DE2030032B2 - Einrichtung zum Versorgen eines Verbrauchers mit geschmolzenem thermoplastischem Material - Google Patents

Description

den kann, so daß hier im wesentlichen die gleichen Umgebungsverhältnisse herrschen wie an der gesamten Schlauchleitung.

Sofern es sich um eine Einrichtung zur Versorgung mehrerer Verbraucher über separate Schlauchüeftungen handelt, können die Schellen sämtlicher Schlauchleitungen vorteilhafterweise an einem gemeinsamen Gitter befestigt sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hanü einer in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die erfindungsgemäße Versorgungseinrichtung mit schematisch dargestellten elektrischen Verbindungen,

Fig. IA eine Teilansicht in Richtung 1A-1A von Fig. 1,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch das mit einem Verbraucher zu verbindende Ende eines beheizten Versorgungsschlauches,

F i g. 3 einen Teilschnitt durch den abgestützten ao und als Meßstrecke dienenden Teil der Schlauchleitung und

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild für die elektrische Beheizung des Versorgungsschlauches.

Zu der in F i g. 1 teilweise schematisch dargesteiiten Einrichtung zur Versorgung mit geschmolzenem thermoplastischem Material gehört ein Schmelzbehälier A zur Aufnahme des Materials in fester Form und zu dessen Erwärmung auf eine Temperatur, die auf oder knapp unterhalb seiner Verwendunjstemperatur liegt. In den Boden des Schmelzbehälters A ist ein elektrisches Heizelement 10 in der Weise eingegossen, daß eine optimale Wärmeleitung zu allen Benäitertei'en gewährleistet ist. Vorzugsweise besteht der Schmelzbehälter A aus schwerem Gußaluminium, und angegossene Rippen 12 dienen der Verbesserung des Wärmeüberganges vom Behälter zum thermoplastischen Material.

Ein mittels eines Ventils D gesteuerter Druckluftmotor C treibt eine vertikal in das thermoplastische Material im Behälter A eintauchende Pumpe B an. Mittels dieser Pumpe B wird das geschmolzene thermoplastische Material durch einen Kanal 13 in einen seitlich an den Behälter A angeschraubten Verteiler E gefördert. Im Verteiler E befindet sich eine vertikale Filterkammer F mit einem Filter G. Das geschmolzene thermoplastische Material fließt unter seinem Förderdruck durch das Filter G hindurch, wobei Partikeln und Fremdkörper weitgehend entfernt werden. Danach strömt das Material durch einen Kanal 14 zu einer vertikalen Bohrung 16, wo es über mehrere horizontale Verbindungskanäle 17 auf mehrere Schlauchkupplungsblöcke H verteilt wird. Ein Ablaß 19 am Boden der Filterkammer F gestattet das Entfernen von Fremdkörpern.

Jeder Kupplungsblock// besitzt eine Längsbohrung 20, die von einer Querbohrung 21 geschnitten wird, deren entgegensetztes Ende mit einem Verbindungskanal 17 des Verteilers E in Verbindung steht. An jeden der einzelnen Kupplungsblöcke H ist mittels einer geeigneten Kupplung ein beheizter Schlauch / angeschlossen, der mit einem von einem Thermostaten gesteuerten Heizelement ausgerüstet ist.

Der Thermostat besitzt gemäß F i». 3 einen langgestreckten Temperaturfühler 180, in dem sich eine Flüssigkeit befindet, die sich mit steigender Temperatur ausdehnt. Ein nickelplattiertes Kupfer-Kapillarrohr 23 verbindet den Fühler 180 mit einem Steuerschalter 24, der die Stromversorgung des Heizelementes im Schlauch/ unterbricht, wenn eine bestimmte Temperatur erreicht wird. Diese Vorgänge werden später ausführlich beschrieben.

Jeder Kupplungsblock// und jeder Schlauch/ ist mit einem eigenen Temperaturfühler 180, einem eigenen Kapillarrohr 23 und einem eigenen Steuerschalter 25 (in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt) ausgerüstet Jeder Schlauch / besitzt eine eigene elektrische Verdrahtung, die durch einen Kabelkanal 27 von einem Klemmenkasten 28 aus verlegt ist Jeder Klemmenkasten 28 wird von einer Hauptschalttafel 30 mit Stiom versorgt. Jeder Thermostat-Steuerschalter 24 und 25 steht zur Steuerung der Energiezufuhr zu den einzelnen Schlauch-Heizelementen mit dem zugeordneten Klemmenkasten 28 in Verbindung.

Ein mit einem Ende an den Verteiler £ angeschraubtes vertikales Gitter 31 erstreckt sich ein kurzes Stück an den Schläuchen/ entlang nach außen. Jeder einzelne Schlauch/ ist am äußeren Ende des Gitters 31 mittels einer den Schlauch unterstützenden Schelle 33 befestigt. Der Zweck dieser Maßnahme wird später beschrieben.

Das Behälterheizelement 10 besitzt ebenfalls einen eigenen Thermostaten mit einem birnenförmigen Geber 34, einem Kapillarrohr 35 und einem Thermostat-Steuerschalter 36. Dieses Behälter-Heizelement 10 wird von der Hauptschalttafel 30 mit Energie versorgt. Der Thermostat für das Behälter-Heizelement 10 unterscheidet sich mit Ausnahme seiner Solltemperatur nicht von dem zuvor in Verbindung mit F i g. 3 beschriebenen Schlauchheizungs-Thermos'.aten.

Gemäß der schematischen Darstellung von F i g. 4 sind in den Schlauch/ ein Widerstandsheizelement

165 sowie Leitungen 166 enthalten, die mit dem Schlauch/ zu einem nicht dargestellten Verbraucher geführt sind, um ein in den Verbraucher eingebautes Heizelement mit Strom zu versorgen. Die Leitungen

166 sowie die Zuführleitungen für das Widerstandsheizelement 165 werden aus dem bereits <m Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebenen Klemmenkasten 28 mit Strom versorgt. Zur Steuerung des Widerstandsheizelementes 165 dient der Thermostat-Steuerschalter 24.

Gemäß F i g. 2 und 3 enthält der Schlauch / einen von einer Edelstahl-Umflechtung 169 umgebenen zentralen Teflon-Schlauch 168. Die Umflechtung 169 ist mit einer dicken Siliconschaum-Isolierschicht 171 umgeben, über der eine Gewebehülle 173 liegt, die den Siliconschaum schützt und die Hantierbarkeit des Schlauches durch Arbeiter verbessert.

Wie bereits erwähnt, tritt das geschmolzene thermoplastische Material durch die Querbohrung 21 in den Kupplungsblock H ein und fließt durch die Längsbohrung 20 zum Schlauch/. Der Teflonschlauch 168 ist mit einer Kupplung 174 an den Kupplungsblock// angeschlossen. Eine die Gewebehülle 173 umgebende Kammer drückt die Hülle 173 und die Siliconschaum-Isolierschicht 171 auf den Teflonschlauch 168. Das Ende des Teflonschlauches 168 ist in einer Muffe aus Silicon gehalten, die den Schlauch und die von dem Klemmenkasten 28 ankommenden Kabel schützt.

Sowohl die Leitungen 166 als auch das bandförmige Widerstandsheizelement 165 sind schraubenför-

mig über die Edelstahl-Umfledilung 169 um den zentralen Teflonschlauch 168 herumgewickelt. Ferner besitzen die Leitungen 166 eine Teflon-Isolierung als Schutz gegen die vom Widerstandsheizelement 165 erzeugte Wärme.

Wie bereits erwähnt, wird die Temperatur des im Schlauch / stehenden bzw. strömenden thermoplastisehen Materials geregelt, um seine thermische Zersetzung zu verhindern und ihn mit gleichmäßiger Temperatur verarbeiten zu können. Zur Erhöhung der Regelgenauigkeit erfolgt die Temperaturabtastung gemäß Fig.3 nicht punktförmig, sondern auf einem als Meßstrecke dienenden Schlauchabschnitt M des Schlauches /, welcher im wesentlichen mit der Länge des Temperaturfühlers 180 übereinstimmt. Der im Teflonschlauch 168 angeordnete Fühler 180 ist vollständig vom geschmolzenen thermoplastischen Material umgeben. Die Länge des als Meßstrecke dienenden Schlauchabschnittes M beträgt im Ausfühmngsbeispiel 300 mm. Das mit dem hiuteren Ende des Gebers verbundene Kapillarrohr 23 verläuft durch die Kupplung 174 und Längsbohrung 20 des Kupplungsblockes H hindurch bis zum Thermostat-Steuerschalter 24. Über den Steuerschalter 24 läuft ein Leiter 182, der das Widerstandsheizelement 165 nur dann mit Energie versorgt, wenn Kontakte

184 (F i g. 4) des Steuerschalters 24 geschlossen sind. Diese Kontakte 184 sind normalerweise geschlos-

sen, sie werden jedoch geöffnet, wenn sich ein Stift

185 nach innen bewegt. Dieser Stift 185 wird durch einen Hebel 186 betätigt, der um einen weiteren Stift 188 schwenkt, um den Stift 185 zu berühren, wenn die Flüssigkeit im Kapillarrohr 23 sich ausdehnt.

Solange die Temperatur des geschmolzenen Materials im Schlauchabschnitt M innerhalb des Teflon-Schlauches 168 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, reicht die Ausdehnung der Meßflüssigkeit im Fühler 180 und Kapillarrohr 23 nicht aus, um den Hebel 186 mit dem Stift 185 in Berührung zu bringen, so daß die Kontakte 184 geschlossen bleiben und das Widerstandsheizelement 165 mit Strom versorgt wird. Übersteigt jedoch die Temperatur des Materials im Teflonschlauch 168 den vorbestimmten Wert, so reicht der erreichte Ausdehnungsgrad der Flüssigkeit im Geber 180 aus, die Kontakte 184 durch den Stift 185 zu öffnen und damit die Energieversorgung des Widerstandsheizelementes 165 zu unterbrechen. Ein am Steuerschalter 24 vorgesehenes Temperaturstellelement 190 erlaubt eine Einstellung der gewünschten Solltemperatur durch Verschwenken des Hebels 186.

Gemäß F i g. 1 und 3 ist der Schlauch / etwa an der Stelle, wo der Fühler 180 und damit der als Meßstrecke dienende Schlauchabschnitt M endet, durch eine Schelle 33 abgefangen. Gemäß F i g. 1 ist diese Schelle 33 mit dem vertikalen Versteifungsgitter 31 verbunden. Durch diese Schlauchabstützung werden Beschädigungen des Fühlers 180 beim Verbiegen oder Durchhängen des Schlauches / verhindert. Dennoch läuft der abgefangene Schlauchabschnitt M in frei zirkulierender Luft, so daß hier die gleichen Umgebungsverhältnisse herrschen wie an der restlichen Schlauchlänge. Der Schlauchabscbnitt M kann also als für die gesamte Schlauchleitung repräsentative Meß-

ao strecke gelten. Das Versteifungsgitter 31 behindert die Luftzirkulation nicht. Da der Schlauchabschnitt M somit sowohl hinsichtlich der Energiezufuhr als auch der Umgebungsbedingungen repräsentativ für den gesamten Schlauch/ ist, herrscht im gesamten Schlauch/ im wesentlichen die gleiche gemesscne und geregelte Materialtemperatur wie innerhalb der Meß&trecke.

Je nach verwendetem thermoplastischem Material beträgt die Schmelztemperatur zwischen 90 bis 200ⁿ C. Auf alle Fälle wird bevorzugt, daß die Temperaiur des Materials im Schmelzbehälter A unterhalb der Temperatur des Materials im Schlauch / gehalten wird, damit das aus dem Schmelzbehälter A kommende Material nicht die Materialtemperatur im Schlauch / bestimmt bzw. beeinflußt.

Gemäß F i g. 2 ist das abgabeseitige Ende des Schlauches / in einer Muffe 193 gehalten, aus der der Teflonschlauch 168 austritt und mit einer am Verbraucher befestigten Schwenkkupplung 194 verbunden ist. Die Stromversorgungsleitungen 166 sind durch eine öffnung 195 in der Muffe 193 verlegt und enden in einem Sockel 196. In den Sockel 196 läßt sich ein passender Stecker einsetzen, um beispielsweise ein Heizelement im Verbraucher mit Energie zu versorgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ters stehenden geschmolzenen Materials läßt sich mit Patentansprüche: bekannten Mitteln relativ einfach und genau regeln. Besonders wichtig ist jedoch die Temperaturregelung

1. Einrichtung zum Versorgen eines oder meh- innerhalb der Schlauchleitung, welche den speichernrerer Verbraucher mit geschmolzenem thermo- 5 den Behälter mit dem Verbraucher verbindet Die plastischem Material mit einem heizbaren, das derzeit verwendeten plastischen Klebstoffe unterliegeschmolzene Material speichernden Behälter, gen einer Zersetzung, die von der Temperatur und dem eine Pumpe zugeordnet ist, mit mindestens der Einwirkungszeit der Temperatur abhängig ist. einer die Pumpe mit dem bzw. den Verbrauchern Bei den empfohlenen Anwendungstemperaturen geht verbindenden, über ihre gesamte Länge beheiz- ic die Zersetzung so langsam vor sich, daß sie vernachbaren Schlauchleitung und einem die Heizung der lässigbar ist Bei höheren Temperaturen erfolgt je-Schlauchlsitung über ein Steuerelement steuern- doch eine sehr schnelle Zersetzung. Demgemäß muß den, innerhalb der Schlauchleitung angeordneten die Temperatur im gesamten Versorgungssystem so Temperaturfühler, dadurch gekennzeich- geregelt werden, daß Überhitzungsstellen im gen e t, daß sich an das Einlaßende jeder Schlauch- 15 schmolzenen Klebstoff vermieden werden. Ferner leitung (/) ein als Meßstrecke dienender ScWauch- sollte der Klebstoff sowohl bei Abnahme großer als abschnitt (M) bestimmter Länge anschließt, in auch kleiner Mengen dem Verbraucher stets mit dessen Strömungsweg der sich im wesentlichen gleichbleibender Temperatur zugeführt werden, um über die gesamte Länge dieses Schlauchab- zu verhindern, daß als Folge von Viskositätsändeschnittes (M) erstreckende Temperaturfühler (180) 20 rungen sich die Strömungsdynamik am Verbraucher angeordnet ist, wobei den Schlauchabschnitt (M) und damit die Austrittsmenge pro Zeiteinheit ändert, tragende, die äußeren Temperaturbedingungen Es ^;st zwar aus der USA.-Patentschrift 3 377 466

nicht verändernde Stützelemente (31, 33) vorge- bereits grundsätzlich bekannt, den Verbindungssehen sind. schlauch zwischen Speicherbehälter und Verbraucher

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 einer Einrichtung der genannten Art elektrisch zu bekennzeichnet, daß zur Abstützung des Schlauch- heizen und das in die Leitung eingebaute Heizeleabschnittes (M) eine die Schlauchleitung (/) um- ment durch eine Thermostateinrichtung zu regeln. Es gebende Schelle (33), die sich gegen ein längs ist jedoch nicht möglich, mit Hilfe von üblichen dieser Leitung verlaufendes ortsfestes Gitter (31) punktförmigen Thermostateinrichtungen die Tempeabstützt, angeordnet ist. 30 ratur einer geschmolzenen Flüssigkeit innerhalb einer

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit längeren Schlauchleitung konstant zu halten,
mehreren separaten Schlauchleitungen, dadurch Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der gekennzeichnet, daß die Schellen (33) sämtlicher genannten Art so auszubilden, daß unabhängig von Schlauchleitungen (7) an einem gemeinsamen der jeweiligen Materialabgabemenge das geschmol-Gitter (31) befestigt sind. _{35 zene} Material jeden Verbraucher mit einer gleichmäßigen vorbestimmten Temperatur erreicht.

Erfinoungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an das Einlaßende jeder Schlauchlei-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung tung ein als Meßstrecke dienender Schlauchabschnitt zum Versorgen eines Verbrauchers mit geschmolze- ₄₀ bestimmter Länge anschließt, in dessen Strömungsnem thermoplastischem Material mit einem beheiz- _Weg der sich im wesentlichen über die gesamte Länge baren, das geschmolzene Material speichernden Be- dieses Schlauchabschnittes erstreckende Temperaturhälter, dein eine Pumpe zugeordnet ist, mit minde- fühler angeordnet ist, wobei den Schlauchabschnitt stens einer die Pumpe mit dem Verbraucher verbin- tragende, die äußeren Temperaturbr-diagungen nicht denden, über ihre gesamte Länge beheizbaren ₄₅ verändernde Stützelemente vorgesehen sind.
Schlauchleitung und einem die Heizung der £s hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise die

Schlauchleitung über ein Steuerelement steuernden, Temperatur des in der Schlauchleitung stehenden innerhalb der Schlauchleitung angeordneten Tempe- flüssigen Materials sehr genau steuern läßt, weil die raturfühler. Temperaturabtastung innerhalb der relativ langen

Eine derartige Einrichtung eignet sich speziell für 50 Ivleßstrecke erfolgt, die die Extremwerte ausgleicht, ein System, dessen Verbraucher als Spritzpistole Der als Meßstrecke dienende Schlauchabschnitt unod. dgl. zur Abgabe thermoplastischer Klebstoffe terscheidet sich von dem Rest der Schlauchleitung Ieausgebildeit ist, um damit Deckel von Pappkartons zu diglich dadurch, daß er zur Fernhaltung von mechaverkleben oder Möbelteile miteinander zu verleimen. rüschen Beanspruchungen vom Temperaturfühler ge-In beiden genannten Anwendungsbeispielen werden 55 genüber einem feststehenden Geräteteil abgefangen zwar unterschiedliche Veiarbeitungsverfahren sowie Tst. Diese Abfangung erlaubt es, einen Temperatur-Verbraucherköpfe verwendet, die bei der Versorgung fühler einzusetzen, dessen Länge im wesentlichen mit der Verbraucher bzw. Verbraucherköpfe mit ge- der Länge des als Meßstrecke dienenden abgefangeschmolzenem thermoplastischem Material auftreten- _nen Schlauchleitungsstückes übereinstimmt. Die den Temperatursteuerungsprobleme sind jedoch in 60 Temperaturerfassung erfolgt also nicht punktweise, beiden Fällen gleich. sondern über eine größere Strecke und inmitten des

Üblicherweise sind mehrere Verbraucher bzw. strömenden oder stehenden Mediums.
Verbraucherköpfe an die Einrichtung angeschlossen, Vorzugsweise erfolgt die Abstützung des Schlauch-

denen unabhängig von ihren individuellen Ver- abschnittes über eine die Schlauchleitung umgebende brauchsmengen das thermoplastische Material stets 65 Schelle, die sich gegen ein längs dieser Leitung mit der richtigen Anwendungstemperatur zugeführt verlaufendes ortsfestes Gitter abstützt. Dieses luftwerden muß. durchlässige Gitter hat den Vorteil, daß sich in der

Die Temperatur des innerhalb eines Vorratsbehäl- Nähe des Schlauchabschnittes kein Wärmestau bil-