DE19906824A1 - Mechanische Dosiervorrichtung - Google Patents

Description

Mechanische Dosiervorrichtungen zum Mischen von mehreren Ma­ terialkomponenten sind selbstverständlich allgemein bekannt und werden erfolgreich seit langer Zeit eingesetzt. Dabei ist jedoch das Problem aufgetreten, daß in jüngerer Zeit die Ma­ terialien mehr und mehr viskos werden und immer höhere Drücke zum Mischen und zur Anwendung erfordern. Aufgrund dieser er­ forderlichen höheren Drücke sind wesentliche, höhere Kräfte erforderlich, was eine Reihe von mechanischen Problemen mit sich gebracht hat, die zu lösen sind.

Derartige Dosiervorrichtungen unterliegen gelegentlich auch der Gefahr, daß gemischte Materialien innerhalb des Mischver­ teilers härten, was aufgrund der darin befindlichen ausgehär­ teten gemischten Materialien ein mühsames Zerlegen und Reini­ gen oder manchmal sogar das Ersetzen von Teilen nötig macht. Ferner ist es bedingt durch die beträchtlichen Kosten dieser Materialien wichtig, daß die Bedienungsperson sicher sein kann, daß die Maschine ordnungsgemäß in der passenden Konfi­ guration arbeitet, wenn dies erwünscht ist.

Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, eine mechanische Do­ siervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Materialien unter hohen Drücken unter Verwendung der dazu erforderlichen erhöhten Kräfte zu mischen, die mechanisch stabil und zur Wartung und dergleichen relativ leicht zerlegbar ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Mischverteiler zu schaf­ fen, bei dem die Verteileroberflächen dem gemischten Material möglichst wenig ausgesetzt sind. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verriegelungsanordnung für die Ventile und den Mischverteiler zu schaffen, um so sicherzustellen, daß alle Ventile ordnungsgemäß für den Betrieb oder zum Spülen positioniert sind.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen. Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Dabei sind auch andere Kombinationen von Merk­ malen als in den Unteransprüchen beansprucht möglich.

Zwei Pumpenstößel sind unter einer pneumatischen Hubkolben­ pumpe (andere Arten von hin- und hergehenden Pumpen können selbstverständlich verwendet werden), wie z. B. die Premier- Pumpe von Graco, durch ein Joch miteinander verbunden. Die Pneumatikmotorstange tritt in der Mitte des Joches ein und die beiden unteren Pumpenstößel sind in gleichem Abstand von der Mitte an beiden Seiten derselben angeordnet. Von besonde­ rer Bedeutung ist die Möglichkeit, die Distanz zwischen den beiden Pumpenstößeln zu minimieren, und zu diesem Zweck sind die Pumpenstößel axial versetzt, um so ein Überlappen von be­ stimmten Abschnitten derselben zu ermöglichen, wodurch mög­ lich gemacht wird, daß der Abstand von Mitte zu Mitte mög­ lichst gering gehalten wird.

Ein geringfügiger Preßsitz der Pumpenstößelstangen mit dem Joch an seinem unteren Ende in Verbindung mit einem beträcht­ lichen Drehmoment stellt sicher, daß der Mittenabstand bei­ derseits der Pneumatikmotorstange absolut ausgeglichen ist.

Der Mischverteiler ist in konzentrischer Weise aufgebaut, so daß das gemischte Material nicht mit dem Mischverteiler in Kontakt kommt, bevor es in die statische Mischeinrichtung an dem Ausgang des Verteilers eintritt, bei der es sich um ein leicht entfernbares und ersetzbares Teil handelt. Während die beiden Komponenten miteinander in Kontakt sein können, ist dieser Kontaktpunkt von der Innenfläche des Mischverteilers getrennt.

Die Lösemittelspülventile an dem Mischverteiler sind jeweils mit einer Erweiterung ihrer jeweiligen Handgriffe versehen. Wenn eines der beiden Spülventile in seiner offenen Position ist, wird ein separater Verriegelungshandgriff, der die Ven­ tile an der A- und B-Seite an dem Mischverteilereinlaß betä­ tigt, am Öffnen gehindert. Entsprechend können dann, wenn der Verriegelungshandgriff, der die Ventile an der A- und B-Seite betätigt, geöffnet ist, die Spülventile nicht geöffnet wer­ den.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden aus der fol­ genden Beschreibung im Zusammenhang mit den bei liegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin bezeichnen gleiche Be­ zugszeichen gleiche oder ähnliche Teile in den verschiedenen Ansichten.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Dosiervorrich­ tung gemäß vorliegender Erfindung, die die überlappenden Pum­ penstößel zeigt.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die die Dosiervorrichtung mit den überlappenden Stößeln zeigt.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Dosiervorrichtung gemäß vorliegender Erfindung, die die überlappenden Stößel zeigt.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Joches gemäß vorliegender Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ansicht der Jochanordnung gemäß vorliegender Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Mischverteilers.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Mischverteileranordnung einschließlich der Lösemittelspülventile und der Verriege­ lungsanordnung in der Spülposition.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Verteileran­ ordnung in der Spülposition.

Fig. 9 zeigt eine Fig. 7 ähnliche Ansicht in der Betriebs­ position.

Fig. 10 zeigt eine Fig. 8 ähnliche Ansicht in der Betriebs­ position.

Die vorliegende Erfindung, die hier allgemein mit 10 bezeich­ net ist, umfaßt einen hin- und hergehenden Pneumatikmotor 12, der an einem Rahmen 14 montiert ist. Von dem Rahmen 14 und dem Motor 12 herabhängend sind ein erster und ein zweiter Pumpenstößel 16 bzw. 18 angeordnet, wie in Fig. 1 bis 3 ge­ zeigt. Wie in Fig. 2 am besten zu sehen ist, sind die Pum­ penstößel 16 und 18 axial versetzt, das heißt einer ist ge­ ringfügig über dem anderen angebracht, so daß die Befesti­ gungsansätze 16a bzw. 18a überlappt sein können, um den Ab­ stand von Mitte zu Mitte zwischen den beiden Stößeln zu ver­ ringern. Diese Überlappung wird auch in Verbindung mit Befe­ stigungsstangen 20 zur Positionierung verwendet.

Die Pneumatikmotorstange 12a erstreckt sich von dem Motor nach unten in das Joch 22, wo sie durch eine Schraubenanord­ nung 24 befestigt ist. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, sind Zwischenkupplungselemente 26 und 28 an den unteren Pum­ penstößelstangen 16b bzw. 18b angebracht. Ein kleiner Ab­ schnitt 26a und 28a der Kupplungselemente 26 und 28 hat einen geringfügigen Preßsitz (in der Größenordnung von 0,00381 mm (0,0015 Zoll) über etwa 2,54 mm (0,10 Zoll) in axialer Rich­ tung mit dem Joch 22, was in Verbindung mit einer Vorspannung von Muttern 30 von 745,701 Nm (550 ft-lb) Drehmoment dazu dient, die Kupplungselemente 26 und 28 in dem Joch 22 in ei­ ner im wesentlichen identischen Distanz von dem Pumpenstößel 12a sicher zu plazieren.

Der in Fig. 6 gezeigte Mischverteiler 32 ist mit einem Sei­ teneinlaßkanal 36 "A" (z. B. für Harz) und einem Seiteneinlaß­ kanal 34 "B" (z. B. für Katalysator) versehen. Jeder Kanal ist mit einer Absperrventilanordnung 38 versehen und ein Einlaß 34 an der "B"-Seite führt zu einem inneren konzentrischen Rohr 40, in dem ein Kanal 42 verläuft. Der Kanal 36 an der "A"-Seite führt zu einem äußeren konzentrischen Kanal 44, der in einem Auslaßpaßstück 46 gebildet ist, an dessen Ausgang eine statische Mischeinrichtung 48 angeordnet ist. Wie zu er­ kennen ist, sind die beiden Materialien nur über einen sehr kurzen Weg innerhalb der Verteileranordnung 32 einander aus­ gesetzt und tatsächlich ist die Grenzfläche zwischen den bei­ den Materialien von der Oberfläche sowohl des Rohres 40 als auch des Paßstückes 46 durch das äußerste der konzentrischen Materialien isoliert.

Das erste und das zweite Mischverteiler-Materialeinlaßventil 62 und 64 an den Einlässen 36 bzw. 34 werden durch einen Ver­ riegelungsgriff 60 betätigt. Das erste und das zweite Löse­ mittelspülventil 50 und 52 treten in den Mischverteiler 32 über Anschlüsse 54 bzw. 56 ein, deren Eintrittspunkt in Fig. 6 durch unterbrochene Kreise 54a bzw. 56a dargestellt ist. Die Lösemittelspülventile sind mit Handgriffen 58 versehen, die jeweils einen Erweiterungsabschnitt 58a haben. Wenn die Lösemittelventile in der in Fig. 7 dargestellten offenen Po­ sition sind, muß der Verriegelungshandgriff 60, der auch in Fig. 8 dargestellt ist, in seiner angehobenen Position sein, womit die Einlaßventile 62 und 64 geschlossen sind und deren Flügel 60a am Absenken gehindert werden, da sie durch die Er­ weiterungen 58a an den Lösemittelspülventilen eingeschränkt sind. Nur wenn die Lösemittelspülventile 50 und 52 in ihre in Fig. 9 und 10 gezeigte geschlossene Position bewegt werden, ist die Behinderung der Flügel 60a an dem Verriegelungsgriff 60 entfernt, womit es ermöglicht wird, sie in die in Fig. 9 und 10 dargestellte geöffnete Betriebsposition zu bewegen. Dieser visuell deutlich erkennbare Verriegelungsmechanismus trägt dazu bei, sicherzustellen, daß die Lösemittelventile geschlossen sind, wenn die Materialventile offen sind und um­ gekehrt.

Claims (5)

1. Mechanische Dosiervorrichtung zum Mischen und Ausgeben von mehreren Materialkomponenten, welche Dosiervorrichtung enthält:
eine hin- und hergehende Leistungsquelle (12),
einen ersten und einen zweiten hin- und hergehenden Pumpen­ stößel (16, 18), die jeweils eine Achse der Hin- und Herbewe­ gung haben, welche Achsen parallel verlaufen, wobei die Pum­ penstößel (16, 18) axial versetzt sind, um so einen möglichst geringen Abstand zwischen den Achsen zu ermöglichen; und
eine Verbindungseinrichtung (22), die die Pumpenstößel (16, 18) und die Leistungsquelle (12) verbindet, wobei die Lei­ stungsquelle (12) mit der Verbindungseinrichtung (22) zwi­ schen den Pumpenstößeln (16, 18) verbunden ist.

2. Mechanische Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Pumpenstößel (16, 18) ferner ein Kupplungselement (26, 28) enthält, wobei jedes Kupplungselement (26, 28) mit der Verbindungseinrichtung (22) durch einen Preßsitz verbunden ist, um einen exakt überein­ stimmenden Versatz für jeden Stößel (16, 18) relativ zu der Leistungsquelle (12) sicherzustellen.

3. Mechanische Dosiervorrichtung zum Mischen und Ausgeben von Materialien mit mehreren Komponenten, welche Dosiervor­ richtung einen Mischverteiler enthält, umfassend:
ein erstes Materialrohr (46), das einen Einlaß und einen Aus­ laß hat; und
ein zweites Materialrohr (40), das einen Einlaß und einen Auslaß hat, welches zweite Rohr (40) konzentrisch innerhalb des ersten Rohres (46) angeordnet ist, welche Auslässe einan­ der benachbart sind und welche Einlässe an eine erste bzw. eine zweite Quelle von druckbeaufschlagtem Material ange­ schlossen sind.

4. Mechanische Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend eine statische Mischeinrichtung, die mit dem Mischverteiler in unmittelbarer Nähe der Auslässe verbunden ist.

5. Mechanische Dosiervorrichtung zum Mischen und Ausgeben von mehreren Materialkomponenten, welche Dosiervorrichtung einen Mischverteiler enthält, umfassend:
ein erstes und ein zweites Materialventil (62, 64), die mit der ersten bzw. zweiten Quelle von druckbeaufschlagtem Mate­ rial und dem Mischverteiler verbunden sind, wobei jedes der Materialventile (62, 64) eine offene und eine geschlossene Position hat;
ein erstes und ein zweites Lösemittelspülventil (50, 52), die mit mindestens einer Lösemittelquelle und dem Mischverteiler verbunden sind, wobei jedes Lösemittelspülventil (50, 52) ei­ ne geöffnete und eine geschlossene Position hat; und
eine Verriegelungseinrichtung, welche die Lösemittelspülven­ tile (50, 52) in der geschlossenen Position hält, während die Materialventile (62, 64) in der offenen Position sind, und die Materialventile (62, 64) in der geschlossenen Position hält, während die Lösemittelspülventile (50, 52) in der offe­ nen Position sind.