DE3641416A1 - Process and device for processing pasty, curable materials - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gasblasen freien Verarbeitung pastöser, aushärtbarer Medien, insbesondere zur Reparatur von Verbundglasscheiben.The invention relates to a device for gas blowing free processing of pasty, curable media, especially for the repair of laminated glass panes.
Pastöse, aushärtbare Medien eignen sich zur Herstellung von Formkörpern komplexer Formen sowie zum Ausfüllen von Hohlräumen anderer Materialien, z.B. um diese gegen seitig zu fixieren, zu ergänzen oder das Eindringen unerwünschter Fremdkörper zu verhindern.Pasty, curable media are suitable for production of shaped bodies of complex shapes and for filling in Voids of other materials, e.g. to counter this to fix on one side, to add or to penetrate to prevent unwanted foreign bodies.
Bei der Verarbeitung muß das in die Form oder den Hohl raum eindringende pastöse Medium die dort vorhandene Luft oder eventuelle Feuchtigkeit verdrängen. Dies mag bei einer Form oder einem Hohlraum, die bzw. der sich nach unten hin verjüngt, noch ohne große Schwierigkeiten möglich sein, besonders, wenn das pastöse Medium eine niedrigviskose Konsistenz besitzt und die Form oder der Hohlraum nur trockene Luft enthält. Ist die Form oder der Hohlraum aber hinter der Einfüllöffnung für das Medium hinterschnitten, spreizt sie bzw. er sich auf oder verzweigt sich, so besteht die Gefahr, daß die Luft oder Feuchtigkeit eingeschlossen wird und dann nicht mehr ohne weiteres entweichen kann. Diese Gefahr wird mit zunehmender Viskosität des pastösen Mediums größer.When processing, this must be in the form or the hollow pasty medium penetrating the space there Displace air or any moisture. This likes with a shape or cavity that is tapered downwards, still without great difficulty be possible, especially if the pasty medium is a has low viscosity consistency and the shape or the Cavity contains only dry air. Is the shape or the cavity but behind the filler opening for the Undercutting the medium spreads it out or branches, there is a risk that the air or moisture is trapped and then not more can easily escape. This danger will larger with increasing viscosity of the pasty medium.
Es gibt Anwendungsfälle, bei denen der Einschluß von Luft oder Feuchtigkeit durch das pastöse Medium ver hindert werden muß, da sich anderenfalls außerordentlich starke Nachteile ergeben. Dies ist z.B. beim Eingießen von Drahtwicklungen im Elektromaschinenbau, von Hoch spannungsbauelementen in der Hochspannungstechnik, von elektronischen Schaltungen in bestimmten Bereichen, wie Flugtechnik, Tiefbohrtechnik oder, worauf die Erfindung im Ausführungsbeispiel bezug nimmt, bei der Reparatur von Verbundglasscheiben der Fall.There are use cases where the inclusion of Air or moisture through the pasty medium must be prevented, since otherwise extraordinary severe disadvantages. This is e.g. when pouring of wire windings in electrical engineering, from high voltage components in high voltage technology, from electronic circuits in certain areas, such as Flight technology, deep drilling technology or what the invention in the exemplary embodiment refers to the repair of laminated glass panes the case.
Speziell auf dem letztgenannten Sektor führen nämlich Luft- und Feuchtigkeitseinschlüsse sowohl zu einer schlechten mechanischen Verbindung des Mediums mit den die Schadensstelle umgebenden Bereichen, wodurch diese sich unkontrolliert ausdehnen kann, als auch zu einem optischen Fehler durch unterschiedliche Licht brechungsfaktoren.Lead specifically in the latter sector Air and moisture inclusions into one poor mechanical connection of the medium with the the areas surrounding the damage, causing this can expand uncontrollably, as well as to one optical errors due to different light refractive factors.
Bisher wurde so vorgegangen, daß zunächst pastöses Medium solange eingefüllt wurde, bis der Weiterfluß zum Stillstand kam. Durch abwechselndes Aufprägen von Über- und Unterdruck wurde dann versucht, die Lufteinschlüsse an die Oberfläche zu transportieren und zu entfernen. Anschließend wurde wieder Medium nachgefüllt. Die beiden Arbeitsgänge wurden im folgenden solange wiederholt, bis keine Luftblasen mehr austraten.So far, it has been done so that initially pasty Medium was filled in until the flow to the Came to a standstill. By alternately stamping over and vacuum was then tried to trap the air to transport and remove to the surface. Medium was then refilled. The two Operations were repeated in the following until no more air bubbles came out.
Diese Vorgehensweise ist sehr zeitaufwendig und bietet letztendlich keine Sicherheit dafür, daß alle Luft einschlüsse entfernt werden können. Bei Feuchtigkeits einschlüssen versagt sie völlig. Wird als Medium ein Zweikomponentenharz verwendet, das beim Einfüllen bereits auszuhärten beginnt, so kann es geschehen, daß sich dies zunehmend verfestigt und der beschriebenen Vorgehensweise zum Entfernen von Lufteinschlüssen ein vorzeitiges Ende setzt.This procedure is very time consuming and offers ultimately no security that all air inclusions can be removed. When damp inclusion completely fails. Is used as a medium Two-component resin used when filling already begins to harden, it can happen that this increasingly solidified and the described How to remove air pockets premature end sets.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur gasblasenfreien Verarbeitung pastöser, aushärtbarer Medien zu schaffen, welche die Entstehung von Gasblasen beim Eintrag von Medien in Formen oder Hohlräume von Werkstücken sicher verhindert und zudem die benötigte Verarbeitungszeit erheblich verkürzt.Based on this state of the art Invention, the object of a device for Processing of pasty, curable materials without gas bubbles To create media that the formation of gas bubbles when entering media in forms or cavities of Workpieces safely prevented and also the required Processing time significantly reduced.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in a device according to the Preamble of claim 1 by the in the mark specified features solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 41.Advantageous embodiments of the invention Device result from claims 2 to 41.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur gas blasenfreien Verarbeitung pastöser, aushärtbarer Medien mittels einer Vorrichtung aus einem evakuierbaren Gefäß zum luftdichten Abschluß einer Form oder eines Werkstückes, einer in das evakuierbare Gefäß hinein ragenden, mit dem Vorratsbehälter verbundenen Austritts düse, die über ein Ventil öffne- und verschließbar ist, und mit einem Verdränger für eine dosierbare Abgabe des Mediums.The invention further relates to a method for gas bubble-free processing of pasty, curable media by means of a device from an evacuable vessel for the airtight closure of a form or a Workpiece, one into the evacuable vessel protruding outlet connected to the reservoir nozzle that can be opened and closed via a valve, and with a displacer for a metered delivery of the Medium.
Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur gasblasenfreien Verarbeitung pastöser, aushärtbarer Medien zu schaffen, welches die Entstehung von Gasblasen beim Eintrag von Medien in Formen oder Hohlräume von Werkstücken sicher verhindert und zudem die benötigte Verarbeitungszeit erheblich verkürzt. In this regard, it is based on the task Process for gas-bubble-free processing of pasty, to create curable media, which is the origin of gas bubbles when entering media in molds or Cavities of workpieces safely prevented and moreover the processing time required is significantly reduced.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 42 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in a procedure according to Preamble of claim 42 by the in the mark specified features solved.
Eine Weiterbildung des Verfahrens ist in Anspruch 43 enthalten.A further development of the method is in claim 43 contain.
Entsprechend der Vorrichtung und dem Verfahren wird der Arbeitsbereich einer Form oder eines Werkstückes mittels des evakuierbaren Gefäßes hermetisch von der Umgebung abgeschlossen und evakuiert. Dabei sorgt der Dampfdruck eventuell vorhandener Feuchtigkeit in der Form oder in einem Hohlraum des Werkstückes dafür, daß diese bei Erreichen eines entsprechenden Unterdrucks verdampft und mit der Luft abgesaugt werden kann. Dies gilt auch für andere flüchtige Bestandteile, so daß im folgenden statt von Luft und Feuchtigkeit allgemein von Gas die Rede sein kann.According to the device and the method, the Working area of a mold or a workpiece by means of of the evacuable vessel hermetically from the environment completed and evacuated. The steam pressure ensures this any moisture present in the mold or in a cavity of the workpiece so that this at Vaporizes and reaches a corresponding negative pressure can be extracted with the air. This also applies to other volatile components, so that instead take place of air and moisture in general of gas can be.
Da der Vorratsbehälter für Medien durch die Ventil anordnung vor unkontrolliertem Austreten von Medium geschützt ist, kann abgewartet werden, bis sich ein stationärer Zustand eingestellt hat. Wenn dieser Zustand erreicht ist, kann die Ventilanordnung geöffnet werden und Medium mittels des Verdrängers durch die Austritts düse in die Form oder den Hohlraum des Werkstückes eingetragen werden. Dieser Vorgang läßt sich in einem zügigen, ununterbrochenen Arbeitsgang durchführen, da aufgrund der vorangegangenen Evakuierung kein Gas mehr das Eindringen von Medium behindern kann.Because the reservoir for media through the valve arrangement against uncontrolled escape of medium is protected, you can wait for a sign has set steady state. If this condition is reached, the valve assembly can be opened and medium by means of the displacer through the outlet nozzle into the shape or cavity of the workpiece be entered. This process can be done in one carry out a rapid, uninterrupted operation, because due to the previous evacuation no more gas can hinder the penetration of medium.
Der Verdränger ermöglicht eine dosierbare Abgabe von Medium. Es kann daher gerade soviel Medium abgegeben werden, wie zum vollständigen Auffüllen der Form oder des Hohlraums im Werkstück erforderlich ist. Durch anschließendes Schließen der Ventilvorrichtung läßt sich eine unkontrollierte Abgabe von Medium vermeiden. Nachdem der Eintrag stattgefunden hat, kann der Arbeitsbereich wieder belüftet werden, die Vorrichtung entfernt und das Medium ausgehärtet werden.The displacer enables dispensing of Medium. So much medium can be dispensed how to completely fill the form or of the cavity in the workpiece is required. By then closing the valve device can avoid uncontrolled release of medium. After the entry has taken place, the Work area be ventilated again, the device removed and the medium cured.
Die erhebliche Verkürzung der Verarbeitungszeit wird dadurch erreicht, daß Unterbrechungen zur Gasblasenent fernung nicht nötig sind und daß auch beim Übertritt des Mediums vom Vorratsbehälter zur Form oder zum Werkstück keine Gasteilchen in eventuelle Strömungswirbel des Mediums eintreten können. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Arbeitsbereich während der Eintragung des Mediums gegen die Umgebung ab geschlossen ist. So können auch keine in der Umgebung vorhandene Verunreinigungen in Form von Staubpartikeln oder Aerosolen in die Form oder das Werkstück gelangen.The significant reduction in processing time will achieved by interruptions to gas bubbles distance are not necessary and that even when the Medium from the storage container to the mold or the workpiece no gas particles in any flow vortex Medium can enter. A particular advantage of Invention is that the work area during the registration of the medium against the environment closed is. So no one in the area existing contamination in the form of dust particles or aerosols get into the mold or the workpiece.
Im folgenden wird der Aufbau und die Funktionsweise der Vorrichtung mit vorteihaften Ausgestaltungen sowie das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.In the following the structure and functioning of the Device with advantageous configurations and the inventive method using a in the drawing illustrated embodiment explained.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs gemäße Vorrichtung zur gasblasenfreien Verar beitung pastöser, aushärtbarer Medien nach der Erfindung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a fiction, modern apparatus for gas bubble-free proces processing pasty hardenable media according to the invention,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the device according to Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer ersten Arbeitsstellung in Verbin dung mit einem Werkstück, Fig. 3 shows a longitudinal section through the device according to Fig. 1 in a first working position, in conjunction with a workpiece,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer zweiten Arbeitsstellung und Fig. 4 is a longitudinal section through the device of FIG. 1 in a second working position and
Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer dritten Arbeitsstellung. Fig. 5 shows a longitudinal section through the device according to Fig. 1 in a third working position.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zur gas blasenfreien Verarbeitung pastöser, aushärtbarer Medien umfaßt ein Gefäß 2 zum luftdichten Abschluß einer Form oder eines Werkstück 3. Als Werkstück 3 dient im Aus führungsbeispiel eine Verbundglasscheibe 45, von der die obere Teilscheibe 46 eine Beschädigung in Gestalt eines sich nach unten hin erweiternden Loches 47 aufweist. Zusätzlich verlaufen von diesem Splisse 48 in radiale Richtungen. Der Einsatzbereich der Vorrichtung und des Verfahrens ist jedoch nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt.The device shown in the drawing for gas-bubble-free processing of pasty, curable media comprises a vessel 2 for the airtight closure of a mold or a workpiece 3 . As a workpiece 3 in the exemplary embodiment, a laminated glass pane 45 is used , of which the upper part pane 46 has damage in the form of a hole 47 that widens downward. In addition, 48 of these split ends run in radial directions. However, the area of application of the device and the method is not restricted to this area of application.
Ferner besteht die Vorrichtung aus einem Vorrats behälter 4 für pastöse, aushärtbare Medien 1, an dessen unterem Ende eine Austrittsdüse 6 angeordnet ist, die in das Gefäß 2 hineinragt. Die Austrittsdüse 6 ist durch eine Ventilanordnung 5 öffne- und verschließbar. Außerdem umfaßt die Vorrichtung einen Verdränger 7 für eine dosierbare Abgabe von Medium 1 aus dem Vorrats behälter 4.Furthermore, the device consists of a storage container 4 for pasty, curable media 1 , at the lower end of which an outlet nozzle 6 is arranged, which protrudes into the vessel 2 . The outlet nozzle 6 can be opened and closed by a valve arrangement 5 . In addition, the device comprises a displacer 7 for a metered delivery of medium 1 from the storage container 4th
Das Gefäß 2 braucht nicht allseitig geschlossen zu sein. Bei Formen oder Werkstücken 3 mit planer oder leicht gekrümmter Oberfläche reicht es aus, das Gefäß in Verbindung mit dem Werkstück 3 als einseitig offene Glocke 2 geringer Querschnittsfläche auszubilden, deren Öffnung 8 durch das Werkstück 3 verschlossen wird. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Vorrichtung einfach auf das Werkstück 3 aufgesetzt und nach Durchführung des Medieneintrags abgenommen werden kann. Das Volumen des zu evakuierenden Raumes 49 kann klein gehalten werden und gestattet so eine schnelle Evakuierung. Außerdem sind auch die im evakuierten Zustand einwirkenden, durch den Außendruck verursachten Kräfte gering, so daß besondere Aussteifungen oder dicke Wandstärken entfallen können.The vessel 2 need not be closed on all sides. In the case of molds or workpieces 3 with a flat or slightly curved surface, it is sufficient to design the vessel in connection with the workpiece 3 as a bell 2 with a small cross-sectional area that is open on one side and whose opening 8 is closed by the workpiece 3 . This embodiment has the advantage that the device can simply be placed on the workpiece 3 and removed after the media entry has been carried out. The volume of the space 49 to be evacuated can be kept small and thus allows rapid evacuation. In addition, the forces acting in the evacuated state and caused by the external pressure are low, so that special bracing or thick walls can be omitted.
An einer die Öffnung 8 der Glocke 2 begrenzenden Stirnfläche 9 ist eine Dichtung 10 angeordnet, die bei Aufsetzen der Glocke 2 zur Anlage gegen das Werkstück 3 gelangt. Diese Dichtung 10 ist zweckmäßig, um Leckagen bei Unebenheiten und Rauhigkeiten der Oberfläche des Werkstücks 3 zu vermeiden. Die Dichtung 10 selbst besteht aus einem umlaufenden Rumpf 11 und einer eben falls umlaufenden, mit dem Rumpf 11 verbundenen Dichtlippe 12. Die Dichtlippe 12 hat elastische Eigenschaften und die Verbindung zum Rumpf 11 ist schwenkbeweglich ausgeführt. Dadurch kann die Dicht lippe 12 sich sowohl kleinen Rauhigkeiten als auch ausgedehnten tiefen Mulden oder größeren Erhebungen anpassen. Dabei unterstützt der Außendruck im evakuierten Zustand die Anpreßkraft der Dichtlippe 12 gegen das Werkstück 3.On an end face 9 delimiting the opening 8 of the bell 2 , a seal 10 is arranged, which comes into contact with the workpiece 3 when the bell 2 is placed on it. This seal 10 is useful in order to avoid leaks in the event of unevenness and roughness of the surface of the workpiece 3 . The seal 10 itself consists of a circumferential fuselage 11 and a sealing lip 12 , which is also circumferential and connected to the fuselage 11 . The sealing lip 12 has elastic properties and the connection to the fuselage 11 is designed to be pivotable. As a result, the sealing lip 12 can adapt to both small roughness and extensive deep depressions or larger elevations. The external pressure in the evacuated state supports the contact pressure of the sealing lip 12 against the workpiece 3 .
In Abwandlung der in der Zeichnung dargestellten Ausführung kann die Glocke 2 auch selbst aus elastischem Material bestehen. In diesem Fall kann die Stirnfläche 9 der Öffnung 8 integral als schwenkbewegliche Dicht lippe 12 ausgeführt werden.In a modification of the embodiment shown in the drawing, the bell 2 itself can also consist of elastic material. In this case, the end face 9 of the opening 8 can be made integrally as a pivotable sealing lip 12 .
Besonders zweckmäßig ist es, die Glocke 2 aus wenigstens teilweise durchsichtigem Material herzustellen. Dadurch kann die Vorrichtung beim Aufsetzen auf ein Werkstück 3 mit einer sehr kleinen Einfüllöffnung 50 unter optischer Kontrolle so justiert werden, daß die Austrittsdüse 6 mit der Einfüllöffnung 50 fluchtet. Auch läßt sich bei unbekanntem Volumen der Form oder des Hohlraums im Werk stück 3 die exakte Dosierung des Mediums 1 besser überwachen. It is particularly expedient to manufacture the bell 2 from at least partially transparent material. As a result, the device can be adjusted under optical control when it is placed on a workpiece 3 with a very small filling opening 50 in such a way that the outlet nozzle 6 is aligned with the filling opening 50 . Even with unknown volume of the shape or cavity in the workpiece 3, the exact dosage of the medium 1 can be better monitored.
Die Glocke 2 besitzt einen Durchbruch 13 für die Austrittsdüse 6 oder den Vorratsbehälter 4, falls diese, wie beim Ausführungsbeispiel dargestellt, am Vorrats behälter 4 unmittelbar angeordnet ist. Im Gegensatz zu einer an sich möglichen Höhenausdehnung der Glocke 2, die eine vollständige Aufnahme des Vorratsbehälters 4 erlauben würde, läßt diese Ausgestaltung eine sehr flache Höhenausdehnung der Glocke 2 zu. Dies bewirkt in gleicher Weise, wie bereits im Zusammenhang mit der Flächenausdehnung erläutert, eine Verringerung des zu evakuierenden Volumens und gleichzeitig der durch den Außendruck ausgeübten Kräfte. Außerdem ist der Vorrats behälter 4 auch im evakuierten Zustand der Glocke 2 einer Handhabung von außen, z.B. zum Zwecke einer Höheneinstellung zugänglich. In diesem Zusammenhang sorgt eine mit einer Dichtung 14 versehene Axial führung 15 dafür, daß die Austrittsdüse 6 oder der Vorratsbehälter 4 präzise an die Einfüllöffnung 50 im Werkstück 3 herangeführt werden kann.The bell 2 has an opening 13 for the outlet nozzle 6 or the reservoir 4 , if, as shown in the embodiment, container 4 is arranged directly on the reservoir. In contrast to a possible vertical expansion of the bell 2 , which would allow the storage container 4 to be completely accommodated, this configuration permits a very flat vertical expansion of the bell 2 . In the same way, as already explained in connection with the area expansion, this causes a reduction in the volume to be evacuated and, at the same time, in the forces exerted by the external pressure. In addition, the storage container 4 is accessible in the evacuated state of the bell 2 handling from the outside, for example for the purpose of height adjustment. In this context, an axial guide 15 provided with a seal 14 ensures that the outlet nozzle 6 or the storage container 4 can be brought up precisely to the filling opening 50 in the workpiece 3 .
Die Austrittsdüse 6 weist einen elastischen, abdich tenden Aufsetzstutzen 16 auf. Dieser schützt empfind liche Werkstücke 3, wie es z.B. die Verbundglas scheibe 45 ist, vor Beschädigungen beim An- und Aufsetzen der Austrittsdüse 6. Zudem dichtet der Aufsetzstutzen 16 die Umgebung der Einfüllöffnung 50 ab. Der Eintrag von Medium 1 läßt sich dadurch sehr genau dosieren, da bei vollgefülltem Hohlraum das Medium 1 einen Gegendruck auf den Verdränger 7 ausübt. Außerdem wird die Umgebung von unerwünschter Benetzung mit Medium freigehalten. So ist eine sehr präzise und saubere Verarbeitungsqualität möglich. Schließlich ermöglicht der Aufsetzstutzen 16 auch eine sehr sparsame Verwendung von Medium 1, da nichts ungenutzt verlorengeht.The outlet nozzle 6 has an elastic, sealing sealing fitting 16 . This protects sensitive workpieces 3 , such as the laminated glass pane 45 , from damage when attaching and attaching the outlet nozzle 6 . In addition, the fitting 16 seals the area around the fill opening 50 . The entry of medium 1 can be metered very precisely, since the medium 1 exerts a counter pressure on the displacer 7 when the cavity is full. In addition, the environment is kept free from unwanted wetting with medium. This enables a very precise and clean build quality. Finally, the fitting 16 also enables a very economical use of medium 1 , since nothing is lost unused.
Der in der Zeichnung dargestellte Vorratsbehälter 4 ist vorzugsweise für ein UV-aushärtendes Einkomponentenharz als Medium 1 vorgesehen. Zum Schutze des Mediums vor vorzeitigem Aushärten durch UV-Anteile des Umgebungs lichts ist der Vorratsbehälter 4 lichtundurchläsig.The reservoir 4 shown in the drawing is preferably provided as a medium 1 for a UV-curing one-component resin. To protect the medium from premature curing by UV components of the ambient light, the storage container 4 is opaque.
In Abwandlung der in der Zeichnung dargestellten Ausführung des Vorratsbehälters 4 mit einer Kammer kann auch eine Mehrkammerversion vorgesehen werden. Dies ist besonders bei Verwendung von Mehrkomponentenharzen als Medium zweckmäßig, damit nicht bereits im Vorrats behälter 4 die Aushärtung einsetzt. Die Vermischung der Bestandteile erfolgt außerhalb des Vorratsbehälters 4, vorzugsweise erst nach Austritt aus der Austrittsdüse 6.In a modification of the embodiment of the storage container 4 with one chamber shown in the drawing, a multi-chamber version can also be provided. This is particularly useful when using multicomponent resins as a medium so that the curing does not already start in the storage container 4 . The mixing of the constituents takes place outside the storage container 4 , preferably only after it has emerged from the outlet nozzle 6 .
Der Vorratsbehälter 4 ist auswechselbar, um bei einem großen Bedarf an Medium 1, z.B. bei einem seriellen Einsatz der Vorrichtung, die Zeit der Arbeitsunter brechung zu verkürzen. Zur Festlegung des Vorrats behälters 4 dient ein Absatz 17.The reservoir 4 is interchangeable in order to shorten the time of work interruption when there is a large need for medium 1 , for example when the device is used in series. A paragraph 17 serves to define the storage container 4 .
Der Vorratsbehälter 4 nach dem Ausführungsbeispiel bietet eine starre, zylindrische Mantelfläche dar. Diese Ausgestaltung erleichtert die genaue Dosierung des abgegebenen Mediums 1 mittels eines als Verdränger dienenden Kolbens 7, da das abgegebene Volumen eine direkte Beziehung zum Hub darstellt. Damit zwischen den Mantelflächen und dem Kolben 7, insbesondere bei Gegendruck durch das Medium 1, nach vollständigem Eintrag kein Medium 1 entweichen kann, ist der Kolben 7 gegen die Mantelfläche mittels einer Dichtung 51 abgedichtet. Der Kolben 7 ist druckmittelbetätigt, damit der Eintrag von Medium 1 automatisch erfolgen kann.The storage container 4 according to the exemplary embodiment offers a rigid, cylindrical outer surface. This configuration facilitates the precise metering of the medium 1 dispensed by means of a piston 7 serving as a displacer, since the volume dispensed represents a direct relationship to the stroke. So that no medium 1 can escape between the lateral surfaces and the piston 7 , in particular in the event of counterpressure by the medium 1 , the piston 7 is sealed against the lateral surface by means of a seal 51 . The piston 7 is actuated by pressure medium so that the entry of medium 1 can take place automatically.
Die Ventilanordnung 5 umfaßt einen in der Austritts düse 6 angeordneten Ventilsitz 18 und einen mit einer Betätigungsvorrichtung 19 versehenen Ventilkörper 20. Der Ventilkörper 20 ist so an der Stelle des engsten Querschnitts angeordnet und benötigt nur geringe Betätigungskräfte. Außerdem wird eine tote Zone vermieden, in der das Medium bei längeren Arbeitspausen unerwünscht aushärten könnte. Die Ausbildung des Aufsetzstutzens 16 zusätzlich als Ventilsitz 18 verringert die benötigten Einzelteile, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt. Ist der Aufsetz stutzen 16 elastisch ausgebildet, wie im Ausführungs beispiel der Fall, so kommt diese Eigenschaft auch in vorteilhafter Weise der Dichtwirkung der Ventilanor dnung 5 zugute.The valve arrangement 5 comprises a valve seat 18 arranged in the outlet nozzle 6 and a valve body 20 provided with an actuating device 19 . The valve body 20 is thus arranged at the point of the narrowest cross section and requires only low actuation forces. In addition, a dead zone is avoided, in which the medium could undesirably harden during longer breaks. The formation of the attachment piece 16 additionally as a valve seat 18 reduces the individual parts required, which has a favorable effect on the production costs. If the attachment piece 16 is of elastic design, as is the case in the embodiment, this property also advantageously benefits the sealing effect of the valve arrangement 5 .
Die Betätigungsvorrichtung 19 für die Ventilanordnung 5 besteht aus einer Stange 21 und einem am Ende der Stan ge 21 befestigten druckmittelbetätigten Kolben 22. Damit kann auch die Öffne- und Schließbewegung des Kolbens 22 automatisch gesteuert werden. Die Stange 21 durchgreift den Kolben 7 des Verdrängers axial, ist darin geführt und gegen ihn mittels einer Dichtung 52 abgedichtet. Diese Ausgestaltung ermöglicht so die unabhängige, gegenseitig ungestörte Betätigung der Ventilanordnung 5. Gleichzeitig sorgt die Führung innerhalb des Kolbens 7 dafür, daß der Ventilkörper 20 radial spielfrei öffnen und schließen kann.The actuator 19 for the valve assembly 5 consists of a rod 21 and a ge at the end of the Stan 21 attached fluid-operated piston 22nd The opening and closing movement of the piston 22 can thus also be controlled automatically. The rod 21 passes axially through the piston 7 of the displacer, is guided therein and sealed against it by means of a seal 52 . This configuration thus enables the independent, mutually undisturbed actuation of the valve arrangement 5 . At the same time, the guide within the piston 7 ensures that the valve body 20 can open and close radially without play.
Wie die Zeichnung erkennen läßt, begrenzen der Kolben 7 des Verdrängers und der Kolben 22 der Betätigungsvor richtung 19 denselben Druckraum 23 auf entgegengesetzten Seiten. Diese Lösung ermöglicht in sehr einfacher Weise die zur Durchführung des Eintrags von Medium 1 erforder liche gegensinnige Bewegung des Ventilkörpers 20 und des Kolbens 7. Gleichzeitig ist die Ausführung raumsparend. Da nur ein Druckraum 23 erorderlich ist, werden nur wenige Dichtungen und nur eine Druckmittelzuführung benötigt.As can be seen in the drawing, the piston 7 of the displacer and the piston 22 of the actuating device 19 limit the same pressure chamber 23 on opposite sides. This solution enables in a very simple manner the movement of the valve body 20 and the piston 7 required in opposite directions to carry out the entry of medium 1 . At the same time, the design is space-saving. Since only one pressure chamber 23 is required, only a few seals and only one pressure medium supply are required.
Wie im einzelnen aus der Zeichnung hervorgeht, bietet der Kolben 22 dem Druckmittel eine größere Fläche 24 dar als der Kolben 7 mit seiner Fläche 25. Für den Kolben 22 ist ein Hubbegrenzungsanschlag 26 vorgesehen. Durch die unterschiedliche Fläche 24, 25 wird eine zwangsläufige Ablaufsteuerung erreicht, was zur Folge hat, daß zunächst der Kolben 22 nach oben verschoben wird, wodurch der Ventilkörper 20 öffnet, und dann der Kol ben 7 nach unten gedrückt wird, worauf das Medium 1 aus dem Vorratsbehälter 4 durch die Austrittsdüse 6 hinaustritt. Je nach dem Widerstand, den das Medium bietet, wandert der Kolben 7 bereits nach dem Abheben des Ventilkörpers 20 vom Ventilsitz 18 nach unten oder verharrt solange in seiner Ausgangsstellung, bis der Kolben 22 gegen seinen Hubbegrenzungsanschlag 26 fährt.As can be seen in detail from the drawing, the piston 22 offers the pressure medium a larger area 24 than the piston 7 with its surface 25 . A stroke limit stop 26 is provided for the piston 22 . Due to the different surface 24 , 25 an inevitable sequence control is achieved, with the result that first the piston 22 is moved upwards, whereby the valve body 20 opens, and then the piston ben 7 is pressed down, whereupon the medium 1 out the reservoir 4 exits through the outlet nozzle 6 . Depending on the resistance offered by the medium, the piston 7 moves downwards after the valve body 20 has been lifted off the valve seat 18 or remains in its initial position until the piston 22 moves against its stroke limit stop 26 .
Zum Schließen des Ventilkörpers 20 nach erfolgtem Eintrag des Mediums dient eine Rückstellvorrichtung 27 aus einem kreisringförmigen Knauf 53, der auf einer Verlängerung 54 des Kolbens 22 mit einem Splint 55 befestigt ist. Durch Druck auf den Knauf 53 kann der Kolben 22 in die Ausgangslage überführt werden, bei der der Ventilkörper 20 geschlossen ist. In dieser Stellung liegt der Knauf 53 an der Oberseite des Hubbegrenzungs anschlags 26 an. In Abwandlung dieser Ausgestaltung kann die Rückstellvorrichtung 27 auch einen druckmittel betätigten Antrieb umfassen.To close the valve body 20 after the medium has been introduced, a reset device 27 made of an annular knob 53 is used , which is fastened on an extension 54 of the piston 22 with a split pin 55 . By pressing the knob 53 , the piston 22 can be transferred to the starting position in which the valve body 20 is closed. In this position, the knob 53 abuts the top of the stroke limit stop 26 . In a modification of this configuration, the resetting device 27 can also comprise a pressure-operated drive.
Der Vorratsbehälter 4, der Kolben 7 des Verdrängers und die Betätigungsvorrichtung 19 sind in einem Gehäuse 28 untergebracht, das mit der Glocke 2 verbunden ist. Dieses Gehäuse ist wenigsten zweiteilig, im Ausführungs beispiel zum Zwecke einer Montageerleichterung des Vorratsbehälters 4 jedoch dreiteilig ausgebildet. Ein erster unterer Teil 29 des Gehäuses 28 ist mit der Glocke 2 verbunden, ein zweiter Teil 30 ist mit dem ersten Teil 29 und einem dritten Teil 32 jeweils durch eine Verschraubung 31, 33 verbunden.The reservoir 4 , the piston 7 of the displacer and the actuating device 19 are accommodated in a housing 28 which is connected to the bell 2 . This housing is at least in two parts, but in the execution example for the purpose of facilitating assembly of the storage container 4 is formed in three parts. A first lower part 29 of the housing 28 is connected to the bell 2 , a second part 30 is connected to the first part 29 and a third part 32 by a screw connection 31 , 33 .
Die Verschraubung 31 zwischen dem ersten 29 und zweiten Teil 30 dient zur Höheneinstellung der Austrittsdüse 6 mitsamt dem Aufsetzstutzen 16. Diese wird nach der Evakuierung und vor dem Eintrag von Medium gedreht, um so die Austrittsdüse 6 an die Einfüllöffnung 50 heranzu führen, bis der Aufsetzstutzen 16 anliegt.The screw connection 31 between the first 29 and the second part 30 serves to adjust the height of the outlet nozzle 6 together with the attachment socket 16 . This is rotated after the evacuation and before the introduction of medium so as to bring the outlet nozzle 6 to the filling opening 50 until the fitting 16 is in contact.
In Abwandlung dieser Ausgestaltung können die Teile 29 und 30 auch teleskopartig ineinandergreifen und axial geführt sein. Die Höheneinstellung kann dann mittels einer druckmittelbetätigten Antriebsvorrichtung erfolgen.In a modification of this embodiment, the parts 29 and 30 can also interlock telescopically and be guided axially. The height adjustment can then be carried out by means of a pressure medium-actuated drive device.
Die Verschraubung 33 zwischen dem zweiten 30 und dritten Teil 32 des Gehäuses 28 dient zur Festlegung des Vorratsbehälters 4 an seinem Absatz 17.The screw connection 33 between the second 30 and third part 32 of the housing 28 serves to fix the storage container 4 on its shoulder 17 .
Zur Abdichtung der Verschraubungen sind Dichtungen vorgesehen. Es handelt sich um eine Dichtung 14 zwischen dem Vorratsbehälter 4 und dem ersten Teil 29 des Gehäu ses 28 sowie um eine Dichtung 36 zwischen dem Vorratsbehälter 4 und dem zweiten Teil 30 des Gehäu ses 28 zur Abdichtung der Verschraubung 31. Die Verschraubung 33 ist einerseits durch dieselbe Dichtung 36 und andererseits durch eine Dichtung 35 zwischen dem zweiten 30 und dem dritten Teil 32 abgedichtet. Die Abdichtung der Verschraubung 33 ist erforderlich, da sie mit dem Druckraum 23 in Verbindung steht, der neben den bereits erwähnten Kolben 7 und 22 auch durch den zweiten und dritten Teil 30, 32 des Gehäuses 28 gebildet und begrenzt ist. Der Kolben 22 der Betätigungsvorrichtung 19, der im dritten Teil 32 des Gehäuses 28 geführt ist, ist gegen diesen Teil 32 mittels einer Dichtung 56 abgedichtet.Seals are provided to seal the screw connections. It is a seal 14 between the reservoir 4 and the first part 29 of the housing 28 and a seal 36 between the reservoir 4 and the second part 30 of the housing 28 for sealing the screw connection 31st The screw connection 33 is sealed on the one hand by the same seal 36 and on the other hand by a seal 35 between the second 30 and the third part 32 . Sealing of the screw connection 33 is necessary since it is connected to the pressure chamber 23 which, in addition to the already mentioned pistons 7 and 22, is also formed and limited by the second and third parts 30 , 32 of the housing 28 . The piston 22 of the actuating device 19 , which is guided in the third part 32 of the housing 28 , is sealed against this part 32 by means of a seal 56 .
Während der zweite 30 und dritte Teil 32 des Gehäuses 28 außer dem Kolben 22 die Betätigungsvorrichtung 19 und den oberen Teil des Vorratsbehälters 4 aufnehmen, übernimmt der erste Teil 29 des Gehäuses 28 die axiale Führung des unteren Teils des Vorratsbehälters 4.While the second 30 and third part 32 of the housing 28 receive the actuating device 19 and the upper part of the storage container 4 in addition to the piston 22 , the first part 29 of the housing 28 takes over the axial guidance of the lower part of the storage container 4 .
Im Ausführungsbeispiel bildet der Vorratsbehälter 4 mit der Austrittsdüse 6 und dem Aufsetzstutzen 16, dem Ventilsitz 18, dem Ventilkörper 20, der Stange 21 und dem Kolben 7 eine auswechselbare Kartusche 37. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine schnelle, bedienungs freundliche und vor allem saubere Handhabung der Vor richtung. Dies ist besonders für seriell ausgeführte Arbeiten von Bedeutung, damit nicht Reste des Mediums an den Händen der Bedienungsperson haften bleiben und infolge zu geringer Sorgfalt auf andere Werkstücke übertragen werden.In the exemplary embodiment, the storage container 4 forms an exchangeable cartridge 37 with the outlet nozzle 6 and the fitting 16 , the valve seat 18 , the valve body 20 , the rod 21 and the piston 7 . This configuration enables quick, user-friendly and, above all, clean handling of the device. This is particularly important for serial work so that residues of the medium do not stick to the operator's hands and are transferred to other workpieces as a result of insufficient care.
Zum Auswechseln der Kartusche 37 wird zunächst der dritte Teil 32 vom zweiten Teil 30 des Gehäuses 28 losgeschraubt und die Kartusche 37 an der Stange 21 aus dem ersten 29 und zweiten Teil 30 des Gehäuses 28 herausgezogen. Wenn der Vorratsbehälter 4 dabei zu sehr von den Dichtungen 14, 36 eingeklemmt wird, kann er auch von unten, also von der Austrittsdüse 6 her, hinausge drückt werden. Dann wird die Stange 21 vom Kolben 22 an einer Verschraubung 57 gelöst und eine neue Kartusche 37 an ihrer Stange 21 mit dem Kolben 22 verschraubt. Die übrige Montage erfolgt dann in umgekehrter Reihenfolge wie die Demontage. Die Verschraubung 33 wird gekontert indem die Stirnfläche 58 einer durch eine Ausnehmung 59 für die Zufuhr von Druckmittel unterbrochenen Hülse 60 gegen den Absatz 17 zur Anlage kommt.To replace the cartridge 37 , the third part 32 is first unscrewed from the second part 30 of the housing 28 and the cartridge 37 on the rod 21 is pulled out of the first 29 and second part 30 of the housing 28 . If the reservoir 4 is clamped too much by the seals 14 , 36 , it can also be pushed out from below, that is, from the outlet nozzle 6 . Then the rod 21 is released from the piston 22 on a screw 57 and a new cartridge 37 is screwed on its rod 21 to the piston 22 . The remaining assembly then takes place in the reverse order of disassembly. The screw connection 33 is countered by the end face 58 of a sleeve 60 interrupted by a recess 59 for the supply of pressure medium coming to bear against the shoulder 17 .
Die Vorrichtung ist mit zwei Anschlußstutzen 34, 38 versehen. Der Anschlußstutzen 34 ist mit dem Druck raum 23 und der Anschlußstutzen 38 mit der Glocke 2 verbunden. Von den Anschlußstutzen 36, 38 führen Druck leitungen 40, 41 über eine Umsteuerventilanordnung, die hier vorzugsweise als Fünf-Zwei-Wege-Ventil 42 ausgebildet ist, zu einer gemeinsamen Pumpe 39. Hierdurch ist es möglich, mit derselben Pumpe 39 zunächst die Glocke 2 zu evakuieren und anschließend Druckmittel in den Druckraum 23 zu pumpen. Die Umstellung kann bei laufender Pumpe 39 durch einfaches Umschalten des Fünf-Zwei-Wege-Ventils 42 erfolgen.The device is provided with two connecting pieces 34 , 38 . The connecting piece 34 is connected to the pressure chamber 23 and the connecting piece 38 with the bell 2 . From the connecting piece 36 , 38 lead pressure lines 40 , 41 via a reversing valve arrangement, which is preferably designed here as a five-two-way valve 42 , to a common pump 39th This makes it possible to first evacuate the bell 2 with the same pump 39 and then to pump pressure medium into the pressure chamber 23 . The changeover can be carried out with the pump 39 running by simply switching over the five-two-way valve 42 .
Am Beispiel der Reparatur einer schadhaften Verbundglas scheibe 45 wird der Verfahrensablauf erläutert.The procedure is explained using the example of the repair of a defective laminated glass pane 45 .
Als vorbereitende Maßnahme ist zunächst eine Kar tusche 37 mit einem UV-aushärtenden Einkomponentenharz einzusetzen. Die Verschraubung 31 wird in eine solche Stellung gebracht, daß die Austrittsdüse 6 mit dem Aufsetzstutzen 16 einen geringen Abstand von der Verbundglasscheibe 45 einhält. Nun wird die Vorrichtung auf die Verbundglasscheibe 45 aufgesetzt und unter Beobachtung der Schadensstelle durch die durchsichtige Glocke 2 so justiert, daß die Austrittsdüse 6 genau mit dem Loch 47 in der oberen Teilscheibe 46 fluchtet.As a preparatory measure, a cartridge 37 with a UV-curing one-component resin must first be used. The screw connection 31 is brought into such a position that the outlet nozzle 6 with the attachment piece 16 maintains a short distance from the laminated glass pane 45 . Now the device is placed on the laminated glass pane 45 and adjusted under observation of the damaged area by the transparent bell 2 so that the outlet nozzle 6 is exactly aligned with the hole 47 in the upper part pane 46 .
Während das Fünf-Zwei-Wege-Ventil 42 eine Verbindung der an dem Anschlußstutzen 38 angeschlossenen Drucklei tung 41 zum Saugeinlaß der Pumpe 39 freigibt, und ein Belüftungsventil 44 geschlossen ist, wird die Pumpe 39 angeschaltet und die Vorrichtung eventuell leicht gegen die Verbundglasseibe 45 gedrückt. Sobald die Dicht lippe 12 auf ihrem gesamten Umfang Kontakt mit der Verbundglasscheibe 45 hat, wird die Glocke 2 evakuiert, was durch den Pfeil in der Druckleitung 41 veran schaulicht ist, und durch den Außendruck fest angepreßt. Diese Phase ist in Fig. 3 dargestellt.While the five-two-way valve 42 releases a connection of the pressure line 41 connected to the connecting piece 38 to the suction inlet of the pump 39 , and a ventilation valve 44 is closed, the pump 39 is switched on and the device may be pressed slightly against the laminated glass pane 45 . As soon as the sealing lip 12 over its entire circumference in contact with the laminated glass pane 45, the bell 2 is evacuated, which is illustrated by the arrow veran in the pressure line 41, and pressed firmly by the outside pressure. This phase is shown in Fig. 3.
Hat der Unterdruck in der Glocke 2 einen stationären Zustand erreicht, wird die Austrittsdüse 6 mitsamt dem Aufsetzstutzen 16 durch Drehen des zweiten 29 und dritten Teils 30 des Gehäuses 28 in der Verschraubung 31 abgesenkt und dicht gegen die Verbundglasscheibe 45 zur Anlage gebracht. Diese Phase ist in Fig. 4 dargestellt.When the vacuum in the bell 2 has reached a steady state, the outlet nozzle 6 together with the fitting 16 is lowered by rotating the second 29 and third parts 30 of the housing 28 in the screw connection 31 and brought tightly against the laminated glass pane 45 . This phase is shown in Fig. 4.
Ist das erfolgt, wird das Fünf-Zwei-Wege-Ventil 42 umgeschaltet. Während der Unterdruck in der Glocke 2 aufrechterhalten wird, gelangt das Druckmittel in den Druckraum 23, was durch den Pfeil in der Druckleitung 40 symbolisiert ist. Dadurch wird der Kolben 22 nach oben geschoben, wodurch der Ventilkörper 20 öffnet. Anschließend wird der Kolben 7 nach unten geschoben und drückt das Einkomponentenharz durch die Einfüllöffnung 50 in das Loch 47 und die Splisse 48. Diese Phase ist in Fig. 5 dargestellt.If this has taken place, the five-two-way valve 42 is switched over. While the vacuum in the bell 2 is maintained, the pressure medium reaches the pressure chamber 23 , which is symbolized by the arrow in the pressure line 40 . As a result, the piston 22 is pushed upward, whereby the valve body 20 opens. The piston 7 is then pushed downward and presses the one-component resin through the filler opening 50 into the hole 47 and the split ends 48 . This phase is shown in FIG. 5.
Sobald diese vollgefüllt sind, kommt der Kolben 7 durch den Gegendruck des Mediums zum Stillstand. Nun wird die Pumpe 39 abgeschaltet, ein Entlüftungsventil 43 geöffnet und der Kolben 22 von Hand wieder in die Ausgangslage gebracht, sodaß der Ventilkörper 20 schließt. Daraufhin wird das Belüftungsventil 44 geöffnet, das Vakuum beseitigt und die Vorrichtung von der Verbundglas scheibe 45 abgehoben. Damit ist der Eintragvorgang beendet.As soon as these are full, the piston 7 comes to a standstill due to the back pressure of the medium. The pump 39 is now switched off, a vent valve 43 is opened and the piston 22 is brought back into the starting position by hand, so that the valve body 20 closes. Then the ventilation valve 44 is opened, the vacuum is removed and the device is lifted from the laminated glass pane 45 . This completes the entry process.
Zur Aushärtung des Einkomponentenharzes wird ab schließend eine UV-Lampe auf die Verbundglasscheibe 45 aufgesetzt und die Reparaturstelle einer UV-Bestrahlung ausgesetzt, bis die Aushärtung beendet ist.To cure the one-component resin, a UV lamp is then placed on the laminated glass pane 45 and the repair site is exposed to UV radiation until the curing is complete.
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