DE7613332U1

DE7613332U1 - Geraet zur mischung und dosierung von fliessfaehigen materialien

Info

Publication number: DE7613332U1
Application number: DE7613332U
Authority: DE
Original assignee: VERFAHRENSTECHNIK HUEBERS KG 4290 BIEMENHORST
Current assignee: VERFAHRENSTECHNIK HUEBERS KG 4290 BIEMENHORST
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1976-04-28
Publication date: 1976-10-07

Description

Dipi.-ing. Peter-C. Sroka ?

Dτ.-ing. Ernst Stratmann

Patentanwalt©
4 Dusseldorf 1 Schadowplatz 9

Düsseldorf, 26. April 1976 7645 Gm

•Verfahrenstechnik Hübers KG *
4290 Biemenhorst

•Gerät zur Mischung und Dosierung von
fließfähigen Materialien

"Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Mischung und Dosierung von fließfähigen Materialien, wie schnell härtebare, aus mehreren Komponenten bestehende, gegebenenfalls mit Füllstoffen angereicherte Kunstharze o. dgl., bestehend aus einem zylindrischen, evakuierbaren Behälter mit im Behälter zentrisch innerhalb eines. Rohres angeordneter Förderschnecke, das an seinem oberen Ende einen Kragen als Entgasungsschirm besitzt, und mit im unteren Bereich de" Behälters angeordneten Rührflügeln und einem Auslaß für den gemischten Behälterinhalt.

Aus der DT-OS 2 417 137 ist eine Vorrichtung zum Mischen und Entgasen von schnell härtbaren Kunstharzen o. dgl. gemäß der oben genannten Art bekannt. Nachteilig bei diesem Gerät ist es, daß die genaue Dosierung von aus dem Mischbehälter abzugebenden Materialniengen schwierig ist, da je nach Viskositätsgrad des Behälterinhalts bei öffnung des Auslasses - z. B. in Form eines Ventils - pro Zeiteinheit unterschiedliche Mengen des gemischten Behälterinhalts ausfließen.

Eine genauere Abfüllung fließfähiger Füllstoffe wie Gießharz ο dgl. gelingt gemäß der DT-OS 2 233 671, einer sog. Dosierpumpe. Diese

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bekannte Dosierpumpe ermöglicht allerdings keine Entgasungsmischung des zu dosierenden Materials.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gerät der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei guter entgasender Mischung des Materials auch eine genaue Dosierung ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Auslaß des Geräts der eingangs genannten Art eine Dosierpumpe darstellt, deren Dosierkolben von einer zentrisch innerhalb des Rohres verlaufenden Stange betätigbar ist.

Durch diese Anordnung gelingt nicht nur eine Entgasungsmischung 3es fließfähigen Materials innerhalb des evakuierbaren Behälters, sondern auch eine außerordentlich genaue Dosierung des Materials, besonders bei kleinen Dosiermengen, wie sie beispielsweise zur Füllung von Kondensatorbehältern, elektronischen Bausteinen usw. erforderlich sind.

Verschiedene Ausfuhrungsformen sind möglich, die je nach· Anwendungszweck von besonderem Vorteil sind. Beispielsweise ist es zweckmäßig, die Rührflügel an dem sich drehenden Rohr zu befestigen, so daß ein besonderer Antrieb für diese Rührflügel entbehrlich wird.

Die Förderschnecke kann entweder in Form einer um eine Stange herumlaufende Schnecke ausgebildet sein, die innerhalb eines Rohres rotiert, oder es kann sich um eine Förderschnecke handeln, die in Form einer Hohlschnecke an der Rohrinnenwand angeordnet ist, während die im Zentrum des Rohrs verlaufende Stange sich entweder nicht dreht oder eine andere Drehgeschwindigkeit als das Rohr aufweist. Schließlich kann es günstig sein, innerhalb des den Entgasungsschirm tragenden und stationär angebrachten ersten Rohres ein zweites Rohr anzubringen, das rotiert und an seiner Außenwand die Förderschnecke trägt. Durch dieses zweite Rohr läuft dann die zur Betätigung der Dosierpumpe dienende Stange.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von AusfUhrungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1

die bekannte Vorrichtung zum Mischen und Entgasen von fließfähigen Materialien; !

Fig. 2

einen mit Rührwerk und Dosierpumpe versehenen Vorratsbehälter;

Fig. 3

das erfindungsgemäße Gerät zur Mischung und Dosierung fließfähiger Materialien mit an der Stange befestigter stationärer Schnecke;

Fig. 4

eine andere Ausführungsform des erfindungsgemHßen Geräts mit rotierender Kohlschnecke; und

Fig. 5

eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts mit stationärem Rohr und an einein drehbaren zweiten Rohr befestigter SchnecKe und aurcn aas zweite Rohr verlaufender Dosierpumpen-Betätigungsstange.

Fig. 1 zeigt die bekannte Vorrichtung zum Mischen und Entgasen von fließfähigem Material, das beispielsweise aus schnell härtbarem, aus mehreren Komponenten bestehendem and gegebenenfalls mit Füllstoffen angereichertem Kunstharz o. dgl. besteht. Das bekannte Gerät umfaßt einen zylindrischen, evakuierbaren Behälter 10, in dem zentrisch eine Förderschnecke 14 innerhalb eines stationären Rohres 12 angeordnet ist, die mittels geeigneter Antriebsvorrichtungen 16, die innerhalb oder außerhalb des Behälters angeordnet sein mögen, gedreht werden kann. Am unteren Ende des Behälters sind Rührflügel 18 vorgesehen, die eine Vormischung des fließfähigen Materials vornehmen sollen. Die Rührflügel sind bei der bekannten Einrichtung mit dem unteren Ende der Förderschnecke verbunden und werden von dieser angetrieben.

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Am oberen Ende des Rohres 12 befindet sich ein Kragen 20, der als Entgasungsschirm dient.

f Das Gerät arbeitet in der Weise, daß die zu mischenden Medien zunächst in den Behälter 10 eingebracht werden, von den Rührfluge In 18 vorgemischt und dann von der vertikal zentrisch angeordneten Förderschnecke innerhalb des Rohres nach oben transportiert werden, u«. in dünner Schicht über den Kragen abzufließen, wobei durch die Bildung der dünnen Schicht eventuell vorhandene Lufteinschlüsse

^a Ä beseitigt werden. Das Material tropft dann von dem Kragen 20 wieder nach unten in den Bereich der Rührflügel 18 und der Kreislauf ist geschlossen.

Soll dem Behälter nun eine bestimmte Menge gemischten Materials j entnommen werden, so wird ein am unteren Ende des Behälters vor-

gesehenes Ventil 22 geöffnet, und durch gleichzeitige Drehrichtungsänderung der Förderschnecke wird das gemischte Material in umgekehrte Bewegungsrichtung durch das Abflußventii 22 ausgetrieben.

Nachteilig ist zum einen, daß durch die Drehrichtungsumkehr der gleichmäßige Kreislauf des Materials gestört und damit möglicherweise erneut Lufteinschlüsse geschaffen werden, zum anderen ist es aber praktisch nicht möglich, die abgegebene Menge genau zu dosieren, weil je nach Viskosität des gemischten Materials und jl Füllhöhe des Behälters pro Zeiteinheit unterschiedliche Mengen

Material ausfließen. J

Für viele Zwecke ist es aber erforderlich, eine genau dosierte Menge zu erhalten, insbesondere gilt dies bei kleinen erforderlichen Mengen, beispielsweise zur Füllung und Tränkung elektronischer Bauteile, wie Kondensatoren, Spulen, Transistor-Baueinheiten u. dgl.

In Fig. 2 ist das Problem der Dosierung durch eine sog. Dosierpumpe gelöst, die einen Kolben 24 umfaßt, der über eine Stange 26

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durch eine ζ. B. pneumatische Einrichtung 28 auf und ab bewegt werden kann.

Durch nicht genauer dargestellte Ventileinrichtungen (z. B. 32) im Kolben 34 und im Abfluß 30 gelingt es, eine vom Durchmesser des Kolbens 24 und dem Bewegungshub 34 festgelegte Menge fließfähigen Materials pro Hub auszustoßen.

Die Dosierpumpe kann auch noch andere konstruktive Formen annehmen, wie sie beispielsweise In der DT-OS 2 233 671 oder in der DT-OS 2 126 307 beschrieben sind, wesentlich ist lediglich, daß die Dosierpumpe am unteren Ende des Behälters 10 angeordnet und mittels der zentrisch zum Behälter verlaufenden Stange 26 betätigt wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Behälter ist lediglich ein Rührwerk vorgesehen, daß aus einem Rohr 12 besteht, an dessen unterem Ende Rührflügel 18 montiert sind. Das Rohr 12 wird bei der in Fig. 2 schematisch dargestellten Einrichtung über eine Dichtung 36 herausgeführt und dort über ein um das Rohr 12 herumlaufenden Zahnkranz 38 und ein damit kämmendes Ritzel 40 von einem Antrieb 16 gedreht.

Weitere Abdichtungen zwischen Stange 26 und Rohr 12 im Bereich des Zahnkranzes 38 wie auch Zuführeinrichtungen für die zu mischenden Materialien sind nicht näher dargestellt.

In Flg. 3 ist die erfindungsgemäße Anordnung zur Mischung und Dosierung fließfähiger Materialien dargestellt, bei der die Stange 26, die den Dosierkolben 24 betätigt, gleichzeitig die Schnecke 14 trägt. Das die Schnecke umgebende Rohr 12 wird wiederum durch geeignete Vorrichtungen, beispielsweise wieder über Zahnkranz 38 und Ritzel 40, gedreht. Das Rohr 12 trägt auch den Entgasungsschirm 20 sowie die Rührflügel 18. Dadurch, daß sich auch der Entgasungsschirm 20 dreht, wird das abtropfende Material durch die Fliehkraft gegen die Innenwand des Behälters 10 geschleudert und da-

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durch gegebenenfalls noch vorhandene Gaseinschlüsse mit Sicherheit beseitigt. Dies stellt eine weitere Verbesserung des Entgasungsverhaltens gegenüber dem bekannten Gerät gemäß Fig. 1 dar.

Diese Anordnung gemäß Fig. 3 besitzt auch Vorteile gegenüber der in Fig. 5 dargestellten Anordnung, die sich ergibt, wenn man die Konstruktionen gemäß der Figuren 1 und 2 miteinander kombiniert. Nicht nur entfällt das Abschleudern des Mischungsmaterials vom Entgasungsschirm 20, da dieser in der dargestellten Kombination der Fig. 5 stationär ist, sondern es besteht auch die Gefahr, daß sich im Zwischenraum 42 zwischen Antriebsstange 26 für den Dosierkolben 24 und dem Schneckenrohr 44 wegen des Fehlens von Mischorganen

eine Zone inhomogener Masse bildet, so daß nicht nur teilweise un- |

gemischtes Material über die Dosierpumpe abgegeben wird, sondern §

daß sich in dieser kritischen Zone auch reagierendes Material ab- J

setzen kann. Dies bedeutet zwangsläufig einen hohen und schwierig |

durchzuführenden Reinigungsaufwand, der bei Nichteinhaltung unter

Umständen zur Zerstörung wichtiger Anlagenteile führt. |

Gegenüber dem aus der DT-OS 2 417 137 bekannten Mischer gemäß Fig. 1 wie auch gegenüber der Konstruktion von Fig. 2 ist die der Fig. 5 allerdings eine wesentliche Verbesserung.

Statt der an der Stange 26 befestigten Schnecke 14 kann auch eine Hohlschnecke verwendet werden, wie sie in Fig. 4 dargestellt is.t Die Schneckengänge 4 6 sind hier an der Innenwand des Rohres 12 befestigt und fördern das Material dadurch nach oben, daß sich das Rohr 12 gegenüber der im Zentrum des Rohres befindlichen Stange 26 dreht. Die Stange 26 muß also gegenüber dem Rohr 12 | eine andere Drehgeschwindigkeit aufweisen, insbesondere kann sie stationär sein, wie es bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Fall ist. Statt die Stange 26 stationär zu machen, kann sie aber auch dazu dienen, die Rührflügel 18 anzutreiben, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Das hat dann Vorteile, wenn es zweckmäßig ist, die Rührflügel 18 mit einer anderen Geschwindigkeit zu drehen als das Rohr 12 mit den Schneckengängen 46.

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Es sei noch erwähnt, daß die Stange 26 statt des Kolbens 2 4 einer Dosierpumpe auch ein Ventil (nicht dargestellt) betätigen kann, wenn es zweckmäßig sein sollte, in der Anordnung ein derartiges Ventil vorzusehen. Gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, bei der das Ventil durch eine von unten oder von der Seite zugängliche Einrichtung bedient werden muß, hätte diese Ausführungsform den Vorteil, daß alle Bedienungselemente für den Behälter 10 auf der Oberseite des Behälters zugänglich sind, was in bestimmten Fällen von Vorteil ist.

Schutzansprüche:

?S13?3V 07.10.7G

Claims

Schutzansprüche :

M.'iGerät zur Mischung und Dosierung von flitßfähigen Materialien, y.y wie schnell härtbare, aus mehreren ".omponenten bestehende und gegebenenfalls mit Füllstoffen angereicherte Kunstharze o. dgl., bestehend aus einem zylindrischen, evakuierbaren Behälter mit im Behälter zentrisch innerhalb eines Rohres angeordneter Förderschnecke, das an seinem oberen Ende einen Kragen als Entgasungsschirm besitzt, und mit im unteren Bereich des Behälters angeordneten Rührfiügeln und einem Auslaß für den gemischten Behälterinhalt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß eine Dosierpumpe darstellt, deren Dosierkolben (24) von einer zentrisch innerhalb des Rohres (12) verlaufenden Stange (26) betätigbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) an seinem unteren Ende die Rührflügel (18) trägt und an seinem oberen Ende mit einem Drehantrieb (38, 40, 16) versehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke an der Rohrinnenwand in Form einer Hohlschnecke (46) angeordnet ist.
4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke an der Stange (26) befestigt ist und die Drehgeschwindigkeiten von Stange (26) und Rohr (12) unterschiedlich sind.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (26) nicht rotiert.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) mit Entgasungsschirm (20) stationär ist und daß innerhalb des Rohren (12) ein zweites drehend angetriebenes Rohr (44) sowohl "die Schnecke (14) als Außenschnecke als auch die Rührflügel (18) trägt und daß die Stange (26) innerhalb des zweiten Rohres (44) zentrisch angeordnet ist.

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7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (26) ein Ventil betätigt.

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