DE202004012871U1 - Materialvorsorgungssystem für Nieder- bis Hochdruckapplikation von nieder- bis hochviskosen Medien ohne externe Antriebsversorgung - Google Patents

Abstract

Materialvorsorgunssystem für Nieder- bis Hochdruckapplikation von nieder- bis hochviskosen Medien ohne externe Antriebsversorgung,
dadurch gekennzeichnet, dass
– der Antrieb des Antriebskolbens 15 und dem damit verbundenen Verdrängerkolben 2 über eine integrierte Feder 3 erfolgt, die die geforderte Kraft für den Austragsdruck erzeugt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein stationäres und/oder mobiles Materialversorgungssystem zum Auftrag eines zu applizierenden Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ohne jegliche Art eines externen Antriebsmediums den geforderten Auftragsdruck zur Verfügung stellt.
• Eine Vorrichtung dieser Art wird beispielsweise dazu verwendet, Farben, Kleber, Dicht-, Kunststoffe- oder Kautschukmassen oder auch flüssige Metallegierungen auf Teilen einer im Zusammenbau befindlichen Automobilkarosserie mit Hilfe eines beweglichen oder starren Industrieroboters oder einer ähnlichen Vorrichtung aufzubringen sowie im manuellen Verfahren. Aber auch im Leichtbau von sonstigen Fahrzeugen, Anbauteilen, Holzindustrie oder im Flugzeugbau findet diese Vorrichtung gegebenenfalls Anwendung.
• Die immer komplexer werdenden Bauteile wie zum Beispiel im Automobilbau, speziell bei Grossraumfahrzeugen, wo immer mehr Bereiche abzudichten sind mit oftmals unzugänglichen Stellen, sind eine immer höher werdende Herausforderung für den Anlagenhersteller. Besonders bei Anwendungen, bei denen das abzudichtende Objekt auf einem kontinuierlichen Transportsystem gefördert wird und jegliche Art der Energieversorgung für Applikationsgeräte zu Problemen führt.
• Daraus ergibt sich die Aufgabe für die Erfindung ein Mediumsversorgungssystem zu entwickeln, welches ohne externe Versorgung eines Antriebsmediums wie z.B. Druckluft, Öl sowie jegliche weitere Art an flüssiger oder elektrischer Energie den geforderten Auftragsdruck für den Auftrag von nieder- bis hochviskosen Medien ermöglicht, wobei der Verschleiß ebenfalls eine große Rolle spielt.
• Zur Lösung der Aufgabe wird vorgesehen, ein Kolbendosiersystem zu verwenden, wie es schon seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt wird, welches jedoch auf der Antriebsseite über eine Feder verfügt die auf den Druckkolben wirkt und nicht wie normaler weise ein Antriebsmedium wie Druckluft oder Öl. Diese Feder ist derart vorgespannt, das der geforderte Applikationsdruck bis zum Ende des Auftragvorganges ausreichend ist.
• An dem federvorgespanntem Druckkolben ist ein Verdrängerkolben montiert, der im Mediumzylinder wirkt. Der Mediumzylinder verfügt über einen Eingang, ausgestattet mit einem Einlassventil sowie einem Ausgang.
• Sinnvoller Weise sollte der Ein- und Ausgang versetzt angeordnet sein, um einen permanenten Mediumsaustausch garantieren zu können.
• Das Einlaßventil ist derart gestaltet, dass es an eine Befüllstation, ausgestaltet als Dockingstation, gekoppelt werden kann ohne jegliche Hilfsmittel. Diese Befüllstation ist an ein Mediumsversorgungssystem angeschlossen und dient dem Befüllen des Kolbendosierers. Beim Füllvorgang wird der Verdrängerkolben im Mediumzylinder zurückgedrückt und dabei mit Medium befüllt, so dass die Feder im Antriebszylinder zusammengedrückt wird.
• Hierbei ist es zwingend erforderlich darauf zu achten, dass das Medium Luftblasenfrei in den Mediumszylinder eingebracht wird.
• Auf der Ausgangsseite wird ein Mediumsdruckregler montiert, über den der gewünschte Austragsdruck eingestellt werden kann.
• Über den am Ausgang angeschlossenen Mediumsschlauch sowie dem Austragsorgan wird nun das Medium ausgetragen.
• Eine weitere Ausgestaltung ist ein Kolbendosiersystem, wie es schon seit Jahren erfolgreich eingesetzt wird, welches auf der Antriebsseite mit einem vorgespanntem Druckspeicher gekoppelt ist, wobei der gesamte Bereich der Antriebsseite des Kolbendosierers und des Druckspeichers mit einem Antriebsmedium unter Druck befüllt ist.
• Die Funktionsweise entspricht der bereits oben beschriebenen, wobei in diesem Fall keine Feder beim Befüllvorgang zusammen gedrückt wird, sonder das Antriebsmedium, wie z.B. Öl in den Druckspeicher zurückgedrängt wird.
• Diese technische Ausgestaltung kann aber im Gegensatz zu der zuvor benannten Beschreibung über einen Druckregler sowie einem parallelen Rückschlagventil zwischen der Druckspeicherflasche und dem Kolbendosierer ausgerüstet sein. Der Vorteil hierbei wäre, dass der geforderte Austragsdruck nun am Antriebsmedium über den Druckregler eingestellt werden kann und somit zu einem geringeren Verschleiß führen. Bei der Befüllung würde das Antriebsmedium über das nun offene Rückschlagventil in den Druckspeicher zurück gedrückt.
• Eine dritte Ausgestaltung wäre eine Speicherflasche, die Zweigeteilt ist und z.B. über eine Membrane beide Bereich voneinander trennt. Die Antriebsseite ist z.B. mit Stickstoff druckbeaufschlagt. Selbstverständlich entspricht der weitere Aufbau wie z.B. der Einlass- und Auslassbereich dem der oben beschriebenen technischen Gestaltung sowie allen zuvor benannten Vorteilen und technischen Sachzwängen.
• Nach dem Befüllen würde das Antriebsmedium z.B. Stickstoff derart vorgespannt, dass ausreichend Druckreserven vorhanden wären, um das Austragsmedium auszutragen. Der gewünschte Austragsdruck würde hierbei ebenfalls über einen Mediumsdruckregler eingestellt werden.
• All diese Technologien haben den großen Vorteil ohne externe Versorgungsenergie, die entweder einen Schlauch oder elektrische Leitungen ansonsten erfordern, selbständig arbeiten zu können.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigt in jeweils stark vereinfachter, teilweise schematischer und nicht maßstäblicher Darstellung die
• – 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung Das Kolbendosiersystem, bestehend im Wesentlichen aus einer Antriebskammer 16 in der sich der Antriebskolben 15 befindet und über eine Feder 3 vorgespannt wird. Am Antriebskolben 15 wird ebenfalls der Verdrängerkolben 2, der in der Mediumskammer 4 wirkt, befestigt. Es kann sich sogar als vorteilhaft herausstellen, den Verdrängerkolben 2 Hohlzubohren, um mehr Platz für die Feder 3 zu schaffen.
• – 1 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung Am Eingang des Kolbendosierers wird ein Einlassventil 9 montiert, dass konstruktiv derart gestaltet ist, das ein Luftblasenfreies Befüllen über die Dockingstation 10 möglich ist.
• – 1 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung Am Ausgang des Mediumszylinder 1 ein Materialdruckregler montiert wird zur Einstellung des gewünschten Applikationsdruckes, an den wiederum sich der Mediumsschlauch 6 befindet der am Ende ein Applikationsventil 7 hat, über den das Medium ausgetragen wird.
• Die gesamte Kolbendosiereinheit in ein stabiles und tragbares Gestell 8 integriert wird.
• – 2 eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung bei der eine Speicherflasche 11 verwendet wird, die im verbindenden Teil zwischen der Antriebskammer 16 des Kolbendosierers und der Speicherflasche einen Druckregler 12, der parallel zu diesem ein Rückschlagventil 13 vorweist. Bei diesem Konzept wird beim Befüllvorgang das Antriebsmedium über das nun offene Rückschlagventil 13 in die Speicherflasche 11 gedrückt und für den Austrag wird der gewünschte Mediumsaustragsdruck über den Druckregler 12 eingestellt.
• – 3 eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung eine Speicherflasche 14, die in einem stabilen Gestell 8 integriert wird, die ebenfalls am Eingang ein Eingangsventil 9 hat, welches über die Dockingstation 10 die Speicherflasche befüllt und am Ausgang einen Materialdruckregler 5, über den der gewünschte Austragsdruck eingestellt werden kann. Die Speicherflasche 14 zwei geteilt ist und über eine z.B. Membrane getrennt wird, die auf der Antriebsseite mit z.B. Stickstoff und einem dementsprechenden Druck beaufschlagt wird und auf der gegenüberliegenden Seite der Mediumsspeicher ist.

1

Mediumszylinder

2

Verdrängerkolben

3

Feder

4

Mediumskammer

5

Mediumsdruckregler

6

Mediumsschlauch

7

Austragsventil

8

stabiles Gestell

9

Einlassventil

10

Dockingstation

11

Speicherflasche

12

Druckregler

13

Rückschlagventil

14

Speicherflasche

15

Antriebskolben

16

Antriebskammer

Claims (11)

1. Materialvorsorgunssystem für Nieder- bis Hochdruckapplikation von nieder- bis hochviskosen Medien ohne externe Antriebsversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass – der Antrieb des Antriebskolbens 15 und dem damit verbundenen Verdrängerkolben 2 über eine integrierte Feder 3 erfolgt, die die geforderte Kraft für den Austragsdruck erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil 9 in Verbindung mit der Dockingstation 10 ein luftblasenfreies Befüllen ermöglicht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialein- und Ausgang des Kolbendosierers versetzt zueinander angeordnet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gewünschte Austragsdruck am Mediumsdruckregler 5 eingestellt werden kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass statt einer Feder 3 die Antriebskammer 16 mit einer Speicherflasche 11 verbunden ist, die dazwischen einen Druckregler 12 und ein Rückschlagventil 13 beinhaltet und der Antriebsdruck über ein Antriebsmedium (z.B. Öl) erzeugt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Befüllen des Kolbendosierers mit dem Austragsmedium das Antriebsmedium über das nun offene Rückschlagventil 13 in die Speicherflasche zurück gedrückt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherflasche 11 über eine integrierte Trennung z.B. über eine Membrane verfügt, die einseitig mit z.B. Stickstoff Vordruck beaufschlagt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der geforderte Austragsdruck am Druckregler 12 eingestellt werden kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speicherflasche 14 verwendet wird, die zweigeteilt ausgeführt wird und über eine z.B. Membrane getrennt wird die auf der einen Seite z.B. mit Stickstoff druckbeaufschlagt wird und auf der Mediumsseite über ein Einlassventil 9 verfügt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang ein Mediumsdruckregler 5 zur Einstellung des Austragsdruckes montiert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ein- und Ausgang an der Speicherflasche 14 für das Medium auch gegenüberliegend ausgestaltet sein kann.