DE4210686A1 - Vorrichtung für die dosierte Abgabe zähflüssiger Stoffgemische - Google Patents
Vorrichtung für die dosierte Abgabe zähflüssiger StoffgemischeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die dosierte
Abgabe von Teilmengen zähflüssiger Stoffgemische, wie Gieß
harz, vorzugsweise unter Vakuum oder Unterdruck, mit einer
Einrichtung zum Aufbereiten und Abgeben des zähflüssigen, aus
vorzugsweise zwei oder mehr vorzugsweise miteinander unter
Aushärtung reagierenden Stoffbestandteilen bestehenden
Stoffgemisches an eine (oder mehrere) Dosierpumpe und einem
der (oder jeder) Dosierpumpe nachgeschaltetem Gießventil,
deren Austrittsöffnung, ggf. innerhalb einer Vakuum- oder
Unterdruckkammer, oberhalb eines Aufnahmebehälters für die
Teilmenge zähflüssigen Stoffgemisches angeordnet ist, welche
Dosierpumpe unter Zwischenschaltung einer Leitung mit Rück
schlagventil der Einrichtung zum Aufbereiten und Abgeben des
zähflüssigen Stoffgemisches nachgeordnet ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 38 03 419 A1
bereits bekannt. Diese Anmeldung selbst stellt eine Weiter
entwicklung der DE 34 21 581 A1 dar. Bei beiden Druck
schriften erlaubt die Vorrichtung bei Bedarf Vakuum- oder
Unterdruckbetrieb. Beide Anlagen erlauben auch eine Abgabe
von (mehreren) Teilmengen zähflüssiger Stoffe.
Beiden Konstruktionen ist gemeinsam, daß die Dosierpumpe
jeweils vertikal angeordnet ist und daher einen Antrieb von
oben erfordert, was nachteilig hinsichtlich der Zugänglich
keit der einzelnen Bauelemente der Vorrichtung ist, die
gelegentlich zu Wartungs- und Reinigungszwecken demontiert
werden müssen.
Bei der älteren Druckschrift sind Gießventil und Dosierpumpe
miteinander kombiniert, was zwar in anderer Hinsicht Vorteile
bringen mag, hinsichtlich der hier im Mittelpunkt stehenden
einfacheren Wartung jedoch nachteilig ist. Bei der Vor
richtung gemäß der jüngeren Druckschrift, von der auch die
vorliegende Erfindung ausgeht, sind Gießventil und Dosier
kolben getrennt nebeneinander angeordnet, statt axial
ineinander, was die Reinigungsmöglichkeiten verbessert und
die durch einen Hub transportierbare Volumenmenge vergrößert,
da kein Hubraum durch eine axial in dem Dosierkolben an
geordnete Betätigungsstange für das Gießventil verloren
geht, doch bringt diese Anordnung nebeneinander den neuen
Nachteil, daß sich ein verhältnismäßig komplizierter, auch
aufwärts laufender Weg für das Stoffgemisch innerhalb der
Vorrichtung ergibt, was dadurch beseitigt werden könnte, daß
die Mischeinrichtung wesentlich höher angeordnet wird, als es
beim Stand der Technik der Fall ist. Dadurch würde aber die
Kompaktheit der Anordnung leiden, was nicht nur den Nachteil
des größeren Raumbedarfs bringt, sondern auch den Nachteil,
daß die einzelnen Bauteile weniger leicht auf einer gemein
samen Temperatur gehalten werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie noch ein
facher zu warten und zu reinigen ist, daß desweiteren auf
wärtsgerichtete Kanalbereiche, durch die der zu dosierende
Stoff getrieben werden muß, möglichst vermieden werden, ohne
daß dadurch die Kompaktheit der Gesamtanordnung leidet.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Dosierpumpe hori
zontal und unterhalb des zwischen Einrichtung zum Aufbereiten
und Abgeben des zähflüssigen Stoffes und der Dosierpumpe
angeordneten Rückschlagventils angeordnet ist. Damit gelingt
gemäß einer Weiterbildung auch, daß zwischen der Einrichtung
zum Aufbereiten und Abgeben des zähflüssigen Stoffgemisches
und dem Dosierpumpenausgang die Kanäle für das zähflüssige
Stoffgemisch innerhalb der Vorrichtung entweder in im wesent
lichen waagerechter Richtung verlaufen oder in einer Strö
mungsrichtung schräg nach unten bzw. senkrecht nach unten.
Durch diese Maßnahmen gelingt es somit, zum einen ohne große
Probleme nach oben führende Kanalbereiche für den zu ver
arbeitenden Stoff zu vermeiden, ohne daß dazu die Kompaktheit
der Anordnung leidet oder komplizierte, ineinandergreifende
Ventil-Gießdüsenkonstruktionen gewählt werden müssen, zum
anderen gelingt es durch die waagerechte Anordnung der
Dosierpumpe auch, einen Dosierpumpenantrieb von der Seite zu
verwirklichen, statt von oben, so daß eine wesentlich ein
fachere Zugänglichkeit der verschiedenen Bauteile der An
ordnung sich ergibt, was für die notwendigen Wartungs- und
Reinigungsarbeiten von erheblichem Vorteil ist.
Ein zusätzlicher Vorteil der horizontal angeordneten Dosier
pumpe liegt noch darin, daß das Dosierpumpengehäuse an die
Grundplatte der Anordnung angeschlossen werden kann, die
üblicherweise temperiert wird, so daß auch die Temperierung
der Dosierpumpe sich vereinfachen und zusätzlich noch ver
bessern läßt. So ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
bei einer Vorrichtung, bei der die einzelnen Bauelemente der
Vorrichtung auf einem gemeinsamen Bauteil angeordnet sind,
das auf dem Deckel der Vakuumkammer aufliegt, die Anordnung
derart getroffen, daß die Dosierpumpenachse parallel zu
Deckelebene liegt, insbesondere die Dosierpumpe als Block
angeordnet ist, wobei ggf. mehrere Dosierpumpenblöcke jeweils
aus Baugruppen in Form eines Leistenblockes nebeneinander
angeordnet sind so daß der Block mit seiner einen Längsseite
auf einer Platte angeordnet ist, die auf dem Deckel aufliegt
und temperierbar ist.
Der Antrieb der Dosierpumpen bzw. einer bestimmten Gruppe von
Dosierpumpen kann auch hier, wie beim Stand der Technik, über
eine gemeinsame Betätigungsbrücke erfolgen, wobei jedoch hier
die Betätigungsbrücke parallel zur Deckenplatte gleitend
gelagert ist, was konstruktiv besonders vorteilhaft ist.
Wie beim Stand der Technik kann die Betätigungsbrücke von
einem ein langgestrecktes Gehäuse aufweisenden Spindelantrieb
bewegt werden, wobei dann erfindungsgemäß die Achse des
Spindelantriebs parallel zur Deckenplattenebene liegt.
Als Spindelantrieb kann ein Elektromotor angeschlossen sein,
dessen Längserstreckung ebenfalls parallel zur Deckelebene
liegt. Weitere Ausführungsformen finden sich in weiteren
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt
sind.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäß
ausgestaltete Vorrichtung;
Fig. 2 in einem verkleinertem Maßstab eine Draufsicht auf
eine Anordnung gemäß Fig. 1, wobei mehrere Dosier
pumpen parallel angeordnet sind; und
Fig. 3 eine Detailansicht der Dosierpumpe in einem
Achsialschnitt.
Es sei zunächst auf Fig. 1 eingegangen, die eine ähnlich
Ansicht darstellt, wie die Fig. 1 bei der Druckschrift
DE 38 03 419 A1. In Fig. 1 ist eine Vorrichtung für die
dosierte Abgabe von zumindest einer, vorzugsweise von
mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz,
Polyurethan, u. ä., unter Vakuum oder Unterdruck dargestellt.
Die Vorrichtung umfaßt zunächst eine Einrichtung zum Auf
bereiten und Abgeben von beispielsweise zwei miteinander
unter Aushärtung reagierenden Stoffbestandteilen, wie Harz
und Härter, wobei diese Einrichtung hier nicht näher dar
gestellt ist, da sie bei der bereits erwähnten
DE 34 21 581 A1 näher erläutert ist. Diese Einrichtung
ermöglicht eine kontinuierliche Dosierung und Mischung von
Teilmengen zähflüssiger, insbesondere mit Feststoffpartikeln
beladener Stoffe, wie Gießharze, wobei die Harzbestandteile
üblicherweise aus zwei Vorratsbehältern für beispielsweise
mit Quarzpartikeln gefülltes Polyesterharz in einem Vorrats
behälter und Härter in einem zweiten Vorratsbehälter kommen.
Die Vorratsbehälter sind in üblicher Weise evakuierbar,
besitzen Rührwerk und Temperiereinrichtungen und erlauben
eine Entgasung, Entfeuchtung und Homogenisierung sowie Tempe
rierung und fortlaufende Mischung der in der Vorratsbehältern
befindlichen Stoffbestandteile. Das jeweils benötigte End
gemisch zur Versorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
dadurch hergestellt, daß mittels Pumpkolbeneinrichtungen, die
mit jedem Vorratsbehälter verknüpft sind, entsprechende
Teilmengen einem Durchlaufmischer 28 zugeführt werden, dessen
unterer Teil in Fig. 1 noch zu erkennen ist. Von dort gelangt
das Material über den Ausgang 30 in einen von einer Mischer
flanschplatte 32 gebildeten Kanal 35, wobei der Mischer 28
von einer auch in Fig. 2 erkennbaren Brücke 34 getragen wird,
welche Brücke 34 ihrerseits beispielsweise über ein Rahmen
gestell 36 mit anderen Teilen der Vorrichtung, wie der
Heizplatte 49 verbunden ist.
An den Kanal 35 schließt sich, wenn mehrere Dosierpumpen
parallel geschaltet werden sollen, ein Verzweigungskanal 38
an, der sich in einer Verzweigungsleiste 40 befindet und,
ähnlich wie beim Stand der Technik, unter von Mischer 28
erzeugtem Staudruck stehendes Stoffgemisch über Rückschlag
ventileinrichtungen 42 Material an eine (oder auch mehrere,
nebeneinander angeordnete) Dosierpumpen 50 liefert, welche
eine oder mehreren Dosierpumpen, siehe auch Fig. 2, über
eine Antriebseinrichtung, die eine gemeinsame Betätigungs
brücke 52 umfassen kann, betätigbar sind.
Rückschlagventile 42, Dosierpumpen 50 wie auch den Dosier
pumpen jeweils nachgeschaltete Gießventile 55 mit Austritts
düsen 54 bilden jeweils eigene Module, die über Dicht
leisten, siehe nur beispielsweise die Dichtleisten 46, 47,
48, so aneinander gefügt werden können, daß die von diesen
Modulen gebildeten Kanäle für das Stoffgemisch miteinander
in Verbindung stehen und nach außen aber druckdicht ab
geschlossen sind. So gelangt unter Staudruck stehendes
Stoffgemisch über den Kanal 35 zum Verteilungskanal 38, von
dort in eine oder mehrere parallel liegende Kanäle 39 und
41, über das Rückschlagventil 42 in dem Kanal 43, von dort
in den Dosierpumpenausgangskanal 51, der anschließt an den
Kanal 53 eines Anschlußstückes 56, und dort mündet es schließ
lich in den Kanalanschluß 57, der in den ringförmigen
Austrittsventilkanal 59 und dieser wiederum in die Aus
trittsdüse 54 mündet. Diese Austrittsdüse 54 mündet inner
halb einer Vakuumkammer, hier nur gestrichelt dargestellt
und mit 60 bezeichnet. In dieser Vakuumkammer befinden sich
unterhalb der Austrittsdüse 54 ein Aufnahmebehälter, nicht
dargestellt, für die gewünschte Teilmenge zähflüssigen
Stoffgemisches, wobei es sich z. B. bei den Behältern um zu
vergießende elektronische Bauteile, wie Kondensatoren,
Zeilentransformatoren, handeln kann.
Nähere Einzelheiten hinsichtlich des Aufbaus beispielsweise
des Gießventils 55 und der Funktionsweise der Gesamtan
ordnung kann den beiden vorstehend genannten Druckschriften
entnommen werden.
Es sei nur ergänzt daß die Heizplatte 49 mittels in ent
sprechende Bohrungen 58 eingeschobener Heizpatronen auf eine
bestimmte Temperatur gebracht werden kann. Diese Heizplatte
49 stellt somit sicher, daß alle Bestandteile der erfin
dungsgemäßen Einrichtung, die Stoffgemisch führen, auf einer
annähernd gleichen Temperatur gehalten werden, um so bei
spielsweise den mehreren Dosierpumpen 50 Material gleicher
Viskosität zur Verfügung zu stellen und dadurch die Dosier
genauigkeit möglichst hoch zu machen.
Insbesondere gilt dies für die eine oder mehreren Dosier
pumpen 50, die zu diesem Zweck über einen größeren Teil
ihrer Längserstreckung parallel zu und im dichten Anschluß
mit der Heizplatte 49 angeordnet sind, so daß sichergestellt
ist, daß über die gesamte Längserstreckung der Dosierpumpe
50, in der sich Stoffgemisch befindet, eine enge räumlich
Anschlußmöglichkeit zu der Heizplatte 49 gegeben ist. Diese
enge räumliche Abbindung ermöglicht einen geringen Wärme
übergangswiderstand, der auch über die gesamte Längser
streckung weitgehend gleichförmig ist, wobei der Wärme
übergangswiderstand noch dadurch verringert wird, daß das
Gehäuse 62 der Dosierpumpe 50, das aus Ausgangsteil 64,
Mittelteil 62 und Eingangsteil 68 besteht, einen recht
eckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist, wobei die
eine Seitenfläche dieses Querschnitts, 70, und die
obere Fläche 72 der Heizplatte 49 direkt in Berührung
miteinander stehen, so daß eine gute Wärmeleitung von der
Heizplatte 49 über die Wand des Dosierpumpengehäuses 62 zu in
dem Kolbenraum 74 bzw. 76 befindlichen Stoffgemisch her
gestellt wird.
Beim Stand der Technik ist dieser direkte Verbindungsweg
nicht vorhanden.
Ein weiterer Vorteil wird in Fig. 1 ebenfalls erkennbar:
Während beim Stand der Technik zwar auch vom Mischer 28 das Stoffgemisch in einen zunächst horizontal liegenden Kanal 35 gelangt, und von dort in einen Verzweigungskanal 38, der ebenfalls horizontal liegt, ist hier der daran anschließende Kanal 39, der zum Rückschlagventil 42 führt, nach unten gerichtet, während er beim Stand der Technik, gebildet durch die DE 38 03 419 A1, nach oben gerichtet ist. Beim Stand der Technik entsteht so ein Sumpfbereich im Bereich des Kanals 35, in dem sich u. U. Abfallstoffe ablagern können, die ein zeitlich häufigeres Reinigen erforderlich machen können. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 besteht diese Gefahr nicht, da auch im nachfolgenden Kanalbereich 43 die Strömungsrichtung des Stoffgemisches auch anschließend keine nach oben gerichtete Bewegungskomponente aufweist, sondern vielmehr hinter dem Rückschlagventil 42 im Bereich des Kanals 43 wieder nach unten gerichtet ist, und dann im Bereich des Ringraumes 45 und der daran anschließenden Kolbenräume 74 und 76 horizontal liegen, ebenso in den anschließenden Kanal bereichen 51, 53 und 57, woraufhin sich wieder ein nach unten gerichteter Austrittsventilkanal 59 ergibt, der schließlich in den ebenfalls nach unten gerichteten Kanal der Austritts düse 54 mündet.
Während beim Stand der Technik zwar auch vom Mischer 28 das Stoffgemisch in einen zunächst horizontal liegenden Kanal 35 gelangt, und von dort in einen Verzweigungskanal 38, der ebenfalls horizontal liegt, ist hier der daran anschließende Kanal 39, der zum Rückschlagventil 42 führt, nach unten gerichtet, während er beim Stand der Technik, gebildet durch die DE 38 03 419 A1, nach oben gerichtet ist. Beim Stand der Technik entsteht so ein Sumpfbereich im Bereich des Kanals 35, in dem sich u. U. Abfallstoffe ablagern können, die ein zeitlich häufigeres Reinigen erforderlich machen können. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 besteht diese Gefahr nicht, da auch im nachfolgenden Kanalbereich 43 die Strömungsrichtung des Stoffgemisches auch anschließend keine nach oben gerichtete Bewegungskomponente aufweist, sondern vielmehr hinter dem Rückschlagventil 42 im Bereich des Kanals 43 wieder nach unten gerichtet ist, und dann im Bereich des Ringraumes 45 und der daran anschließenden Kolbenräume 74 und 76 horizontal liegen, ebenso in den anschließenden Kanal bereichen 51, 53 und 57, woraufhin sich wieder ein nach unten gerichteter Austrittsventilkanal 59 ergibt, der schließlich in den ebenfalls nach unten gerichteten Kanal der Austritts düse 54 mündet.
Die Fig. 1 läßt auch erkennen, daß die Anordnung sehr leicht
zu Reinigungszwecken demontiert werden kann. Dazu ist bei
spielsweise nur erforderlich, die Brücke 34 von dem Rahmen
gestell 36 zu lösen um so die den Durchlaufmischer 28
bildende Einheit (siehe den Bereich A-A der Fig. 1 und 2) mit
den daran anschließenden Bauteilen, wie beispielsweise die
Verzweigungsleiste 40, abzunehmen. Nunmehr können auch die
aus jeweils drei Elementen (Kegelpfannenelement 78, Rück
schlagmittelelement 80 und Ausgangsteil 82) bestehenden
Rückschlagventile 42 abgenommen und auf diese Weise das
Rückschlagventil 42 in seine noch weiteren Einzelteile
zerlegt werden, die hier nicht näher erläutert seien.
Nach der Montage der Betätigungsbrücke 52 können auch die
Dosierpumpen 50 abgenommen und ohne große Probleme zerlegt
werden.
Gleiches gilt darauf muß hier nicht näher eingegangen
werden für die Gießventileinrichtung 55.
In Fig. 3 ist in etwas vergrößerter Darstellung nocheinmal
die Dosierpumpe herausgezeichnet, einschließlich des auf
gesetzten Rückschlagventils. Wie deutlich zu erkennen ist,
besitzt das Mittelteil 66 des Gehäuses 62 der Dosierpumpe 50
einen ersten Kolbenraum 74, der zusammen mit dem einge
fahrenen Kolben 84 in der in Fig. 3 dargestellten Position,
einen zwischen Zylinderwand des Kolbenraums 74 und Umfang des
Kolbens 84 gebildeten Ringraum 86 bildet, der annähernd einen
Querschnitt aufweist, wie er auch von den vorhergehenden
Kanälen, wie beispielsweise 41, und den nachfolgenden
Kanälen, wie beispielsweise 51, gebildet wird. Dadurch ergibt
sich eine weitgehend gleichförmige Strömung und ein gleich
förmiger Strömungswiderstand für das hindurchtretende
Material.
In Richtung auf die linksliegende Kolbenspitze erweitert sich
dann am Punkt 90 der Durchmesser des Kolbenraums, Bezugszahl
76, und in diesen erweiterten Kolbenraum 76 reicht ein
rohrförmiger Einsatz 92 hinein, der mit einem Fußteil 94 in
eine entsprechende Ausnehmung 96 des Gehäuseausgangsteils 64
aufgenommen worden ist, wobei die Stirnfläche 98 des Mittel
teils 66 den Fußteil 94 in dieser Position festhält. Im
Bereich des Fußteils sind mehrere Öffnungen 100 in der
Rohrwand des Einsatzes 92 angeordnet, die eine Strömungs
verbindung zwischen dem außerhalb des Rohres 92 und innerhalb
des Kolbenraumes 76 gebildeten Ringraumes 102 einerseits und
dem von dem Rohr 92 gebildeten Innenraum im Bereich der
Kolbenspitze hergestellt. Der rohrförmige Einsatz 92 hat
einen Innendurchmesser, der den Kolben 84 genau passend
aufzunehmen in der Lage ist, was bedeutet, daß der Einsatz 92
einen Kolbenzylinder für den Kolben 84 bildet. Dieser Kolben
zylinder ist im Bereich des Einsatzfußes 94 zum Kanal 51 hin
geöffnet, wobei zweckmäßigerweise der Kanal 51 zunächst sich
in einem Winkel 104 bis zu der Einsenkung 96 öffnet, die im
wesentlichen dem Kegelwinkel der Kolbenspitze 88 entspricht.
Der Einsatzfuß 94 erweitert sich ebenfalls kegelartig, dessen
innerer Kegelwinkel 106 ist aber etwas stumpfer als der des
Kegelwinkels 88, so daß sich ein in Richtung auf die
Öffnungen 100 erweiternder Spalt zwischen Kegelspitze 88 und
Kegelwinkel 106 des Einsatzes 94 bildet.
Auch hier sind zur Abdichtung der inneren Hohlräume der
Bauteile 64, 66, 68 jeweils Dichtungen 108, 110 vorgesehen,
um das Innere dieser Bauteile, durch das Stoffgemisch fließt,
nach außen hin abzudichten.
Die geschilderte Konstruktion hat insofern Vorteile, als sie
auch dann nicht zu länger verbleibenden Materialmengen im
Bereich des Dosierkolbens führt, wenn dieser Dosierkolben,
was vorkommen kann, nicht vollständig ein- und ausgefahren
wird, sondern z. B. immer nur Teilmengen abgibt. Bei früheren
Konstruktionen, wie beispielsweise auch beim Stand der
Technik, kann es dann sein, daß innerhalb des Kolbenraums
bestimmte Bereiche auch bei mehrfachen Kolbenhüben, die aber
nicht vollständig ausgeführt werden, Material länger liegen
bleibt. Das ist ungünstig, weil in diesen Bereichen das
Material sich zwischenzeitlich verfestigen kann.
Um den Materialaustausch zu verbessern, dient die Anordnung
des Einsatzes 92: Da, wie auch beim Stand der Technik, der
Kolben durch seinen Antrieb nicht herausgezogen wird, um so
einen ungünstigen Saugbetrieb mit der Gefahr des Aufsaugens
von Hohlräumen und Gaseinschlüssen in dem Material zu ver
hindern, sondern vielmehr der Kolben durch das Stoffgemisch
herausgedrückt wird, ergibt sich folgende Arbeitsweise:
Aufgrund der Arbeit des Mischers 28 gelangt Stoffgemisch unter einem bestimmten Druck (beispielsweise einige 10 bar) von oben in den Kanal 51, siehe Bezugszahl 112. Das Stoff gemisch drückt dabei auf die Kolbenspitze 114 der Rückschlag ventileinrichtung 142, woraufhin der Kolben 116 gegen die Kraft eine Druckfeder 118 mit seiner Dichtplatte 116 und der darauf aufliegenden O-Ringdichtung 120 von einer Kegelpfanne 122 abhebt und dadurch Stoffgemisch in einen Raum 124 hin durchtreten läßt, der von einer Reduzierbüchse 126 gebildet wird. Dieser Raum 124 öffnet sich in den Kanal 43, von wo das Material dann schließlich in einen konisch verlaufenden Ringraum 45 eindringen kann, in den hinein sich auch die ringförmige Abstreiflippe 128 bis zu dem den Kolben 84 umgebenden Abstreifer 130 erstreckt. Von dem konischen Ringraum 45 gelangt das unter Druck stehende Stoffgemisch dann in den Ringraum 86, der zwischen der Bohrungswand des Mittelteils 66 des Gehäuses 62 und dem Kolben 84 gebildet wird, gelangt weiter bis zum Punkt 90, strömt von dort um die Außenfläche der Büchse 92 der Bohrungswand des Kolbenraums 76 weiter nach vorne, um schließlich in den Bereich der Öffnungen 100 zu gelangen, wo das unter Druck stehende Material dann in den spitz zulaufenden Bereich eindringt, der zwischen der konisch zulaufenden Kolbenspitze 88 und dem etwas stumpferen Winkel 106 des Fußes 94 gebildet wird. Der Druck des Stoffgemisches beaufschlagt somit die Kegelspitze 104 und erzeugt dadurch eine Kraftkomponente, die den Kolben von dem Fuß 84 zu entfernen trachtet. Der Druck verstärkt sich noch, wenn der Kolben dabei von dem Fuß 94 abhebt, so daß nunmehr die gesamte Kolbenvorderfläche und damit der gesamte Kolbenquerschnitt dem Druck des Stoffgemisches ausgesetzt ist, wodurch der Kolben 84 soweit ausgeschoben wird, bis er an irgendeinen Anschlag gelangt, der von dem Hebelgestänge des Kolbenantriebs gebildet wird.
Aufgrund der Arbeit des Mischers 28 gelangt Stoffgemisch unter einem bestimmten Druck (beispielsweise einige 10 bar) von oben in den Kanal 51, siehe Bezugszahl 112. Das Stoff gemisch drückt dabei auf die Kolbenspitze 114 der Rückschlag ventileinrichtung 142, woraufhin der Kolben 116 gegen die Kraft eine Druckfeder 118 mit seiner Dichtplatte 116 und der darauf aufliegenden O-Ringdichtung 120 von einer Kegelpfanne 122 abhebt und dadurch Stoffgemisch in einen Raum 124 hin durchtreten läßt, der von einer Reduzierbüchse 126 gebildet wird. Dieser Raum 124 öffnet sich in den Kanal 43, von wo das Material dann schließlich in einen konisch verlaufenden Ringraum 45 eindringen kann, in den hinein sich auch die ringförmige Abstreiflippe 128 bis zu dem den Kolben 84 umgebenden Abstreifer 130 erstreckt. Von dem konischen Ringraum 45 gelangt das unter Druck stehende Stoffgemisch dann in den Ringraum 86, der zwischen der Bohrungswand des Mittelteils 66 des Gehäuses 62 und dem Kolben 84 gebildet wird, gelangt weiter bis zum Punkt 90, strömt von dort um die Außenfläche der Büchse 92 der Bohrungswand des Kolbenraums 76 weiter nach vorne, um schließlich in den Bereich der Öffnungen 100 zu gelangen, wo das unter Druck stehende Material dann in den spitz zulaufenden Bereich eindringt, der zwischen der konisch zulaufenden Kolbenspitze 88 und dem etwas stumpferen Winkel 106 des Fußes 94 gebildet wird. Der Druck des Stoffgemisches beaufschlagt somit die Kegelspitze 104 und erzeugt dadurch eine Kraftkomponente, die den Kolben von dem Fuß 84 zu entfernen trachtet. Der Druck verstärkt sich noch, wenn der Kolben dabei von dem Fuß 94 abhebt, so daß nunmehr die gesamte Kolbenvorderfläche und damit der gesamte Kolbenquerschnitt dem Druck des Stoffgemisches ausgesetzt ist, wodurch der Kolben 84 soweit ausgeschoben wird, bis er an irgendeinen Anschlag gelangt, der von dem Hebelgestänge des Kolbenantriebs gebildet wird.
Wenn, wie bei manchen Anwendungsfällen, der Kolben nur einen
Teilhub ausführt, kann dies infolge der Anordnung dieses
Einsatzes 92 gleichwohl zu keinen Bereichen führen, in denen
Materialaustausch verzögert wird. Solange der Kolben bei
seiner Hubbewegung innerhalb des Einsatzes 92 bleibt, ist das
Stoffgemisch gezwungen, stets durch den zwischen dem Einsatz
92 und dem Gehäuse 66 gebildeten Ringraum 102 hindurchzu
fließen, also immer in gleiche Richtung zu fließen, so daß
kein Rückfließen und Hängenbleiben von Material möglich wird.
Auch innerhalb des Einsatzes 92 kann Material nicht hängen
bleiben, da dieses Material mit jedem voll nach links er
folgenden Hub des Kolbens vollständig ausgestoßen wird und
anschließend durch frisches, gerade neugemischtes Material
ersetzt wird.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung ist daher besonders gut
geeignet, auch schnell aushärtende Materialien sicher und
ohne Gefahr des vorzeitigen Aushärtens dosierend abzugeben.
Der Einsatz 92 bewirkt gleichzeitig auch eine Gleitlagerung
für den Kolben 84 an seinem Vorderende, während das hintere
Ende des Kolbens 84 in einer Führungsbüchse 132 gleitend
geführt wird.
Die Führungsbüchse 132 ist in einem eine Dichtscheibe 134
haltenden Lagerblock 136 gehalten, welcher Lagerblock auch
einen Umspülungsraum 138 für den Kolben 84 bildet, welcher
Umspülungsraum 138 nach unten hin durch eine Verschluß
schraube 140 abgeschlossen ist. In diesen Umspülungsraum 138
kann durch den oberen Trichter 142 ein Spülmittel, wie
Polyethylenglykol, eingegeben werden, das für die hier meist
verwendeten Harzgußmassen als Weichmacher fungiert und
verhindert, daß sich Stoffgemisch aushärtend in die gleich
zeitig abdichtende Führungsbüchse 132 oder in die Abstreifer
einrichtung 130 ablagert und diese Führungen und Dichtungen
damit beschädigt oder zerstört. Durch die trichterartige
Öffnung 142 kann das ausreichende Vorhandensein dieses
Spülmittels optisch überprüft werden. Ein Austreten in
Richtung des Kolbenverlaufs wird durch eine weitere O-Ring
dichtung 144 verhindert. Alternativ kann auch die Verschluß
schraube 140 durch einen Abfluß ersetzt werden, um Spülmittel
hier abzuziehen, während gleichzeitig im Bereich des
Trichters 142 in einem Kreislauf neues Spülmittel zugefügt
wird, wenn eine derartige Arbeitsweise unter besonders
schwierigen Verhältnissen günstig erscheint.
In Fig. 2 ist zu erkennen, wie der Kolben der verschiedenen
Dosierpumpen 50 durch eine gemeinsame Betätigungsbrücke 52
geführt werden kann. Wie bereits erwähnt, erfolgt die Be
wegung des Kolbens nach rechts (bezüglich Fig. 1 bis 3
gesehen) dadurch, daß auf seine Vorderstirnfläche Material
druck wirkt. Um ein gleichförmiges Ausschieben der ver
schiedenen Dosierkolben 50 durch diese Materialdruckein
wirkung zu gewährleisten, ist die Brücke 52 ebenfalls ge
eignet. Wie aus Fig. 1 hervorgeht sind die Kolbenenden
mittels einer Verschraubung 196 an der Betätigungsbrücke 52
festgelegt, und die Betätigungsbrücke 52 ist gemäß Fig. 2
ihrerseits auf Führungssäulen 198 gleitend gelagert. Um eine
möglichst starre, für alle Kolben gleichförmige Bewegung
sicherzustellen, ist die Brücke 52 aus einem Rahmenwerk
gebildet nämlich aus zwei Streben 102, 202, die mittels
Verbindungsgliedern 204, 206 aneinandergefügt sind. Mit dem
Rahmen verbunden ist das Ende 208, eine Hubkolbeneinrichtung
210, die von einem Hubgetriebe 212 ausgeht, welches Getriebe
seinerseits wieder von einem Motor 214 antreibbar ist, der
bei 216 an das Getriebe 212 angeflanscht ist.
Claims (17)
1. Vorrichtung für die dosierte Abgabe von Teilmengen
zähflüssiger Stoffgemische, wie Gießharz, vorzugsweise
unter Vakuum oder Unterdruck, mit einer Einrichtung (28)
zum Aufbereiten und Abgeben des zähflüssigen, vorzugs
weise aus zwei oder mehr, vorzugsweise miteinander unter
Aushärtung reagierenden Stoffbestandteilen bestehenden
Stoffgemisches an eine (oder mehrere) Dosierpumpe (50),
und einem der (oder jeder) Dosierpumpe (50) nachge
schaltetem Gießventil (55), deren Austrittsöffnung (54),
ggf. innerhalb einer Vakuum- oder Unterdruckkammer (60),
oberhalb eines Aufnahmebehälters für die Teilmenge
zähflüssigen Stoffgemisches angeordnet ist, welche
Dosierpumpe (50) unter Zwischenschaltung einer Leitung
(35, 38, 41, 43) mit Rückschlagventil (42) der Ein
richtung (28) zum Aufbereiten und Abgeben des zäh
flüssigen Stoffgemisches nachgeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (50) horizontal und
unterhalb des zwischen Einrichtung zum Aufbereiten und
Abgeben des zähflüssigen Stoffes (28) und der Dosier
pumpe (50) angeordneten Rückschlagventils (42) an
geordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Einrichtung (28) zum Aufbereiten und
Abgeben des zähflüssigen Stoffgemisches und den Dosier
pumpenausgang (z. B. 54) die Kanäle (35, 38, 39, 41, 43,
45, 74, 76, 51, 53, 57) für das zähflüssige Stoffgemisch
innerhalb der Vorrichtung entweder im wesentlichen in
waagerechter Richtung verlaufen, oder in einer in
Strömungsrichtung des Stoffes schräg nach unten bzw.
senkrecht nach unten führenden Richtung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dosierpumpe in einem Querschnitt
rechteckiges, axial langgestrecktes Gehäuse (62)
bildet, welches Gehäuse mit seiner einen Längsseiten
fläche auf einer temperierbaren Heizplatte (49) an
geordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
Dosierpumpengehäuse (62) einen Ausgangsteil (64), einen
Mittelteil (66) und einen Eingangsteil (68) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Mittelteils
das Gehäuse ein den Kolben (84) dicht umschließender,
ringförmiger Einsatz (22) aufgenommen ist, der zwischen
sich und der Bohrungswand des Gehäusemittelteils (66)
einen Strömungskanal (76) bildet, der in die Dosierpumpe
für das Rückschlagventil eingedrücktes Stoffgemisch zum
Vorderende (88) des Dosierpumpenkolbens (84) führt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (92) einen Fußteil (94) aufweist, der in dem
Gehäuseausgangsteil (64) aufgenommen und gehalten ist,
und daß im Bereich des Fußteils (94) der rohrförmige
Einsatz (92) Durchbrüche (100) besitzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strömungskanal (76) von einem zwischen dem rohr
förmigen Einsatz (92) und der Innenfläche der Bohrung
des Gehäusemittelteils (66) liegendem Ringraum gebildet wird und der Kanal
sich bis zu den Öffnungen (100) erstreckt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnungen (100) sich in einen konisch sich ver
jüngenden Ringraum öffnen, der zwischen der kegel
förmigen Spitze (88) des Kolbens (84) und der einen
stumpferen Kegelwinkel aufweisenden Kegelinnenfläche
(106) des Fußteils (94) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fuß (94) des Einsatzes (92) von der Stirnkante (98)
des Mittelteils (66) des Gehäuses (62) an seinem Platz
innerhalb des Ausgangsteils (64) des Gehäuses (62)
gehalten wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (92) über einen Teil der axialen Erstreckung
des Mittelteils (66) des Gehäuses (62) sich erstreckt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (92) ein Gleitlager für das vordere Ende des
Kolbens (84) bildet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Eingangsteil (68) des Kolben
gehäuses (62) einen konisch sich verjüngenden Ringraum
(45) aufweist, der in den Ringraum (86) mündet, der von
dem Mittelteil (66) des Gehäuses (62) und dem darin
angeordneten Kolben (84) gebildet wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß in den konisch geformten Ringraum (45) ein ebenfalls
konisch geformter Lippenbereich (128) eines Abstreifers
(130) hineinreicht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückschlagventil (42) einen Ventilkolben auf
weist, der zwischen sich und dem Ventilkolbengehäuse
(122, 126) ebenfalls jeweils einen Ringraum bildet,
innerhalb dem sich während des Ventilbetriebs der
Ventilkolben axial verschiebt und dadurch eine Material
verlagerung bewirkt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß an das Gehäuse (62) des Dosier
kolbens (50) in Richtung auf den Kolbenantrieb sich ein
Lagerbock (136) anschließt, der eine Führungsbüchse
(132) aufweist, in der das Antriebsende des Kolbens (84)
der Dosierpumpe (50) gleitend gelagert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lagerblock (136) einen Spülraum (138) aufweist,
der den Kolbenumfang des Dosierpumpenkolbens (84) umgibt
und der mit einer Spülflüssigkeit gefüllt werden kann.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Ende des Spülraums (138) mit einer
entfernbaren Verschlußschraube (140) verschlossen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spülraum (138) Teil eines Umwälzkreislaufes für
Spülflüssigkeit darstellt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924210686 DE4210686A1 (de) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Vorrichtung für die dosierte Abgabe zähflüssiger Stoffgemische |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924210686 DE4210686A1 (de) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Vorrichtung für die dosierte Abgabe zähflüssiger Stoffgemische |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4210686A1 true DE4210686A1 (de) | 1993-10-07 |
Family
ID=6455624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924210686 Withdrawn DE4210686A1 (de) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Vorrichtung für die dosierte Abgabe zähflüssiger Stoffgemische |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4210686A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMC20130029A1 (it) * | 2013-05-31 | 2014-12-01 | Acrilux Spa | Macchina di stampaggio ad iniezione con serbatoi di dosaggio. |
-
1992
- 1992-04-01 DE DE19924210686 patent/DE4210686A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMC20130029A1 (it) * | 2013-05-31 | 2014-12-01 | Acrilux Spa | Macchina di stampaggio ad iniezione con serbatoi di dosaggio. |
WO2014191294A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Acrilux - S.P.A. | Injection molding machine with shooting pots |
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