DE8904692U1

DE8904692U1 - Pneumatischer Materialdruckregler

Info

Publication number: DE8904692U1
Application number: DE8904692U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1989-05-24

Description

HEMMERICH ·. MULl₇EP: &diams; GRQSSE · POLLMEIER

PATENTANWÄLTE
FRECHEN · DÜSSELDORF · SIEGEN

HMTOiMricti- Müller· Grow· Polbneier· Mey · Valentin
Patentanwalt· · Aachener Str. 712 · 5020 Frechen

SASSEy Hans-Henning 4030 Ratirsgers, &dgr;£ 12.04.1989

Hemmerich. F.W. · Düsseldorf Müller, G., Dipl.-Ing. · Siegen Grosse. D., Dipl.-Ing. · Siegen Pollmeier, F.. Dipl.-Ing. · Düsseldorf hiev, K.-P.. Dr.-Ing.

Dipl.-Wirtsch.-hig. - Frechen Valentin, £., Dipl.-Ing, ■

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93365.mey.qu

BeschreibuR?! Pneumatischer Haterialdruckregler

Die Erfindung bezieht sich auf einen Naterialdruckregler, insbesondere für Klebstoff-Auftragsgeräte, bestehend im wesentlichen aus einem Druckgehäuse und einem damit verbundenen Steueraufsatz, wobei das Druckgehäuse eine Einlaßbohrung mit einem Hochdruck- Versorgungsanschluß für Leim bzw. sonstiges fließfähiges Material und eine Auslaßbohrung mit Niederdruck- Auslaßstutzen aufweist, wobei zwischen Einlaßbohrung und Auslaßbohrung in technisch-funktioneller Wirkungsverbindung ein Reduzierventil angeordnet ist.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es insbesondere von Nachteil, daß sich nach einer Abschaltung der Druck in der Niederdruckstufe nicht abbauen kann und daher bei einem erneuten Anfahren der Maschine zunächst Entlastungszyklen über besondere Entlastungsventile gefahren werden müssen. Eine

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derartige Verfahrensweise führt zu einem unregelmäßigen Material- bzw. Leimauftrag und ist zudem zeit?- and kostenaufwendig sowie störanfällig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Materialdruckregler vorzustellen, der den genannten Schwierigkeiten und Nachteilen begegnet und mit dem ein gleichmäßiger Klebstoffauftrag gewährleistet werden kann. Insbesondere soll der Materialdruckregler auch kostengünstig herstellbar und störungsfrei einsetzbar sein.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß der Steueraufsatz zur Steuerung des in einem Ventilstutzen des Druckgehäuses angeordneten Reduzierventils mit Druckluft beaufschlagbar ausgebildet ist. Mit besonderem Vorteil wird bei einer Unterbrechung des Materialflusses sin Neuanfahren problemlos, wobei eine besondere Druckentlastung überflüssig ist, da die leicht kompressible Druckluft für eine ausreichende Pufferwirkung sorgt,

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist im tt*reich der Auslaßbohrung ein variables Speichervolumen zum schnellen Druckabbau bei Maschinenstillstand und Oeu'haufbau beim Wiederanfahren vorgesehen, das über den Steueraufsatz variierbar ist. Auf diese Weise kann die Pufferwirkung verbessert werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mit

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großem Vorteil im Steueraufsatz Kolbenanordnungen mit Übersetzungsverhältnissen von 1:1 bis 3:1 zur Druckveränderung im Bereich der Auslaßbohrung vorgesehen, mittels derer die gewünschte Puffer- bzw. Speicherwirkung optimal an verschiedenste

Ma&diams;&agr;r i&lgr; 1 ainonerhaf&diams;&ogr;&eegr; annonaftt uerden kann. _ Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Druckminderventil im Ventilstutzen im wesentlichen aus

einer Kugel, die gegen einen Ringsit? mittels einer

Druckfeder unter deren Feder spannung gepreßt wird und

den Materialfluß zwischen Einlaßbohrung und

Auslaßbohrung in Schließstellung unterbricht und die

zum Offnen durch einen Stößel gegen die Federspannung bewegbar ist, um zwischen Kugel und Ringsitz einen

Ringspalt freizugeben, wobei der Stößel

druck luftgesteuert ausgebildet ist. Der St euer auf sat &zgr; besteht im wesentlichen aus einer Kolben -

Zylindereinheit mit fest verbundenem Stößel, der auf _

die Kugel zum periodischen offnen und Schließen einwirkt.

Verfahrensmäßig wird die Erfindungsaufgabe dadurch

gelöst, daß bei MaschinenstiLIstand die

Druck luft Versorgung und der Materialfluß unterbrochen ^

werden, wobei auf der Auslaßseite der Druck rasch k

abgebaut und das Material in einen Speicherraum f

entweicht und beim Wiederanfahren der Maschinen und f

erneuter Beaufschlagung des Druckraumes das in den

Speicherraum ausgewichene Material in die Auslaßbohrung zurückgedrückt wird, wodurch sich der

gewünschte Arbeitsdruck verhältnismäßig schnell wieder

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aufbaut.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles, wobei eine erfindungsgemäße Vorrichtung in geschnittener Seitenansicht dargestellt ist.

Der Materialdruckregler für Klebstoff bzw. Leim besteht im wesentlichen aus einem Druckgehäuse (1) aus Metall und einem Steueraufsatz (2), der vorzugsweise aus Kunststoff geformt und vorliegend aus den zwei Aufsätzen (3) und (4) gebildet ist.

Das Druckgehäuse (1) besitzt eine Einlaßbohrung (10) mit Hochdruck- Versorgungsanschluß für Leim, der mit ca. 10 - 15 bar (1 - 1,5 MPa) beaufschlagt wird, und eine Auslaßbohrung (11) mit Niederdruck-Auslaßstutzen, die den Leim bei einem Arbeitsdruck zwischen 0,5 - 10 bar (500 hPa - 1 MPa) abgibt. Ferner können sich im Druckgehäuse (1) vorzugsweise in derselben Ebene wie die Bohrungen (10, 11), aber um beispielsweise 90 Grad aus der Zeichenebene verdreht (nicht dargestellt), weitere Bohrungen befinden, die zur Reinigung bzw. Spülung oder zur Probenentnahme verwendet werden können.

Zwischen Einlaßbohrung (10) und Auslaßbohrung (11) ist in technisch-funktione Iler Uirkungsverbindung im unteren Teil ein Ventilstutzen (12) und im mittleren bzw. oberen, dem Steueraufsatz (2) zugewandten Teil

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ein Stößelsitz (13) zur Drucksteuerung untergebracht.

Im Ventilstutzen (12) ist vorzugsweise ein Druckminderventil untergebracht, das im wesentlichen aus einer Kugel (20) besteht, die gegen einen Ringsitz (21) !üittsls sinsr Druckfeder (? ^) u&eegr;t&rgr;r He*rt»&eegr; Federspannung gepreßt wird und den Materia IfIuR zwischen Einlaßbohrung (10) und Auslaßbohrung (11) in Schließstellung unterbricht. Kugel (20), Ringsitz (21) und Feder (22) befinden sich in einem ringförmigen Durchlaßstück (23) mit auf dem Umfang verteilten Durchlaßbohrungen (24), die den mit der Ei&eegr; Iaflbohrung (10) in Verbindung stehenden Ringraum (25) mit dem Kugel~ und Federraum (26) verbinden. Das Durchlaßstück (23) ist in einen Durchlaßkopf (27) eingeschraubt, der seinerseits über eine Schraubverbindung und 0-Ring-Dichtung in den VentiI stutzen (12) eingepaßt ist. Gegenüber dem Stößelsitz (13) ist das Durchlaßstück (23) durch einen Teflonring (28) abgedichtet.

Der Stößelsitz (13) weist eine Stöße Iführung (30) und eine Stößelkammer (31) mit Kammerwandung (32) auf, wobei die Kammer (31) mit der Auslaßbohrung (11) in Verbindung steht. Neben dem Stößelsitz (13) ist im Druckgehäuse (1) eine Ausnehmung (33) vorgesehen, die die Auslaßbohrung (11) mit dem Hohlraum (34) verbindet. Der Hohlraum (34) wird seitlich durch eine Ringdichtung (35) begrenzt.

Der Steueraufsatz (2) ist mit dem Druckgehäuse (1) beispielsweise durch Schrauben verbunden und besteht im wesentlichen aus einer Kolben - Zylindereinheit mit

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fest verbundenem Stößel (40), der auf die Kugel (20) einwirkt und sie gegen die Feder (22) aus dem Ringsitz (21) bewegt, wobei dann zwischen Kugel (20) und
Ringsitz (21) ein Ringspalt freigegeben wird, durch
den das Leimmaterial von der Versorgungsbohrung (10) zur Niprierrinir. khnhrung (11) frei fließen kann.

Der Stößel (40) ist zentrisch an einem ersten Kolben (41) befestigt, der vorliegend in einen zweiten Kolben (4?) mündet. Beide Kolben (41, 42) bewegen sich
entlang der Kammerwände (43, 44) der Aufsätze (3, 4). Der erstn Kolben (41) besitzt an seinem unteren Ende eine gegenüber der Kammerwandung (43) wirksame, nach unten geöffnete u-förmige Lippendichtung (45) und
bildet bei Bewegung einen gegenüber dem Hohlraum (34) erweiterten Hubraum (46). Den gleichen Hubweg von ca. 2 ~ 4 mm legt auch der KoLben (42) in seinem Hubraum (47) zurück. Der zweite Kolben (42) weilt an seiner
flhprseite vorteilhaft Abstandshalter (48) und an
seinem Umfang in Wirkverbindung gegenüber der
Kammerwandung (44) einen Dichtring (49) auf, der den Hubraum (47) gegenüber dem Druckraum (50) abschirmt. Der Druckraum (50) ist über die Anschlußbohrung (51) mit einer gesteuerten Druck luft Versorgung -srbunden, wobei die Druckluftzufuhr bzw. - entnahme über einen Signalumformer in bekannter Weise in Abhängigkeit
elektrischer Signale vom Betriebszustand der
Klebstoff- Auftragsgeräte, d. h. der Leimspritz- bzw. Verteilgeräte geregelt wird.

Die vorliegende Anordnung der KoLben (41, 42)
gestattet eine Erhöhung des Steuerdrucks von 2:1, d.

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h. bei einer Druckversorgung von 6 bar (0,6 MPa) wird ein Steuerdruck von 12 bar (1,2 MPa) erreicht. Darüberhinaus ist es möglich durch entsprechende KoLbenanordnungen Übersetzungsverhältnisse von 1:1 oder 3:1 einzustellen. Die verschiedenen Ausgestaltungen sind materialabhängig, d. h. insbesondere abhängig von den Fließeigenschaften des verwendeten Leims.

Sobald vom Signalumformer wegen Maschinenstillstand die Druck luftversorgung unterbrochen und automatisch reduziert wird, bewegt sich der Stößel (AO) mit den Kolben (41, 42) nach oben und die Kugel (20) wird durch Druck der Feder (22) gegen den Ringsitz (21) gepreßt, wodurch der Materialfluß von der Versorgungsbohrung (10) zur Auslaßbohrung (11) unterbrochen wird. Auf der Auslaßseite (11) wird der Druck rasch abgebaut, da das Material in den Hubraum (46) entweicht. Beim Wiederanfahren der Maschinen und erneuter Beaufschlagung des Druckraumes (50) wird das in den Hubraum (46) ausgewichene Material in die Auslaßbohrung zurückgedrückt, wodurch sich der gewünschte Arbeitsdruck verhältnismäßig schnell wieder aufbaut, unter Unterstützung des Leimflusses durch das gleichzeitig geöffnete Durchlaßventil (20, 21).

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf das in den Zeichnungefiguren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die Druckreduzlerstufe in beliebiger Welse ausgebildet sein. Die jeweilige konstruktive Ausgestaltung 1st In Anpassung an die

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spezielle Verwendung der Vorrichtung dem Fachmann anheimgestellt.

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Claims

PATENTANWÄLTE rlEMMfillCrf · MlWer!- GROSSE '-'POLLMEIER · MEY · VALENTIN 12.OA.1989 - 9 - 93365 Schutzansprüche

1. Materialdruckregl«r, insbesondere für Klebstoff-Auf tragsgeräte, bestehend im wesentlichen sus einem SritcfegeihSusg und eines damit verbundene?! Steueraufsatz, wobei das Druckgehäuse eine Einlaßbohrung mit einem Hochdruck- VersorgungsanschLull für L«ia bsa. sonstiges fließfähiges Material und eine A'dSlaßbohrung mit Niederdruck- Auslafistutzen aufweist, wobei zwischen Einlaßbo'nrung u"d Auslaßbohrung in technisch-funktioneller Wirkungsverbindung ein Reduzierventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steueraufsatz (2) zur Steuerung des in einem Ventilstutzen (12) des Druckgehäuses (1) angeordneten Reduzierventils mit Druckluft beaufschlagbar ausgebildet ist.

2. Materialdruckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Auslaßbohrung (10) ein variables Speichervolumen (46) zum schnellen Druckabbau bei Maschinenstillstand und Druckaufbau beim Wiederanfahren vorgesehen ist, das über den Steueraufsatz (2) variierbar ist.

3. Materialdruckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steueraufsatz (2) Kolbenanordnungen mit Übersetzungsverhältnissen von 1:1 bis 3:1 zur Druckveränderung im Bereich der Auslaßbohrung (10) vorgesehen sind.

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4. MateriaIdruckregLer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil. Im Vent &iacgr; Ir tu t zen (12) im wesentlichen aus einer Kugel (20) besteht, die gegen einen Ringsitz (21) mittels einer Druckfeder (22) unter deren Federspannung gepreßt wird und den Materialfluß zwischen Einlaßbohrung (10) untf Auslaßbohrung 111) in Schließstellung unterbricht und die zum öffnen durch einen Stößel (40) gegen die Federspannung bewegbar ist, um zwischen Kugel (20) und Ringsitz (21) einen Ringspalt freizugeben, wobei der Stößel (40) druckluftgesteuert ausgebildet ist.

5. Materialdruckregler nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß sich Kugel (20), Ringsitz (21) und Feder (22) in einem ringförmigen Durchlaßstück (23) mit auf dem Umfang verteilten Durchlaßbohrungen (24) befinden, die einen mit der Einlaßbohrung (10) in Verbindung stehenden Ringraum (25) mit dem Kugel- und Federraum (26) verbinden.

6. Materialdruckregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (40) im Stößelsitz (13) des Druckgehäuses (1) eine Stößelführung (30) und eine S;ößeIkammer (31) mit Kammerwandung (32) aufweist, wobei die Kammer (31) mit der Auslaßbohrung (11) in Verbindung steht und neben dem Stößeliitz (13) im Druckgehäuse (1) eine Ausnehmung (33) vorgesehen ist, die die Auslaßbohrung (11) mit einem Hohlraum (34) verbindet.

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7. Materialdruckregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet/ daß der Steueraufsatz (2) im wesentlichen aus einer Kolben Zylindereinheit mit fest verbundenem Stößel (AO) besteht, der auf die Kugel (20) zum periodischen H*fr.£~ and Schließer: einwirkt.

8. Materialdruckregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (AO) zentrisch an einem ersten Kolben (A1) befestigt ist, der in einen zweiten Kolben (A2) mündet, wobei beide Kolben (41, 42) entlang der Kammerwände (A3, AA) der Aufsätze (3, A) bewegbar sind und der erste Kolben (41) an seinem unteren Ende eine gegenüber der Kammerwandung (43) wirksame, nach unten geöffnete u-förmige Lippendichtung (45) besitzt und bei Bewegung einen gegenüber dem Hohlraum (34) erweiterten Hubraum (46) bildet.

9. Materialdruckregler nach, einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch, gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (42) an seiner Oberseite Abstandshalter (48) und an seinem Umfang in Wirkverbindung gegenüber der Kammerwandung (44) einen Dichtring (49) aufweist, de. den Hubraum (47) gegenüber dem Druckraum (50) abschirmt, wobei der Druckraum (50) über die Anschlußbohrung (51) mit einer signalgesteuerten Druck luftVersorgung verbunden ist.