DE1932669C

DE1932669C - Dosing wheel

Info

Publication number: DE1932669C
Authority: DE
Inventors: Pierre Bagnols sur Ceze Brun Andre Orsan Auchapt, (Frankreich)
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Publication date: 1971-09-09

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft ein Doslerrad mit horizontal Starkenverringerung aufweist, wobei die dadurch ergelagerter Drehachse, welches in einen durch Über- «leite Volumenverringerung der Dosiersonelbe dem lauf auf gleichbleibendem Niveau gehaltenen Behälter halben Volumen des Hohlraums entspricht,The invention relates to a Dosler wheel with a horizontal thickness reduction, whereby the axis of rotation deposited thereby, which is converted into a volume reduction of the dosing device by transferring it the container kept at a constant level corresponds to half the volume of the cavity,

eintaucht und mindestens einen sich über einen Zen- Man erhält so ein Dosleirad, das am Ausgang eineimmersed in and at least one of them via a Zen One receives such a Dosleirad, which at the exit a

triwinkel von 180° erstreckenden Hohlraum besitzt, 8 genau gleichbleibende Abgabeleistung liefert, unab-triwinkel of 180 ° extending cavity, 8 delivers exactly the same output power, regardless of

der mit seinem einen Ende an die die Doslerscheibe hUngig von der Größe dieser Abgabeleistung, die sehr ■ tragende Hohlwelle angeschlossen ist und mit einem gering sein kann, da sie nur einerseits von der Größethe one with one end to which the dosing disk depends on the size of this output power, which is very ■ load-bearing hollow shaft is connected and can be low with one, since it is only on the one hand the size

anderen Ende In eine in der Umfangsfläche der Dosier- des dem Hohlraum der Dosierscheibe gegebenenthe other end into a given in the circumferential surface of the metering of the cavity of the metering disc

scheibe vorgesehene Durchtrittsöffnung mündet. Volumens und andererseits von der Umdrehungs-Disc provided passage opening opens. Volume and on the other hand from the rotation

Es sind bereits zahlreiche Ausführungsformen von ip geschwindigkeit dieser Dosierscheibe abhängt. Bei-Dosierrädern zur kontinuierlichen Probenahme be- spielsweise erhält man mit einer Dosierscheibe, die kannt. Beispielsweise seien erwähnt die aus einem einen Hohlraum νου 30 ecm besitzt und mit einer flachen Zylinder bestehenden Räder, die mit einer zwischen 0,05 und 5UpM liegenden Geschwindig-Reihe von Hohlräumen versahen sind, welche in der keit angetrieben wird, Abgabeleistungen zwischen Nähe des Radumfangs regelmäßig verteilte Schöpf- 15 80 ccm/Std. und 8,91/Std. mit einer Genauigkeit von becher bilden, wobei die Drehung des Rades nach- 0,3 % und bei einem vollkommen gleichmäßigen Auseinander die Entnahme bestimmter Mengen der Flüs- fluß. There are already numerous embodiments that depend on the ip speed of this metering disc. With metering wheels for continuous sampling, for example, you get a metering disc that knows. For example, it should be mentioned that has a cavity νου 30 ecm and wheels consisting of a flat cylinder, which are provided with a speed range of cavities between 0.05 and 5rpm, which is driven in the ability, output power between the vicinity of the wheel circumference regularly distributed scooping 15 80 ccm / hour. and 8.91 / hour with an accuracy of cups, the rotation of the wheel after 0.3% and with a perfectly even separation the removal of certain amounts of the river.

sigkeit bewirkt. Derartige Dosierräder besitzen jedoch Vorzugsweise kann der Zufluß zu dem nicht diesness causes. However, such metering wheels preferably have the inflow to the not the

den Nachteil, daß die am Auslauf gelieferte Abgabe- Dosierscheibe enthaltenden Trog durch eine im unte-the disadvantage that the trough containing the dispensing and metering disc delivered at the outlet is replaced by a

menge nicht vollkommen gleichmäßig ist, da sie not- ao ren Teil dieses Troges mündende Leitung erfolgen,amount is not perfectly even, as they are necessary part of this trough opening line,

wendigerweise während der Zeit zwischen dem Ende Zum Antrieb des Dosierrades ist es besonders vor-maneuverable during the time between the end To drive the metering wheel, it is particularly

des Auskippens eines Schöpfbechers und dem Beginn teilhaft, wenn die Hohlwelle einen Zahnkranz trägt,the tipping out of a scoop and the beginning partly when the hollow shaft carries a ring gear,

des Auskippens des folgenden Schöpfbechers unter- der durch einen Motor und ein stufenlos veränder-the tipping out of the following scoop by means of a motor and a continuously variable

brochen ist. liches Untersetzungsgetriebe in Drehung versetzt wird.is broken. Lich reduction gear is set in rotation.

Eine andere vollkommenere Lösung besteht darin, »5 Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand einesAnother more perfect solution consists in "5 The invention is shown in the drawing on the basis of a

das Dosierrad ebenfalls in Form eines flachen Zylin- Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtthe metering wheel also explained in more detail in the form of a flat cylinder embodiment. It shows

ders auszubilden, in dem jedoch nur zwei Hohlräume F i g. 1 einen schematischen Schnitt eines erfin-to train ders, in which, however, only two cavities F i g. 1 a schematic section of an invented

ausgebildet sind, von denen sich jeder über einen dungsgemäßen Dosierrades,are designed, each of which is via a proper metering wheel,

Zentriwinkel von je 180° erstreckt, so daß ein Hohl- Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der bei raum unmittelbar auf den anderen folgt und bei der 30 diesem Rad benutzten Dosierscheibe in größerem Abgabeleistung jede Diskontinuität vermieden wird. Maßstab und teilweise aufgeschnitten und
Bei einer Ausführungsform sind diese Hohlräume F i g. 3 bis 8 je eine schematische Darstellung der außerhalb des Rades durch zwei Kanäle verbunden. Scheibe der F i g. 2 zur Erläuterung der verschiede-Bei einer anderen, insbesondere aus der USA.-Patent- nen Betriebsphasen des Dosierrades,
schrift 1 826 346 bekannten Ausführungsform sind 35 Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besteht das Dosierrad die Hohlräume über je einen durch eine diametrale im wesentlichen aus einem offenen Behälter 1 mit Wand und eine dazu parallele Wand gebildeten Kanal einem Boden 2 und einer Seitenwand 3. Dieser mit einer den Zylinder tragenden und als Abfluß die- Boden 2 trägt eine im wesentlichen in der Mitte des nenden Hohlwelle verbunden. Die Flüssigkeit tritt Behälters angeordnete Trennwand 4, die in diesem über an der Umfangsfläche des Z'üriicis ν-;gc-ithene 40 mit der Seitenwand 3 zwei getrennte Tröge 5 und 6 JVV :. ■ r?.'.· He')'rii'.ii. -.Ιλ. Zwar kann man mit abteilt. Der Trog 5 wird durch eine in seinem unteren einem so ausgeführten Dosierrad eine gleichblei- Teil mündende Zuleitung? mit der zu dosierenden bende Abgabemenge erhalten, jedoch können auch Flüssigkeit versorgt, deren Niveau in diesem Trog damit, besonders bei sehr geringer Abgabemenge, durch einen Überlaufe konstant gehalten wird. Die Totzeiten nicht vollständig vermieden werden. Die 45 aus dem Trog überlaufende Flüssigkeit läuft so über die Hohlräume mit dem Abfluß verbindenden Kanäle den Überlauf und wird durch einen Abfluß 9 abbesitzen bei geringer Abgabemenge einen sehr engen geführt. Entsprechend ist der Trog 6 mit einem Über-Querschnitt, durch den das Ausströmen durch Auf- lauf 10 versehen, und zwar so, daß das von ihm in treten von Kapillarwirkungen gestört werden kann. diesem Trog gehaltene Flüssigkeitsniveau das gleicheCentral angle of 180 ° each extends so that a hollow Fig. 2 is a perspective view of the space immediately follows the other and in the metering disc used in this wheel, any discontinuity is avoided in a larger output. Scale and partially cut open and
In one embodiment, these cavities are F i g. 3 to 8 each a schematic representation of the outside of the wheel connected by two channels. Disk of fig. 2 to explain the different operating phases of the dosing wheel, especially from the USA.
Document 1 826 346 known embodiment are 35 As shown in FIG. 1, the metering wheel consists of the cavities each via a channel formed by a diametrical essentially of an open container 1 with a wall and a wall parallel to it, a floor 2 and a side wall 3. This one with a cylinder bearing and as a drain the floor 2 carries a connected essentially in the middle of the nenden hollow shaft. The liquid enters the container arranged partition 4, which in this on the circumferential surface of the Z'üriicis ν-; gc-ithene 40 with the side wall 3 two separate troughs 5 and 6 JVV:. ■ r?. '. · He') 'rii'.ii. -.Ιλ. Although you can divide with. The trough 5 is connected to a supply line which opens into a metering wheel designed in this way in its lower part? obtained with the dispensing amount to be dosed, but liquid can also be supplied, the level of which in this trough is thus kept constant by an overflow, especially in the case of a very small dispensing amount. The dead times cannot be completely avoided. The liquid overflowing from the trough runs over the cavities with the channels connecting the drain and is led through a drain 9 with a very narrow discharge volume. Correspondingly, the trough 6 is provided with an oversized cross-section through which the outflow through the ramp 10 is provided in such a way that capillary effects can interfere with it entering. this trough held liquid level the same

Die Erfindung bezweckt, ein Dosierrad der ein- 50 ist wie das im Trog 5 durch den Überlauf 8 fest-The aim of the invention is to provide a metering wheel that is 50 like that in trough 5 through overflow 8.

gangs genannten Art zu schaffen, welches die ange- gelegte. Die über den Überlauf 10 laufende Flüssig-type mentioned above, which the applied. The liquid running over the overflow 10

gebenen Nachteile vermeidet und selbst bei sehr ge- keit wird durch eine Ausgangsleitung 11 abgeführt,avoids given disadvantages and even with very good speed it is discharged through an output line 11,

ringen Abgabemengen eine genau gleichbleibende und die durch diese Leitung strömende Flüssigkeits-dispense quantities ensure an exactly constant and the liquid flowing through this line

Abgabeleistung besitzt. menge ist genau die von der erfindungsgemäßen Vor-Has power output. amount is exactly that of the inventive

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 55 richtung gelieferte dosierte Abgabemenge,According to the invention, this object is achieved by means of the dosed delivery quantity delivered in the direction,

löst, daß der Behälter durch eine Trennwand in zwei Um die gewünschte Dosierung zu erhalten, ist dersolves that the container by a partition in two To get the desired dosage, is the

Tröge unterteilt ist und die zu den Trögen gehören- Behälter 1 mit einer Dosierscheibe 12 versehen, dieTroughs is divided and the troughs belong to the container 1 provided with a metering disc 12, which

den Überläufe auf dem gleichen Niveau angeordnet die Form eines flachen Zylinders 13 aufweist, der inarranged at the same level as the overflows has the shape of a flat cylinder 13, which in FIG

sind und das gemeinsame Niveau der Überläufe in den Trog 6 eintaucht und axial durch eine an ihremare and the common level of the overflows immersed in the trough 6 and axially through one at their

der Achse von Dosierscheibe und Hohlwelle liegt, 60 dem Zylinder entgegengesetzten Ende offene Hohl-the axis of the metering disc and the hollow shaft, 60 end opposite the cylinder is open hollow

daß der einzige in der Dosierscheibe vorgesehene welle 14 verlängert ist. Diese Hohlwelle 14 ist senk-that the only shaft 14 provided in the metering disk is extended. This hollow shaft 14 is

Hohlraum über einen radialen Verbindungskanal mit recht durch die Trennwand 4 des Behälters geführtCavity passed through a radial connecting channel right through the partition 4 of the container

der Hohlwelle verbunden ist, daß das Volumen die- und läuft in einem in dieser Trennwand vorgesehenenthe hollow shaft is connected that the volume and runs in a provided in this partition wall

ses Hohlraums gleich der bei einer vollständigen Um- dichten Lager 15. Die verschiedenen obigen TeileThis cavity is the same as that of a complete re-sealing of bearing 15. The various parts above

drehung der Dosierscheibe abzugebenden Menge ist es sind so ausgeführt, daß die im Trog 5 enthaltene undrotation of the metering disc amount to be dispensed, it is designed so that the contained in the trough 5 and

und daß schließlich die der Dosierscheibenhälfte mit in das Innere der Hohlwelle 14 eindringende Flüssig-and that finally the metering disc half with liquid penetrating into the interior of the hollow shaft 14

dem Hohlraum gegenüberliegende Dosierscheiben- keit sich in der Höhe der Drehachse dieser HohlwelleThe metering disks opposite the cavity are at the level of the axis of rotation of this hollow shaft

hälfte über einen Zentriwinkel von 180° eine Wand- befindet.half is a wall over a central angle of 180 °.

Erflndungsgemäß besitzt die in F i g. 2 in größerem Maßstab und mit Einzelheiten gezelgie Dosierscheibe 11 im Inneren einen in der Nähe ihres Umfange ausgearbeiteten Hohlraum 16, dessen Abwicklung sich Über einen Winkel von 180° erstreckt. Der Hohlraum 16 steht durch einen in der flachen Scheibe 13 radial ausgebildeten Verbindungskanal 17 mit dem Inneren der Hohlwelle 14 in Verbindung und ist gegenüber dem Kanal 17 mit einer Abgabeöffnung 18 versehen. Die Scheibe 13 besitzt im übrigen gegenüber dem Hohlraum 16 Über einen ebenfalls Ulier 180° reichenden und infolgedessen dementsprechenden Winkelbereich des Hohlraums komplementären Winkelbereich eine Dickenverringerung 19, die einer Volumenverringerung der Scheibe genau gleich der Hälfte des Volumens des Hohlraums 16 entspricht. Das Volumen des Hohlraums ist seinerseits gleich dem Volumen der zu dosierenden Flüssigkeit gewählt, die man bei jeder vollständigen Drehung der Dosierscheibe 12 am Ausgang der Vorrichtung erhalten ao möchte. Die Abdichtung des Hohlraums 16 erfolgt an der Außenseite der Scheibe 13 mittels eines Reifens 20 aus geeignetem Material, der auf den Zylinder 13 vorzugsweise heiß aufgezogen ist. According to the invention, the in FIG. 2 on a larger scale and with details gezelgie metering disk 11 inside a hollow space 16 worked out in the vicinity of its circumference, the development of which extends over an angle of 180 °. The cavity 16 communicates with the interior of the hollow shaft 14 through a connecting channel 17 formed radially in the flat disk 13 and is provided with a discharge opening 18 opposite the channel 17. The disc 13 has a reduction in thickness 19, which corresponds to a volume reduction of the disc exactly equal to half the volume of the cavity 16, compared to the cavity 16. The volume of the cavity is in turn selected to be equal to the volume of the liquid to be dosed, which one would like to obtain at the outlet of the device with each complete rotation of the dosing disk 12. The cavity 16 is sealed on the outside of the disc 13 by means of a tire 20 made of a suitable material, which is drawn onto the cylinder 13, preferably hot.

Schließlich wird die Vorrichtung vervollständigt as durch einen Zahnkranz 21, der durch einen Ring 22 am Ende der Hohlwelle 14 gehalten wird und mit einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor mit stufenlos regelbarem Untersetzungsgetriebe zusammenwirkt, der die Hohlwelle und damit die mit dieser verbundene Dosierscheibe 12 in Drehung versetzt.Finally the device is completed as by a ring gear 21 which is held by a ring 22 at the end of the hollow shaft 14 and with a drive motor (not shown) interacts with a continuously variable reduction gear, which sets the hollow shaft and thus the metering disk 12 connected to it in rotation.

Die Arbeitsweise des so aufgebauten Dosierrades läßt sich leicht erläutern mit Bezug auf die schematischen F i g. 3 bis 8, welche die Dosierscheibe in verschiedene:, 4; ¹UM, anderfolgende η Stellungen, welche einer vollständigen Umdrehung dieser Scheibe um sich selbst im Sinn des Pfeils 23 entsprechen, zeigen.The mode of operation of the metering wheel constructed in this way can easily be explained with reference to the schematic FIGS. 3 to 8, which the metering disc in different :, 4; ¹ UM, other following η positions, which correspond to a complete revolution of this disk around itself in the direction of arrow 23, show.

So zeigen die F i g. 3, 4 und 5 die Phase des Ausgießtru der im Honlraum 16 der Scheibe 12 enthaltenen Flüssigkeit. Zu Beginn dringt diese Flüssigkeit, deren N-.-au im *^Γίθ&5 durch den Überlaufs eingestellt ist, in die Hohlwelle 14 in Richtung ihrer Achse ein und füllt dann durch den Verbindungskanal 17 den gesamten Hohlraum 16. Bei der mittels des Zahnkranzes 21 mit einer bestimmten Geschwindigkeit erfolgenden Drehung der Scheibe 12 dringt der Teil des Zylinders 13 mit der Dickenveningerung 19 zunehmend in die im Trog 6 enthaltene Flüssigkeit ein, deren Niveau durch den Überlauf 10 konstant gehalten wird. Da der Unterschied der untergetauchten Volumina der beiden Hälften der Scheibe 12 entsprechend einerseits dem Hohlraum 16 und andererseits dem verjüngten Abschnitt 19 von der Konstruktion her im Verhältnis 1:2 festgelegt ist, ist leicht ersichtlich, daß die Drehung der Scheibe im Sinn des Pfeils 23 um 180° dazu führt, daß aus dem Trog 6 ein Volumen gleich der Hälfte des Volumens des Hohlraums überläuft. Die Drehung der Scheibe bewirkt die Entleerung des Hohlraums 16 durch seine öffnung 18. Dieses Volumen teilt sich sofort in zwei Teile, von denen der erste das vom Teil mit der Dickenverringerung 1» der in den Trog eindringenden Scheibe angebotene freie Volumen kompensiert und der »weite zunehmend durch den überlauf 10 abgeführt wird und von dort zur Ausgangsleitung 11 Thus, the FIGS. 3, 4 and 5 the phase of the pouring tray of the liquid contained in the honing space 16 of the disk 12. At the beginning, this liquid, whose N -.- au im * ^Γ ίθ & 5 is set by the overflow, penetrates the hollow shaft 14 in the direction of its axis and then fills the entire cavity 16 through the connecting channel 17 When the disk 12 rotates at a certain speed, the part of the cylinder 13 with the thickening 19 penetrates increasingly into the liquid contained in the trough 6, the level of which is kept constant by the overflow 10. Since the difference in the submerged volumes of the two halves of the disk 12, on the one hand, the cavity 16 and, on the other hand, the tapered section 19 is determined by the construction in a ratio of 1: 2, it is easy to see that the rotation of the disk in the direction of the arrow 23 to 180 ° leads to the fact that a volume equal to half the volume of the cavity overflows from the trough 6. The rotation of the disk causes the cavity 16 to be emptied through its opening 18. This volume is immediately divided into two parts, the first of which compensates for the free volume offered by the part with the reduction in thickness of the disk penetrating the trough, and the second is increasingly discharged through the overflow 10 and from there to the outlet line 11

SSr folgenden Phase, welche der Weiterdrehung um 180° entspricht und in FIg.6 bis 8 gezeigt ist, füllt sich der Hohlraum 16 zunehmend durch den Verbindungskanal 17 in dem Maße, wie der abgeschwächte Teil 19 aus dem Trog 6 auftaucht. Im Verlauf dieser Phase wird das in der Flüssigkeit untergetauchte Volumen, das dem zunehmenden Eintritt des den Hohlraum enthaltenen Teils der Scheibe in den Trog entspricht, sogleich zur Hälfte durch den gleichzeitig auftauchenden verjüngten Teil 19 kompensiert. Daraus folgt, daß nur die Hälfte dieses Volumens erneut über den Überlauf 10 zur Ausgangsleitung 11 abgeführt wird. Wegen der oben definierten Konstruktionsmerkmale ist dieses Volumen genau gleich dem im Verlauf der ersten Phase gelieferten Volumen, In the following phase, which corresponds to the further rotation through 180 ° and is shown in FIGS. 6 to 8, the cavity 16 fills increasingly through the connecting channel 17 as the weakened part 19 emerges from the trough 6. In the course of this phase, the volume submerged in the liquid, which corresponds to the increasing entry of the part of the disc containing the cavity into the trough, is immediately half- compensated by the tapered part 19 emerging at the same time. It follows that only half of this volume is again discharged via the overflow 10 to the outlet line 11. Because of the design features defined above, this volume is exactly the same as the volume delivered in the course of the first phase,

Claims

Patent claims:

1. Dosing wheel with horizontally mounted axis of rotation, which is immersed in a container held at a constant level by overflow and has at least one cavity extending over a central angle of 180 °, which is connected at one end to the hollow shaft carrying the dosing disc and at the other The end opens into an opening provided in the circumferential surface of the metering disc, characterized in that the container (1) is divided into two troughs (5, 6) by a partition (4) and the overflows (8,! 0) belonging to the troughs are) arranged on 4cm Heichen level and the common level reads <iei Überiäufe in Oh-e '> o metering disk and hollow shaft, dab of wMig * in the metering disc (13) provided IJnhlraum ^{(16); i!}
silica radial connection karv ·! » Π7) is connected to the hollow shaft (14), äab the volume of this cavity (16) is equal to the amount to be dispensed with one complete revolution of the metering disk and that finally the metering disk half opposite the metering disk half with the cavity over a central angle of 180 ° Thickness reduction (19), the resulting reduction in volume of the metering disk corresponding to half the volume of the cavity.

2. Dosing wheel according to claim 1, characterized in that the inlet to which is not the Dosing disc containing trough (5) through a line opening in the lower part of this trough (7) takes place

3. Dosing wheel according to claim 1, characterized in that the hollow shaft (14) has a ring gear (21) which rotates by a motor and a continuously variable reduction gear is moved:

1 sheet of drawings