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Anlage zur GieBharzverarbeitung Die erfindung bezieht sich auf eine
Anlage zur Verarbeitung von Gießharz aus mindestens zwei Komponenten mit mindestens
einem Vormischer, einem Fertigmischer und Dosierpumpen zum dosierten Zuführen der
Komponenten zum Fertigmischer.
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Gießharze werden für viele Zwecke verwendet. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet
ist die Elektrotechnik, in der Gießharze vor allem für die Imprägnierung von Spulen
und anderen elektrischen Bauelementen verwendet werden, bei denen es auf eine gute
elektrische Isolierung und auf einen guten Schutz gegen äußere Einflüsse, wie z.B.
Feuchtigkeit, ankommt.
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3ei der Verarbeitung von Gießharzen werden zunächst mindestens zwei
Komponenten aufbereitet, die je für sich keine schnellen chemischen oder physikalischen
Veränderungen erfahren. Diese
Komponenten werden kurz vor dem Vergießen
miteinander gemischt. Das Gemisch reagiert innerhalb verhaltnismäßig kurzer Zeit
so, daß die Gießmasse erstarrt. Die Zeit, die ein zu vergießendes Gemisch unter
Beibehaltung seiner Vergießfähigkeit in einem Behälter verbleiben kann, wird mit
"Uopfzeit" bezeichnet.
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Um einen störungsfreien Betrieb von Gießharzverarbeitungsanlagen zu
gewährleisten, sind Steuerungsmittel erforderlich, durch die das Zusammenwirken
der diversen Anlageteile richtig koordiniert wird. Bekannt sind für diesen Zweck
sogenannte Folge steuerungen, d.h. Einrichtungen mit Mitteln zum Feststellen, ob
in einem Anlageteil die Voraussetzungen dafü gegeben sind, daß dieser Anlageteil
mit dem nachgeschaltetsn Anlageteil zusammenwirken kann. Wenn festgestellt ist,
daß diese Voraussetzungen gegeben sind, wird der nachfolgende Anlageteil in Gang
gesetzt. Diese Art von Steuerungen erfordern einen beträchtlichen Bauaufwand und
sind teuer und wegen ihrer Kompliziertheit auch störanfällig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung einer Folgesteuerung die Anlagenteile
sinnvoll zusammenarbeiten.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anlage
mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet ist, dXe
Vormischer, Dosierpumpen
und Serti~mischer zu synchronen koordinierten Bewegungen veranlaßt.
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Xine so ausgebildete Steuereinrichtung ist deshalb besonders einfach,
weil nicht wie bei einer Pogesteuerung Abtastungsmittel erforderlich sind, um zu
prüfen, ob ein vorgeschalteter Anlagenteil die Voraussetzungen für die Ingangsetzung
des nachfolgenden Anlagenteiles erfüllt hat, vielmehr wird die richtige Zusammenarbeit
einfach dadurch herbeigeführt, daß die Anlagenteile synchron und miteinander koordiniert
betätigt erden. Diese synchrone Betätigung gibt die Sicherheit, daß z.B. der Fertigmischer
dam betätigt wird, wenn die Dosierpumpen dem Fertigmischer Komponenten zuführen
und daß die Vormischer dann betätigt werden, wenn die Dosierpllmpen mit Komponenten
beschickt werden müssen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Vormischer,
Dosierpumpen und Fertigmischer durch ein Druckmittel antreibbar, wobei die Steuereinrichtung
im wesentlichen aus Ventilen besteht. Im Vergleich zu einer elektrischen Einrichtung
wird der Vorteil einer besonders großen Robustheit gewollen.
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Besonders einfach wird die Steuereinrichtung, wenn Vormischer, Dosierpumpen
und Fertigmischer zwischen Endlagen hin- und hergehend antreibbar sind. In diesem
Falle ergibt sich die
Länge eines Arbeitstaktes einfach dadurch,
daß Bewegungen von einer Endlage bis zur andercn Endlage durchlaufen werden, wobei
eine Arbeitsperiode z.B. aus eine Hinbewegung und einer Herbewegung z.Bv eines geradlinig
bewegbaren Kolbens besteht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind den Vormischern
Pumpen zugeordnet, vorzugsweise stoßweise arbeitende Pumpen, wie Kolbenpumpen, die
in die Vormischer eingebaut oder diesen nachgeschaltet sein können. Bei einer solchen
Anlage fördern die Dosierpumpen durch die koordinierten Bewegungen Komponenten in
den Fertigmischer und werden anschließend von den den Vormischern zugeordneten Pumpen
nachgeladen. Die Dosierpumpen sind dann für die nächste Nachladung des Fertigmischers
bereit. Die Synchronisierung hat den Vorteil, daß durch Fördermittel zu erzeugender
Druck nur dann aufgebaut wird, wenn dies zum Nachladen der Dosierpumpen erforderlich
ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Fertigmischer mit
einem den Bullungssustand des Fertigmiscbers abtastenden Tastorgan ausgerüstet,
wobei die Steuereinrichtung die koordinierten Bewegungen auslöst, wenn der Fertigmischer
bis zu einem gewissen Mlndestinhalt entleert ist. Die gesamte Steuerung der Anlage
geschieht dann in Abhangigkeit vom Verbrauch an aktivierter Gießmasse. Eine Arbeitsperiode
wiederholt sich
um so rascher, je mehr aktivierte Gießmasse dem
Fertigmischer entnommen wird, da ja eine Arbeitsperiode ausgelöst wird, sobald der
Füllungszustand des Fertigmischers auf einen gewissen Mindestwert abgesunken ist.
Irgendeine Steuerung der Anlage von Hand ist dann nicht erforderlich. Die Anlage
arbeitet vollautomatisch in Abhängigkeit von der Entnahme aktivierter Gießmasse.
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In den Unteransprüchen sind weitere Einzelheiten der Erfindung definiert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gesamtanlage gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Vormischer, wie er in der Anlage nach
Fig. 1 verwendet ist, wobei sich die hin- und herbewegbare Stange auf dem Abwärtshub
befindet, Fig. 3 eine entsprechende Schnittdarstellung, wobei sich jedoch die hin-
und hergehende Stange im oberen Totpunkt befindet,
Fig. 4 einen
waagerechten Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt
durch einen Fertigmischer, wie er in der Anlage nach Fig. 1 verwendet wird und Fig.
6 ein Steuerdiagramm, in dem die Tätigkeit der einzelnen Anlagenelemente in Abhängigkeit
von der Zeit dargestellt ists Die Hauptelemente der Anlage sind zwei Vormischer
50, 51, eine Vakuumpumpe 52, zwei Dosierpumpen 53 und 54, ein Fertigmischer 55,
ein Feindosierkopf 56, ein Vakuumgießkessel 57, ein Lösungsmittelbehälter 58, Umsteuerventile
59, 60 ein weiteres Steuerventil 61 und vier Ventile 62, 63, 64 und 65.
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Die Abflußseiten der Vormischer 50, 51 sind durch Rohrleitungen 66
und 67 mit den Dosierpumpen 53 und 54 verbunden. An die Druckseiten der Dosierpumpen
59, 54 sind Leitungen 68, 69 angeschlossen, die sich verzweigen, wobei der eine
Zweig 70 bzw.
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71 über die Ventile 62 bzw. 65 in den Behälter der Vormischer 50,
51 zurückführt, während die anderen Zweige 72 bzw. 73 über die Ventile 63 bzw. 64
in den Fertigmischer 55 einmünden. Von der Abgabeseite des Fertigmischers 55 führt
eine Leitung 74 zum Feindosierkopf 56.
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Nachfolgend werden anhand der Fig. 2 bis 4 die Beschaffenheit der
Vormischer 50, 51 und anhand der Fig. 5 die Beschaffenheit des Fertigmischers 55
genauer beschrieben.
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Die Hauptteile eines jeden Vormischers 50, 51 (in den Fig. 2 bis 4
ist nur ein einziger Vormischer, namlich der Vormischer 50 dargestellt), sind ein
Behälter 1, eine Stange 2, die durch einen doppeltwirkenden Druckmittelzylinder
3 hin und hergehend antreibbar ist, ein am unteren Ende der Stange 2 angebrachter
Pumpenkolben 4, der in einem Pumpenzylinder 5 bewegbar ist und ein Mischorgan 6
in Form einer Scheibe. Die Beschaffenheit dieser und anderer Bestandteile sowie
ihr Zusammenwirken werden nachfolgend genauer beschrieben.
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Der Behälter 1 hat einen zylindrischen Oberteil 7, an den unten ein
kegelstumpfförmiger Teil 8 anschließt, der seinerseits wieder in einen zylindrischen
Teil 9 von wesentlich kleinerem Durchmesser als dem Durchmesser des zylindrischen
Teiles 7 übergeht. Der Behälter 1 ist oben durch einen Deckel 10 vakuumdicht abgeschlossen.
Im Deckel 10 befindet sich eine Füllöffnung, die durch einen kleineren Deckel 10'
abgeschlossen ist. In der Nähe des oberen Endes des Behälters befindet sich ein
Absaugstutzen 11 für den Anschluß an die Vakuumpumpe 52. Ferner ist auf gleicher
Höhe gegenüberliegend ein Anschlußstutzen 12 für die Rückführung des z.B. zur Dosierpumpe
geförderten
und dort überschüssigen Stoffes vorgesehen. Der Behälter ist über Konsolen 41, 42
abgestützt.
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Die Stange 2 ist mit ihrem oberen Ende mit einem Kolben 13 verbunden,
der im Zylinderteil 14 des doppeltwirkenden Druckmittelzylinders 3 verschiebbar
ist und gegen die Zylinderinnenwand abdichtet. Durch wechselweises Zufuhren von
Druckmittel, z.3. Druckluft über die Leitungen 15 und 16 kann der Kolben 13 und
damit auch die Stange 2 hin- und hergehend bewegt werden.
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Der Kolben 4 besteht aus einem glockenförmigen Oberteil 17 und einer
an der Stirnseite angebrachten Siebplatte 18, in der Bohrungen 19 vorgesehen sind.
Von dem durch die Siebplatte 18 abgeschlossenen Raum 20 geht eine Bohren 1 aus.
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In die Bohrung 21 münden (vergleiche Fig. 4) vier Leitungen 22a bis
22d. In jeder dieser Leitungen ist ein Ventil 23 vorgesehen. Die Leitungen enden
mit Düsen 24, die, wie die Draufsicht nach Fig. 4 zeigt, in tangentialer Richtung
weisen. Sie sind außerdem etwas abwärts gerichtet, was an dem in Fig. 2 dargestellten
Sprühstrahl erkennbar ist. Der Ilußendurchmesser des Kolbens 4 ist kleiner als der
Innendurchmesser des Zylinders 5, so daß zwischen dem Kolbenmantel und der Zylinderinnenwand
ein Spalt 35 vorhanden ist.
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Das untere Ende des Raumes im Xumpenylinder 5 ist durch eine Siebplatte
25 abgeschlossen, in der Bohrungen 26 vorgesehen sind. Im oberen Bereich des Zylinders
5 sind insgesamt vier Zuflußöffnungen 27 angebracht, die den Innenraum des Pumpenzylinders
5 mit dem Innenraum des Behälters 1 verbinden.
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Der Behälter 1 ist unten durch einen Deckel-28 abgeschlossen, an dem
sich ein Änschlußstutzen 29 befindet. Am Anschlußstutzen 29 ist ein Ventil 30 angebracht,
von dem aus die Leitung 66 (siehe Fig. 1) zur Dosierpumpe 53 führt.
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Das Mischorgan 6 ist als Scheibe ausgebildet, deren Durchmesser kleiner
ist als der Izmendurchmesser des Behälters 7, so daß zwischen dem Außenrand der
Scheibe und der Behälterinnenwand ein Spalt 34 von beträchtlicher Breite entsteht.
Es können auch mehrere übereinander angeordnete Scheiben verwendet werden. Die Scheiben
können gelocht sein. Anstelle von Scheiben können auch anders geformte Organe, z.B.
Flügel oder Schaufeln verwendet werden.
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Der Vormischer arbeitet wie folgt.
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Bei Inbetriebnahme wird zunächst der aufzubereitende Stoff 36 in den
Behälter 1 eingefüllt, und zwar so viel davon, bis der Behälter etwa halb gefüllt
ist, nämlich bis zum Stoffspiegel 37. Handelt es sich um einen auch zu entgasenden
Stoff, so
wird der Behälter über den Absaugstutzen 11 an eine Vakuumpumpe
angeschlossen. Die Absaugung der Gase ist durch die punktierten Linien 38 angedeutet.
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Nun wird die Stange 2 durch abwechselndes Beaufschlagen des Kolbens
13 mit Druckluft oder Drucköl hin- und hergehend bewegt. Bei dieser Art des Antriebes
werden ¢berbeanspruchungen der Bauteile vermieden, da der vorgesehene Druck die
Antriebskräfte entsprechend begrenzt. In Fig. 2 befindet sich die Stange 2 auf dem
Weg nach unt-en, was durch den Pfeil 39 angedeutet ist. Die Scheibe 6 wird in den
Stoff 36 eingedrückt, wodurch dieser die Scheibenkante umströmt, was durch die Pfeile
40 angedeutet ist. Der unterhalb des Kolbens 4 befindliche Stoff wird nun in dem
Fall, daß das Ventil 30 geschlossen ist, durch die Siebbohrungen 19 hindurchgequetscht
und steigt in der Leitung 21 nach oben. Von der Leitung 21 aus gelangt der hochgedrückte
Stoff über die Leitungen 22a bis 22d und die Überdruckventile 23 zu den Düsen 24.
Beim Passieren der Überdruckventile wird die Masse homogenisiert. Der Stoff wird
aus den Düsen ausgespritzt. Durch den Rückstoßeffekt wird auf die Stange 2 ein Drehmoment
ausgeübt, so daß sich diese in Drehung versetzt. Hierdurch werden an der Wand des
Mischgefäßes haftende Füllstoffe abgespült. Ein Teil des unterhalb des Kolbens 4
befindlichen Stoffes wird auch durch den Spalt 5 zwischen Kolben und Pumpenzylinder
5 hindurchgequetscht und gelangt auf diese Weise in den Vorrat oberhalb des Kolbens
Druck.
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Der obere Totpunkt ist in. Fig. 3 dargestellt. Dort ist auch zu sehen,
daß die Scheibe 6 aus dem Stoff 36 ausgetaucht ist.
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Im oberen Totpunkt nimmt der Kolben 4 eine Stellung ein, die oberhalb
der Zulaufbohrungen 27 liegt. So kann durch Schwerkraftwirkung, die dann, wenn die
Anlage nicht unter Vakuum arbeitet durch einen oberhalb des Spiegels 37 befindlichen
Überdruck verstärkt sein kann, Stoff 36 in den Zylinder einströmen. Beim Austauchen
aus dem Stoff 36 hat die Scheibe 6 etwas von dem Stoff nach oben mitgenommen, wodurch
dessen Oberfläche stark vergrößert wird, was für die Entgasung von Vorteil ist.
Durch die gepunkteten Linien ist angedeutet, wie Gas aus dem Stoff abgezogen wird.
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Der in Fig. 5 dargestellte Fertigmischer hat einen Grundkörper 75,
auf dem ein im wesentlichen zylindrischer Teil 76 befestigt ist. Im Grundkörper
75 ist eine Stange 77 gelagert.
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Die Stange ist fest mit einem Kolben 78 verbunden, der einen Kolbenring
79 trägt, der in eine Ringnut 80 des Kolbens 78 eingelegt ist. Der Kolben ist in
einem Zylinder 81 verschiebbar. An einem Ende des Zylinders mündet in diesen eine
Leitung 82 und am anderen Ende, das durch einen Deckel 83 abgeschlossen ist, eine
Leitung 84.
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Die Stange ist von einer im Grundkörper angeordneten Kammer 85 umgeben,
die über Leitungen 86 und 87 mit einem Spülkreislauf
verbunden
ist. Zum Zylinder 81 hin ist die Stange durch eine Dichtung 88 und zu der innerhalb
des Zylinders 76 befindlichen Mischkammer hin durch eine Dichtung 90 abgedichtet.
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An dem aus dem Grundkörper 75 herausragenden Ende der Stange 77 ist
das insgesamt mit 91 bezeichnete Mischorgan befestigt.
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Dieses Mischorgan besteht aus vier Scheiben 92 bis 95. Die Scheiben
92 und 95 haben annähernd den gleichen Durchmesser wie die Mischkammer 89, so daß
zwischen diesen Scheiben und der Mischkammer nur schmale Spalte 96, 97 vorhanden
sind. In den Scheiben 92, 95 befindench Löcher 98. Die zwischen den Scheiben 92,
95 befindlichen Scheiben 93, 94 sind nicht über ihren gesamten Umfang an die Wand
der Mischkammer 89 angepaßt, sondern haben bei 99 und 100 einen größeren Abstand
von der Mischkammerwand.
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Von der Mischkammer zweigt eine Leitung 101 ab. Der Zufluß zur Mischkammer
erfolgt über die beiden Leitungen 102 und 183. Die Leitung 102 mündet in einen Ringkanal
104, der nach außen hin durch den Zylinder 76 und nach innen hin durch ein im Querschnitt
U-förmiges Teil 105 abgeschlossen ist. In diesem Teil sind Bohrungen 106 vorgesehen,
die den Ringkanal 104 mit der Mischkammer 89 verbinden. Die Leitung 103 mündet in
einen Ringkanal 107, der nach außen hin durch den zylinderförmigen Teil 76 und nach
innen hin durch einen Speicherkolben 108 begrenzt ist.
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Der Speicherkolben 108 ist von drei Dichtungen t09, 110 und 111 umgeben.
Zwischen den Dichtungen 109 und 110 befindet sich im zylinderförmigen Körper 76
ein Ringkanal 112, der über Leitungen 113, 114 mit dem Spülmittelkreislauf verbunden
ist. Zwischen den Dichtungen 110 und 111 befindet sich ein weiterer Ringkanal 115,
in den ein Taststift 116 eingreift.
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Der Taststift 116 berührt den Speicherkolben 108 von außen.
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Befindet sich der Speicherkolben 108 in einer solchen Stellung, -daß
die Ringnut 117 auf gleicher Höhe liegt wie der Taststift 116, so wird dieser durch
eine von außen auf ihm aufliegende Kontaktfeder 118 nach innen gedrückt, wodurch
das Kontaktstück 119 mit dem Gegenkontaktstück 120 in Berührung kommt.
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Das obere Ende des Speicherkolbens 108 ragt in einen Raum 121, der
nach oben hin durch einen Deckel 122 abgeschlossen ist.
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In den Raum 121 mündet eine Leitung 123. Am oberen Ende des Speicherkolbens
108 befindet sich ein schmaler Flansch 124, der als Anschlag zur Begrenzung der
Abwärtsbewegung des Speicherkolbens 108 dient.
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Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet wie folgt.
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In den Vormischern 50 und 51 werden die Komponenten aufbereitet, d.h.
mit Hilfe von Vakuum, das mittels der Vakuumpumpe 52 erzeugt wird, entgast und mit
Füllstoff, Farbstoff oder sonstigen Modifizierungsmitteln vermischt. Die Vormischer
50, 51 arbeiten während dieser Phase in Verbindung mit der X~akuumpuspe 52 allein.
Sie werden über elektrische Zeitschalter gesteurt, die das Umsteuerventil 59 im
Arbeitsrhythmus betätigen. Die Dosierpumpen 53 und 54 werden während der Aufbereitung
durch die Fördereinrichtung der Mischer bei geöffneten Ventilen 62 und 65 gespult,
lum Feststoffablagerungen zu verhindern.
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Durch die pneumatisch bzw. hydraulisch betätigten Ventile 62, 63,
64, 65 ist während der Aufbereitungsphase für die Komponenten nur der Weg über die
Rücklaufleitung 70 bzw. 71 offen, dagegen nach dem Fertigmischer 55 gesperrt.
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Nach beendeter Aufbereitung wird der Gießvorgang elektrisch eingeleitet.
Der Arbeitstakt der Vormischer verläuft nun in Abhängigkeit von den Dosierpumpen
53, 54 und dem Fertigmischer 55, d.h. die Steuerventile 59, 60 werden synchron betätigt.
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Während sich die Kolben der Dosierpumpen 53, 54 in die- ufnahmestellung
bewegen, drücken die Vormischer 50, 51 mit Hilfe ihrer Förderkolben 4 den Dosierpumpen
die Komponenten zu, wodurch eine schnelle und vollständige Füllung der Doserpumpeft
erzielt
wird. Die Ventile 63, 64 sind dabei geschlossen und die Ventile 62, 65 sind geöffnet,
um das von den Förderkolben 4 der Vormischer 50, 51 überschüssig zu den Dosierpumpen
53, Si geförderte Material zurück in die Vormischer 50, 51 fließen zu lassen.
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Entsprechend der Bewegung der Dosierpumpen 53, 54 führt auch der Fertigmischer
55 eine Mischbewegung durch. Es ist jedoch auch möglich, einem Dosierpumpenhub mehrere
Nischbewegungen zuzuordnen, was jedoch in den meisten Fällen nicht notwendig ist.
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Ist das Speichervolumen im Fertigmischer leer, wie dies bei Arbeitsbeginn
der Fall ist, oder während des Gießbetriebes bis zum Minimalstand verbraucht, so
veranlaßt der Steuerkontakt 119, 120 (vergleiche Fig. 5) am Fertigmischer 55 die
Dosierpumpen 53, 54 zur Ausführung eines Börderhubes. Gleichzeitig begeben sich
die Kolbenstangen 2 der Vormischer in die obere Endlage und das Mischorgan 91 im
Fertigmischer geht in die Ausgangslage.
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Damit die Komponenten in den Fertigmischer 55 gelangen können, werden
zunächst die pneumatisch bzw. hydraulisch betätgten Ventile umgesteuert, d.h. die
Ventile 62, 65 werden geschlossen und die Ventile 63 und 64 geöffnet. Die im Fertigmischer
55
unter Druck stehende Masse wird dann vom Feindosierkopf 56 im Vakuumbehälter 57
oder unter Atmosphäre schußweise vergossen. Da zur Füllung des Feindosierkopfes
56 ein regelbarer Druck von mehreren Atü zur Verfügung steht, kann in schneller
Folge abdosiert werden.
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Nachdem die Dosierpumpen 53, 54 ihren Förderhub ausgeführt haben,
laufen die Kolben dieser Pumpen in Aufnahmestellung und die Vormischer 50, 51 füllen
Komponenten nach. Diese Komponenten fließen dem Fertigmischer über die Leitungen
102 und 103 zu. Beim Eintreten in den Fertigmischer (Fig. 5) strömt die über die
Leitung 103 eintretende Komponente durch den schmalen Spalt zwischen der Außenfläche
des Speicherkolbens 108 und der Innenfläche des Teiles 105 und wird so gleichmäßig
verteilt. Die über die Leitung 102 zugeführte Komponente wird durch die Bohrungen
106 hindurchgedrückt und dadurch in Strahlen aufgelöst, die sich mit der zu einem
Film verteilten Komponente vermischen. Durch diese Art der Zuführung wird bereits
eine gute Durchmischung der Komponenten erzielt. Durch das Mischorgan 91, das sich
in der Mischkammer 89 auf- und abbewegt, wird die bei der Zuführung der Komponenten
bereits entstandene Mischung bei der Aufwärtsbewegung des Mischorganes durch die
Bohrungen 98 der oberen Scheibe hindurchgedrückt, durch die Scheiben 93 und 94 auf
einen gewundenen Weg gezwungen und schleßlich durch die Bohrungen 98 in der unteren
Scheibe 95 herausgedrückt. Hierdurch wird eine intensive Durchmischung erzielt.
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4 4 i 4 ., A -
Der einmal eingeleitete Vorgang setzt
sich automatisch in Abhängigkeit vom Masseverbrauch am Feindosierkopf fort.
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Die Anlage kann auch so benutzt werden, daß das Verfahren ganz oder
teilweise unter Atmosphärendruck abläuft. Wenn also eine Vakuumentgasung nicht erforderlich
ist, kann auf den Einsatz der Vakuumpumpe 52 verzichtet werden. Andererseits können
die Komponenten in den Vormischern unter Vakuum aufbereitet werden, anschließend
unter Luftabschluß fertiggemischt und unter Atmosphärendruck vergossen werden.
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Durch ein nicht dargestelltes Tbpfzeitrelais wird der Masse durchsatz
durch den Fertigmischer 55 kontrolliert und von der Dosierpumpen-Hubzahl pro Zeiteinheit
abhängig gemacht. Die Gefahr des Festfahrens von Fertigmischer 55 und Beindosierkopf
57 wird so rechtzeitig optisch oder akustisch angezeigt und kann durch erhöhte Gießgeschw-indigkeit
(Spülen mit Frischmasse) oder durch Spülen des Fertigmischers 55 und der sonstigen
mit gemischter Masse in Berührung kommenden Teile mit Lösungsmittel aus dem Behälter
58 beseitigt werden.
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Soll ein kontinuierlicher Gießstrahl erzeugt werden, so wird der Feindosierkopf
56 durch ein einfaches Gießventil mit Reduzierdüse ersetzt. Der maximale Durchsatz
durch die Gießdüse ist so groß, daß bei Kontaktgabe des Fertigmischers 55 die Dosierpumpen
53,
54 jeweils förderbereit sind. Das Speichervolumen des Fertigmischers 55 wird also
nie ganz verbraucht.
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Bei Gießstücken ab einem bestimmten Minimalgewicht kann die Dosierung
der Gießmasse in die Gießform von den Komponenten-Dosierpumpen 53, 54 übernommen
werden. Es ist dabei die Summe der Gewichte aller Einzelkomponenten gleich dem Gewicht
der am Gießventil austretenden Masse. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß ein Minimum
an Bauteilen aktivierter Masse ausgesetzt ist.
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Die Anlage verfügt auch über eine nicht dargestellte Heizeinrichtung,
mit der sich alle mit der Masse in Berührung kommenden Teile beheizen lassen.
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Die Steuerung der Anlage sei nachfolgend anhand der Fig. 6 betrachtet.
Obwohl die Steuerung automatisch arbeitet, ist sie außerordentlich einfach, da die
Bewegungen der pneumatisch bzw. hydraulisch betätigten Bauteile während des Gießbetriebes
synchron verlaufen.
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Es können bis auf das Gießventil bzw. an seiner Stelle sitzenden Feindosierkopf
56 alle Bauteile der Anlage von zwei Pneumatik- bzw. Hydraulikumsteuerventilen 59,
60 gesteuert werden.
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Die elektrische Steuerung dieser Umsteuerventile geschieht durch den
Schaltkontakt 119, 120 der Speichereinrichtung
(Speicherkolben
108) am Fertigmischer (Pig. 5). Das Ansprechen dieses Kontaktes 119, 120 ist abhängig
von der Masseentnahme aus dem Fertigmischer 55.
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Im Steuerdiagramm nach By; 6 ist über der Zeit die Tätigkeit der einzelnen
Anlagenelemente dargestellt.
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Die oberste Kurve kennzeichnet die Tätigkeit des Feindosierkopfes
56. Während des Zeitabschnittes a verläuft der Gießtakt des Beindosierkopfes und
während des Zeitabschnittes b die Ladepause des Feindosierkopfes. Im Diagramm ist
vorausgesetzt, daß der Gießtakt etwas länger dauert als die Ladepause.
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Wenn dem Fertigmischer 55 soviel Gießmasse entnommen ist, daß der
Speiderkolben 108 unter der Wirkung des über die Leitung 123 (Fig. 5) zugeführten
Luftdruckes soweit vorgeschoben wurde, daß der Taststift 116 in die Nut 117 eingerastet
und dadurch der Kontakt 119, 120 geschlossen wurde, ist der durch die Linie c gekennzeichnete
Zeitpunkt gekommen. In diesem Zeitpunkt wird für die Dauer d ein elektrisches Zeitwerk
eingeschaltet. Während dieser Zeit drücken die Dosierpumpen 53, 54 einen vollständigen
Hub in den Fertigmischer 55. Der Gießbetrieb geht jedoch auch während dieses Büllvorganges
weiter, wie das Diagramm zeigt. Nach etwa weiteren sechs Gießtakten wird der Kontakt
119, 120 wieder geschlossen und das Zeitwerk tritt wieder während der Zeitdauer
d in Tätigkeit.
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Durch die Linien e bis m ist die Tätigkeit der einzelnen Anlagenelemente
dargestellt. Längs der Linie e bedeutet der dicke Strich, daß sich das Mischorgan
91 des Bertigmischers 55 in der vorderen Stellung befindet, d.h. in der nahe beim
Speicherkolben befindlichen Stellung. Längs der Linie f ist ausgetragen, wann sich
das Mischorgan 91 des Fertigmischers in der hinteren Stellung befindet.
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Die Linien g und h zeigen die Tätigkeit der Dosierpumpen 53, 54. Diese
Dosierpumpen führen während der Zeitintervalle d einen Förderhub aus und bleiben
dann am Ende des Förderhubes stehen. Nach dem Zeitintervall d kehren die Dosierpumpen
in die Ladestellung zurück, wobei sie von den sich zur gleichen Zeit in die untere
Enastellung begebenden Kolben 4 der Vormischer gefüllt werden. Beim nächsten Zeitpunkt
c führen die gefüllten Dosierpumpen einen neuen Förderhub aus, um den Fertig-mischer
55 zu füllen.
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Die Linien i und k stellen die Tätigkeit der Vormischer dar.
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Außerhalb der Zeitintervalle d befinden sich die hin- und herbewegbaren
Teile der Vormischer 50, 51 in ihren unteren Endstellungen und begeben sich im Zeitpunkt
c ra-sch-in ihre obere Endstellung. Während der Zeit d füllt sich der Zylinder 5
der Vormischer 50, 51. Der Inhalt der Pumpenzylinder 5 wird nach Ablauf der Zeit
d in die Dosierpumpen gedrückt.
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Die Linien 1 und m kennzeichnen die Tätigkeit der Ventile 62, 63,
64 und 65. Die ausgezogenen Linien bezeichnen die Öffnungsstellung und die gestrichelten
Linien die geschlossene Stellung. Im Zeitintervall d sind die Ventile 62, 65 geschlossen
und die Ventile 63, 64 geöffnet. Außerhalb des Zeitintervalles d sind die Ventile
62, 65 offen und die Ventile 63, 64 geschlossen. Es ist klar, daß bei Öffnung der
Ventile 63, 64 dem Fertigmischer 55 Komponenten zufließen, da sie gar keinen anderen
Weg ausführen können, da ja die Ventile 62, 65 gleichzeitig geschlossen sind. Wenn
die Dosierpumpen gefüllt werden, sinldie Ventile 63, 64 geschlossen und die überschüssigen
Komponenten können über die Ventile 62, 65 in die Vormischer 50, 51 zurückfließen.
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Um Verschleiß durch Abrieb zu vermeiden, sind bei allen gefährdeten
Bauteilen Vorkehrungen durch eine intensive Spülung der Abdichtungen getroffen.
Die Spülung wird von den Dosierpumpen übernommen, die speziell für diesen Zweck
einen abgestuften Förderkolben haben, d.h. der Dosierkolben fördert parallel mit
der Komponente auch das zur Spülung geeignete Spülmittel. Dem Fertigmischer wird
das Spülmittel über die Leitungen 86, 87 bzw. die Leitungen 113, 114 zugeführt bzw.
abgeführt.