DE3421581C3 - Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz - Google Patents
Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie GießharzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren
Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz, unter Vakuum oder Unterdruck, mit
einer Einrichtung zum Aufbereiten und Abgeben des zähflüssigen, aus zwei oder
mehr, vorzugsweise miteinander unter Aushärtung reagierenden Harzbestandteilen
bestehenden Stoffgemisches, welche Aufbereitungseinrichtung über
Verzweigungseinrichtungen mit einer die Stoffbestandteile über Ventile aufnehmende
Dosierpumpenanordnung verbunden ist, deren Austrittsöffnung zur Abgabe des
Stoffgemisches innerhalb einer Vakuum- oder Unterdruckkammer oberhalb von
Aufnahmebehältern für die Teilmenge des Stoffgemisches angeordnet ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 30 19 509 A1 bereits bekannt. Der
Gegenstand dieser Druckschrift, der aus dem gleichen Hause kommt, wie die
vorliegende Vorrichtung, beschäftigt sich im Prinzip mit einer Anlage, die geeignet ist,
aufeinanderfolgend Teilmengen in einzelne Behälter einzubringen. Die einzelnen
Dosierpumpen werden mit unterschiedlichem Material beschickt, die Kolben dieser
Dosierpumpen haben auch üblicherweise unterschiedlichen Durchmesser. Sie sind
daher nicht dafür vorgesehen, gleichzeitig zwei Behälter mit dem gleichen Material zu
füllen.
Wenn jedoch, wie hier, mit einem Stoffgemisch gearbeitet wird, das vorzugsweise aus
miteinander unter Aushärtung reagierenden Harzbestandteilen besteht, ergeben sich
Probleme insofern, als derartige zähflüssige Stoffe mit z. B. der Temperatur sehr stark
ihren Viskositätsgrad ändern, außerdem ist dann, wenn es sich wie meist um
auszuhärtende Harze handelt, die Aushärtezeit stark von der Temperatur abhängig.
Um somit mehrere Gegenstände identischer Art herstellen zu können, ist es
notwendig, daß bei gleichzeitig ausgegebenen Stoffteilmengen nicht nur die
Teilmengen, die an den einzelnen Punkten ausgegeben werden identisch sind,
sondern auch sonstige Eigenschaften dieser Teilmengen, wie insbesondere die
Viskosität (was das Einlaufen in beispielsweise Spulen oder dgl. beeinflußt), aber
auch die Aushärtezeit, falls es sich um einen Stoff handelt, der bei bestimmter
Temperatur mit bestimmter Geschwindigkeit aushärtet, wie es meist der Fall sein wird.
Beim Stand der Technik können keinerlei Vorsorgemaßnahmen getroffen werden, um
mehr als eine Teilgemischmenge pro Zeiteinheit abzugeben. Erst recht sind keinerlei
Maßnahmen getroffen, um mehrere gleichzeitig abgegebene Teilmengen so
abzugeben, daß sie nicht nur gleiche Volumen aufweisen, sondern beispielsweise
auch gleiche Temperatur, gleiche Viskosität, gleiche Aushärtezeit, und was sonst noch
für Eigenschaften von Bedeutung sein mögen.
Aus der ETZ-B, Bd. 22 (1970) Heft 4, S. 80-83 (bzw. aus dem Sonderdruck
Nr. S. 241, Pfeiffer) ist ebenfalls eine Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art
zur dosierten Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz,
unter Vakuum oder Unterdruck bekannt, mit einer Einrichtung 1, 2, 3, 4 zum
Aufbereiten und Abgeben des zähflüssigen, aus zwei oder mehr Komponenten
bestehenden Stoffgemisches, wobei die Aufbereitungseinrichtung mit einer die
Stoffbestandteile über Ventile aufnehmenden Dosiereinrichtung 6 verbunden ist,
deren Austrittsöffnungen zur Abgabe des Stoffgemisches innerhalb einer
Vakuumgießkammer 7 angeordnet sind (vergleiche die Abschnitte "automatische
Anlagen mit Durchlaufmischern", "Anwendung des Vakuums" sowie die Bilder 2 und
5).
In dem Abschnitt "Aufgaben der Verarbeitungsanlagen" wird gefordert, daß die zu
verarbeitenden Komponenten sorgfältig entgast und vermischt werden müssen, um
eine gute Homogenität der Mischungen zu erzielen, und daß des weiteren zur
Erzielung optimaler Eigenschaften der Gießharzformstoffe diese im Vakuum entgast
und unter Vermeidung einer nachträglichen Gasaufnahme vergossen werden, des
weiteren sollen die Anlagen beheizbar sein, um bestimmte Temperaturbedingungen
einhalten zu können. Auch auf die Notwendigkeit von Spülkreisläufen zur Vermeidung
von in Anlageteilen aushärtenden Rückständen sowie die leichte Auswechselbarkeit
von Verschleißteilen insbesondere bei Einsatz von abrasiven Füllstoffen wird erwähnt.
Aus der DE 26 42 652 B2 ist andererseits eine für den Einsatz in
Gießharzverarbeitungsanlagen vorgesehene Vielfachdosiervorrichtung mit
Dosierelementen bekannt, welche die gleichzeitige Abgabe mehrerer gleicher Teile
von Reaktionsharzmassen mit hoher Genauigkeit ermöglicht (siehe Spalte 1, Zeile 55
bis Spalte 2, Zeile 1; Spalte 2, Zeilen 51 bis 55). Diese Vielfachdosiervorrichtung weist
mehrere identisch aufgebaute nebeneinander angeordnete, gemeinsam betätigbare,
das Stoffgemisch abgebende Dosierpumpenanordnungen 1, 3, 10, 11, 12 auf, welche
mit einer parallel zur Reihe der Dosierpumpenanordnungen angeordneten
Verteilerleitung 4, 14 flüssigkeitsleitend verbunden sind, wobei die Verteilerleitung mit
den Dosierpumpenanordnungen 1, 3, 10, 11, 12 durch den verspannten Blockaufbau
und die zusätzliche Thermostatisierbarkeit (Spalte 4, Zeilen 21 bis 31) eine
gegenseitige Wärmeübertragung zulassende Einheit bildet und in jeder
Dosierpumpenanordnung ein in der Verteilerleitung angeordnetes vom
Flüssigkeitsdruck abhängig gesteuertes, den Rücklauf der Flüssigkeit in die
Verteilerleitung verhinderndes Ventil 20 angeordnet ist (vergleiche Spalte 3, Zeilen 11
bis 15; Spalte 4, Zeilen 3 bis 38; Spalte 4, Zeilen 51 bis 61).
Bei der bekannten Anordnung gemäß der zuletzt genannten Druckschriften erfolgt
eine gemeinsame Betätigung der Dosierpumpeneinheiten über eine
Druckluftkolbensteuerleitung 5, 6.
Nachteilig bei diesem Dosiergerät ist jedoch, daß es nur für sehr kleine
Volumenmengen geeignet ist und die Ventilanordnung gegenüber abrasiven
Füllstoffen empfindlich reagiert, weil die Membran im Laufe der Zeit abgeschliffen
wird. In der Druckschrift wird auch ausgeführt, daß bei mechanisch gemeinsam
angetriebenen Vielfachkolbenpumpen mit mechanischen Ventilen ein großer
mechanischer Aufwand getrieben und die erforderliche Anlage nur begrenzt auf einen
erforderlichen Düsenabstand einstellbar ist. Diese Druckschrift führt daher von
mechanischen Lösungen weg und bevorzugt pneumatische Steuerungseinrichtungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
dahingehend zu verbessern, daß sie einerseits mehrere Teilmengen eines
Stoffgemisches gleichzeitig ausgeben kann, die möglichst identisch sind hinsichtlich
insbesondere ihres Volumen oder Gewichtes und ihrer Temperatur, wobei
andererseits sichergestellt werden soll, daß auch bei Vorhandensein von abrasiven
Füllstoffen die Anlage insbesondere hinsichtlich ihrer Ventile eine möglichst lange
Standzeit aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs, also dadurch, daß
mehrere identisch aufgebaute, nebeneinander angeordnete und über eine
gemeinsame Betätigungsbrücke betätigbare, das Stoffgemisch abgebende
Dosierpumpenanordnungen vorgesehen sind, daß die Verzweigungseinrichtung eine
parallel zur Reihe der Dosierpumpenanordnungen angeordnete Verteilerleiste
aufweist, daß die Verteilerleiste mit den Dosierpumpenanordnungen eine gegenseitige
Wärmeübertragung zulassende Einheit bildet, daß jede Dosierpumpenanordnung ein
eigenes, in der Verteilerleiste angeordnetes Rückschlagventil aufweist, daß die der
Verteilerleiste nachgeschalteten, mit jeweils einem Pumpenplunger versehenen
Dosierpumpenanordnungen so aufgebaut sind, daß die Pumpenplunger keinen
Saughub ausführen, sondern durch den Druck des eingepumpten zähflüssigen Stoffes
in ihre Endlage bringbar sind, daß der Pumpenplunger eine zentrisch
hindurchgeführte und pneumatisch betätigbare Gießnadel aufweist, die das
gleichzeitig mit dem Einsetzen des Pumpenhubes betätigbare Gießventil in
Ruhestellung und beim Ladungshub verschließt, und daß der Plungerhub mittels eines
die Betätigungsbrücke haltenden Hebelsystems veränderlich ist, das gegen einen
durch einen rechnergesteuerten Schrittschaltmotor einstellbaren Anschlag fährt.
Dadurch, daß mehrere Dosierpumpenanordnungen (im folgenden auch einfach
Dosierpumpen genannt) gleichzeitig benutzt werden können, vervielfacht sich
entsprechend die Anzahl der pro Zeiteinheit abzugebenden Teilmengen zähflüssigen
Stoffes. Durch den nebeneinander angeordneten Aufbau identischer Dosierpumpen,
die zudem über eine gemeinsame Betätigungsbrücke betätigbar sind, wird außerdem
erreicht, daß die abgegebene Teilmengen jeweils identisch sind. Durch die
Verzweigungseinrichtung und dadurch, daß diese eine parallel zu der Reihe von
Dosierpumpen angeordnete, für jede Dosierpumpe ein eigenes Rückschlagventil
aufweisende Verteilerleiste darstellt, gelingt es außerdem, sicherzustellen, daß jeder
Dosierpumpe der zähflüssige Stoff unter gleichen physikalischen Bedingungen
(gleicher statischer Druck und gleiche Viskosität infolge gleicher vergangener
Reaktionszeit und gleicher Temperatur) zugeführt wird, wodurch die Dosiergenauigkeit
noch weiter erhöht werden kann.
Dies gilt um so mehr, als die Dosierpumpenanordnung ein in der Verteilerleiste
angeordnetes Rückschlagventil aufweist, was zum einen ebenfalls zur
Temperaturvergleichmäßigung beiträgt, aber auch sonst zu gleichen physikalischen
Bedingungen führt, wie weiter oben bereits ausgeführt. Durch die gleiche Viskosität,
die infolge der gleichen Temperatur erreicht wird, ergeben sich auch gleiche
Strömungswiderstände und damit die schon erwähnten gleichmäßigen statischen oder
auch dynamischen Drücke.
Die Genauigkeit der Dosierung wird u. U, auch beeinflußt von der genauen Einhaltung
des Staudrucks, mit dem die Verteilerleiste sowie die nachgeschalteten
Dosierpumpenanordnungen mit zähflüssigem Stoff versorgt werden. Aus diesem
Grund ist es günstig, daß die der Werteilerleiste nachgeschalteten mit jeweils einem
Pumpenplunger versehenen Dosierpumpenanordnungen so aufgebaut sind, daß die
Pumpenplunger keinen Saughub ausführen, sondern durch den Druck des
eingepumpten zähflüssigen Stoffes in ihre Endlage bringbar sind. Dadurch ist im unter
Vakuum stehenden System ein Anziehen von Luft bzw. ein Langziehen von
Gießharzkomponenten ausgeschlossen. Da die Pumpenplunger in Endlage gedrückt
werden und sich damit exakt gleiche Mengen in den Pumpenkörpern befinden, wird
auch hierdurch eine extrem hohe Dosiergenauigkeit erreicht.
Der Pumpenplunger besitzt eine zentrisch hindurchgeführte und pneumatisch
betätigbare Gießnadel, die die Gießdüse in Ruhestellung und beim Ladungshub
verschließt, wodurch ein Herausziehen oder ein Nachtropfen der Masse durch den
Unterdruck in der Gießkammer verhindert wird. Es ist gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß die jeweils eine Gießnadel aufweisenden Gießventile mit Hilfe von
Pneumatikzylindern geöffnet werden, die gleichzeitig mit Einsetzen des Pumpenhubes
betätigbar sind. Dadurch wird die Masse an allen Düsen gleichmäßig und mit gleichem
Volumen ausgestoßen.
Der Plungerhub wird mittels eines Hebelsystems veränderlich gestaltet, das mittels
eines rechnergesteuerten Schrittschaltmotors betätigbar ist. Dadurch werden die
Eintauchtiefe und die damit verbundene Volumenverdrängung kontinuierlich
veränderbar. Der rechnergesteuerte Schrittschaltmotor fährt entsprechend an einen
Anschlag, wodurch die Eintauchtiefe über ein Hebelsystem begrenzt wird. Dadurch ist
es möglich, durch den Rechner vorgegebene Mengen durcheinander oder wahlweise
automatisch zu dosieren.
Günstig ist eine Weiterbildung der Erfindung, gemäß der die Verteilerleiste und die
Dosierpumpenanordnungen auf einer gemeinsamen Metallplatte anordnet sind, die
auf dem Deckel der Vakuumkammer aufliegt. Dies erleichtert es, die Temperatur der
einzelnen abgegebenen Teilmengen in ganz beliebig engen, vom zu treibenden
Aufwand abhängigen Grenzen identisch zu machen.
Die Verteilerleiste kann insbesondere in direktem Berührungskontakt mit einer
Heizplatte stehen und deren Temperatur annehmen, was die Steuerung der
physikalischen Eigenschaften des Stoffgemisches erleichtert. Günstig ist es ebenfalls,
wenn die Dosierpumpenanordnung in direktem Wärmekontakt mit der Verteilerleiste
und mit der Heizplatte steht, wodurch sich eine noch kompaktere und die Wärme
verteilende Einheit ergibt.
Die Metallplatte kann zweckmäßigerweise zwei pneumatisch angetriebene
Hebelgestänge tragen, die zwischen sich die Betätigungsbrücke der
Dosierpumpenanordnungen auf- und absenkbar halten. Auch dies kommt der
Kompaktheit der Gesamtanordnung sowie damit auch der Genauigkeit der Dosierung
zu Gute.
Günstig ist es auch, die Pumpenplunger mit Abstreifeinrichtungen zu versehen, weil
sich dadurch auch Massen mit hoher Viskosität und/oder hohem Füllgrad vergießen
lassen, weil ein Zerreiben der Dichtungen durch den Füllstoff bei dieser Konstruktion
verhindert werden kann.
Es sei noch ergänzt, daß gemäß einer noch anderen Ausführungsform das die Brücke
haltende Hebelsystem Kugelführungen aufweist, wodurch sich ein besonders guter
Gleichlauf ergibt und erreicht wird, daß alle Pumpenplunger tatsächlich um das
gleiche Maß in den Pumpenkörper eingetaucht werden und damit die Masse in allen
angeordneten Pumpenkörpern volumetrisch exakt gleich verdrängt wird.
Die Metallplatte kann natürlich auch die Einrichtung zum Aufbereiten und Abgeben
des zähflüssigen Stoffgemisches tragen, was ebenfalls der Kompaktheit zu Gute
kommt.
Schließlich kann, ebenfalls um die Genauigkeit der Dosierung zu verbessern, mit einer
noch anderen Weiterbildung der Erfindung in der Verzweigungseinrichtung ein
Staudruckmesser mit nachgeschaltetem Druckschwellwertschalter vorgesehen sein,
zur Steuerung der dem Staudruck erzeugenden, vorzugsweise eine
Manschettendosierpumpeneinrichtung umfassenden Aufbereitungseinrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in den Zeichnungen dargestellt sind.
Es zeigt:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung den prinzipiellen Aufbau der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine praktische Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 in einer Detailschnittansicht die auf einer Metallplatte gestützte Verteilerleiste
mit einem dargestellten Rückschlagventil sowie einer die Verteilerleiste mit Gießharz
versorgenden Mischvorrichtung einschließlich an ihrem Ausgang angebrachter
Druckmeßeinrichtung;
Fig. 4a u. b in zwei Teilaxialschnittansichten eine der
Verteilerleiste nachgeschaltete und in einer Vakuum
kammer mündende Dosierpumpe gemäß der Erfindung;
Fig. 5 eine Teilansicht auf das eine veränderlichen
Plungerhub ermöglichende Hebelsystem, und zwar eine
Querschnittansicht durch die mittels rechnergesteuer
tem Schrittschaltmotor ansteuerbare Verstelleinrich
tung;
Fig. 6 eine zweifach vorhandene Hebelführungsein
richtung;
Fig. 7 eine Ansicht auf einen Teil des Hebelsystems;
Fig. 8 eine Detaildarstellung auf das eine Ende der
Verteilerleiste;
Fig. 9 eine schematische Darstellung der elektrischen
Steuerkreise.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung für die dosierte Abgabe
von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie
Gießharz, unter Vakuum oder Unterdruck dargestellt
Die Vorrichtung umfaßt zunächst eine Einrichtung 10
zum Aufbereiten und Abgeben von beispielsweise zwei
miteinander unter Aushärtung reagierenden Harzbe
standteilen, wobei gemäß der Fig. 1 diese Einrichtung
zum Aufbereiten eine kontinuierliche Dosierung und
Mischung von Teilmengen zähflüssiger, insbesondere
mit Feststoffpartikeln beladener Stoffe, wie Gießharze,
ermöglicht. Die Einrichtung umfaßt im vorliegenden
Fall entsprechend der benötigten Harzbestandteile
zwei Vorratsbehälter 11, 12 für beispielsweise ein mit
Quarzpartikeln gefülltes Polyesterharz im Vorratsbe
hälter 11, während in dem zweiten Vorratsbehälter 12
ein Härter enthalten ist. Die beiden Vorratsbehälter 11,
12 sind so bemessen, daß das Nutzvolumen zumindest
eines Tagesverbrauchs gedeckt wird. Die Vorratsbehäl
ter werden mittels einer Vakuumpumpe, nicht darge
stellt, evakuiert und mittels eines Rührwerks 16 werden
die Gießharzbestandteile durch Rühren und ggf. unter
Wärme entgast, entfeuchtet und homogenisiert, wobei
zur Erwärmung eine Umlaufheizeinrichtung 18 vorge
sehen sein kann, die zusammen mit einer Wärmeisolie
rung 20 für eine gleichmäßige Temperatur des im Vor
ratsbehälter befindlichen Harzgemisches sorgt. Insbe
sondere bei Verarbeitung von Polyesterharzen ist sogar
ein Heizkühlsystem zur Konstanthaltung der Massen
temperatur auf einen bestimmten Wert (z. B. 22 bis
25°C) günstig.
Die als Vorratsbehälter dienenden Vormischer sind
für Wartungszwecke mit einer pneumatisch angetriebe
nen Deckelabhebevorrichtung 22 versehen, mit der die
Behälter geöffnet und gleichzeitig die Rührwerke aus
gefahren werden können.
Bei der hier dargestellten Einrichtung zum Aufberei
ten wird das Endgemisch dadurch hergestellt, daß das
entgaste Material mittels entsprechender Pumpenkol
beneinrichtungen 31 und Rückschlagventilen 32 direkt
in einen Durchlaufmischer 28 und von dort über den
Ausgang 30 in einen Kanal 35 weitergeleitet wird, an
dem einerseits eine Druckmeßeinrichtung 36 und ande
rerseits eine Verzweigungseinrichtung 38 angeschlos
sen ist. Um das Mischungsverhältnis zwischen dem Be
hälter 10 und dem im Behälter 12 befindlichen Stoff
einstellen zu können, dient hier ein aus zwei Hebelar
men 14, 15 bestehender Antriebsmechanismus, der sei
nerseits einen pneumatischen Antrieb 42 mit Schuß
mengeneinstellung 44 aufweist, wobei der Kolben des
pneumatischen Antriebs 42 an die miteinander gelenkig
verbundenen Enden der Hebel 14, 15 angelenkt ist. Die
Hebel werden auf Stützhebeln 24, 25 drehbar gehalten,
wobei der Drehpunkt durch Verschieben der Abstüt
zung in Richtung des Pfeiles 26 änderbar ist. Je nach
Stellung dieses Aufstützpunktes auf dem Hebel 14 bzw.
führt eine bestimmte Hubhöhe des pneumatischen
Antriebs 42 zu einer bestimmten gleichen, kleineren
oder größeren Hubhöhe für den Pumpkolben 31. Die
Menge des mit jedem Schuß des pneumatischen An
triebs 42 geförderten Stoffes im Vorratsbehälter 11 bzw.
12 läßt sich somit in weiten Bereichen einstellen. Nähere
Einzelheiten dazu können der DE 30 19 509 A1 entnom
men werden.
Anstelle der Einrichtung 10 sind auch andere Einrich
tungen denkbar, die in der Lage sind, die benötigten
zähflüssigen Stoffe, also insbesondere Mischung aus
zwei (oder mehr) miteinander unter Aushärtung reagie
enden Harzbestandteilen an einen Ausgang 30 mit defi
niertem stau- oder statischen Druck zu liefern. Dieser
fest liegende statische Druck oder Staudruck läßt sich
beispielsweise dadurch bei der dargestellten Ausfüh
rungsform verwirklichen, daß am Ausgang des Mischers
28, von dem eine praktische Ausführungsform in Fig. 3
dargestellt ist, ein Drucksensor 36 vorgesehen ist, bei
spielsweise in Form eines Dehnungsmeßstreifendruck
fühlers 40. Dessen Meßsignal wird über eine Signallei
tung 46 einem Verstärker mit einem Analog-Kompara
tor zugeführt, an dessen Ausgang ein Signal anliegt, daß
die Abweichung von einem bestimmten Drucksollwert
darstellt. Dieses Signal dient dann zur Steuerung der
Antriebseinrichtungen der Einrichtung 10, insbesondere
also zur Steuerung des pneumatischen Antriebs 42, der
Ventile 32, 33 und des Mischers 28, der z. B. den benötig
ten Druck durch Staudruckerzeugung bildet. Dadurch
entsteht ein Druckregelkreis, der in Fig. 9 mit der Be
zugszahl D gekennzeichnet ist.
Der unter definiertem Druck stehende zähflüssige
Stoff gelangt über die Verzweigungseinrichtung 38 an
eine Anzahl von identisch aufgebauten, nebeneinander
angeordneten und in einer Vakuumkammer 48 münden
den Dosierpumpen 50, die über eine gemeinsame Betä
tigungsbrücke 52 betätigbar sind. Unterhalb der Aus
trittsdüsen 54 der einzelnen Dosierpumpen 50 befindet
sich jeweils ein Aufnahmebehälter 56 für eine ge
wünschte Teilmenge zähflüssigen Stoffes, wobei es sich
z. B. bei den Behältern 56 um zu vergießende elektroni
sche Bauteile, wie Kondensatoren, handeln kann.
Die Vakuumkammer 48 ist in Fig. 2 als rechteckiger
Kasten dargestellt, die von einem Deckel verschlossen
wird. Mit Hilfe von Vakuumeinrichtungen, nicht darge
stellt, kann in der Vakuumkammer 48 ein Vakuum (Un
terdruck) von gewünschter Größe erzeugt werden. Ins
besondere besteht der Deckel aus einer Abdeckplatte
17 mit darüber befindlicher Kunststoffplatte 60 (siehe
auch Fig. 3), vorzugsweise aus PVC, auf der sich eine
hier für sechs Düsen vorgesehene Schieberplatte 62 be
findet. Zwischen Abdeckplatte 17 und Schieberplatte 62
sind zur Abdichtung der kreisförmigen Dosierpumpen
durchbrüche 64 (siehe auch Fig. 4a). O-Ringdichtungen
66 vorgesehen, die in entsprechenden Ausnehmungen
innerhalb der Kunststoffplatte 60 angeordnet sind.
Die Schieberplatte 62 trägt ihrerseits eine Heizplatte
68, die mittels in entsprechende Bohrungen 70 einge
schobener Heizpatronen auf eine bestimmte Tempera
tur gebracht werden kann. Die Heizplatte stellt sicher,
daß alle Bestandteile der erfindungsgemäßen Einrich
tung auf gleicher Temperatur gehalten werden, um so
allen Dosierpumpen Material gleicher Viskosität zur
Verfügung zu stellen und dadurch die Dosiergenauig
keit zu steigern.
Die Heizplatte 68 trägt ihrerseits den Flansch 72 des
Ausganges des Mischers 28, der an seinem oberen Ende
zwei Zuführungen 74, 75 für entsprechende Harzbe
standteile in einem flanschartigen Mischereingang 76
besitzt, welcher Flansch dicht mit einem turmartigen,
mehrere Mischerelemente 78 aufweisenden und Stau
druck erzeugenden Mischer 28 verbunden ist.
Direkt an den Flansch 72 des Mischers 28 anschlie
ßend ist in Fig. 3 in Querschnittsansicht die die Verzwei
gungseinrichtung 38 darstellende Verteilerleiste 39 zu
erkennen, die außerdem in direktem Berührungskon
takt wiederum mit der Heizplatte 68 steht und daher
deren Temperatur annimmt. Es sei noch ergänzt, daß
auch der Mischerturm 28 mit einer - hier nicht darge
stellten - Heizeinrichtung versehen sein wird.
Die Verteilerleiste 39 enthält für jede angeschlossene
Dosierpumpe 50, die in den Fig. 4a und 4b noch näher
dargestellt ist, ein eigenes Rückschlagventil 80, beste
hend aus einer in der Leiste 39 angebrachten Bohrung
82, die über einen kurzen Kanal 84 mit einem Querkanal
86 in Verbindung steht, der über ein weiteres Kanal
stück 88 mit einer entsprechenden Bohrung 90 im
Flansch 72 mit Harzgemisch versorgt wird. Die Abdich
tung der beiden anstoßenden Kanäle 88, 90 erfolgt über
eine O-Ringdichtung 92. In der Bohrung 82 befindet sich
eine gehärtete Scheibe 94, in deren Mittelbohrung der
Abmessungen des Kanals 84 sich ein Ventilkegel aus
Teflon aufgrund der Druckkraft einer Druckfeder 98
abdichtend anlegt. Die Druckfeder 98 stützt sich in einer
konisch zulaufenden Lochscheibe 100 ab, die in der Ver
teilerleiste 39 wiederum mit Hilfe einer O-Ringdichtung
104 abdichtend angeordnet ist.
Die Konstruktion der Rückschlagventile 80 ist strö
mungstechnisch derart, daß auch miteinander reagie
rende Gießharze oder Gießmassen mit relativ kurzer
Topfzeit nicht an backen können und daher zu keinen
Betriebsstörungen führen.
In den beiden Teilfiguren 4a und 4b ist eine von den
mehreren Dosierpumpen 50 in einer Axialschnittansicht
dargestellt. Die Dosierpumpe besteht aus einem Unter
teil 103, das direkt in Wärmekontakt wiederum über
eine O-Ringdichtung 104 mit der Verteilerleiste 39 in
Verbindung steht und auf der Heizplatte 68 aufliegt,
wobei diese mit Hilfe eines O-Ringes 105 abgedichtet
ist.
Die Dosierpumpe 50 umfaßt gemäß dieser Fig. 4a, b
zwei Führungsleisten 136 für den Plunger 149, die sich
auf dem Unterteil 103 in geeigneter Weise abstützen
und an ihrem unteren Ende eine Führungsbüchse 141
für den Plunger 149 bilden. An ihrem oberen Ende hal
ten sie eine Führung 134 mit einer Führungsbüchse 164
für das obere Ende oder Kolbenstange 163 des Ventil
stabs mit den Teilen 129 und 152 (Fig. 4b bzw. 4a), wel
che Kolbenstange 163 in einem Oberteil 161 der Dosier
pumpe mündet und dort einen Kolben 131 trägt, der in
einer im Oberteil angeordneten Zylinderanordnung
gleitet, die aus Nadellagerinnenringen 160 besteheit
Abgeschlossen wird die Zylinderanordnung nach oben
hin durch ein Zylinderoberteil 158 mit O-Ringdichtung
159 und einer axial angeordneten Mikrometereinstell
schraube 156, die mit einem Außengewinde in ein ent
sprechendes Sackgewinde des Zylinderoberteils 158
eingeschraubt und mit einer Kontermutter 157 festge
legt ist. Der Meßstift 132 ist abgedichtet (O-Ring 139) in
den Zylinderkolbenraum 131/160 eingeführt und bildet
dort einen verstellbaren Anschlag für den Kolben 131.
Über Verschraubungsanschlusse 133 kann mittels im
Zylinderoberteil 158 angeordneten Kanälen der Raum
unterhalb des Kolbens 131 bzw. oberhalb des Kolbens
131 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden, so daß
eine Auf- und Abbewegung des Kolbens 131 in seinem
Zylinder 160 möglich wird, wobei die Kolbenstange 163
auf- und abbewegt werden kann.
Das untere Ende der Dosierpumpe 50 umfaßt ein
Ventilrohr 153, das an seinem oberen Ende in das Unter
teil 103 eingeschraubt ist und an seinem unteren Ende
zunächst konisch sich verengt, um dann in ein Endrohr
stück zu münden, das von einer Gießdüse 155 abge
schlossen wird, die mittels einer Ventilüberwurfmutter
festgehalten wird.
Die Gießdüse 155 wird von dem konisch zulaufenden
Ende des Ventilstabes 152 in der unteren Stellung der
Kolbenstange verschlossen, wobei der Ventilstab 152 im
Ventilrohr 153 vermittels einer axiale Durchbrüche auf
weisenden Führung 106 geführt wird.
Der Ventilstab 152 wird in seinem oberen Bereich von
dem Plunger 149 umschlossen, der auf dem Ventilstab
über eine Führungsbüchse 138 und am unteren Ende
über einen Ventilstababstreifer 151 verschieblich ge
führt wird, wobei der Ventilstababstreifer 151 aus Tef
lon oder einem ähnlichen Material mit geringer Haftnei
gung besteht. Zusätzlich ist an dem unteren Ende des
Plungers noch ein Mantelring 150 vorgesehen.
Im Bereich des Unterteils 103 ist in einer entsprechen
den eine Schulter bildenden Bohrung 107 eine an die 2
Schulter sich anlegende Stützscheibe 147 vorgesehen,
auf die sich eine Teflonscheibe 146 abstützt, die wieder
um einen Abstreifer für den Plunger 145 festhält Ab
streifer 145 und Teflonscheibe 146 sind so geformt, daß
sie einen konisch geformten Ringraum 109 bilden, der
über einen zwischen den beiden Teilen gebildeten Kanal
110 und einem weiteren konisch sich öffnenden Kanal
111 mit der Austrittsöffnung des Rückschlagventils 80 in
Verbindung steht. Das untere Ende des Ringraums 108
mündet in einen zwischen Plungeraußenfläche und Ven
tilrohrinnenfläche gebildeten Ringraum 109, der am un
teren Ende in den konisch sich verjüngenden Bereich
des Ventilrohrs und schließlich in den vor der Gießdüse
befindlichen Raum übergeht. Die Konstruktion besitzt
besonders strömungsgünstige Anordnungen der Druck
flächen der Pumpenplunger, so daß auch hier ein An
backen selbst bei Massen mit kurzer Topfzeit vermie
den wird. Unterstützt wird dies durch den Abstreifer 151
sowie durch den weiteren Abstreifer 145.
Oberhalb des Abstreifers 145 befindet sich eine
Dichtscheibe 144 mit einem Mantelring 143, der von
einer weiteren Stützscheibe 142 in Stellung gehalten
wird.
Der Plunger 149 trägt an seinem oberen Ende die
bereits erwähnte Betätigungsbrücke 52, die sich auf von
dem Plunger gebildeten Schultern abstützt und mittels
einer Mutter 137 festgehalten wird.
Es sei noch ergänzt, daß zwischen Stützscheibe 147
und Stirnfläche des oberen Endes des Ventilrohrs 153
eine weitere O-Ringdichtung 148 vorgesehen ist.
Aus Fig. 2 wird deutlich, daß parallel zu der Verteiler
leiste 39 mehrere Dosierpumpen hintereinander ange
ordnet sind, wie durch die Mikrometereinstellschrauben
156 deutlich wird. Alle diese nebeneinander liegenden
Dosierpumpen werden durch eine durch alle Dosier
pumpen hindurch laufende Betätigungsbrücke 52 betä
tigt, deren beide Enden, siehe Fig. 6, über ein Führungs
lager 211 geführt wird, welches Führungslager über eine
Büchse 210 auf einer Fuhrungssäule 212 senkrecht zur
Schieberplatte 62 geführt wird, auf welcher die Säule
212 mit Hilfe eines Haltelagers 213 gehalten wird. Die
senkrechte Auf- und Abbewegung der Betätigungsbrüc
ke 52 erfolgt mit Hilfe einer hinsichtlich ihrer Lange
verstellbaren Gelenkstangenverbindung 114, deren ei
nes Ende über einen Lagerbock 118 an dem jeweiligen
Ende der Betätigungsbrücke 52 und am anderen Ende
an einer Schwinge 116 angelenkt ist. Diese Schwinge
116 ist in Fig. 7 noch näher dargestellt. Wie zu erkennen
ist, ist sie auf einer Stütze 115 über einen Sechskantbol
zen 117 in Rillenkugellagern 121 mit geringer Reibung
gelagert. Die Stütze 115 ist ihrerseits auch wiederum mit
Hilfe von Rillenkugellagern auf einem Lagerbock 119
schwenkbar gehalten, der von der Schieberplatte 62 ge
tragen wird. Die Schwinge 116 ist zweifach vorhanden
und die beiden Schwingen 416 sind über Distanzrohre
120 verwindungssteif miteinander verbunden, welche
Distanzrohre mittels Schraubbolzen 122 befestigt sind.
Zwischen den gemäß Fig. 2 linken Enden der Schwin
gen 160 ist mit Hilfe wiederum eines Rillenkugellagers
123 eine Schwingenbrücke 124 angelenkt, über die der
Antrieb der Schwinge erfolgt.
Dieser Antrieb ist in Fig. 5 näher erläutert. Gebildet
wird der Antrieb durch eine wiederum auf der Schieber
platte 62 abgestützte Zylinderkolbeneinheit 200, von
der in Fig. 5 nur das obere Ende des Zylinders und der
daraus herausragenden Kolbenstange 201 dargestellt
ist. Die Kolbenstange, die an ihrem oberen Ende mit
einem Gewinde versehen ist, nicht dargestellt, ist in die
Schwingenbrücke 124 starr eingeschraubt. Die Schwin
genbrücke trägt auf ihrer Oberseite außerdem ein Di
stanzstück 226, das die Bewegung der Kolbenstange 201
mit der Schwinge 116 und damit den nach unten gerich
teten Hub der verschiedenen Dosierpumpen dadurch
begrenzt, daß das Distanzstück mit ihrer oberen Fläche
gegen eine Flanschmutter 224 fährt, die mit Hilfe eines
rechnergesteuerten Schrittmotors 231 drehbar ist
Der Schrittmotor 231 wird von einer Laterne 232
getragen, die ihrerseits auf dem Oberteil 208 des die
allgemeine Bezugszahl 250 tragenden Antriebs ruht.
Das Oberteil wiederum wird durch ein erstes Seitenteil
228 sowie einem zweiten Seitenteil 214 mit der An
triebsgrundplatte 217 verbunden. Der Drehantrieb des
Schrittschaltmotors 231 ist mit Hilfe einer Kupplungs
büchse 204 mit einer Trapezgewindespindel 225 dreh
starr verbunden, die in dem Oberteil 208 mit Hilfe eines
zweireihigen Schrägkugellagers 207 drehbar gehalten
wird. Auf dem Trapezgewinde wird die Flanschmutter
224 auf- und abwärts geführt, je nach Drehrichtung des
Schrittmotors 231. Mit der Flanschmutter 224 ist ein
Einstellflansch 233 verbunden, der auf seiner gemäß
Fig. 5 rechten Seite einen Führungsbolzen 222 aufweist,
auf dem mit Hilfe eines Seegerringes 221 ein Rillenku
gellager 223 gehalten wird. Das Rillenkugellager 223 ist
in einem Schlitz 234 der ersten Seitenwand 228 geführt,
wobei die Breite des Schlitzes 234 nur sehr geringfügig
breiter ist als es dem Außendurchmesser des Rillenku
gellagers 223 entspricht. Auf diese Weise gelingt es, die
Flanschmutter 224 im wesentlichen drehstarr und trotz
dem auf- und abführbar zu halten, ohne das störende
Reibung auftritt. Die andere Seite des Einstellflansches
233 trägt einen eingeschraubten Näherungsschalter 205,
der so eingestellt und mit einer Kontermutter festgelegt
werden kann, daß seine Fühlfläche mit einem Winkel
stahl 235 in Wechselwirkung tritt und ein Signal abgibt,
wenn das Distanzstuck 226 die Flanschmutter 224 während
der Aufwartsbewegung der Kolbenstange 201 in
Eingriff nimmt und anhalt. In diesem Augenblick erfolgt
eine Abschaltun der Zylinderkolbeneinrichtung 200.
Andererseits tritt die Endfläche 236 des Einstellflan
sches 233 mit einem oberen Näherungsschalter 237 bzw.
einem unteren Näherungsschalter 238 in Wechselwir
kung, welche Näherungsschalter in das zweite Seitenteil
214 eingeschraubt und mit Kontermuttern festgelegt
sind. Diese Näherungsschalter stehen mit dem rechner
gesteuerten Schrittschaltmotor 231 in der Weise in Ver
bindung, daß die Bewegung des Einstellflansches 233
nach oben und nach unten hin begrenzt wird.
In Fig. 9 sind schematisch die wichtigsten Signal
steuerungseinrichtungen wiedergegeben. Anhand die
ser Figur soll nun die Arbeitsweise der erfindungsgemä
ßen Einrichtung näher beschrieben werden.
Nachdem beispielsweise eine Anzahl von zu füllen
den Aufnahmebehältern in die Unterdruck- oder Vaku
umkammer 48 eingebracht worden sind, was beispiels
weise gemäß der DE-AS 21 15 512 erfolgen kann, und
die Kammer mit einer Abdeckplatte 17 verschlossen
wurde, die einen beispielsweise langgestreckten Schlitz
oder einen sonstigen geeigneten Durchbruch für die un
teren Enden der Dosierpumpen 50 besitzt, welcher
Schlitz aus Stabilitätsgründen üblicherweise klein ge
halten wird, um die Luftdruckkräfte bei Vakuumerzeu
gung sicher aufnehmen zu können, wird auf diese Ab
deckplatte 17 die Kunststoffplatte 60 aufgelegt, die
meist aus Polyvinylchlorid besteht und dazu dient, eine
auf der Abdeckplatte 17 aufliegende Schieberplatte 62
auch unter Vakuum bezüglich der Abdeckplatte 17 ver
schieblich zu halten. Diese Verschiebung ist dann
zweckmäßig, wenn nach dem Füllen von beispielsweise
sechs Behältern mit Hilfe von sechs Dosierpumpen eine
weitere Reihe von derartigen sechs Behältern gefüllt
werden soll, ohne daß das Vakuum unterbrochen wird,
indem einfach die Schieberplatte 62 mit ihren Aufbau
ten bezüglich der Abdeckplatte 17 so weit verschoben
wird, daß die Düsen der Dosierpumpen über die noch
nicht gefüllte Reihe von Behältern zu liegen kommt.
Dieses Verfahren ist beispielsweise in der DE-AS
21 15 512 beschrieben. Durch die bereits erwähnte Ab
dichtung mit Hilfe des bereits erwähnten O-Ringes 66,
der entweder die einzelnen Pumpen 50 umschließt, oder
aber die gesamte Reihe von Pumpen, ist diese Verschie
bung ohne Druckverlust möglich, wobei die Verschie
bung vorzugsweise in Richtung der hintereinander lie
genden, eine Reihe bildenden Pumpen 50 erfolgt, weil
dann nur ein schmaler Schlitz in der Abdeckplatte 17
vorgesehen werden muß, der dann allerdings die ent
sprechende Längserstreckung haben muß. Alternativ
kann auch eine Querverschiebung vorgesehen sein, was
dann allerdings zu einer Verbreiterung des notwendigen
Schlitzes in der Abdeckplatte 17 führen würde, und ent
sprechend zu einer Vergrößerung des von dem O-Ring
66 zu umschließenden Gebietes.
Anschließend wird in der Vakuumkammer 48 das ge
wünschte Vakuum durch nicht dargestellte Vakuumein
richtungen hergestellt und sichergestellt, daß die ge
samte Einrichtung eine gleichmäßige, festgelegte Tem
peratur aufweist. Dann wird durch einen Mikroprozes
sor 239 das über einen sechsdekadigen Vorwahlschalter
240 festgelegte Volumen in entsprechende Ansteuerim
pulse für den Schrittmotor 231 umgewandelt und der
Schrittmotor solange betätigt, bis dieser durch Verdre
hen der Trapezgewindespindel 225 die Flanschmutter
224 auf eine ganz bestimmte Höhe eingestellt hat.
Gleichzeitig oder danach sorgt eine Steuerung 241 da
für, daß der Antrieb für den Mischer 28 und ggf. für eine
zugehörige Einrichtung zum Aufbereiten von zu vergie
ßendem Material in Betrieb gesetzt wird, bis ein ge
wünschter Staudruck von dem DMS-Fühler 40 am Aus
gang des Mischers 28 festgestellt wird, und zwar durch
einen Verstärker 242 mit Analogkomparator, woraufhin
der Antrieb 28 wieder abgeschaltet wird. Durch den
Regelkreis D wird also immer ein bestimmter Druck am
Meß-Punkt des DMS-Drucksensors 40 und damit auch
innerhalb der Verteilerleiste 39 hergestellt. Dieser
Druck, der beispielsweise bis zu 40 bar betragen mag, ist
in der Lage, die Rückschlagventile 80 zu öffnen, den
Ventilraum mit Masse auszufüllen und dann die Masse
in die Kanäle 111, 110, 108, 109 einströmen zu lassen
Dadurch, daß der Raum unterhalb des Ventilabstreifers
151 ebenfalls gefüllt wird und unter Druck gerät, ergibt
sich ein auf den Plunger 149 nach oben wirkender
Druckkraftanteil, der den Plunger 149 auf dem glatten
Teil 129 des Ventilstabes 152 nach oben gleiten läßt, was
gleichzeitig für alle Plunger eintritt. Gleichzeitig wird
die auf den Säulen 212 geführte Betätigungsbrücke 52
nach oben gedrückt, wodurch sich infolge der Gelenk-Stan
genverbindung 114 auch eine Bewegung der
Schwinge 116 in Gegen-Uhrzeigersinn (gemäß Fig. 2)
ergibt. Entsprechend wird sich die Schwingenbrücke
124 und damit die Kolbenstange 201 und das Distanz
stück 226 gemäß Fig. 5 nach unten bewegen, wobei je
doch der Antrieb des Hubkolbens 200 hier nicht in Tä
tigkeit tritt, sondern passiv bleibt. Diese Bewegung fin
det ihr Ende, wenn der Plunger 49 an der Führung 134
anschlägt oder die Kolbenstange 201 in den Zylinder
200 ganz eingefahren ist. Von dieser Ausgangsstellung
aus erfolgt nun der Dosiertakt, indem die Steuerung
einerseits über entsprechende pneumatische Einwir
kung über die Zuführungen 133 den Zylinderkolben 162
nach oben bewegt und damit die Kolbenstange 163 nach
oben zieht und dabei die Gießdüse 55 öffnet. Gleichzei
tig wird der Dosierantrieb 200 in Betrieb gesetzt, der
nun die Kolbenstange 201 nach oben drückt, bis das
Distanzstück 226 an der Flanschmutter 224 anschlägt,
wodurch gleichzeitig der Winkelstahl 235 den Nähe
rungsschalter 205 auslöst, welcher wiederum über die
Steuerung den Dosierantrieb 200 abschaltet und gleich
zeitig die Mehrfachdüse 155 durch Verschiebung der
Kolbenstange 163 nach unten schließt.
Vor Beginn des abwärtsgerichteten Arbeitshubes des
Plungers 149 hat sich das Rückschlagventil 80 geschlos
sen, da mit Erreichen der oberen Endstellung des Plun
gers kein Harz mehr durch das Ventil 80 nachströmt und
daher das Ventil sich schließt. Wenn jetzt der Arbeits
hub nach abwärts beginnt, wobei entsprechend der Län
ge der Abwärtshubbewegung eine ganz bestimmte defi
nierte Menge Harz verdrängt wird, kann dieses ver
drängte Harz nicht zurück über das Rückschlagventil
fließen, sondern muß über die geöffnete Düse 155 in den
unterhalb der Düse stehenden Aufnahmebehälter flie
ßen.
Mit dem Schließen des Ventils 155 wird auch der
Antrieb 200 abgeschaltet, so daß nun durch das Rück
schlagventil 80 wieder Material einströmen und den
Plunger 149 wieder nach oben drücken kann, da der
Antrieb 200 die Kolbenstange 201 freigegeben hat.
Wenn jetzt nicht durch Einstellungsänderung mit Hilfe
des Schrittschaltmotors die zu gebende Volumenmenge
des Harzes geändert wird, wiederholt sich der eben be
schriebene Takt unter Abgabe einer identischen Volu
menmenge wie vorher.
Es sei noch ergänzt, daß in Fig. 8 in einer Teilschnitt
ansicht von oben gemäß Fig. 3 das eine Ende der Vertei
lerleiste 39 zu erkennen ist. Ins besondere ist dargestellt,
wie der Kanal 86, von dem die einzelnen Kanäle 84
ausgehen, am Ende der Leiste mit Hilfe einer Verschluß
platte 244 unter Verwendung eines O-Ringes 245 abge
schlossen ist.
Es ist günstig, die Steuerung derartig vorzunehmen,
daß dann, wenn die Dosierpumpen durch den Druck des
eingepumpten Gießharzes in Endlage zurück gedrückt
worden sind, durch den damit verbundenen Druckan
stieg (Fülldruck) nicht nur eine Abschaltung der Man
schettendosierpumpe erfolgt, sondern daß bei Erreichen
dieses eingestellten Fülldruckes für das Hebelsystem die
Dosierkolben bei gleichzeitigem Öffnen der Gießventile
um ein bestimmtes Maß in die Pumpenkörper eingefah
ren werden.
Dadurch, daß die einzelnen Dosierkolben mittels ei
ner Brücke fest miteinander verbunden sind, ergibt sich,
daß alle Dosierkolben um das gleiche Maß einfahren
und daß dadurch ein gleicher Volumenausstoß auf allen
Düsen sich ergibt.
Das erfindungsgemäße System hat folgende Vorteile:
- 1. Es entsteht in dem System ein bestimmter Lade druck - regelbar durch den DMS-Druckfühler -, der erst erreicht sein muß, bevor die Dosierpumpen der Einrichtung 10 zum Aufbereiten des Gießhar zes abschalten. Dadurch wird gewährleistet, daß die zu ladenden Pumpräume der einzelnen Dosier pumpen 50 wie auch die vorgeschalteten Kanäle außerordentlich gleichmäßig gefüllt sind.
- 2. Die einzelnen Rückschlagventile 80, die in der Verteilerleiste 39 eingebaut sind, verhindern ein Rückfließen der Masse beim Dosierhub durch die Pumpenplunger, wobei die Rückschlagventile der artig strömungstechnisch aufgebaut sind, daß selbst reagierende Gießharze oder Massen mit relativ kurzer Topfzeit nicht anbacken können.
- 3. Da die Dosierpumpen keinen Saughub ausfüh ren, sondern die Pumpenplunger 149 durch die La dungsdruck zurückgedrückt werden, ergibt sich auch bei dem unter Vakuum stehenden System kein Anziehen von Luft bzw. Langziehen der Gießharz komponenten.
- 4. Dadurch, daß die Pumpenplunger 149 stets in Endlage gedrückt werden, befinden sich stets exakt gleiche Mengen in den Pumpenkörpern.
- 5. Eine gleichmäßige Arbeitsweise wird auch da durch sichergestellt, daß die einzelnen Pumpen plunger 149 über eine mechanisch starre Betäti gungsbrücke betätigt werden.
- 6. Dadurch, daß ein Hebelsystem diese Brücke be tätigt' das durch Kugelführungen zum Gleichlauf gezwungen wird und damit alle Pumpenplunger um das gleiche Maß in den Pumpenkörper eingetaucht werden, wird die Masse in allen angeordneten Pumpenkörpern volumetrisch exakt gleich ver drängt.
- 7. Indem das Öffnen der Gießventile mit Hilfe von Pneumatikzylindern gleichzeitig mit Einsetzen des Pumphubes erfolgen kann, wird die Masse an allen Düsen gleichmäßig und mit gleichem Volumen aus gestoßen.
- 8. Die Anordnung einer Gießnadel, die zentrisch durch den Pumpenplunger führt und pneumatisch betätigt wird, die die Gießdüse beim Ladungshub und auch in Ruhestellung verschließt, wird ein Her ausziehen oder ein Nachtropfen der Masse durch den Unterdruck in der Gießkammer verhindert.
- 9. Durch die aus speziellem Material gefertigten Abstreifer 151 und 145 in Verbindung mit dem sich aufbauenden Druck im Pumpenkörper wird ein Vordringen der Masse bis zu den Dichtungen 143 und 150 verhindert. Dadurch lassen sich auch hoch viskose und insbesondere auch stark gefüllte Mas sen vergießen, da ein Zerreiben der Dichtungen durch den Füllstoff verhindert werden kann.
- 10. Durch die strömungsgünstige Anordnung der Druckflächen der Pumpenplunger wird ein Anbac ken selbst bei Massen mit kurzer Topfzeit verhin dert. Unterstützt wird dies durch einen Einsatzkör per 151 aus einem nicht haftendem Material.
- 11. Besonders vorteilhaft ist, daß die Eintauchtiefe und die damit verbundene Volumenverdrängung kontinuierlich veränderbar ist. Dies geschieht über den beschriebenen rechnergesteuerten Schrittmo tor, der einem Anschlag entsprechend verfährt, wo durch die Eintauchtiefe über das Hebelsystem be grenzt wird. Dadurch ist es möglich, durch den Rechner vorgegebene Mengen durcheinander oder wahlweise automatisch zu dosieren.
Claims (9)
1. Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger
Stoffe, wie Gießharz, unter Vakuum oder Unterdruck, mit einer Einrichtung (10) zum
Aufbereiten und Abgeben des zähflüssigen, aus zwei oder mehr, vorzugsweise
miteinander unter Aushärtung reagierenden Harzbestandteilen bestehenden
Stoffgemisches, welche Aufbereitungseinrichtung (10) über
Verzweigungseinrichtungen (38) mit einer die Stoffbestandteile über Ventile
aufnehmende Dosierpumpenanordnung (50) verbunden ist, deren Austrittsöffnung zur
Abgabe des Stoffgemisches innerhalb einer Vakuum- oder Unterdruckkammer (48)
oberhalb von Aufnahmebehältern (56) für die Teilmenge des Stoffgemisches
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere identisch aufgebaute,
nebeneinander angeordnete und über eine gemeinsame Betätigungsbrücke (52)
betätigbare, das Stoffgemisch abgebende Dosierpumpenanordnungen (50)
vorgesehen sind, daß die Verzweigungseinrichtung (38) eine parallel zur Reihe der
Dosierpumpenanordnungen angeordnete Verteilerleiste (39) aufweist, daß die
Verteilerleiste (39) mit den Dosierpumpenanordnungen (50) eine gegenseitige
Wärmeübertragung zulassende Einheit bildet, daß jede Dosierpumpenanordnung (50)
ein eigenes, in der Verteilerleiste (39) angeordnetes Rückschlagventil aufweist, daß
die der Verteilerleiste (39) nachgeschalteten, mit jeweils einem Pumpenplunger (149)
versehenen Dosierpumpenanordnungen (50) so aufgebaut sind, daß die
Pumpenplunger (149) keinen Saughub ausführen, sondern durch den Druck des
eingepumpten zähflüssigen Stoffes in ihre Endlage bringbar sind, daß der
Pumpenplunger (149) eine zentrisch hindurchgeführte und pneumatisch betätigbare
Gießnadel (152) aufweist, die das gleichzeitig mit dem Einsetzen des Pumpenhubes
betätigbare Gießventil (155) in Ruhestellung und beim Ladungshub verschließt, und
daß der Plungerhub mittels eines die Betätigungsbrücke (52) haltenden Hebelsystems
veränderlich ist, das gegen einen durch einen rechnergesteuerten Schriftschaltmotor
(231) einstellbaren Anschlag (224) fährt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verteilerleiste (39)
und Dosierpumpenanordnungen (50) auf einer gemeinsamen Metallplatte (58)
angeordnet sind, die auf dem Deckel (17) einer Unterdruck- oder Vakuumkammer (48)
aufliegt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verteilerleiste (39) in direktem Berührungskontakt mit einer Heizplatte (68) steht
und deren Temperatur annimmt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dosierpumpenanordnung (50, 103) in direktem Wärmekontakt mit der Verteilerleiste
(39) und mit der Heizplatte (68) steht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallplatte (58) zwei pneumatisch betriebene Hebelgestänge (114, 116) trägt, die
zwischen sich die Betätigungsbrücke (52) der Dosierpumpenanordnungen (50) auf- und
absenkbar halten.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dosierpumpenanordnungen (50) mit einem Pumpenplunger (149) mit
Abstreifeinrichtungen (151, 145) versehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das die Betätigungsbrücke (52) haltende Hebelsystem in Kugelführungen gelagert ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallplatte (58) auch die Einrichtung zum Aufbereiten und Abgeben des
zähflüssigen Stoffgemisches trägt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verzweigungseinrichtung (38) einen Staudruckmesser (40) mit nachgeschaltetem
Druckschwellwertschalter (242, 241) zur Steuerung der den Staudruck erzeugenden,
vorzugsweisen eine Manschettendosierpumpeneinrichtung (28) umfassenden
Aufbereitungseinrichtung (10) aufweist.
Priority Applications (1)
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DE19843421581 DE3421581C3 (de) | 1984-06-09 | 1984-06-09 | Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz |
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DE19843421581 DE3421581C3 (de) | 1984-06-09 | 1984-06-09 | Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz |
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