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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 Gießharz

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DE3421581C3
DE3421581C3 DE19843421581 DE3421581A DE3421581C3 DE 3421581 C3 DE3421581 C3 DE 3421581C3 DE 19843421581 DE19843421581 DE 19843421581 DE 3421581 A DE3421581 A DE 3421581A DE 3421581 C3 DE3421581 C3 DE 3421581C3
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Josef Terhardt
Heinz Weidemann
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/04Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
    • B29C31/06Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity in measured doses, e.g. by weighting
    • B29C31/061Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity in measured doses, e.g. by weighting using stationary volumetric measuring chambers
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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.
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