösung aus Gummi
Arabicum und einem geringen Anteil einer Chrom- oder Phosphorsäure gefüllt ist. Die Anfeuchtwalzen der Presse bringen
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diese wäßrige A'tzgummierungslösung auf die nicht zum Druck vorgesehenen
Bereiche der Druckplatte an den Plattenzylinder der Presse, so daß sichergestellt wird, daß keine Farbe von
den Farbwalzen auf den angefeuchteten Bereichen der Platte aufgenommen wird. Die Zusammensetzung der jeweiligen Ätzgummierungslösung
wird von einer Anzahl von Faktoren bestimmt, einschließlich der Art der verwendeten Farbe, der Art des Drucks,
der Farbe des Drucks und dem Typ des zu bedruckenden Papiers.
Es erwies sich als unpraktisch, große Mengen der A'tzgummierungslösung
herzustellen und über längere Zeiträume zu speichern, da bei einer derartigen Aufbewahrung verschiedenartige Verschlechterungen
auftreten können. Andererseits benötigt man bei einigen Zuständen des Pressenbetriebs eine kontinuierliche
Zuführung von relativ großen Mengen der A'tzguminierungslösung.
Zwecks Berücksichtigung dieser beiden Gesichtspunkte wurde ein Gerät geschaffen, das bei automatischer Steuerung eine
kontinuierliche Nachlieferung von frisch gemischten Chargen der Lösung liefert, wobei darüberhinaus die Möglichkeit gegeben
ist, das Verhältnis der Bestandteile in der Mischung von Zeit zu Zeit so zu ändern, wie dies von den unterschiedlichen
Produktzuweisungen benötigt wird. Eine frühe Ausführungsform eines derartigen Geräts ist beispielsweise in der US-PS
3 l66 095 der Anmelderin beschrieben, auf die hiermit Bezug
genommen wird.
Ein kritisches Element von jedem Chargenmisehgerät der besprochenen
Art ist die Dosier- bzw. Bemessungseinrichtung, die vorgesehen ist, um genau und verläßlich die Menge des
einer bekannten Wassermenge zuzugebenden Ätzgummierungskonzentrats
zu messen und festzulegen und um diese Menge unter der Steuerung der Bedienungsperson zu ändern. In der vorstehend
genannten US-PS J5 166 095 wird dies durch einen Dosiertank
erreicht, der intermittierend mit einem Ätzgummierungskonzentrat voll aufgefüllt wird. Von diesem Dosiertank wird lediglich
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ein bestimmter Bruchteil der dort aufgenommenen Menge abgezogen, welcher der wäßrigen Lösung beigemischt wird. Bei einer
späteren Entwicklung der Anmelderin wird eine ähnliche Wirkimg durch einen wiederholt aufgefüllten, mit offener Oberseite
versehenen Tank erreicht, der schwimmbar bzw. überflutbar in der wäßrigen Lösung gehaltert ist, der das Konzentrat dosiert
zugegeben wird. Oberhalb der offenen Oberseite des Tanks ist ein fester Kolben angeordnet, der in den Tank eintreten
kann, wenn dieser nach oben bewegt wird. Bei dem Betrieb des Gerätes erfolgt eine derartige nach oben gerichtete Bewegung
des Tanks jeweils dann, wenn zunehmende Wassermengen in einen Aufnahmeraum für das Wasser eingeleitet werden, der den Dosiertank
umgibt. Das hieraus resultierende Eintreten des Kolbens in den Tank führt zu einer Verdrängung von einem gewissen
Teil des Konzentrats und bewirkt dessen Überströmen in die umgebende wäßrige Lösung. Durch eine im vorhinein vorgenommene
Einstellung der vertikalen Lage des Kolbens läßt sich die Menge des Konzentrates im vorhinein mit einer insgesamt annehmbaren
Genauigkeit festlegen, die zur Vermischung mit dem Wasser freigegeben wird, wenn das Wasser sein maximal zulässiges
Niveau erreicht. Wenn das Wasser sein maximales Niveau errejcht, ist eine Charge der Lösung mit der erwünschten Zusammensetzung
erzeugt, die für eine Abgabe-beispielsweise durch die Bedienungsperson oder eine automatische Steuerung-zu
dem Wasserbecken oder in alternativer Ausbildung zu einem Zentralreservoir, von dem eine Verteilung zu einer Anzahl
von Pressen vorgenommen wird, zur Verfügung steht.
Der Erfolg, der sich bei der Chargenmischung der vorbeschriebenen Art einstellte, war derart groß, daß sich eine kontinuierliche
Ausweitung des Anwendungsbereiches ergab. Gleichzeitig
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entstand ein Bedürfnis nach einem Mischspender, der noch billiger herzustellen ist und eine noch größere Genauigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst.
Mit der Erfindung werden die vorstehend genannten Erfordernisse erfüllt. Die Erfindung liefert in sehr kompakter Anordnung
(i) eine DosierSpeicherkammer für das Ätzgummierungskonzentrat
bzw. ein entsprechendes Konzentrat und (ii) eine Mischkammer,in der das Konzentrat der wäßrigen Lösung beigemischt wird. Die
erste dieser Kammern enthält einen Überlaufpunkt,oberhalb dessen
eine Strömung des Konzentrats von dem das Konzentrat enthaltenden Raum in den das Wasser enthaltenden Raum stattfinden
kann. Ein Plüssigkeitszuführungssystem ist in Verbindung mit
der Dosierspeicherkammer vorgesehen, wobei dieses beim normalen Betrieb des Geräts das Bestreben zeigt, ein festes Minimalniveau
des Konzentrats in dem Speicherraum aufrechtzuerhalten. In die DosierSpeicherkammer erstreckt sich von oben ein beweglicher
Kolben, der bei einer nach unten gerichteten Verschiebung, welche ihn zunehmend in das Konzentrat eintauchen
läat, das Niveau des Konzentrats bis zu dem Überlaufpunkt
ansteigen läßt, so daß dieses in die das Wasser enthaltende Mischkammer läuft. Die Menge des überlaufenden Konzentrats
hängt von dem Umfang der zugelassenen Abwärtsbewegung des Kolbens ab. Wie im folgenden noch näher aus der ins einzelne
gehenden Beschreibung der Erfindung hervorgeht, kann diese Größe durch die Bedienungsperson eingestellt werden, so daß
unterschiedliche Wasser- und Konzentratanteile entsprechend den variierenden Betriebsbedingungen der mit dem Mischspender
verbundenen Druckpresse erhalten werden können.
Das Wasser, dem das Ätzgummierungskonzentrat beigemischt ist,
wird der Mischkammer unter der Steuerung eines in dieser Kammer angeordneten Schwimmers zugeführt. Dieser Schwimmer kann eben-
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falls mit einem Steuermechanismus verbunden sein, der ihn in die Lage setzt, die Einströmung des Wassers in die Kammer immer
dann beginnen zu lassen, wenn das Wasserniveau einen vorbestimmten Minimalwert erreicht hat und das Einströmen dann zu beenden,
wenn ein vorbestimmtes Maximalniveau erreicht ist. Eine Einrichtung stellt eine Wirkverbindung zwischen dem Schwimmer und
dem im vorstehenden Zusammenhang mit der Dosierspeicherkammer erwähnten Verdrängerkolben her. Mittels dieser Einrichtung
wird der Kolben zu einem tieferen Eintauchen in das Konzentrat veranlaßt, wenn das Niveau des Wassers ansteigt, während er
in progressiver Weise von dem Konzentrat zurückgezogen wird, während das Niveau des Wassers in Richtung auf das zulässige
Minimum abfällt. Auf diese Weise setzt das Ansteigen des Wasserniveaus die dosierte Zuführung des Ätzdosierungskpnzentrats
zu der Mischkammer in Gang. Darüber hinaus ermöglicht die gemeinsame Anordnung der vorstehend beschriebenen Hauptbetätigungsteile,
wie im folgenden aus der Beschreibung noch näher hervorgeht, einen sehr kompakten und preiswerten Aufbau des
gesamten Gerätes.
Mit der Erfindung wird ein Mischspender geschaffen, der einen einteilig ausgebildeten Behälter aufweist, welcher eine erste
Kammer für die Aufnahme einer Primärflüssigkeit und eine zweite Kammer für die Aufnahme einer Sekundärflüssigkeit bildet. In
der ersten Kammer ist eine Schwimmereinrichtung angebracht, welche dazu dient, die Einführung der Primärflüssigkeit in
die erste Kammer und die Freigabe von derselben zu steuern. Die gleiche Einrichtung steht desweiteren in Verbindung mit
einem Kolben, der so angeordnet ist, daß er in die Sekundärflüssigkeit eintauchen kann. Durch diese Verbindung wird erreicht,
daß ein Ansteigen der Flüssigkeit in der ersten Kammer den Kolben in der zweiten Kammer absenkt, was dazu führt, daß
eine dosierte Menge von dessen Flüssigkeit in die erste Kammer fließt, wo eine Vermischung der beiden Flüssigkeiten stattfindet.
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Eine einstellbare Arretiereinrichtung ist desweiteren vorgesehen,
welche den Grad des Eintauchens des Kolbens begrenzt und damit die Menge der Sekundärflüssigkeit ändert, die durch
Verdrängen in die erste Kammer gebracht wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Außenansicht von einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten
Geräts, wobei ein Teil von der Struktur der Oberseite weggeschnitten ist.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2, wobei
jedoch in diesem Falle alle Elemente dieser Figur voll dargestellt sind.
Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 2.
Fig. 4a zeigt in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf ein'Segment von bestimmten Elementen der Fig. 4.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 3»
wobei ein oberer Teil weggelassen ist.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs der Linie 6-6 von Fig. 3·
Fig. 7 zeigt in sehematiBcher Darstellung eine Anordnung von
bestimmten der in den Fig. 1 mit 5 dargestellten Bauelementen, welche die wesentlichen Funktionen ausüben.
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Pig. 8 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Detail im Schnitt und teilweise aufgebrochen von einem Teil der im linken Bereich
von Pig. 4 dargestellten Struktur.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt längs der Linie 9-9 von Fig. 8.
Fig. 9A zeigt einen Schnitt längs der Linie 9A-9A von Fig.
Fig. 10 zeigt einen versetzten Schnitt längs der Linie 10-10 von Fig. 8.
Fig. 1 zeigt die Außengestalt, welche die Hauptbestandteile der Erfindung im zusammengebauten Zustand und in ihrer normalen
Betriebslage einnehmen. Diese Anordnung hält an ihrem Basisbereich einen Behälter oder Tank 10, welcher derart geformt
ist, daß er sich auf jeglicher ebenen Oberfläche ohne weiteres selbst trägt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung,
die insofern als bevorzugt betrachtet wird, da sie kostensparend sowohl bezüglich der Material- als auch der
Herstellungskosten ist, besteht der Tank 10 aus einem in einem Stück geformten bzw. gegossenen Behälter aus einem
flüssigkeits- und korrosionsbeständigen Kunststoffmaterial, beispielsweise Polyvinylchlorid. An seiner Oberkante ist
er mit einem umlaufenden, nach außen gekehrten Vorsprung 15 versehen, der,wie in Fig. 4 dargestellt, etwas aus der
Ebene der vertikalen Behälterwandung versetzt sein kann, so daß ein nach innen vorspringender Rand 17 gebildet wird,
der eine Deckelplatte 20 haltert.
Auf der Deckelplatte 20 befindet sich ein umgekehrter Behälter 30, der, wie weiter unten noch näher erläutert werden soll, so
ausgebildet ist, daß er ein Reservoir von einem Fassungsvermögen von 3,79 1 (1 gallon) bis zu einem mehrfachen dieser Menge
für eine konzentrierte Ätzgummierungslösung oder eine andere
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konzentrierte Lösung aufweist, die während des Betriebs des
Geräts Wasser oder einem anderen geeigneten Verdünnungs- oder Lösungsmittel beigemischt werden soll, Für die vorliegenden
Zwecke reicht es aus festzustellen, daß der Behälter 30 in der dargestellten Weise eine wasserdichte und luftdichte Anordnung
enthält, die aus einer zylindrischen Kunststoffseitenwandung 32, einer nicht durchbohrten Endwandung 34, einer
allgemein entsprechenden Endwandung 36 am entgegengesetzten
Ende sowie Aufnahmeeinrichtungen oder Zugstangen 38 besteht, weichletztere dazu dienen, die Endwandungen mit der zylindrischen
Seitenwandung 32 zu einer festen Anordnung zusammenzuhalten.
Bei der umgekehrten Lage, welche der Behälter 30 einnimmt, enthält er ein nach unten gerichtetes Auslaßsystem 40,
das zu einem späteren Zeitpunkt näher beschrieben wird.
Auf der Deckelplatte 20 sind desweiteren zwei entfernbare, jedoch im Normalfalle nicht befestigte Gehäuse 44 und 46
gehaltert, welche elektrische und mechanische Steuervorrichtungen umschließen, die zu einem späteren Zeitpunkt noch
näher beschrieben werden sollen. Ein Wasserzuführungsrohr 48 ..ist desweiteren, wie aus den späteren Ausführungen noch näher
hervorgeht, betriebsmäßig mit der Abdeckplatte 20 verbunden, wobei es durch diese hindurchführt. Fig. 1 zeigt desweiteren
eine SteueranordnunS 50,die, wie noch gezeigt werden soll,
eine wesentliche Rolle bei der Steuerung- bzw. Regelung der Anteile von dem Flüssigkeitsgemisch spielt, welches die Anordnung
10 herstellen soll. Am rechten Ende der Anordnung ist eine Flüssigkeitsauslaßleitung 60 dargestellt, auf die ebenfalls
später noch zurückgekommen wird.
Man erkennt aus Fig. 3, in der eine Vielzahl der vorbeschriebenen Bauelemente ohne weiteres ersichtlich ist, daß der Tank
10 im Längsschnitt gesehen eine erste relativ große Flüssigkeitsaufnahmekammer 7o enthält, welche den größeren Bereich
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des rechten Teiles von dem Behälter einnimmt und Flügelaufweist
bzw. Schenkelbereiche 70a, die sich zu dem linken Ende der Struktur erstrecken. Die Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 hat
die Aufgabe, eine wesentliche Menge der Primärflüssigkeit (z. B. Wasser) aufzunehmen, welche im Laufe des Betriebs
des Gerätes mit einem Sekundärbestandteil, wie beispielsweise mit einem Ätzgummierungskonzentrat, vermischt wird. Links
von der Flüssigkeitsaufnahmekammer, jedoch in unmittelbarer Nähe zu derselben befindet sich eine zweite kleinere Kammer
75, deren Wandungsstruktur kontinuierlich mit der Wandungsstruktur der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 ausgebildet ist.
Diese zweite Kammer dient zur Aufnahme der Sekundärflüssigkeit oder des Konzentrats von dem Behälter 30. Diese zweite Flüssigkeit
wird in die Kammer 75. von dem Behälter ^O über das Auslaßsystem
40 eingebracht. Die Einzelheiten dieses Auslaßsystems
sind wesentlich für die Wirkung der vorliegenden Erfindung, so daß sie im einzelnen an einer späteren Stelle beschrieben
werden. Vorläufig sei lediglich festgestellt, daß das Auslaßsystem
einen primären Auslaß 252 enthält, durch den die nach unten
strömende Flüssigkeit von dem Behälter J>Q in die Kammer
eingeführt wird. Die Kombination aus dem umgekehrten Behälter J>0 \XLiu dem Auslaßsystem 4o liefert ein System zur Aufrechterhaltung
eines Flüssigkeitsniveaus von der Bauart, wie sie bisweilen im Englischen Sprachgebrauch als "chicken feeder"
bezeichnet wird. Bei einem derartigen System bewirkt das Gleichgewicht zwischen dem im oberen Bereich des Behälters J>0
bestehenden partiellen Unterdruck und dem Gewicht der Flüssigkeitssäule, welche durch den Auslaß 252 hindurchzutreten versucht,
ein im wesentlichen konstantes Flüssigkeitsniveau in der Kammer 75, wie dies mit dem Bezugszeichen 78 dargestellt
ist.
Bei gemeinsamer Betrachtung der Fig. 2 und 3 erkennt man, daß
die Kammer 75 ein auf der Oberseite offenes Becken ist, das
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eine Bodenwandung 75a enthält, die einen deutlichen Abstand
zwischen sich und der für die Halterung vorgesehenen Basis des Gesamttanks 10 aufweist. Das Becken ist auf drei
Seiten mit seinen Begrenzungswandungen mit der Begrenzungswand des Behälters 70 über einen horizontal verlaufenden
Bereich 75b verbunden und mündet in diese. Wie noch deutlicher aus Fig. 5 hervorgeht, erstrecken sich enge Vorsprünge 70a
der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 längs der Seitenwandungen der Kammer 75>
wobei sie diese praktisch einschließen. Man erkennt, daß die Kammer 75 aufgrund dieser Anordnung einen
Überlaufpunkt hat, über den die in der Kammer enthaltene
Flüssigkeit 78 die Begrenzungsoberfläche 75b fließt und
in die größere Misch- bzw. Plüssigkeitsaufnahmekammer 70 fällt. Die Bedeutung dieser Anordnung und die Einrichtung, mit der
ein Überströmen von der Kammer 75 in die Flüssigkeitsaufnahmekammer
70 erreicht werden kann, werden später noch näher erläutert .
Zunächst soll auf die Flüssigkeits-Zuführungseinrichtung eingegangen
werden, mittels derer die Flüssigkeit in der Kammer 70 zwischen einem vorbestimmten minimalen Niveau und einem
vorbestimmten maximalen Niveau gehalten wird. Diese Einrichtung enthält als wesentliches Bauelement für ihren Betrieb
einen Schwimmer 80. Der Schwimmer 80 besteht aus einem Körper von einem Material mit einem deutlich niedrigeren spezifischen
Gewicht als Wasser. Dieser Körper kann-beispielsweise ein fester
Block aus einem Polyvinylchloridschaumstoff mit geschlossener Zellstruktur sein. An der oberen Fläche des Blocks 80 ist
eine Platte 82 aus korrosionsfestem Stahl vorgesehen, die u. a. als Beschwerung dient, um den Block in die Lage zu versetzen,
in einer noch näher zu erläuternden Weise als Gegengewicht zu wirken.
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Man erkennt am besten aus Pig. 6, daß an der Platte 82 ein nach oben abstehender U-förmiger Bügel 85 mittels Sehrauben
befestigt ist, die in den Schwimmer 80 hineinstehen. Dieser Bügel enthält vertikale Schenkel 85a und ein Querjoch 85b,
das diese Schenkel verbindet. Im mittleren Bereich des Querjochs ist ein Schlitz 85c angebracht, der sich rechtwinklig
zur Achse des Querjoches erstreckt (siehe Fig. 4a).
Aus Fig. 6 sowie auch aus Fig. 4 folgt ferner, daß über dem mittleren Bereich des Schwimmers 80 und im Inneren des auf
der Deckelplatte angebrachten Gehäuses 44 ein Zweiwegekippschalter 88 vorgesehen ist, der einen mit einer Spannungsquelle
verbundenen Kontakt 88a und zwei alternativ verwendbare Kontakte 88b und 88c enthält, die, wie noch näher erläutert wird,
über getrennte Solenoid-Venti!Steuerungen mit Masse verbunden
sind. Dieser Schalter gehört zur Klasse der Schalter, die über die Mitte gekippt werden, wobei sein aktives Schaltglied
88d über eine Federverbindung 88e mit einem beweglichen Betätigungskopf 88f verbunden ist. Zwischen dem Schalter 88 und
dem Schwimmer 80 ist mittels einer Schubstange 90 eine Wirkverbindung hergestellt, in dem die Schubstange 90 mit ihrem
oberen Ende an dem Schalter-Betätigungskopf 88f über eine Verbindungskonstruktion
91 befestigt ist, die mit einem festen Halterungsbügel 92 bzw. einer festen Halterungsschelle zusammenwirkt.
Die Schubstange 90 erstreckt sich nach unten durch den Schlitz 85c in dem Querjoch 85b (siehe Fig. 4), so daß
ihr unteres Ende sich der Platte 82 nähert, ohne jedoch mit
dieser in Berührung zu treten. In dem mittleren Bereich der Schubstange 90 sind Kreismuffen bzw. Kreisringe 93a und 93b
derart befestigt - beispielsweise mittels Peststellschrauben das ihre relativen Lagen von der Bedienungsperson des Geräts
eingestellt oder im vorhinein festgelegt werden können. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Anordnung der Bestandteile im
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Falle einer Aufwärtsbewegung des Schwimmers 80 - d. h. während einer Zeitdauer, in der Wasser von einer Zuführungsquelle der
Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 zugeführt wird - ein Punkt erreicht
wird, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, bei dem das Querjoch 85b die Kreismuffe 93b erfaßt und die Schubstange so
verschiebt, daß diese den Betätigungskopf 88f (siehe Fig. 4)
in seine oberste Lage schiebt. Hierdurch wird der mit der Spannungsquelle verbundene Kontakt 88a in Berührung mit dem
Anschluß 88c gebracht. Hierdurch wird, was aus der folgenden Beschreibung von Fig. 7 noch näher ersichtlich wird, gleichzeitig
die Wasserzufuhr zu der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 unterbrochen und das Ausströmen des Wassers von dem Boden dieser
Kammer in Gang gesetzt, so daß das Niveau des Wassers in der Kammer absinkt. Da, wie bereits erwähnt, der Schalter 88
von einer Bauart ist, bei der die Umschaltung über die. Mitte erfolgt, beeinflußt das Absinken des Wasserniveaus nicht augenblicklich
den Schaltzustand des Schalters. Wenn jedoch der Schwimmer 80 mit abnehmendem Wasserniveau deutlich abgefallen
ist, wird ein Punkt erreicht, an r?em das Quer j och 85b in Berührung
mit der oberen Fläche der Kreismuffe 9^a tritt, so daß
die Schubstange nach unten gezogen ifird. Sobald dies geschieht,
wird der Schalter 88 in seine andere Stellung umgelegt, wobei die Kontakte 88a und 88b aneinander anliegen. Unter diesen
Umständen wird, wie später noch näher erläutert, das Ausströmen des Wassers von der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 beendet,
wobei wieder weiteres frisches Wasser zuzuströmen beginnt. Dieser Zyklus hält unbegrenzt an, bis er von der Bedienungsperson
der Anlage unterbrochen wird. Es versteht sich, daß das maximale Niveau und das minimale Niveau, das das Wasser einnehmen
kann, im vorhinein durch Nach-oben- oder Nach-unten-Verschieben
der an den Schubstangen befestigten Kreismuffen 93a
und 93b bestimmt werden kann. Im allgemeinen wird das maximale
Niveau jeweils derart festgelegt, daß es an einem bestimmten
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Punkt liegt, der sich deutlich unterhalb des in Fig. 4 mit
75b bezeichneten Überlaufpunktes der zweiten Kammer 75 befindet. Das Minimalniveau wird zumindest so hoch gewählt, daß
ein Anstoßen des Schwimmers 80 an dem Boden der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 vermieden wird.
Bevor im folgenden der Betrieb des insoweit beschriebenen Gerätes erläutert wird, sollte auf den in Fig. 3 rechts dargestellten
Bereich eingegangen werden, der in einigen Einzelheiten die Einrichtung darstellt, mittels derer Wasser von
der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 abgezogen wird. Diese Einrichtung
enthält einen Hebelarm 100, der an der Endwandung des Gerätegehäuses angelenkt ist, wie dies durch das Bezugszeichen 102 angedeutet ist. Das untere Ende des Hebelarms,
das mittels einer Feder nach rechts vorgespannt ist, trägt ein kegelstumpfartiges, teilweises hohles Kappen- oder Abdeckteil
105. Bei der in Fig. 3 dargestellten Lage steht dieses Kappenteil in Eingriff mit einer Spundwandpassung bzw.
Dichtungsmanschette 107, welche eine Mittenöffnung aufweist, die zu der Auslaßleitung 60 führt. Wenn der Hebelarm 100 im
Uhrzeigersinne um den Anlenkpunkt 102 gedreht wird, bewegt sich das Kappenteil 105 notwendigerweise von der Dichtungsmanschette
107 hinweg, so daß Wasser von der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 in die Leitung 60 strömen kann. Zwecks
Vermeiden eines Festsaugens des Kappenteils an der Dichtungsmanschette 107 ist letztere an ihrer Oberkante mit einer
öffnung versehen, durch welche die Leitung 60 in einen vertikal verlaufenden Kanal 112 entlüftet werden kann, der sich
über das Niveau hinaus erstreckt, welches die in der Flüssigkeitsaufnahraekammer
70 befindliche Flüssigkeit maximal einnehmen kann. Die Strömung der Flüssigkeit in die Leitung 60
und durch diese zu einer Endverbraucherstation, beispielsweise
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zu einer Sprühvorrichtung der Presse (press .fountain) kann
entweder durch Schwerkraft oder durch eine an die Leitung angeschlossene Pumpe bewerkstelligt werden.
Der Gesamtbetrieb des insoweit beschriebenen Wasserniveau-Steuersystems
läßt sich am besten zusammenfassend unter Bezugnahme auf Pig. 7 erläutern, in der die einzelnen vorstehend
erwähnten Bauelemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Bei dem in Pig. 7 dargestellten Zustand des Geräts hat
das Wasserniveau in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 den vorgeschriebenen Minimalwert erreicht und der Schwimmer 80
nimmt die niedrigste Lage ein, die er bei der angezeigten Lage der als Anschlag wirkenden Kreismuffe 9j5a einnehmen kann.
Unter diesen Umständen kann angenommen werden, daß der Schaltkontakt 88a von der mit strichlierten Linien dargestellten Lage,
in der er in Eingriff mit dem Kontakt 88b steht, in die mit voll ausgezogenen Linien dargestellte Lage von Fig. J umgeschnappt
ist. Dieser Umsehaltvorgang bedeutet, daß das Solenoid
120 - das in erregtem Zustand den Hebel 100 in der von strichlierten Linien dargestellten Lage hält - enterregt wird.
Dies i'ührt dazu, daß das als Verschluß wirkende Kappenteil 105 in Eingriff mit der Dichtungsmanschette 107 gelangt,
ü. h. es nimmt die in der Zeichnung mit voll ausgezogenen
Linien dargestellte Stellung ein. Das Ausströmen des Wassers
zu der Auslaßleitung 60 wird hierdurch beendet. Gleichzeitig wird das im Normalfalle geschlossene Magnetventil 125 erregt,
so daß es in die offene Lage übergeht. Hierdurch kann Wasser in die Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 über die Zuführungsleitung
48 einströmen, von der sich ein mit dem Bezugszeichen 48a belegter Teil in den unteren Bereich der Kammer erstreckt.
Das hierdurch bedingte Einströmen bewirkt ein Ansteigen des Wasserniveaus in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70, wodurch
der Schwimmer 80 nach oben bewegt wird. Dieser Vorgang dauert solange an, bis der Schaltkontakt 88a zu dem Kontakt 88b um-
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schnappt. Zu diesem Zeitpunkt wird wieder das Magnetventil enterregt, während das Solenoid 120 erregt wird, so daß
ein neuer Zyklus des Auslaufenlassens und Wiederauffüllens
beginnt. Dieser Vorgang dauert an, bis das Gerät als ganzes durch öffnen des Hauptschalters 1^0 abgeschaltet wird. Wenn
man die verschiedenen Figuren der Zeichnungen vergleicht, erkennt man, daß in einem Teil derselben - insbesondere in Fig.
1 und J - die mechanische Anordnung von Bauelementen wie dem Solenoid 120, dem Magnetventil 125 und dem Schalter 1^0 dargestellt
ist, die in der Beschreibung von Fig. 7 das erstemal erwähnt wurden.
Nach der vorstehenden vollständigen Beschreibung des für die Steuerung des Wasserniveaus in der Flüssigkeitskammer 70
verwendeten Systems soll im folgenden die Einrichtung beschrieben werden, mittels derer dieses System desweiteren eine
Steuerung der Zuführung von dosierten Mengen der Ätzgummierungslösung
aus der zweiten Kammer 75 bewirkt. Hierzu wird insbesondere auf die Fig. J5 und 6 Bezug genommen. Man erkennt hieraus,
daß Jeder der an dem Schwimmer befestigten vertikalen Schenkel 85a mit einem Paar von in Abständen angebrachten
Schwenkzapfen l4o und l4l versehen ist. An den oberen Schwenkzapfen 140 sind drehbar Hebelarme 145 befestigt. Die Hebelarme
145 sind desweiteren drehbar an einem festen Anlenkpunkt
befestigt, der von einem Stift oder einem Bolzen 147 gebildet
ist. Jeder der Bolzen 147 wird in seiner Lage von einem vertikalen
Arm 148 gehalten, der, wie mit dem Bezugszeichen I50 angedeutet,
sicher an der Deckplatte 20 der Anordnung befestigt ist. Jeder der Hebelarme 145 erstreckt sich eine gewisse
Strecke nach links von dem als Anlenkpunkt dienenden Stift 147, wobei er nahe seinem linken Ende mit einer nach oben gerichteten
Nut bzw. Ausnehmung 155 versehen ist. Man erkennt am besten durch gemeinsame Betrachtung der Fig. 2 und 3,
daß die Nuten 155 von unten in Eingriff mit einem sich hori-
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zontal erstreckenden Halterungsstab l60 treten, dessen Wirkung im folgenden noch näher erläutert wird.
Betrachtet man abermals die Fig. 3 und 6 gemeinsam, so erkennt
man, daß an jedem der vertikalen Schenkel 85a ein zweiter Hebelarm
165 schwenkbar über einen der Schwenkzapfen l4l befestigt
ist. Dieser zweite Hebelarm 165 erstreckt sich zwischen dem vertikalen Schenkel 85a und dem Arm 148, wobei er an dem letzteren
mittels eines Stiftes oder Bolzens I70 schwenkbar angelenkt
ist. Aus der Schnittansicht von Fig. 4 ist ersichtlich,
daß die beiden identischen Hebelarme 165 an ihren rechten Enden mittels eines Verbindungsstegs 165b verbunden sind, mit
dem sie gemeinsam eine U-förmige Anordnung bilden, deren offenes Ende aus der Sieht von Fig. 3 nach links gerichtet ist.
Die Kombinate on aus den festen, vertikal verlaufenden Armen 148, den Hebelarmen 145 und I65 sowie den an dem Schwimmer
befestigten vertikalen Schenkeln 85a liefert an beiden entgegengesetzten Enden des Schwimmers 80 eine Pantographenanordnung,
welche sicherstellen soll, daß die vertikalen Schenkel 85a jeweils senkrecht zum Boden der Flüssigkeitsaufnahmekammer
70 verlaufen, während sich der Schwimmer nach oben oder unten bewegt. Dies führt wiederum dazu, daß die Hauptoberflächen
des Schwimmers parallel zum Boden der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 verbleiben. Hierdurch wird vermieden, daß der
Schwimmer eine Winkellage einnimmt, durch welche er in Reibungskontakt mit irgendeiner der Wandungsflächen der Kammer treten
könnte. Als weiteres Ergebnis dieser Anordnung übt das horizontal verlaufende Querjoch 85b des an dem Schwimmer befestigten
Armsystems notwendigerweise eine vollständig in vertikaler Richtung verlaufende Kraft auf die an der Schubstange 90 befestigten
Kreismuffen 93a und 93b aus. Selbstverständlich bewirkt die vorstehend beschriebene Pantographenhalterung eine
gewisse Nach-rechts-Verscftiebung des Schwimmers 80, wenn dieser von der in Fig. 3 dargestellten unteren Lage nach oben ansteigt,
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sowie eine entsprechende Linksverschiebung, wenn er in der
anschließenden Phase des Betriebs wieder absinkt. Aufgrund des, wie aus Fig. 4a hervorgeht, in dem Querjoch 85b angebrachten
länglichen Schlitzes 85c führt diese Bewegung nicht zu ennsthaften Verbiegungen der Schubstange 90.
Im folgenden soll die Einrichtung beschrieben werden, mittels
derer die Bewegung des Schwimmers 80 in die Lage versetzt wird, eine dosierte Abgabe des Ätzgummierungskonzentrats oder einer
anderen aktivierenden Flüssigkeit von der zweiten Kammer 75 in die Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 durchzuführen. Hierzu wird
auf Fig. 4 Bezug genommen. Man erkennt aus Fig. 4, daß über dem rechten Bereich der zweiten Kammer 75 ein Verdrängerblock
oder Kolben 200 angebracht ist, der, wie ersichtlich, in transversaler Richtung einen allgemein quadratischen Querschnitt
aufweist. Die anderen relativen Dimensionen des Blocks sind aus Fig. 2 ersichtlich. Der Block erstreckt sich lediglich
über einen Teil von dem Bereich der Kammer 75, wobei er einen ausreichenden Abstand für das Auslaßsystem 40 freiläßt. Der
Verdrängerblock 200 ist aus einem geeigneten flüssigkeitsbeständigen Material gebildet, wobei er gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform ein hochdichtes Polyvinylchlorid mit einem spezifischen Gewicht von 1,4 enthält. Aufgrund der zuletzt
genannten Eigenschaft zeigt er das Bestreben,in der Flüssigkeit 78 abzusinken, die in der Kammer 75 enthalten ist, falls er
nicht abgesehen von dem Auftrieb in der Flüssigkeit durch andere Einrichtungen gehaltert ist. Die tatsächlich verwendete
Halterungseinrichtung enthält zunächst den sich horizontal
erstreckenden und in Fig. 2 dargestellten Haiterungsstab I60,
an welchem der Verdrängerblock 200 mittels in Abstand voneinander angebrachten Ringschrauben 2 05 befestigt ist. Die öffnungen
dieser Ringschrauben sind so dimensioniert, daß sie ein freies Verschwenken des Verdrängerblocks auf dem Halterungs-
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' l8 " 25219U
stab l60 ermöglichen.
Der Halterungsstab selbst weist zwei getrennte Stützeinrichtungen auf. Die erste derselben enthält das Paar der mit Nuten im Endbereich
versehenen Hebelarme 145. Die zweite Halterung enthält
ein weiteres Paar von Hebelarmen 210, die, wie aus Fig. 2 hervorgeht,
zu einer U-förmigen Anordnung mittels eines Querstückes 210b zusammengefaßt sind, das sich zwischen ihnen an ihren
rechten Enden erstreckt. Die Anordnung ist mit entgegengesetzt angebrachten Anlenkpunkten versehen, die durch Vorsprünge der
Stifte 147 gebildet sind, welche in den sich nach unten erstreckenden
Armen 148 gehaltert sind. Aufgrund dieser Anordnung bewirkt eine nach unten gerichtete Bewegung des Querstücks
210b ein Anheben der den Verdrängerblock tragenden Enden der
Hebelarme 210. Diese Enden sind ihrerseits mit nach oben gerichteten Nuten 210a versehen, die so ausgebildet sind, daß
sie die Enden des Halterungsstabes I60 aufnehmen.
Es ist die Aufgabe der Hebelarme 210, im Zusammenwirken mit zusätzlichen im folgenden beschriebenen Einrichtungen die
mögliche Abwärtsbewegung des Verdrängerblocks 200 unabhängig von der maximalen Aufwärtsbewegung des Schwimmers 80 zu begrenzen
und damit eine geregelte Änderung der von dem Kolben zum Überfließen aus der Kammer 75 gebrachten Sekundärflüssigkeit
zu erreichen. Man erreicht dies,ohne gleichzeitig die Gesamtmenge der Primärflüssigkeit zu ändern, welche der Flüssigkeitsaufnahmekammer
zugeführt wird. Dies geschieht durch eine von der Bedienungsperson gesteuerte Einrichtung für die Einstellung
des Ausmaßes, um das die linken Enden der Hebelarme 210 - wie aus Fig. 4 hervorgeht - von dem Gewicht des Verdrängerblocks
200 nach unten gezogen werden können. Die speziell hierzu vorgesehene Vorrichtung enthält ein rundes bzw. kreisförmiges
Arretierglied 220, das an dem unteren Ende einer vertikalen Justierstange 225 befestigt ist. Dieses Arretierglied tritt,
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wie am besten aus Pig. 4 ersichtlich wird, in Eingriff mit
der oberen Fläche des Querstücks 210b, das die Hebel 210 verbindet, wenn dieses Querstück eine bestimmte Hohe erreicht.
Diese Höhe kann entsprechend der Ausdehnung der Justierstange 225 nach unten variiert werden. Sobald die Teile derart in
Eingriff stehen, endet die Abwärtsbewegung des ■Verdrängerblocks
200 notwendigerweise, und zwar unabhängig von der Tiefe
seines Eintauchens in die A'tzgummierungslösung 78. Es sei angenommen,
daß sich eine bestimmte Menge dieser Lösung in der Kammer 75 befindet, bevor die nach unten gerichtete Bewegung
des Verdrängerblocks 200 beginnt. Die Begrenzung der Abwärtsbewegung
des Verdrängerblocks bestimmt daher automatisch den Anteil von dieser Menge, der gezwungen wird, über die Grenzfläche
75b zu fließen. Hierdurch kann die Menge des Konzentrats, das in die von der Kammer 70 aufgenommene Flüssigkeit zwecks
Vermischung strömt, wirksam dosiert werden.
Man erkennt desweiteren aus Fig. 4, daß die Justierstange 225
an der Deckelplatte 20 des Behälters von einer Fassung mit Innengewinde gehaltert ist. Die Justierstange greift mit einem
auf ihr angebrachten Außengewinde in diesem Innengewinde ein. Nahe dem oberen Ende der Justierstange ist ein Betätigungsknopf 228 angebracht, durch den die Justierstange in der Fassung
227 nach oben oder unten verschraubt werden kann. Ein Zeiger 229* der ebenfalls am oberen Ende der Justierstange befestigt
sind - auch wenn er sich nicht-mit dieser drehen kann arbeitet
mit einer Skala 2^1 zusammen. Die Markierungen der
Skala entsprechen geeigneten Fluidmessungen - beispielsweise
ounces per gallon bzw. Gramm pro Liter -, so daß nach einer Anfangskalibrierung des Systems die Lage des Zeigers zu erkennen
gibt, wieviel Flüssigkeit aus der Kammer 75 während eines einzigen Betriebszyklusses des Gerätes verdrängt wird. Diese
Menge kann zu jedem Zeitpunkt erhöht werden, indem man den
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Betätigungsknopf 228 so dreht, daß das Arretierglied 220 um einen Betrag angehoben wird, der durch eine Änderung in der
Lage des Zeigers 229 angezeigt wird. Umgekehrt läßt sich die Menge auch vermindern, indem man das Arretierglied nach unten
bewegt.
Vorstehend war der Vorgang beschrieben worden, wie die Hebelarme 210 und das Arretierglied 220 gemeinsam die Bewegungsgrenzen für den Verdrängerblock 200 festlegen. Im folgenden
soll gezeigt werden, daß das Auftreten einer derartigen Bewegung im ersten Moment primär von der Wirkung der Hebelarme
145 abhängt. Es sei in diesem Zusammenhang beispielsweise
angenommen, daß sich das Gerät am Ende eines Füll- und Mischzyklus in einem Zustand befindet, der in Fig. 4 dargestellt
ist. Man erkennt aus dieser Darstellung, daß sich der Schwimmer 80 auf einem hohen Niveau befindet, was der Erreichung
des maximal erwünschten Niveaus des Primärfluids entspricht. Unter diesen Bedingungen haben die Hebelarme 145 den Halterungsstab
160 freigegeben, was sie tun können, da an ihren Enden nach oben offene Nuten 155 angebracht sind, mittels
derer der Eingriff der Arme und des HalterungsStabes bewirkt
wird. Der Verdrängerblock wird daher lediglich von den unabhängigen Hebelarmen 210 gehalten. Es sei nun angenommen, daß
in der nächsten Betriebsphase des Gerätes die gesamte Flüssigkeit von der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 abgeführt wird..
Während eines derartigen Ablaufens der Flüssigkeit sinkt
der Schwimmer 80 ab, so daß die linken Enden der Hebelarme 145 ansteigen. An einem bestimmten Punkt treten die Nuten
155 wieder in Eingriff mit dem Halterungsstab I60, so daß sie
diesen von den Hebelarmen 210 übernehmen. Bei der bevorzugten Betriebsart dieses Systems wird der Verdrängerblock von den
Hebelarmen 145 angehoben - d. h. er wird durch das Absinken
des Schwimmers 80 betätigt -, bis er nahezu - jedoch nicht
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vollständig - die Oberfläche der in der Kammer 75 befindlichen Flüssigkeit verläßt. Ein vollständiges Herausziehen des Verdrängerblockes
aus der Flüssigkeit ist unerwünscht, da andernfalls bei einem auf ein derartiges Herausziehen folgenden
Betrieb sich der Kolben um eine unbestimmte Strecke bewegen ' müßte, bevor er beginnen würde, das Niveau der in der Kammer
75 befindlichen Flüssigkeit anzuheben. Hierdurch würde die maximal erreichbare Verdrängung der Flüssigkeit vermindert
werden.
Aus der bisherigen Beschreibung des Gerätes ist ersichtlich, daß mit Ausnahme der in Fig. J5 gezeigten Dichtungsmanschette
für die Auslaßleitung 6o und der Teile 100 bis 105, welche mit diesem Auslaß zusammenarbeiten, alle an dem Betrieb teilnehmenden
Bauelemente des Geräts an der Deckelplatte 20 gehaltert sind. Die Deckelplatte 20 wird, wie bereits erwähnt, von dem
vorspringenden Rand 17 gehaltert, der innerhalb des oberen Randbereichs des Behälters gebildet ist. Die Deckelplatte 20
wird darüberhinaus von einem Paar U-förmigen Halterungsarmen
2^5 unterstützt - siehe Fig. 3 und 4 -, die so angeordnet
sind, daß der geschlossene Teil des U in jedem Fall auf dem Boden der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 anliegt. Aufgrund diener
Anordnungen läßt sich die Kombination der beiden Kammern 70 Ttnd 75 als einstückige struktur eines geformten flüssigkeitsbeständigen
Kunststoffmaterials ausbilden, beispielsweise aus
Polyvinylchlorid, das durch Vakuumverformung von einem bogen- oder plattenartigen Material gebildet ist. Auch die ebene
Deckelplatte 20 kann aus dem gleichen Material gebildet sein. Die Kosten für diese Hauptbestandteile des Gerätes sind daher
günstigerweise niedrig. Darüber hinaus läßt sich die Befestigung der verschiedenen an dem Betrieb teilnehmenden
Bauelemente der Anordnung an der Deckelplatte 20 leicht bzw. rasch durchführen, wobei lediglich eine minimale Herstellungs-
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zeit notwendig ist, so daß das Gerät als Ganzes erheblich
billiger ist als die bisherigen Geräte zur Herstellung von Ätzgummierungslösungen.
Es versteht sich, daß der Behälter 30 für die Sekundärflüssigkeit,
d. h. das Ätzgummierungskonzentrat, als Ganzes zu festgelegten
Intervallen von der Deckelplatte 20 abgehoben und mit frischem Material aufgefüllt werden kann. Dies ist nicht nur
zum Wiederauffüllen des leeren Behälters notwendig, sondern auch zur Vermeidung einer Qualitätsverschlechterung, welche
dann auftreten würde, wenn die Materialien für sehr lange Zeitperioden unverbraucht dort verbleiben. Das in Verbindung mit
dem Behälter J>0 verwendete Auslaßsystem 40 ist in einer getrennten
US-Anmeldung beschrieben. Da es im Zusammenhang mit dem vorliegenden Gerät spezielle Vorteile aufweist, soll es
im folgenden im einzelnen erläutert werden. Hierzu wird auf die Fig. 8 bis 10 verwiesen.
Die Auslaßanordnung 40 kann als Ganzes von der Endwandung des Behälters ^O entfernt werden, was mittels eines Gewindes
241 geschieht, das an dem oberen Ende eines Hohlzylinders angebracht ist, der die Umhüllung der Anordnung bildet. Dieses
Gewinde steht im Eingriff mit einem entsprechenden Innengewinde einer Mündungshülse 30b, die an der Endwandung ^6 des
Behälters angebracht ist und sich nach unten durch eine geeignet dimensionierte öffnung in der Deckelplatte 20 erstreckt.
Ein Dichtungsring 24la bewirkt eine Abdichtung zwischen dem Ende der Mündungshülse 30b und einem ringförmigen Plansch 242a,
der an der Außenfläche des Zylinders 242 befestigt ist. Das mit Gewinde versehene Ende des Zylinders 242 umschließt in
dichter Passung einen zweiten Zylinder bzw. eine Hülse
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a>
OO
rO
rO
"25~ 2521
die eine sich nach innen verjüngende oder versenkte Endfläche 2435a aufweist. Diese Ausbildung ist zwecks Aufnahme eines eingepaßten
Verschlußteiles oder Stöpsels 244 getroffen, der seinerseits an einer sich in axialer Richtung erstreckenden
Schubstange 246 befestigt ist. Diese Schubstange weist eine derartige Länge auf, daß sie bei der Anordnung des Behälters J50
auf der Deckelplatte 20 - wie in Fig. 8 gezeigt - mit dem unteren Ende derselben in Eingriff mit dem Boden der Kammer
75 tritt, wie dies an der Stelle 246a dargestellt ist. Der Stöpsel 244 wird daher von der sich verjüngenden Endfläche
24ja weggedrückt, so daß die Flüssigkeit in und durch den Zylinder
242 fließen kann. Wenn andererseits der Behälter von der Anordnung entfernt wird - sei es zum Wiederauffüllen oder zu
anderen ^wecken - bewirkt eine geeignet am unteren Ende der Schubstange angebrachte Druckfeder 249, daß die Schubstange
den Stöpsel augenblicklich in die Schließstellung überführt, so daß der Behälter angehoben und umgekehrt werden kann,
ohne daß hierbei Flüssigkeit austritt. Dieses Merkmal als solches ist nicht neu. Am unteren Ende des -Zylinders 242
ist jedoch eine neue Einrichtung vorgesehen, welche die Freigabe der Flüssigkeit steuert, so daß diese in die Kammer 75
strömen kann. Diese Einrichtung enthält einen zylindrischen Block 250, der in die Bohrung des Hohlzylinders 242 eingepaßt
ist. Dieser Block enthält eine zentrale öffnung für die Schubstange
246, sowie zwei zusätzliche kreisförmige öffnungen 250a und 250b. Die erste dieser öffnungen nimmt ein Rohr 252
auf, das bei der dargestellten Ausrichtung des Gerätes sich nach unten unterhalb das erwünschte Flüssigkeitsniveau 78
in der Kammer 75 erstreckt und den Hauptauslaß für die Flüssigkeit aus dem Behälter JO in die Kammer bildet. Die öffnung
250b nimmt in ihrem oberen Ende ein zweites Rohr 254 auf, das
an seinem oberen Ende, wie durch das Bezugszeichen 254a dargestellt,
eingebogen und geschlossen ist und dessen Seitenwandung in dem eingebogenen Bereich eine relativ kleine kreisförmige
öffnung 255 aufweist. Durch die so vorgesehene öffnung steht
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die Flüssigkeit in dem Zylinder 242 in Verbindung mit der Hauptmenge des in der Kammer 75 "befindlichen Fluids, und zwar
nicht nur über das untere Ende der öffnung 250b sondern auch durch eine kleine seitliche öffnung 256, die mit ihrer Mittellinie
an dem gewünschten Gleichgewichtsniveau der Flüssigkeitsoberflache
78 angebracht ist. Die Wirkung dieser Anordnung besteht zunächst darin, daß solange ein Vorrat des flüssigen
Konzentrats in dem Behälter 30 verbleibt, das Niveau der in
der Kammer 75 gehaltenen Flüssigkeit sich auf annähernd den Mittelpunkt der öffnung 256 einzustellen versucht.,. Dies bedeutet,
daß solange die Flüssigkeitsoberfläche oberhalb des genannten
Niveaus liegt, der Lufteinlaß zu dem Behälter 30 durch
den noch freiliegenden Teil der öffnung 256 zu r.obr zugedeckt
bzw. beengt ist - durch die Oberflächenspannung des Wassers oder auf andere Weise -, als daß Luftblasen in den Hohlzylinder
242 eintreten könnten. Es gelangt daher keine. Luft in den
oberen Bereich des Behälters 30, so daß ein partieller Unterdruck
in diesen Bereich entsteht, der ein weiteres Auslaufen der Flüssigkeit in die Kammer 75 entweder über das Rohr 252
oder über die öffnung 256 verhindert.
Es versteht sich jedoch, daß sobald der Verdrängerblock - siehe Fig. 4 - ausreichend abgesenkt ist, um eine merkliche Menge des
Flüssigkeitskonzentrats zum Überfließen in die Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 um damit zur Vermischung mit der dort befindlichen
Flüssigkeit zu bringen, nach einem hieran anschließenden abermaligen Anheben desselben durch das Gewicht des Schwimmers
- das nach einem Abzug der Lösung aus der Flüssigkeitsaufnahmekammer erfolgt - die in der Kammer 75 verbleibende
Flüssigkeit unter ihr ursprüngliches Niveau abfällt, falls sie nicht ersetzt wird. Sobald dieser Vorgang einsetzt, wird jedoch
die öffnung 256 vollständig freigesetzt, so daß eine Strömung von kleinen Luftblasen von dieser öffnung durch die öff-
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~25~ 25219U
nung 255 in den oberen Bereich des Behälters 30 gelangen kann.
Auf diese Weise wird der Unterdruck in dem Behälter abgebaut, so daß Flüssigkeit durch das Rohr 252 austreten kann. Dieser
Vorgang hält an, bis das Flüssigkeitsniveau in der Kammer 75
abermals die Mitte der Öffnung 256 erreicht. Zu diesem Zeit-' punkt endet die Luftströmung und es kommt abermals zur Einstellung
eines Gleichgewichtszustands.
Das vorstehend beschriebene Flüssigkeitssteuersystem weist insofern besondere Vorteile auf, als es immer vermeidet, daß
ein großer Luftschwall eintritt oder ein entsprechend großer
Flüssigkeitsschwall austritt. Dies bedeutet, daß die Aufeinanderfolge der kleinen Luftblasen, die sich in dem beengten, von
den Öffnungen 256 und 255 festgelegten Strömungsweg ergeben,
gemeinsam mit dem eingeengten Flüssigkeitsströmungsweg durch das Rohr 252 die Ausbildung von stärkeren Schwallbildungseffekten
vermeidet, wie sie vielfach bei vakuumgesteuerten Flüssigkeitsspendesystemen entstehen. Dies verhindert andererseits
ein derart lebhaftes Auftreten von Schwallbildungen und Wellenbildungen in dem Flüssigkeitsniveau der Kammer 75,
daü dazu führen könnte, daß das flüssige Konzentrat über die
Wandungsfläche 75b - siehe Fig. 4 - hinüberschwappt und auf diese Weise unvorhersehbare Änderungen in der Zusammensetzung
der in der Kammer 70 gebildeten Lösung hervorruft. Es wird angenommen, daß es zum Verständnis eines derartigen Betriebes
ausreicht, wenn bezüglich der Größe der Öffnungen 256 und 255 unter der Öffnung in dem Rohr 252 die Aussage gemacht wird,
daß diese relativ klein sind im Verhältnis zum Querschnitt des Hauptkanals im Zylinder 242. Besonders günstige Ergebnisse
ergaben sich bei einer Konstruktion, bei der der Zylinder 242 eine Innenbohrung mit einem Durchmesser von ungefähr 2,54 cm
(1 inch) und die Öffnungen 252, 255 und 256 eine Weite von
6,35 mm, 6,35 mm und 9*52 mm (1/4 inch, 1/4 inch, 3A inch)
aufweisen.
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Vorstehend war die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform beschrieben worden. Selbstverständlich ist
der Fachmann in der Lage, zahlreiche Abwandungen vorzunehmen,
ohne hierbei den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise für bestimmte Zwecke möglich, den Schwimmer
80 in zwei unabhängige Schwimmer teile zu unterteilen, von denen der eine das Ein- und Ausschalten der Wasser zuführung
steuert, während der andere die Hebelarme 145 und I65 betätigt.
Eine Korrdination dieser Punktionen wird selbstverständlich durch den Umstand aufrechterhalten, daß sich die beiden Schwimmerteile
synchron mit dem Ansteigen und Abfallen des Wasserniveaus in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 70 bewegen.
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Claims (10)
- Patentansprüchefl, Mischspender für Flüssigkeiten, insbesondere für die Druck-. Industrie, gekennzeichnet durch eine erste Kammer (70) zur Aufnahme einer Primärflüssigkeit mit einer ersten ein- und ausschaltbaren Flüssigkeitszuführungseinrichtung (48), mit einer Einrichtung (8θ), welche auf Niveauänderungen der Primärflüssigkeit in der ersten Kammer (70) anspricht, mit einer Steuereinrichtung (88, 93a, 93b, 125) für die Flüssigkeitszufuhr, die derart in Wirkverbindung mit der Einrichtung (80) steht, daß sie bei einem Abfallen des Flüssigkeitsniveaus in der ersten Kammer (70) auf ein Minimalniveau die erste Flüssigkeitszuführungseinrichtung (48) einschaltet und bei dem Erreichen des Flüssigkeitsmaximalniveaus die Zuführungseinrichtung abschaltet und mit einer Auslaßsteuereinrichtung (88, 93a* 93b, 120) die bei Erreichen des maximalen Flüssigkeitsniveaus in der ersten Kammer (70) die Flüssigkeit in eine Verbraucherleitung (6o) strömen läßt, während sie bei Erreichen des minimalen Flüssigkeitsniveaus ein weiteres Ausfließen verhindert, mit einer zweiten für die Aufnahme einer Sekundärflüssigkeit vorgesehenen Kammer (75), die benachbart zur ersten Kammer (70) angebracht ist, um dosierte Mengen der Sekundärflüssigkeit der Primärflüssigkeit beizumischen, mit einem Überlauf (75b) zu der ersten Kammer (70) und mit einer zweiten Flüssigkeitszuführungseinrichtung (4θ), die während des Betriebs des Gerätes ein konstantes Minimalniveau der Sekundärflüssigkeit in der zweiten Kammer (75) aufrechterhält, durch eine Verdrängereinrichgung (200), die sich nach unten in die zweite Kammer (75) erstreckt undS09850/069225219Uin vertikaler Richtung zwischen einer angehobenen Lage, in der sie vollständig oder nahezu vollständig die Sekundärflüssigkeit verlassen hat und einer abgesenkten Lage verschieblich ist, in der sie eine ausreichende Menge der Sekundärflüssigkeit derart verdrängt, daß diese über den Überlauf(75b) in die erste Kammer (70) fließt und durch eine Einrichtung (145, I60, 210, 220, 225), welche die Verdrängereinrichtung (200) in ihre angehobene Lage bringt, wenn das Flüssigkeitsniveau in der ersten Kammer (70) abfällt, während sie die Verdrängereinrichtung (200) in ihre abgesenkte Lage bringt, wenn das Flüssigkeitsniveau in der ersten Kammer (70) ansteigt.
- 2. Mischspender für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Änderung des Niveaus der Primärflüssigkeit in der ersten Kammer (70) ein Schwimmer (80) und/oder daß die Verdrängereinrichtung ein Kolben (200) ist.
- 3· Mischspender für Flüssigkeiten nach Anspruch' 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Bewegung der Verdrängereinrichtung derart in Wirkverbindung mit dem Schwimmer (80) steht, daß die Verdrängereinrichtung (200) beim Absenken des Schwimmers angehoben und beim Anheben desselben abgesenkt wird.
- 4. Mischspender für Flüssigkeiten nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Schwimmer (88) und. der Verdrängereinrichtung (200) einen Hebel (145) enthält, der mit einem Ende an dem Schwimmer (80) und mit dem anderen Ende an der Verdrängereinrichtung (200) angreift und daß der Hebel (l45) zwischen seinen Enden an einem Anlenkpunkt (147) verschwenkbar gelagert ist.609850/069225219Λ4
- 5· Mischspender für Flüssigkeiten nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine justierbare Einrichtung (210, 220, 225), welche die Abwärtsbewegung der Verdrängereinrichtung (200) unabhängig von der maximalen Auf-· wärtsbewegung des Schwimmers (8o) zwecks Steuerung der dosierten Abgabe der Sekundärflüssigkeit ohne gleichzeitige Änderung der Primärflüssigkeitszufuhr begrenzt.
- 6. Mischspender für Flüssigkeiten nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die justierbare Einrichtung einen im Mittelbereich schwenkbar angelenkten Hebel (210) enthält, dessen eines Ende (210a) die Abwärtsbewegung der Verdrängereinrichtung (200) begrenzt und dessen anderes Ende mit einer von einer Bedienungsperson steuerbaren Einrichtung (220, 225) derart zusammenwirkt, daß hierdurch die Lage des Hebels und damit auch der untere Grenzpunkt für die Abwärtsbewegung der Verdrängereinrichtung (200) eingestellt wird.
- 7« Mischspender für Flüssigkeiten nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (10) "'die erste Kammer (70) und die zweite Kammer (75) enthält und daß ein Wandungsbereich (75b) die beiden Kammern voneinander trennt, wobei dieser Wandungsbereich so ausgebildet ■ ist, daß die Flüssigkeit der zweiten Kammer (75) bei Überschreiten eines bestimmten Niveaus in die erste Kammer (70) fließt.
- 8. Mischspender für Flüssigkeiten nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (70) und die zweite Kammer (75) einstückig aus einem homogenen Material gebildet sind.
- 9. Mischspender für Flüssigkeiten nach Anspruch 8, dadurch ge-609850/0692- "50 -kennzeichnet, daß das homogene Material ein geformter flüssigkeitsbeständiger Kunststoff ist.
- 10. Mischspender für Flüssigkeiten nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängereinrichtung (200) lediglich einen Teil des Querbereichs der zweiten Kammer (75) einnimmt und daß die zweite Plüssigkeits-Zuführungseinrichtung einen umgekehrten Behälter (JO) enthält, der oberhalb der zweiten Kammer (75) angebracht ist und ein nach unten gekehrtes Auslaßsystem (4o) aufweist, das sich in die zweite Kammer (75) an einer Stelle erstreckt, die nicht von der Verdrängereinrichtung (200) eingenommen wird, wobei sich das. Auslaßsystem unter die im Normalfalle in der zweiten Kammer von der Sekundärflüssigkeit eingenommene Oberfläche erstreckt.609850/0892Leerseite
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US395651A (en) * | 1889-01-01 | Apparatus for purifying water | ||
US2711268A (en) * | 1951-08-27 | 1955-06-21 | Cannella Gaspari Harry | Novel system and apparatus for dispensing liquors |
US3358704A (en) * | 1964-09-24 | 1967-12-19 | Baldwin Gegenheimer Corp | Printing press water solution mixing mechanism |
DE1259728B (de) * | 1963-12-05 | 1968-01-25 | Basf Ag | Vorrichtung zur Eindosierung von Fluessigkeiten mit konstanter Zulaufgeschwindigkeit |
-
1974
- 1974-05-20 US US471208A patent/US3893470A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-05-16 DE DE2521944A patent/DE2521944C2/de not_active Expired
- 1975-05-19 JP JP50059532A patent/JPS5912335B2/ja not_active Expired
Patent Citations (4)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5912335B2 (ja) | 1984-03-22 |
DE2521944C2 (de) | 1987-03-19 |
US3893470A (en) | 1975-07-08 |
JPS50160869A (de) | 1975-12-26 |
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