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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien, insbesondere Klebstoff, umfassend ein Gehäuse, das mit einem Zulauf und Austrittsöffnungen versehen ist, wobei die Austrittsöffnungen eine Absperreinrichtung aufweisen.
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Das Dosieren von flüssigen Medien spielt in weiten Bereichen der Industrie eine große Rolle. Insbesondere die schnelle und sehr genaue Dosierung der Flüssigkeiten ist oftmals gefordert, um einerseits eine verlustfreie Dosierung der Flüssigkeit zu gewährleisten, andererseits die zu benetzende Fläche exakt zu erreichen. Dies stellt hohe Anforderungen an die Dosiertechnik. Beispielhaft kann in diesem Zusammenhang das Verleimen von Platten herangezogen werden. Hierbei fahren die anschließend zu verleimenden Platten über ein Fördersystem und werden dabei einseitig mit Leim benetzt. Hierzu ist oberhalb des Förderbandes ein so genannter Leimbalken angeordnet, der mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen versehen ist. Die Austrittsöffnungen sind zueinander benachbart in einer Reihe angeordnet, welche rechtwinklig zur Förderrichtung der Platten ausgerichtet ist. Durch die Austrittsöffnungen wird der Leim auf die Platten aufgetragen. Hierzu sind die Austrittsöffnungen absperrbar, um lediglich die Platten zu benetzen und um zu verhindern, dass Leim in den Zwischenraum, der zwischen den benachbarten Platten vorhanden ist, gelangt.
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Zum Absperren der Austrittsöffnungen finden verschiedene technische Lösungen Anwendungen. Eine weit verbreitete Lösung ist die Anbringung von Nadelventilen an jeder in dem Leimbalken vorgesehenen Austrittsöffnung. Die Ausrüstung der bis zu zweihundert nebeneinander angeordneten Austrittsöffnungen mit solchen Nadelventilen ist jedoch aufwändig und damit teuer.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien, insbesondere Klebstoff, zu schaffen, die eine zuverlässige und genaue Dosierung ermöglicht und gleichzeitig preiswert ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Absperreinrichtung von einem Dehnungskörper gebildet ist, der mittels eines Druckmediums druckbetätigt ist.
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Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien, insbesondere Klebstoff, geschaffen, die eine zuverlässige Dosierung ermöglicht, ohne an jeder Austrittsöffnung ein separates Absperrorgan vorsehen zu müssen. Dies ist dadurch gewährleistet, dass sich der Dehnungskörper unter dem Einfluss des Druckmediums ausdehnt und somit die Austrittsöffnungen absperrt. Hierdurch ist eine Absperrung der Austrittsöffnungen im Millisekundenbereich möglich, sodass die Dosierung der flüssigen Medien sehr genau abgestimmt werden kann. Durch die Verwendung lediglich eines Absperrorgans für alle Austrittsöffnungen sind zudem die Kosten reduziert.
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Vorteilhaft besteht der Dehnungskörper aus einem Elastomer. Elastomere haben zum einen gute Dehnungseigenschaften, zum anderen lässt sich dieses Material gut verarbeiten, so dass verschiedenste Formen für den Dehnungskörper realisierbar sind. Auch die Eigenschaften in Bezug auf die Alterung des Materials sind bei Elastomeren gut, wodurch eine dauerhafte Funktionssicherheit der Vorrichtung gewährleistet ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist der Dehnungskörper ein Schlauch. Diese Ausgestaltung gewährleistet eine außerordentlich preiswerte Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da Schläuche, insbesondere aus Elastomeren, weit verbreitet sind. Infolgedessen ist eine Anpassung an die erfindungsgemäße Vorrichtung problemlos durch Auswahl des geeigneten Schlauchs möglich.
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In anderer Ausgestaltung der Erfindung weist der Schlauch einen mehreckigen Querschnitt auf. Durch diese Ausgestaltung lässt sich eine hervorragende Anpassung an den Querschnitt des Gehäuses realisieren. Es ist hierdurch möglich, den in der Regel viereckigen Querschnitt des Gehäuses vollständig mit im Schlauch auszufüllen, sodass beim Absperren sichergestellt werden kann, dass kein Medium aus den Austrittsöffnungen hinausläuft.
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Bevorzugt ist der Dehnungskörper pneumatisch druckbetätigt. Die Verwendung einer pneumatischen Druckbetätigung weist insbesondere Kostenvorteile auf, da Pneumatikschaltungen sowie zugehörige Bauteile außerordentlich weit verbreitet sind und damit in der Regel preiswert sind.
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In anderer Weiterbildung der Erfindung ist der Dehnungskörper fluidisch druckbetätigt. Auch hierdurch lässt sich die Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicherstellen. Die fluidische Druckbetätigung kann unter bestimmten Einsatzbedingungen Vorteile mit sich bringen, beispielsweise die Herbeiführung einer Kühlung durch das verwendete flüssige Druckmedium.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 die schematische Darstellung des Längsschnitts durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien;
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2 den Querschnitt durch die in 1 dargestellte Vorrichtung in einer ersten Ausführung in geöffneter Stellung;
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3 den Querschnitt durch die in 1 dargestellte Vorrichtung in einer zweiten Ausführung in geöffneter Stellung;
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4 den Querschnitt durch die in 2 dargestellte erste Ausführung in abgesperrtem Zustand und
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5 den Querschnitt durch die in 3 dargestellte zweite Ausführung in abgesperrtem Zustand;
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6 die schematische Darstellung des Längsschnitts durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien in anderer Ausgestaltung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dosierung von flüssigen Medien umfasst ein Gehäuse 1, welches mit einem Zulauf 2 sowie Austrittsöffnungen 3 versehen ist. Die Austrittsöffnungen 3 weisen eine Absperreinrichtung 4 auf.
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Das Gehäuse 1 ist im Ausführungsbeispiel quaderförmig. Es umfasst einen Boden 11 sowie einen Deckel 12. An den Längsseiten sind Seitenwände 13 und 14 vorgesehen. In Längsrichtung ist an dem Deckel 12 eine Trennwand 15 befestigt, die sich über die gesamte Länge des Gehäuses 1 erstreckt. Die Trennwand 15 hat eine geringere Höhe als die Seitenwände 13 und 14, wodurch im Bereich des Bodens 11 ein Spalt 16 ausgebildet ist. Durch die Trennwand 15 sind in dem Gehäuse zwei Kammern ausgebildet, wobei sich in der ersten Kammer das flüssige Medium 6 sammelt und in der zweiten Kammer die Absperreinrichtung 4 vorgesehen ist.
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Im Boden 11 sind die Austrittsöffnungen 3 angeordnet. Erkennbar können die Austrittsöffnungen 3 in einfacher Weise von einer Öffnung im Boden 11 gebildet sein (3 und 5). In Abwandlung können die Austrittsöffnungen 3 auch in Form von Rohrstücken gebildet sein, wie dies in den Ausführungsbeispielen nach den 1, 2 und 4 dargestellt ist.
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Die Absperreinrichtung 4 ist von einem Dehnungskörper 41 gebildet, der mittels eines Druckmediums druckbetätigt ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Dehnungskörper 41 aus einem Elastomer, vorzugsweise aus Silikon, hergestellt. Er ist als Schlauch ausgebildet. In den Ausführungsbeispielen nach den 2 und 4 weist der Schlauch einen runden Querschnitt auf; im Ausführungsbeispiel nach den 3 und 5 hat der Schlauch einen mehreckigen Querschnitt. Üblicherweise ist der Dehnungskörper 41 pneumatisch druckbetätigt. In Abwandlung kann der Dehnungskörper 41 auch fluidisch druckbetätigt sein. Bei der mehreckigen Ausbildung des Dehnungskörpers 41 sind Knickstellen vorgesehen, die eine definierte Bewegung des Dehnungskörpers 41 ermöglichen.
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Wie in 1 anhand des Pfeils X erkennbar, strömt das Druckmedium in die als Dehnungskörper 41 ausgebildete Absperreinrichtung 4 ein. Im Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Schlauch auf seinem dem Zulauf 2 abgewandten Ende mit einem Stopfen 42 verschlossen. Im Ausführungsbeispiel nach 6 sind dagegen elastische Endstücke 43 vorgesehen, die in den Schlauch eingeklebt oder einvulkanisiert sind. Im nicht druckbelasteten Zustand nimmt die Absperreinrichtung 4 die in den 2 und 3 dargestellte Position ein. In diesem Zustand sind die Austrittsöffnungen 3 von der Absperreinrichtung 4 und somit im Ausführungsbeispiel von dem Schlauch nicht verschlossen. Dies hat zur Folge, dass das in der ersten Kammer befindliche flüssige Medium 6, beispielsweise der Klebstoff, in die Austrittsöffnungen 3 gelangen kann, nachdem es durch den Spalt 16 zwischen Trennwand 15 und Boden 11 in die zweite Kammer geströmt ist. In diesem Zustand tritt das flüssige Medium 6 aus der Vorrichtung aus und benetzt die darunter befindliche Fläche.
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Wird nun die Absperreinrichtung 4 in Form des Dehnungskörpers 41 mit Druck beaufschlagt, dehnt sich der Dehnungskörper 41 aufgrund seiner Materialeigenschaften über den gesamten Querschnitt der zweiten Kammer aus. Im Ausführungsbeispiel nach den 2 und 4 erfolgt dies lediglich aufgrund der Dehnbarkeit des Materials. Im Ausführungsbeispiel nach den 3 und 5 erfolgt die Ausdehnung auch aufgrund der geometrischen Ausgestaltung des Dehnungskörpers 41. In beiden Fällen ist diesem Zustand die jeweilige Austrittsöffnung 3 verschlossen, sodass kein flüssiges Medium aus der Vorrichtung austreten kann. Die Austrittsöffnung 3 ist damit zuverlässig abgesperrt.
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Aufgrund der Möglichkeit, die Absperreinrichtung 4 mit hohen Drücken zu beaufschlagen und bei Verwendung geeigneter Ventile auch schnell wieder zu entlasten, besteht die Möglichkeit, die Austrittsöffnungen 3 schnell zu verschließen bzw. wieder zu öffnen. Aus diesem Grunde bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit, sehr genau und sehr schnell zu dosieren. Gleichzeitig ist die Vorrichtung aufgrund der Verwendung eines als Schlauchs ausgebildeten Dehnungskörpers preiswert und gleichzeitig sehr zuverlässig herstellbar. Hinzu kommt, dass insbesondere die Handhabung pneumatischer Druckanlagen üblicher Stand der Technik ist, so dass sich die Peripheriegeräte preiswert und zugleich sehr zuverlässig anschließen lassen. Insgesamt ergibt sich daraus, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr genau arbeitet und gleichzeitig preiswert ist.
