DE102005057752A1

DE102005057752A1 - ink metering

Info

Publication number: DE102005057752A1
Application number: DE200510057752
Authority: DE
Inventors: Jörg Dantlgraber
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-06
Also published as: WO2007062736A3; WO2007062736A2

Abstract

Offenbart ist somit eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung, bei der zwischen einem Verdrängungsraum und einer Farbauftrageinrichtung ein getaktetes Ventil zur Farbdosierung vorgesehen ist. Durch eine gezielte Beeinflussung des Puls-/Pausenverhältnisses bei der Ansteuerung des getakteten Ventils lässt sich eine vorbestimmte Farbmenge aus dem Verdrängungsraum zur Farbauftrageinrichtung fördern.A paint metering device for a paint application device is thus disclosed, in which a clocked valve for paint metering is provided between a displacement space and a paint application device. By specifically influencing the pulse / pause ratio when activating the clocked valve, a predetermined amount of paint can be conveyed from the displacement space to the paint application device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung.The The invention relates to a Farbdosiereinrichtung for a Farbauftrageinrichtung.

Aus der DE 195 05 625 C2 ist eine Farbauftragvorrichtung für eine Offsetdruckmaschine bekannt. Die Farbauftragsvorrichtung hat eine Vielzahl von Farbauftragswalzen, mittels denen Farbe auf eine als Gummituchzylinder ausgebildete Druckwalze aufgetragen wird. Dieser Patentschrift sind keine Angaben über die Art und Weise des Farbauftrags zu entnehmen.From the DE 195 05 625 C2 an inking apparatus for an offset printing machine is known. The inking device has a plurality of inking rollers, by means of which ink is applied to a pressure roller formed as a blanket cylinder. This patent specification does not give any information about the manner of application of the paint.

Aus der Patentanmeldung DE 10 2005 019 268.8 geht eine Farbauftragsvorrichtung für eine Druckwalze hervor, die platzsparend über der Druckwalze angeordnet werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Plungerpumpe vorgesehen, die einen in einen Zylinder verschiebbaren Kolben aufweist, der einen Verdrängungsraum im Zylinder begrenzt. Der Verdrängungsraum steht über eine Tankleitung mit dem Tank und über eine Druckleitung mit der Farbauftragsdüse in Verbindung. In der Tankleitung ist ein Saugventil und in der Druckleitung ein Dosierventil vorgesehen, so dass bei einer Verschiebung des Kolbens Farbe aus dem Tank in den Verdrängungsraum saugbar ist, bzw. Farbe aus dem Verdrängungsraum zur Düse förderbar ist. Über die Ansteuerung des den Plungerkolben betätigenden Linearmotors wird sowohl der Förderdruck als auch die Fördermenge der Farbe festgelegt. In Abhängigkeit von den Druckverhältnissen vor und hinter dem Saugventil bzw. dem Dosierventil werden diese geöffnet und geschlossen. Es zeigte sich, dass die Farbdosierung mit einer derartigen Einrichtung unter anderen auch aufgrund des Pulsierens bei der Förderung der Farbe verbesserungsfähig ist.From the patent application DE 10 2005 019 268.8 goes out an inking device for a pressure roller, which can be arranged to save space above the pressure roller. For this purpose, a plunger pump is provided, which has a displaceable in a cylinder piston defining a displacement chamber in the cylinder. The displacement chamber communicates with the tank via a tank line and with the paint application nozzle via a pressure line. In the tank line, a suction valve and a metering valve is provided in the pressure line, so that with a displacement of the piston color from the tank in the displacement chamber is sucked, or color from the displacement chamber can be conveyed to the nozzle. About the control of the plunger piston actuated linear motor, both the delivery pressure and the delivery rate of the color is set. Depending on the pressure conditions in front of and behind the suction valve or the metering valve, these are opened and closed. It has been found that the color metering with such a device can be improved, among other things, also due to the pulsation in the promotion of the color.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftragseinrichtung, bei der die Nachteile des Standes der Technik beseitigt sind und mit der eine genaue Farbdosierung möglich ist, sowie ein Ventil für eine solche Farbauftrageinrichtung zu schaffen.task It is the object of the present invention to provide a paint metering device for an inking device, in which the disadvantages of the prior art are eliminated and with an accurate color dosage is possible, as well as a valve for one to create such Farbauftrageinrichtung.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 und hinsichtlich des Ventils mit den Merkmalen nach Patentanspruch 13 gelöst.These Task is with regard to the ink metering device for a Farbauftrageinrichtung with the features of claim 1 and with respect to the valve solved with the features of claim 13.

Die erfindungsgemäße Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftragseinrichtung hat einen Verdrängungsraum und zumindest ein getaktetes Ventil zur Farbdosierung, das zwischen Verdrängungsraum und Farbauftrageinrichtung vorgesehen ist. Aufgrund der Verwendung eines getakteten Ventils ist die Entnahme einer gewünschten Menge an Farbe aus dem Verdrängungsraum und damit eine genaue Farbdosierung möglich.The Ink dosing device according to the invention for one Paint application device has a displacement space and at least one clocked valve for color dosing, the between displacement chamber and Paint application is provided. Due to the use of a Timed valve is the removal of a desired amount of color the repression room and therefore an exact color dosage possible.

Eine derartige Farbdosiereinrichtung kann eine Verdrängungseinrichtung, eine Wegmesseinrichtung und eine Regeleinrichtung aufweisen. Die Verdrängungseinrichtung begrenzt dabei den veränderlichen Verdrängungsraum, die Wegmesseinrichtung erfasst die Geschwindigkeit der Verdrängungseinrichtung und die Regeleinrichtung gibt das Puls-/Pausen-Verhältnis am Ventil in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, die aufgrund der Messdaten der Wegmesseinrichtung erfasst wird, wieder.A Such Farbdosiereinrichtung can a displacement device, a displacement measuring device and a control device. The displacement device limited thereby the changeable Displacement chamber, the path measuring device detects the speed of the displacement device and the controller gives the pulse / pause ratio on Valve depending on the speed, due to the measurement data of the displacement measuring device is detected, again.

Diese geregelte Verdrängungseinrichtung ermöglicht das konstante Fördern einer gewünschten Farbmenge und gestat tet selbst bei sich ändernden Umgebungsbedingungen, wie z.B. bei sich ändernde Temperatur und sich änderndem Luftdruck, sowie für Farben mit unterschiedlicher Viskosität eine genaue Farbdosierung.These Controlled displacement device allows the constant conveying a desired amount of color and even under changing environmental conditions, such as. at changing temperature and changing Air pressure, as well as for colors with different viscosity a precise color dosage.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verdrängungseinrichtung ein Dosierkolben, der aufgrund seiner im Wesentlichen konstanten Wirkfläche über die Wegmessung eine genaue Regelung der Farbmenge ermöglicht.Corresponding an embodiment The invention is the displacement device a metering, due to its substantially constant Effective area over the Distance measurement allows precise control of the amount of color.

Besonders vorteilhaft ist der hydraulische Antrieb des Dosierkolbens mit Farbe als Druckmittel so dass eine weitere mechanische Einrichtung oder ein weiteres Druckmittel zur Rückstellung des Kolbens in seine Ausgangsstellung nicht notwendig ist.Especially advantageous is the hydraulic drive of the metering with color as a pressure medium so that another mechanical device or a further pressure medium for recovery the piston is not necessary in its initial position.

Vorzugsweise ist der Dosierkolben doppeltwirkend, so dass eine Farbförderung bei Kolbenbewegung in beide Bewegungsrichtungen erfolgen kann.Preferably the metering piston is double-acting, so that a color promotion can be done with piston movement in both directions of movement.

Der doppeltwirkende Dosierkolben kann zwei jeweils einen Verdrängungsraum begrenzende Wirkflächen mit unterschiedlichen Flächeninhalten aufweisen. Die aus den unterschiedlichen Flächeninhalten resultierenden Unterschiede bei den Fördervolumina können dabei durch eine angepasste Taktung der den Verdrängungsräumen zugeordneten, getakteten Ventilen ausgleichbar sein. Somit lassen sich die mechanischen Unterschiede der Wirkflächen am Kolben durch eine elektrische Ansteuerung der Ventile kompensieren.Of the double-acting metering piston can two each a displacement space limiting effective areas have different surface contents. The from the different surface contents resulting differences in funding volumes can thereby by an adapted timing of the displacement spaces associated, clocked Be compensated valves. Thus, the mechanical differences can be the active surfaces at Compensate piston by electrical control of the valves.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verdrängungseinrichtung eine Membran. Eine Membran ist insbesondere bei Vorhandensein lediglich eines Verdrängungsraumes von Vorteil, da diese mit geringen me chanischen Kräften in ihre Ausgangsstellung zurückstellbar ist.Corresponding a further embodiment the invention is the displacement device a Membrane. A membrane is especially in the presence only a crowding room of Advantage, as these with low me chanical forces in their starting position resettable is.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der Verdrängungsraum mit einer Farbpumpe füllbar, so dass sich der Druck der Farbe und die Farbmenge genau einstellen lassen.In the present invention, the displacement space can be filled with a paint pump, so that the pressure of the ink and the amount of ink accurately can be adjusted.

Das zumindest eine getaktete Ventil ist vorzugsweise leckagefrei ausgeführt, so dass Verluste bei der Farbe während des Betriebes verringert werden können und die Instandhaltungskosten verringert werden können.The at least one clocked valve is preferably designed leak-free, so that losses in color during of the operation can be reduced and the maintenance costs can be reduced.

Das getaktete Ventil kann eine Dichtung zur Abschottung eines Elektromagneten, der zur Betätigung des getakteten Ventils verwendet wird, gegen Farbe aufweisen, so dass sich Änderungen bei der geförderten Farbmenge aufgrund von Farbresten am Elektromagneten vermeiden lassen.The clocked valve can be a seal for foreclosure of an electromagnet, the one for operation the clocked valve is used against color, so that changes at the subsidized Avoid the amount of ink due to color residues on the electromagnet.

Die vorliegende Erfindung offenbart ebenfalls ein Ventil für eine der vorstehend beschriebenen Farbdosiereinrichtungen, das als leckagefreies Sitzventil ausgeführt ist. Somit lassen sich geringe Herstellungskosten für eine Farbdosiereinrichtung erzielen.The The present invention also discloses a valve for one of Farbdosiereinrichtungen described above, as leakage-free Seat valve executed is. Thus, low manufacturing costs for a Farbdosiereinrichtung can be achieve.

Das Ventil gemäß der Erfindung kann einer Ventilabdichtung zum Abdichten von Magnetanker und einer Ventilplatte des Ventils haben, so dass das Eindringen von Farbe zwischen mechanisch bewegliche Teile im Ventil verhindert wird und die Standzeit der Ventile erhöht werden kann.The Valve according to the invention Can a valve seal for sealing magnet armature and a Valve plate of the valve have, allowing the penetration of paint between mechanically moving parts in the valve is prevented and increases the service life of the valves can be.

Die Ventilabdichtung ist vorzugsweise ein Dichtring, beispielsweise aus Kunststoff, so dass bei geringen Fertigungskosten eine gute Dichtwirkung erzielt werden kann.The Valve seal is preferably a sealing ring, for example made of plastic, so that at low production costs a good Sealing effect can be achieved.

Entsprechend einer Abwandlung der Erfindung ist die Ventilabdichtung einer Tellerfeder die ebenfalls eine gute Abdichtwirkung bei geringen Herstellungskosten sicherstellt.Corresponding A modification of the invention is the valve seal of a plate spring which also has a good sealing effect with low production costs ensures.

Weitere Ausführungsbeispiel sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiment are the subject of the dependent claims.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:in the The following are preferred embodiments the invention explained in more detail with reference to schematic representations. It demonstrate:

1 eine Farbdosiereinrichtung mit Pumpe, Tank und Farbauftrageinrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a Farbdosiereinrichtung with pump, tank and Farbauftrageinrichtung according to a first embodiment of the invention,

2 eine Farbdosiereinrichtung mit Pumpe, Tank und Farbauftrageinrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Erfindung, 2 a Farbdosiereinrichtung with pump, tank and Farbauftrageinrichtung according to a second embodiment of an invention,

3 das Steuerungsverhalten der Farbdosiereinrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel, 3 the control behavior of the ink metering device according to the second embodiment,

4 ein getaktetes Ventil ohne Abdichtung zur Verwendung in der Farbdosiereinrichtung entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, 4 a clocked valve without seal for use in the paint metering device according to the first and second embodiments,

5 eine Abwandlung des Ventils aus 4 mit Abdichtung, 5 a modification of the valve 4 with seal,

6 eine weitere Abwandlung des Ventils aus 4 mit Abdichtung 6 another modification of the valve 4 with seal

7 eine noch weitere Abwandlung des Ventils aus 4 mit Abdichtung und 7 a still further modification of the valve 4 with sealing and

8. eine Ventilvariante mit Tauchankermagnet. 8th , a valve variant with solenoid solenoid.

In 1 ist eine Farbdosiereinrichtung 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, die im Wesentlichen aus einem Tank 2, eine Pumpe 4 und einer Farbauftrageinrichtung 6 besteht.In 1 is a paint dosing device 1 represented according to the first embodiment, which consists essentially of a tank 2 , a pump 4 and a paint applicator 6 consists.

Die Farbdosiereinrichtung 1 hat einen in einem Zylinder 8 beweglich gelagerten Kolben 10, der an seinem einen En dabschnitt eine Stirnfläche 12 und an seinem anderen Endabschnitt eine Ringstirnfläche 16 aufweist, die durch eine sich vom Kolben 10 weg erstreckende Kolbenstange 20 begrenzt ist. Die Stirnfläche 12 begrenzt einen linken Verdrängungsraum 14 und die Ringstirnfläche 16 begrenzt einen rechten Verdrängungsraum 18. Der linke Verdrängungsraum 14 steht über eine linke Saugleitung 22 mit der Pumpe 4 in Druckmittelverbindung. In der linken Saugleitung 22 ist ein linkes Saugventil 24 vorgesehen, so dass aus dem Tank 2 durch die Pumpe 4 angesaugte Farbe über die linke Saugleitung 22 und das linke Saugventil 24 in den linken Verdrängungsraum 14 gefördert werden kann.The paint dosing device 1 has one in a cylinder 8th movably mounted pistons 10 which at its one end portion has an end face 12 and at its other end portion an annular end face 16 that passes through a piston 10 away extending piston rod 20 is limited. The face 12 limits a left displacement space 14 and the ring end face 16 limits a right displacement space 18 , The left displacement space 14 is via a left suction line 22 with the pump 4 in pressure medium connection. In the left suction line 22 is a left suction valve 24 provided so that from the tank 2 through the pump 4 sucked paint on the left suction line 22 and the left suction valve 24 in the left displacement space 14 can be promoted.

Von der linken Saugleitung 22 zweigt eine rechte Saugleitung 30 ab, in der ein rechtes Saugventil 32 vorgesehen ist und die mit dem rechten Verdrängungsraum 18 in Druckmittelverbindung steht. Der linke Verdrängungsraum 14 steht über eine linke Druckleitung 26, in der ein linkes Dosierventil 28 vorgesehen ist, mit einer Farbauftrageinrichtung 6 in Druckmittelverbindung. Der rechte Verdrängungsraum 18 ist über ein in einer rechten Druckleitung 34 vorgesehenes rechtes Dosierventil 36 mit der Farbauftragseinrichtung 6 verbindbar. Die linke Dosierleitung 28 und die rechte Dosierleitung 34 münden dabei in den gemeinsamen Eingangsanschluss der Farbauftrageinrichtung 6.From the left suction line 22 branches a right suction line 30 off, in which a right suction valve 32 is provided and with the right displacement space 18 is in pressure medium connection. The left displacement space 14 is above a left pressure line 26 in which a left metering valve 28 is provided with a paint applicator 6 in pressure medium connection. The right repression room 18 is about one in a right pressure line 34 provided right metering valve 36 with the paint applicator 6 connectable. The left dosing line 28 and the right dosing line 34 open into the common input terminal of the paint applicator 6 ,

An der Kolbenstange 20 ist eine in 1 schematisch dargestellte Wegmesseinrichtung 38 vorgesehen deren Messgrößen Eingangsgrößen eines Regelverstärkers 40 sind.At the piston rod 20 is an in 1 schematically illustrated path measuring device 38 provided their measured variables input variables of a control amplifier 40 are.

Das linke Saugventil 24, das linke Dosierventil 28, das rechte Saugventil 32 und das rechte Dosierventil 36 sind in dem in 1 dargestellten Schaltschema 2/2-Wegeventile mit Magnetbetätigung. Vorzugsweise wird die Grundstellung jeweils durch eine nicht gezeigte Feder definiert. Die Elektromagneten dieser Ventile 24, 28, 32, 36 werden durch den Regelverstärker 40 angesteuert, so dass die Ventile 24, 28, 32 und 36 in Abhängigkeit von den von der Wegmesseinrichtung 38 aufgenommenen Daten ansteuerbar sind.The left suction valve 24 , the left metering valve 28 , the right suction valve 32 and the right metering valve 36 are in the in 1 shown Schematic 2/2-way valves with magnetic actuation. Preferably, the basic position is defined in each case by a spring, not shown. The electromagnets of these valves 24 . 28 . 32 . 36 be through the control amplifier 40 controlled so that the valves 24 . 28 . 32 and 36 depending on the distance from the device 38 recorded data can be controlled.

Alle Ventile sind in ihrer Grundstellung in die geschlossene Position vorgespannt. Eine Betätigung des Elektromagneten z.B. der Ventile 24, 36 durch den Regelverstärker 40 bewirkt, dass diese in ihre offene Schaltstellung gelangen.All valves are biased in their normal position to the closed position. An actuation of the solenoid, for example, the valves 24 . 36 through the control amplifier 40 causes them to reach their open switching position.

So fließt von Pumpe geförderte Farbe in den Raum 14 und aus Raum 18 wird Farbe in die Farbauftrageinrichtung 6 gefördert.This is how pump-fed paint flows into the room 14 and out of space 18 Gives color to the paint applicator 6 promoted.

Das linke Saugventil 24 und das linke Dosierventil 28 werden im Wesentlichen in einer solchen Weise gesteuert, dass, wenn eines der Ventile in der geschlossenen Schaltstellung ist, sich das andere Ventil in der geöffneten Schaltstellung befindet, so dass eine Druckmittelverbindung entweder von der Pumpe 4 zum linken Verdrängungsraum 14 oder von dem linken Verdrängungsraum 14 zur Farbauftrageinrichtung 6 besteht. Die Ansteuerung des rechten Saugventils 32 und des rechten Dosierventils 36 erfolgt in Abstimmung mit der Ansteuerung der Ventile 24 und 28, so dass bei einer Druckmittelverbindung von der Pumpe 4 über das rechte Saugventil 32 zum rechten Verdrängungsraum 18 ebenfalls eine Druckmittelverbindung von dem linken Verdrängungsraum 14 über das linke Dosierventil 28 zur Farbauftrageinrichtung 6 besteht. Bei einer Druckmittelverbindung von der Pumpe 4 über das linke Saugventil 24 zum linken Verdrängungsraum 14 besteht ebenfalls eine Druckmittelverbindung von dem rechten Verdrängungsraum 18 über das rechte Dosierventil 36 zur Farbauftrageinrichtung 6.The left suction valve 24 and the left metering valve 28 are substantially controlled in such a manner that, when one of the valves is in the closed switching position, the other valve is in the open switching position, so that a pressure medium connection either from the pump 4 to the left repression room 14 or from the left repression room 14 to the paint applicator 6 consists. The activation of the right suction valve 32 and the right metering valve 36 takes place in coordination with the control of the valves 24 and 28 , so that at a pressure fluid connection from the pump 4 over the right suction valve 32 to the right repression room 18 also a pressure medium connection from the left displacement chamber 14 via the left metering valve 28 to the paint applicator 6 consists. With a fluid connection from the pump 4 over the left suction valve 24 to the left repression room 14 There is also a pressure fluid connection from the right displacement space 18 via the right metering valve 36 to the paint applicator 6 ,

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die genannte Art von Ventilen beschränkt, sondern es kann ein beliebiges taktbares Ventil bei einer Farbdosiereinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz gelangen.The The present invention is not in the aforementioned type of valves limited, but it can be any tactile valve in a Farbdosiereinrichtung according to the present invention are used.

Nachfolgend wird der Betrieb der Farbdosiereinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.following becomes the operation of the ink metering device of the first embodiment described.

Es wird angenommen, dass sich die Ventile 24, 28, 32 und 36 in der in 1 gezeigten jeweiligen Schaltstellung befinden, d.h. das linke Saugventil 24 und das rechte Dosierventil 36 geöffnet sind und das rechte Saugventil 32 und das linke Dosierventil 28 in der geschlossenen Schaltstellung sind. Somit gelangt durch die Pumpe 4 aus dem Tank 2 geförderte Farbe über die linke Saugleitung 22 und das geöffnete linke Saugventil 24 in den linken Verdrängungsraum 14.It is believed that the valves 24 . 28 . 32 and 36 in the in 1 shown respective switching position, ie the left suction valve 24 and the right metering valve 36 are open and the right suction valve 32 and the left metering valve 28 are in the closed position. Thus passes through the pump 4 from the tank 2 Promoted color via the left suction line 22 and the left open suction valve 24 in the left displacement space 14 ,

Der sich im linken Verdrängungsraum 14 aufbauende Druck wirkt auf die Stirnfläche 12 und bewirkt eine Bewegung des Kolbens 10 im Zylinder 8 in 1 nach rechts. Dadurch verringert sich das Volumen des rechten Verdrängungsraumes 18. Die aus dem vorherigen Betrieb der Farbdosiereinrichtung in den rechten Verdrängungsraum 18 geförderte Farbe gelangt über das offene rechte Dosierventil 36 und die rechte Druckleitung 34 zur Farbauftrageinrichtung 6. Diese ist beispielsweise eine Walze oder eine Düse, über die die Farbe an einem gewünschten Ort aufbringbar ist.He is in the left displacement space 14 Anabolic pressure acts on the face 12 and causes movement of the piston 10 in the cylinder 8th in 1 to the right. This reduces the volume of the right-hand displacement chamber 18 , The from the previous operation of the ink metering in the right displacement space 18 Promoted paint passes through the open right metering valve 36 and the right pressure line 34 to the paint applicator 6 , This is for example a roller or a nozzle, via which the paint can be applied at a desired location.

In Abhängigkeit von dem von der Wegmesseinrichtung 38 gemessenen Weg werden die Elektromagneten der Ventile 24, 28, 32 und 36 nun in einer solchen Weise betätigt, dass das linke Dosierventil 28 und das rechte Saugventil 32 in die geöffnete Schaltstellung gelangen und das linke Saugventil 24 sowie das rechte Dosierventil 36 in die ge schlossene Schaltstellung sowie das rechte Dosierventil 36 in die geschlossene Schaltstellung gelangen. Damit gelangt die vom Tank 2 über die Pumpe 4 sowie die rechte Saugleitung 30 geförderte Farbe über das geöffnete rechte Saugventil 32 in den rechten Verdrängungsraum 18. Der Druck im rechten Verdrängungsraum 18 wirkt auf die Ringstirnfläche 16 und bewirkt eine Bewegung des Kolbens 10 im Zylinder 8 in 1 nach links, so dass sich das Volumen des linken Verdrängungsraumes 14 verringert. Die im linken Verdrängungsraum 14 vorliegende Farbe wird über das linke Dosierventil 28 und die linke Druckleitung 26 zur Farbauftrageinrichtung 6 gefördert.Depending on the distance from the device 38 measured way become the electromagnets of the valves 24 . 28 . 32 and 36 now operated in such a way that the left metering valve 28 and the right suction valve 32 get into the open switching position and the left suction valve 24 as well as the right metering valve 36 in the ge closed switch position and the right metering valve 36 get into the closed switching position. This will get you from the tank 2 over the pump 4 as well as the right suction line 30 Promoted color over the opened right suction valve 32 into the right place of displacement 18 , The pressure in the right displacement space 18 acts on the ring end face 16 and causes movement of the piston 10 in the cylinder 8th in 1 to the left, so that the volume of the left displacement space 14 reduced. The in the left displacement space 14 This color is via the left metering valve 28 and the left pressure line 26 to the paint applicator 6 promoted.

Auf diese Weise lässt sich sowohl bei einer Bewegung des Kolbens 10 in 1 nach rechts als auch bei einer Bewegung des Kolbens 10 in 1 nach links Farbe von der Pumpe 4 zur Farbauftrageinrichtung 6 fördern.In this way, both during a movement of the piston 10 in 1 to the right as well as during a movement of the piston 10 in 1 to the left color of the pump 4 to the paint applicator 6 promote.

2 zeigt eine Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei der Farbdosiereinrichtung wird statt des Kolbens 10 aus dem ersten Ausführungsbeispiel eine Membran 50 verwendet. Mit der Membran 50 ist die Kolbenstange 20 im Zylinder 54 verbunden. Um die Kolbenstange 20 herum ist eine Rückstellfeder 52 vorgesehen, die sich an einem Endabschnitt am Zylinder 54 abstützt und deren entgegengesetzter Endabschnitt an der Membran abgestützt ist. 2 shows a Farbdosiereinrichtung 48 according to the second embodiment. In the ink metering device, instead of the piston 10 from the first embodiment, a membrane 50 used. With the membrane 50 is the piston rod 20 in the cylinder 54 connected. To the piston rod 20 around is a return spring 52 provided at one end portion on the cylinder 54 supported and whose opposite end portion is supported on the membrane.

Die Membran 14 teilt den Raum im Zylinder in einen Verdrängungsraum 14 und einen Federraum 19. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist statt des rechten Verdrängungsraums 18 aus dem ersten Ausführungsbeispiel ein Federraum 19 vorgesehen, der zur Umgebung hin entlastet ist. Bei geöffnetem Saugventil 24 wird Druckmittel von der Pumpe 4 über die Saugleitung 22 in den Verdrängungsraum 14 gefördert und wird ein Aufwölben der Membran 50 zum Federraum 19 hin bewirkt. Ein Fördern des im Verdrängungsraum 14 vorliegenden Druckmittels bei in 2 nach rechts gewölbter Membran 50 erfolgt bei geöffnetem Dosierventil 28 zur Farbauftrageinrichtung 6 hin.The membrane 14 divides the space in the cylinder into a displacement space 14 and a spring chamber 19 , In contrast to the first embodiment, instead of the right displacement space 18 from the first embodiment, a spring chamber 19 provided, which is relieved to the environment. At geöff netem suction valve 24 is pressure medium from the pump 4 over the suction line 22 into the repression room 14 promoted and becomes a bulging of the membrane 50 to the spring chamber 19 hin causes. A promoting the in the suppression space 14 present pressure medium at in 2 to the right arched membrane 50 takes place when the dosing valve is open 28 to the paint applicator 6 out.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist an der Kolbenstange 20 eine Wegmesseinrichtung 38 vorgesehen, die mit einem Regelverstärker 40 elektrisch verbunden ist.As in the first embodiment is on the piston rod 20 a displacement measuring device 38 provided with a variable gain amplifier 40 electrically connected.

Farbe kann aus dem Tank 2 über die Pumpe 4 und die Saugleitung 22 sowie ein Saugventil 24 in den Verdrängungsraum 14 gelangen und aus diesem über eine Druckleitung 6, in der ein Dosierventil 28 vorgesehen ist, zur Farbauftrageinrichtung 6 gelangen. Für die Ventile 24 und 28 lassen sich die gleichen Ventile wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwenden, auf dessen Ausführung hier verwiesen wird.Color may be from the tank 2 over the pump 4 and the suction line 22 as well as a suction valve 24 into the repression room 14 arrive and from this via a pressure line 6 in which a metering valve 28 is provided to the paint applicator 6 reach. For the valves 24 and 28 let us use the same valves as in the first embodiment, the execution of which reference is made here.

Das Saugventil 24 und das Dosierventil 28 haben Elektromagneten die durch den Regelverstärker 40 elektrisch angesteuert werden.The suction valve 24 and the metering valve 28 have electromagnets through the control amplifier 40 be controlled electrically.

Nachfolgend wird der Betrieb der Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. In 3 sind der Öffnungszustand des Dosierventils 28 sowie das geförderte Volumen an Farbe über der Zeit dargestellt.The operation of the ink metering device will be described below 48 according to the second embodiment with reference to 3 described. In 3 are the opening state of the metering valve 28 as well as the conveyed volume of color over time.

Zu Beginn des Betriebes sei angenommen, dass sich die Farbdosiereinrichtung 48 in der in 2 gezeigten Schaltstellung befindet, d.h. das Saugventil 24 geöffnet ist und das Dosierventil 28 geschlossen ist. Die Pumpe 4 fördert Farbe aus dem Tank 2 über die Saugleitung 22 und das Saugventil 24 in den Verdrängungsraum 14. Der Druck im Verdrängungsraum 14 erhöht sich und bewirkt eine Verformung der Membran 50 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 52 sowie eine Bewegung der Kolbenstange 20 in 2 nach rechts. Diese Bewegung wird über die Wegmesseinrichtung 38 erfasst.At the beginning of the operation, it is assumed that the paint metering device 48 in the in 2 shown switching position, ie the suction valve 24 is open and the metering valve 28 closed is. The pump 4 promotes color from the tank 2 over the suction line 22 and the suction valve 24 into the repression room 14 , The pressure in the displacement chamber 14 increases and causes a deformation of the membrane 50 against the force of the return spring 52 and a movement of the piston rod 20 in 2 to the right. This movement is via the path measuring device 38 detected.

In Abhängigkeit vom verschobenen Weg der Kolbenstange 20 schaltet der Regelverstärker 40 die Elektromagneten der Ventile 24, 28, so dass nach einem vorbestimmten zurückgelegen Weg der Kolbenstange 20 das Saugventil 24 in die geschlossene Schaltstellung gelangt und das Dosierventil 28 in die geöffnete Schaltstellung gelangt. Nun wird aufgrund der Kraft der Rückstellfeder 52 eine Bewegung der Membran 50 in 2 nach links bewirkt, so das Druckmittel aus dem Verdrängungsraum 14 über die Druckleitung 26 und das Dosierventil 28 zur Farbauftrageinrichtung gefördert wird.Depending on the displaced path of the piston rod 20 the control amplifier switches 40 the electromagnets of the valves 24 . 28 , so that after a predetermined backward path of the piston rod 20 the suction valve 24 enters the closed switching position and the metering valve 28 gets into the open switching position. Now, due to the force of the return spring 52 a movement of the membrane 50 in 2 causes to the left, so the pressure medium from the displacement chamber 14 via the pressure line 26 and the metering valve 28 is promoted to Farbauftrageinrichtung.

Das sich über der Zeit erhöhende Volumen der geförderten Farbe ist in 3 durch den Anstieg der Kurve bis zum Zeitpunkt t₁ wiedergegeben. In Abhängigkeit von der Messgröße der Wegmesseinrichtung 38 wird dann, in 3 durch den Zeitpunkt t₁ wiedergegeben, der Regelverstärker 40 das Saugventil 24 in die geöffnete Schaltstellung bringen und das Dosierventil 28 in die geschlossene Schaltstellung, so dass in 3 zum Zeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₂ keine weitere Farbe aus dem Verdrängungsraum 14 in die Farbauftrageinrichtung 6 gelangt, bis dass zum Zeitpunkt t₂ das Saugventil 24 geschlossen und das Dosierventil 28 geöffnet wird.The over time increasing volume of the conveyed color is in 3 represented by the slope of the curve until time t ₁ . Depending on the measured variable of the displacement measuring device 38 will then, in 3 represented by the time t ₁ , the variable gain amplifier 40 the suction valve 24 bring into the open switching position and the metering valve 28 in the closed switching position, so that in 3 at time t ₁ until time t ₂ no more color from the displacement space 14 in the paint applicator 6 until, at time t _2, the suction valve 24 closed and the metering valve 28 is opened.

Vom Zeitpunkt t₂ bis zum Zeitpunkt t₃ gelangt Farbe aus dem Verdrängungsraum 14 in die Farbauftrageinrichtung 6, so dass sich das Volumen der Farbe in der Farbauftrageinrichtung 6 erhöht. Bei der Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt somit eine diskontinuierliche Förderung der Farbe zur Farbauftrageinrichtung 6 mit leichter Pulsation.From the time t ₂ to time t ₃ comes color from the displacement chamber 14 in the paint applicator 6 , so that the volume of color in the paint applicator 6 elevated. In the paint dosing 48 According to the second embodiment thus takes place a discontinuous promotion of the color to Farbauftrageinrichtung 6 with a slight pulsation.

Aufgrund der geringeren Anzahl an verwendeten hydraulischen Bauteilen sind die Kosten für ein Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel geringer als beim ersten Ausführungsbeispiel.Due to the lower number of hydraulic components used, the cost of a paint dosing device 48 according to the second embodiment less than in the first embodiment.

Ein bei der Farbdosiereinrichtung 1, 48 entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verwendbares 2/2-Sitzventil ist in 4 wiedergegeben.One at the paint dosing device 1 . 48 According to the first and second embodiments usable 2/2-seat valve is in 4 played.

Das Sitzventil weist ein Ventilgehäuse 58 auf, das einen Druckraum 60 begrenzt. In das Ventilgehäuse ist entgegensetzt zu einem Einlass 62 mit einer Einlassöffnung 64 ein Magnetkern 68 eingesetzt, in dem sich eine Spule 70 befindet. Auf dem Magnetkern 68 befindet sich abgestützt durch eine Rückstellfeder 74 eine Ankerplatte 72, mit der die Einlassöffnung 64 verschließbar ist. Von dem Druckraum 60 radial abzweigend ist ein Auslass 66 vorgesehen.The seat valve has a valve housing 58 on, that's a pressure room 60 limited. Into the valve housing is opposite to an inlet 62 with an inlet opening 64 a magnetic core 68 used in which is a coil 70 located. On the magnetic core 68 is supported by a return spring 74 an anchor plate 72 with the inlet opening 64 is closable. From the pressure room 60 branching off radially is an outlet 66 intended.

4 zeigt den geöffneten Zustand des Wegeventils, in dem die Ankerplatte 72 durch die stromdurchflossene Spule 70 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 74 angezogen ist, so dass Druckmittel über den Einlass 62 und die Einlassöffnung 64 und durch den Druckraum 60 zum Auslass 66 strömen kann. 4 shows the opened state of the directional valve, in which the anchor plate 72 through the current-carrying coil 70 against the force of the return spring 74 is attracted, so that pressure medium across the inlet 62 and the inlet opening 64 and through the pressure room 60 to the outlet 66 can flow.

Bei stromlos geschalteter Spule 70 wird die Ankerplatte 72 über die Rückstellfeder 74 auf die Einlassöffnung 64 gedrückt, so dass zwischen dem Einlass 62 und dem Auslass 66 keine Druckmittelverbindung mehr besteht.With the coil switched off 70 becomes the anchor plate 72 over the return spring 74 on the inlet opening 64 pressed so that between the inlet 62 and the outlet 66 no pressure medium connection exists anymore.

5 zeigt eine Variante des Ventils aus 4, bei der ein zwischen dem Magnetkern 68 und der Spule einerseits sowie der Ankerplatte 72 andererseits definierter Raum über eine radial außerhalb des Magnetkerns 68 angeordnete Federeinrichtung, die in 5 als Tellerfeder 82 wiedergegeben ist, abgedichtet wird. 5 shows a variant of the valve 4 in which one between the magnetic core 68 and the coil on the one hand and the anchor plate 72 on the other hand defined space over a radially outside of the magnetic core 68 arranged spring device which in 5 as a plate spring 82 is reproduced, sealed.

Ferner ist um die Einlassöffnung 64 zum Druckraum 60 weisend ein in Richtung des Magnetkerns 68 aufgewölbter Einlassring 80 vorgesehen, durch den die Anlagefläche zwischen Ankerplatte 72 und dem die Einlassöffnung 64 umgreifenden Teil verringert wird, so dass eine bessere Dichtwirkung erzielbar ist.Further, around the inlet opening 64 to the pressure room 60 pointing in the direction of the magnetic core 68 arched inlet ring 80 provided by the contact surface between anchor plate 72 and the inlet opening 64 encompassing part is reduced, so that a better sealing effect can be achieved.

Zwischen Ankerplatte 72 und Spule 70 ist ferner ein Füllmaterial 84 aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise aus Aluminium oder Magnesium vorgesehen, das über die Stirnfläche des Magnetkerns 68 ringförmig hinaus vorsteht. Aufgrund der geringeren Anlagefläche der Ankerplatte 72 mit dem Magnetkern 68 lässt sich ein schnelleres Schaltverhalten erzielen.Between anchor plate 72 and coil 70 is also a filler 84 made of non-magnetic material, for example made of aluminum or magnesium, which extends over the end face of the magnetic core 68 projecting annularly out. Due to the smaller contact surface of the anchor plate 72 with the magnetic core 68 can achieve a faster switching behavior.

Die Tellerfeder 82, die zwischen Ankerplatte 72 und Magnetkern 68 abdichtet, verhindert das Eindringen von Farbe und somit das Festtrocknen von dieser im Druckraum 60, so dass ein Blockieren der Ventile verhindert werden kann.The plate spring 82 between anchor plate 72 and magnetic core 68 seals, prevents the penetration of paint and thus the solid drying of this in the pressure chamber 60 , so that blocking of the valves can be prevented.

Die 6 und 7 zeigen weitere Varianten für die Abdichteinrichtung zwischen der Ankerplatte 72 und dem Magnetkern 68.The 6 and 7 show further variants of the sealing device between the anchor plate 72 and the magnetic core 68 ,

In der Variante nach 6 ist zwischen Ankerplatte 72 und Magnetkern 68 ein aus Kunststoff ausgeführter Dichtring 90, der einerseits an der Ankerplatte 72 und andrerseits am Magnetkern 90 fest anliegt, vorgesehen. Das Material für den Dichtring 90 ist nicht auf Kunststoff beschränkt sondern es kann ein beliebiges elastisches Material für den Dichtring 90 verwendet werden. Aufgrund der Elastizität des Dichtrings 90 hat dieser sowohl Abdichtwirkung als auch die Wirkung der in 4 gezeigten Rückstellfeder 74.In the variant after 6 is between anchor plate 72 and magnetic core 68 a plastic sealing ring 90 on the one hand, on the anchor plate 72 and on the other hand, on the magnetic core 90 firmly attached, provided. The material for the sealing ring 90 is not limited to plastic but it can be any elastic material for the sealing ring 90 be used. Due to the elasticity of the sealing ring 90 this has both sealing effect as well as the effect of in 4 shown return spring 74 ,

In 7 ist zwischen Magnetkern 68 und der Ankerplatte 72 sowohl die Rückstellfeder 64, als auch radial außerhalb von dieser ein Dichtbalk 100, beispielsweise aus Gummi, vorgesehen. Durch die Rückstellfeder 74 wird die Ankerplatte 72 vom Magnetkern 68 weggedrückt, während der Dichtbalk eine Abdichtung zwischen Magnetkern 68 und Ankerplatte 72 sicherstellt.In 7 is between magnetic core 68 and the anchor plate 72 both the return spring 64 , as well as radially outside of this a sealing beam 100 For example, made of rubber, provided. By the return spring 74 becomes the anchor plate 72 from the magnetic core 68 pushed away, while the sealing bar a seal between the magnetic core 68 and anchor plate 72 ensures.

Bei einer Ausgestaltung der Ventile 24, 28, 32 und 36 wie in den 4 bis 7 gezeigt, lässt sich bei geringer Ansprechverzöger-ung und geeignetem Puls-/Pausenverhalten der Ventile eine bestimmte Farbmenge fördern.In one embodiment of the valves 24 . 28 . 32 and 36 like in the 4 to 7 shown, with a low Ansprechverzöger- ung and suitable pulse / pause behavior of the valves promote a certain amount of color.

Die Ventile 24, 28, 32 und 36 sind nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt, sondern können beispielsweise proportional verstellbar sein.The valves 24 . 28 . 32 and 36 are not limited to the illustrated embodiment, but may for example be proportionally adjustable.

Offenbart ist somit eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung, bei der zwischen einem Verdrängungsraum und einer Farbauftrageinrichtung ein getaktetes Ventil zur Farbdosierung vorgesehen ist. Durch eine gezielte Beeinflussung des Puls-/Pausenverhältnisses bei der Ansteuerung des getakteten Ventils lässt sich eine vorbestimmte Farbmenge aus dem Verdrängungsraum zur Farbauftrageinrichtung fördern.Disclosed is thus a Farbdosiereinrichtung for a Farbauftrageinrichtung, at the between a displacement space and a Farbauftrageinrichtung a clocked valve for color dosing is provided. Through a targeted influence on the pulse / pause ratio in the control of the clocked valve can be a predetermined Quantity of color from the displacement chamber promote the paint applicator.

8 zeigt ein Ventil, bei welchen anstelle einer Flachankermagneten ein Tauchankermagnet verwendet wird. Die Ankerplatte 72 (4) wird hier durch einen Rundanker 73 ersetzt. Der Dichtung 90, die das Feder/Dichtelement darstellt, ist so ausgebildet, dass die Volumenabnahme bei Anziehen des Rundankers 73 durch Ausbeulen des Dichtringes nach außen kompensiert wird. 8th shows a valve in which instead of a flat armature magnet a solenoid plunger is used. The anchor plate 72 ( 4 ) is here by a round anchor 73 replaced. The seal 90 , which represents the spring / sealing element, is designed so that the volume decrease when tightening the round anchor 73 is compensated by bulging the sealing ring to the outside.

11: Farbdosiereinrichtungink metering
22: Tanktank
44: Pumpepump
66: FarbauftrageinrichtungInking device
88th: Zylindercylinder
1010: Kolbenpiston
1212: Stirnflächeface
1414: linker Verdrängungsraumleft displacement space
1616: RingstirnflächeAnnular face
1818: rechter Verdrängungsraumright displacement space
1919: Federraumspring chamber
2020: Kolbenstangepiston rod
2222: linke Saugleitungleft suction
2424: linkes Saugventilleft suction
2626: linke Druckleitungleft pressure line
2828: linkes Dosierventilleft metering valve
3030: rechte Saugleitungright suction
3232: rechtes Saugventilright suction
3434: rechte Druckleitungright pressure line
3636: rechtes Dosierventilright metering valve
3838: Wegmesseinrichtungdisplacement measuring system
4040: Regelverstärkercontrol amplifier
4848: Farbdosiereinrichtungink metering
5050: Membranmembrane
5252: RückstellfederReturn spring
5454: Zylindercylinder
5858: Ventilgehäusevalve housing
6060: Druckraumpressure chamber
6262: Einlassinlet
6464: Einlassöffnunginlet port
6666: Auslassoutlet
6868: Magnetkernmagnetic core
7070: SpuleKitchen sink
7272: Ankerplatteanchor plate
7373: Rundankerround anchor
7474: RückstellfederReturn spring
8080: Einlassringinlet ring
8282: TellerfederBelleville spring
8484: Füllmaterialfilling material
9090: Dichtringseal
100100: Dichtbalgsealing bellows

Claims

Color dosing device ( 1 ) for a paint applicator ( 6 ) with a displacement space ( 14 ) and at least one between displacement space ( 14 ) and paint applicator ( 6 ), clocked valve ( 28 ) for color dosing.

Ink metering device according to claim 1 with a variable displacement space ( 14 ) limiting displacement device ( 10 . 50 ), a displacement measuring device connected to the displacement device ( 38 ) for detecting the speed of the displacement device ( 10 . 50 ) and a control device ( 40 ) for setting the pulse / pause ratio at the valve ( 28 ) as a function of the distance measurement device ( 38 ) detected speed.

Ink metering device according to claim 1 or 2, wherein the displacement device comprises a metering piston ( 10 ) having.

Ink metering device according to claim 3, wherein the metering piston ( 10 ) is hydraulically drivable with paint as a pressure medium.

Ink metering device according to claim 3 or 4, wherein the metering piston ( 10 ) is double-acting.

Ink metering device according to one of claims 3 to 5, wherein the double-acting metering piston ( 10 ) two, each a displacement space limiting active surfaces ( 12 . 16 ) Has.

Ink metering device according to claim 6 or 7, wherein each displacement space ( 14 . 18 ) a suction valve ( 24 ; 32 ) and a metering valve ( 28 . 36 ) are associated, which are controllable in such a way that one of the two associated valves open and the other is closed.

Ink metering device according to claim 1 or 2, wherein the displacement device comprises a membrane ( 50 ) having.

Paint dosing device according to one of the preceding claims, wherein the displacement chamber ( 14 ) with a paint pump ( 4 ) is fillable.

Paint metering device according to one of the preceding claims, wherein the at least one clocked valve ( 28 ) Is designed 1eckagefrei.

Paint metering device according to one of the preceding claims, wherein the at least one clocked valve ( 28 ) a seal ( 82 . 90 . 100 ) for sealing one for actuating the cycled valve ( 28 ) used electromagnets ( 68 . 70 ) against color.

Valve for a paint metering device according to one of the preceding claims, which serves as a low-leakage directional control valve ( 28 ) is executed.

Valve according to claim 12 with a valve seal ( 82 . 90 . 100 ) for sealing between magnetic core ( 68 ) and an anchor plate ( 72 ) of the valve.

Valve according to claim 12 or 13, wherein the valve seal a sealing ring ( 90 ) preferably made of plastic.

Valve according to claim 12 or 13, wherein the valve seal a disc spring ( 82 ) having.

Valve according to claim 14, wherein the sealing ring 90 when deformed in the direction of higher bias its internal volume increases.