DE2642652C3 - Vielfachdosiervorrichtung - Google Patents
VielfachdosiervorrichtungInfo
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- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
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- B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
- B29B7/603—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vielfachdosiervorrichtung mit Dosierelementen für Flüssigkeiten,
insbesondere für gießbare Reaktionsharzmassen, wobei der Dosierkolben des Dosierelementes in der einen
Richtung durch Druck mittels Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit auf die Kolbensteuerleitung und in der
Gegenrichtung durch die unter Druck stehende zu dosierende Flüssigkeit im Zuführungskanal gesteuert ist.
Zum Herstellen von gegossenen und vergossenen mechanischen und elektrischen Bauteilen hoher Stückzahl
mit Reaktionsharzmassen, beispielsweise Gehäusen, Gießformen, Transformatoren, Kondensatoren,
Lumineszenzdioden, Spannungsvervielfacherkaskaden und Bechergleichrichtern, wird aus wirtschaftlichen
Gründen im VielfachverguD gearbeitet.
Es sind Vielfachdosiervorrichtungen, also Vorrichtungen, mit denen eine Flüssigkeit gleichzeitig in
mehrere gleiche Teile proportioniert wird, bekannt, bei denen nach dem Saugpumpenprinzip nach Eintauchen
von Zylindern mit Kolben in eine Schale, die mit Flüssigkeit gefüllt ist, durch Zurückziehen der Koibenfliissigkeit
eingesaugt wird (PHYSIK FÜR TECHNI-SCHE BERUFE, 13. Auflage, Nr.48c). Die Flüssigkeit
liegt in einer offenen Schale vor, steht also mit der Atmosphäre in Verbindung. Mit Gasen oder Feuchtigkeit
der Luft können diese Stoffe chemische Reaktionen eingehen und eine Qualitätsverschlechterung bewirken.
Außerdem können flüchtige und möglicherweise gesundheitsgefährdende
Bestandteile der Stoffe an die Luft abgegeben werden. Bei feuchter Atmosphäre nehmen die Stoffe, z. B. bei Verwendung von Hexahy-
H) drophthalsäure Wasser auf oder bei Aminen COi.
Andererseits dampfen niedrigsiedende Bestandteile ab. Bei zu hoher Taktzahl erfolgt keine vollständige Füllung
mehr und die Dosierung wird ungenau. Die gefüllten Zylinder werden über die zu füllenden Kavitäten
ii gebracht und die Flüssigkeit wird mit dem Kolben
ausgestoßen.
Es ist auch bekannt, die Dosierung über mehrere parallelgeschaltete Ventile aus einem Behälter vorzunehmen,
die gleichzeitig betätigt werden (PHYSIK
FÜR TECHNISCHE BERUFE, Nr.51a-b). Hierbei strömt das Material heraus. Die Dosierung wird
ungenau wegen nicht reproduzierbarer, verschiedener Strömungsverhältnisse. Ferner kann die Dosierung
mittels einer Schlauchpumpe mit mehreren Dosierschlauchen erfolgen. Da der Schlauch ein unterschiedliches
elastisches Verhalten, insbesondere nur mäßige Rückstellkraft hat, liegt ein unterschiedliches Füllvolumen
vor, besonders bei hochviskosen Massen, und der Schlauch ermüdet. Es strömt vor allem bei Zerstörung
in der Schläuche das Material aus und verunreinigt die
Anlage. Es können auch nicht sämtliche Materialien gefördert werden.
Das Steuern eines Dosierkolbens mittels Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit in einer Einfachdosiervorrich-
ir> tung ist in der DE-OS 23 00 379 und dem DE-GM
19 42 312 und für eine nicht erweiterungsfähige Vielfachdosiervorrichtung in der CH-PS 5 63 570
beschrieben.
Bei anderen bekannten Vieifachduiiervorrichtungen
ίο werden mechanisch gemeinsam angetriebene Vielfachkolbenpumpen
mit Kugel-, Kegel-, Platten- und Schieberventilen verwendet. Auch Plungerpumpen oder
Membranpumpen mit Kugel-, Kegel-, Platten- oder Schieberventilen sind bekannt (CHEMISCHE VER-FAHRENSTECHNIK
v. A.G. Kassatkin, 1953, Band I, Seite 121, Seite 104/105 und Seite 122). Solche
Anlagen erfordern aber einen großen mechanischen Aufwand und die erforderliche Anlage ist vor allem nur
begrenzt auf einen erforderlichen Düsenabstand em's» stellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verrichtung zum gleichzeitigen Dosieren mehrerer
Teilmengen mit hoher Geschwindigkeit und Genauigkeit zu schaffen, bei der die oben geschilderten
Yi Nachteile nicht auftreten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß das Dosierelement 3 mit dazwischenliegenden Dichtungselementen 2 und je einer stirnseitigen
M) Anschlußplatte Ij 10 als Membranventil 20 ausgebildet
ist und daß die Dosierelemente 3 mit den dazwischenliegenden Dichtungselementen 2 von je einer stirnseitigen
Flüssigkeitsanschlußplatte i und einer Steueranschlußplatte 10 mit Zugankern 8 zusammengehalten sind.
br) Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das
Dosieren und Einfüllen von Flüssigkeit bzw. Vergießen, insbesondere von elektrischen Bauteilen mit Reaktionsharzmassen
und vor allem von mehreren Teilmengen,
wesentlich einfacher und schneller als bei bekannten Vorrichtungen, wobei zusätzlich auch ein Nachlauf von
Flüssigkeit in der Regel nicht auftritt. Die mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung aus Dosierelementen
und Anschlußplatten mit dazwischenliegenden Dichtungsplatten aus elastischem Material erhaltenen
Membranventile ergeben die Steuerung der zu dosierenden Flüssigkeit Durch Druck mittels Druckluft oder
Hydraulikflüssigkeit auf die Steuerseite der Membran wird diese gegen die flüssigkeitsführenden Bohrungen
gedruckt und so das Ventil geschlossen. Sinkt der Druck
unter den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit bzw. der Reaktionsharzmasse, so öffnet sich das Ventil. Um
schneller fördern zu können, ist es zweckmäßig, die zu dosierende Flüssigkeit mit Druck zu beaufschlagen.
Bei geschlossenen Auslaßventilen mittels Druckluft auf die Auslaßsteuerleitung 6 und bei geöffneten
Einlaßventilen durch Entlüften der Einlaßsteuerleitung 5 drückt die unter Druck stehende Flüssigkeit im
Zuführungskanal 4 alle Dosierkolben 11 gegen die oberen Anschläge 18. Hierauf werden die Ventile 20
durch Druck auf die Steuerleitung 5 geschlossen und Entlüftung der Steuerleitung 6 die Ventile 20 geöffnet
und durch Druckluft auf die Kolbensteuerleitung 9 die Dosierkolben 11 gegen die unteren Anschläge 19
bewegt, wodurch die durch den jeweiligen Kolbenweg genau vorgegebenen Mengen der Flüssigkeit ausgestoßen
werden. Vorteilhafterweise wird die zeitliche Folge der Ventil- und Dosierkolbenbetätigungen durch eine
Ablaufsteuerung zwangsweise gesteuert. Die Betätigung der Membranventile und Dosierkolben kann
sowohl hydraulisch als auch hydropneumatisch, vorzugsweise pneumatisch erfolgen.
Die Dichtungselemente haben Plattform. Sie bestehen aus einem plastischen oder elastischen Material. Als
besonders günstig haben sich Elastomere wie z. B. Fluorsiliconkautschuk, Äthylen-Propylen-Kautschuk erwiesen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das Anlageschema einer Vorrichtung zum Vielfachdosieren von flüssigen Massen,
F i g. 2 ein Dosierelement im Schnitt,
F i g. 3 ein Membranventil im Schnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage dient zum gleichzeitigen Mehrfachdosieren von Flüssigkeiten,
insbesondere von gießbaren Reaktionsharzmassen bei der Herstellung von elektrischen und mechanischen
Bauteilen. Die zu verarbeitenden flüssigen bzw. gießbaren Massen haben eine Viskosität von beispielsweise
1000 cp. Wie aus dem Anlagenschema zu ersehen ist, kehren in der Anlage im wesentlichen die gleichen
entsprechenden Einzelteile wieder. Sie sind der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
Zum Dosieren der flüssigen bzw. gießbaren Massen wird die zu dosierende Flüssigkeit unter Druck in
Richtung des Pfeiles in die Vorrichtung, und zwar zunächst in die Flüssigkeilsanschlußplatte 1 und dann in
den Zuführungskanal 4 gefördert. Nachdem die Förderung in Gang gekommen ist und zu dosierende
Flüssigkeit sich in der Zylinderbohrung 12 des Dosierelementes 3 befindet, erfolgt die Dosierung durch
entsprechende Steuerung der Membranventile 20 (Fig.3) mittels Druckluft oder einer Hydraulikflüssigkeit
auf die Einlaßsteuericitung 5 oder die Auslaßsteuerleitung 6. Die Flüssigkeit tritt durch Druck auf die
Kolbensteiierleitung 9 in vorbestimmten Mengen an der
Austrittsd'ise 7 aus.
Ein Dosierelement 3 gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Jedes Dosierelement enthält eine
ϊ Zylinderbohrung 12 in Plaltenlängsachse, in der sich ein
Dosierkolben 11 befindet. Die Zylinderbohrung enthält
einen unteren Anschlag 19 für die Kolbenhubbegrenzung. Es ist vorteilhaft, wenn die Zylinderbohrung durch
ein Rohrstück gebildet ist. Für den Ein- und Austritt der
in Flüssigkeit verjüngt sich die Zylinderbohrung 12. In die
verjüngte Bohrung, den Kanal 13, münden von der Plattenvorderseite die Bohrungen 14 und 15. Nahe
diesen Bohrungen 14 und 15 ist je ein Stichkanal für Flüssigkeitszu- und -abführung angebohrt. Der Stichka-
ii nal für die Flüssigkeitszuführung ist mit seinem anderen
Ende mit dem senkrecht zur Plattenebene eingebrachten Zuführungskanial 4 verbunden. Der Stichkanal für
den Flüssigkeitsaustritt endet in der Austrittsdüse 7. Die Plattenrückseite trägt je eine Vertiefung 21 und 22, die
die beiden zueinandergehörenden .'-..Ehrungen für den
Ein- und für den Austritt der Flüssigkeit des nächstfolgenden Dosierelementes überdeckt. In jeder
Vertiefung endet eine schräge Bohrung zur Einlaß- bzw. Auslaßsteuerleitung; 5 und 6.
2) Die Kolbensteuerleitung 9 durchdringt die Zylinderbohrung
12 senkrecht oberhalb des oberen Kolbenumkehrpunktes. Außerdem sind noch senkrecht zur
Plattenebene Bohrungen für Thermostierflüssigkeit und Zuganker und in Plattenlängsachse Getvindelöcher für
in die Befestigung der Halterung des oberen Anschlages
18 eingebracht. Die Spülbohrung 17 durchdringt analog der Kolbensteuerleitung 9 die Zylinderbohrung möglichst
in der Mitte. Hierdurch kann der Kolben 11 leicht mit Schmierflüssigkeit gespült werden und bei eventuell
!5 undichter Kolbenmanschette 16 durchströmende
Steuerluft austreten. Der Kolbenhub wird nach oben durch den oberen Anschlag 18 in Form einer
verstellbaren Schraube begrenzt.
Der Dosierkolben 11 besteht aus einem zylindrischen
-to Körper, der an jedem Ende eine ringförmige Nut besitzt, in die ein IRundschnurring, vorzugsweise eine
Kolbenmanschette 16 aus elastischem Material, eingesetzt oder einvulkanisiert ist. Die Kolbenmanschette 16
hat die Form eines, konischen Topfes, dessen Rand als
4-) Dichtlippe gegen das zu dichtende Medium gerichtet ist.
Die Dichtungselemente 2 sind in ihren Flächenabmessungen den Dosierelementen 3 ähnlich und enthalten die
Durchbrüche an den gleichen Stellen wie die Dosierelemente. Die Dichtungselemente sind wesentlich dünner
■>n als die Dosierelemen.te.
Die Innenseite der einen Anschlußplatte ist wie die Vorderseite, die andere wie die Rückseite des
Dosk'ie-ementes ausgebildet. An der Außenseite der
FlüssigkeitsanschliJißpIatte i ist der Anschluß für die zu
"·■· dosierende Flüssigkeit angebracht. Die Steueranschlußplatte
10 trägt die Anschlüsse für die Kolbensteuerleitung 9, die Einlaßsteuerleitung 5 und die Auslaßsteuerleitung
6. Die Anschlüsse für die Thermostierflüssigkeit sind nach Zweckmäßigkeit angeordnet, jede Anschluß-
w) platte enthalt eine Bohrung bzw, einen Anschluß für die
Spülbohrung 17 der Dosierelemente 3.
Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung wird mit
besonderem Vorteil zum Dosieren von Gießharz, das zum Vergießen von elektrischen Bauteilen dient,
bi beispielsweise bei der Herstellung von vergossenen
Halbleitern, Transformatoren, Kaskaden und Kondensatoren, eingesetzt.
Hierzu I Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vielfachdosiervorriehtung mit Dosierelementen für Flüssigkeiten, insbesondere für gießbare Reaktionsharzmassen,
wobei der Dosierkolben des Dosierelementes in der einen Richtung durch Druck
mittels Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit auf die Kolbensteuerleitung und in der Gegenrichtung
durch die unter Druck stehende zu dosierende Flüssigkeit im Zuführungskanal gesteuert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dosierelement (3) mit dazwischenliegenden Dichtungselementen
(2) und je einer stirnseitigen Anschlußplatte (1,10) als Membranventil (20) ausgebildet ist und daß
die Dosierelemente (3) mit den dazwischenliegenden Dichtungselementen (2) von je einer stirnseitigen
Flüssigkeitsanschlußplatte (1) und einer Steueranschlußplatte (10) mit Zugankern (8) zusammengehalten
sind.
2. Vielfactidosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierelement (3)
neben einem Dosierkolben (11) eine Zylinderbohrung (12) in Plattenlängsachse und senkrecht zur
Plattenebene die Bohrungen für die Steuerung (5, 6, 9), die Spülung (17), den Zuführungskanal (4) und die
Zuganker (8) sowie Bohrungen und Vertiefungen zur Bildung der Membranventile (20) aufweist.
3. Vielfachdosiervorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (11)
an jedem Ende eine ringförmige Nut besitzt, in die eine topfförmi^e Kolbenmanschette (16) aus elastischem
Materia! eingesetzt oder »^vulkanisiert ist.
4. Vielfachdosiervorrichlung nach Anspruch 1 bis
3, gekennzeichnet durch ein.e zwangsweise Ablaufsteuerung
für die zeitliche Folge üer Betätigung der Dosierkolben (11) und der Membranventile (20).
5. Vielfachdosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis
4, gekennzeichnet durch eine pneumatische Betätigung der Membranventile (20).
6. Vielfachdosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (2) aus elastischem Material bestehen.
Priority Applications (10)
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