DE2741749C3

DE2741749C3 - Dosiergerät für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2741749C3
Application number: DE19772741749
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Conloc Chemisch-Technische Produkte 8000 Muenchen De GmbH; Conloc Chemisch Technische Produkte 8000 Muenchen GmbH
Current assignee: Ego Dichtstoffwerke & Co Betriebs Kg 8000 Mu GmbH
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2741749A1; DE2741749B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten mit einem verschließbaren Druckbehälter zur Aufnahme des Flüssigkeitsbehälters, einer aus dem Druckbehälter geführten Kunststoffschlauchleitung, die durch ein Dosierventil geführt ist und deren Ende an eine Abgabeeinrichtung angeschlossen ist, sowie einer den Druckbehälter über eine Druckleitung und ein Druckminderungsventil beaufschlagenden Druckluftquelle.

Dosiervorrichtungen für Flüssigkeiten sind bekannt. So sind z. B. Dosiervorrichtungen bekannt, bei denen die Dosierung durch schubweises Fördern mittels einer einen Dosierschlauch walkenden Schlauchpumpe erfolgt. Diese Art eignet sich z. B. nicht für die Dosierung aggressiver Industrieklebstoffe, z. B. aerober Kunststoffe und Cyanacrylate, da diese den walkbaren Dosierschlauch angreifen.
Weiterhin sind Dosiervorrichtungen bekannt, die mit einer pneumatischen Dosierung durch ein pneumatisches Dosierventil arbeiten, wobei der Schlauch, in dem der flüssige Kunststoffkleber gefördert wird, aus Tetrafluoräthylen besteht. Die pneumatischen Dosierventile dieser bekannten Dosiervorrichtungen sind jedoch kompliziert aufgebaut; in ihnen setzt sich der Kunststoffkleber ab, so daß Betriebsstörungen eintreten. Die Herstellungskosten und Wartungskosten sind hoch. Dennoch wird eine zufriedenstellende Genauigkeit, Gleichmäßigkeit und Geschwindigkeit der Dosierung nicht erzielt.

Aus der Literaturstelle »Chemie-Anlagen-Verfahren«, Juni 1974, Seite 61 ist eine Mikro-Dosiervorrichtung bekannt, bei der die die Flüssigkeit fördernde Schlauchleitung durch zwei Kugeln verschlossen wird.

Diese Kugeln sind nicht mit dem die Schlauchleitung abklemmenden Stempel der erfindungsgemäßen Vorrichtung vergleichbar. Es kann davon ausgegangen werden, daß die Schlauchleitung nicht durch die Kugeln abgequetscht wird, wie dies bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fall ist. Die Membranen (5 und 8) der bekannten Mikrodosiervorrichtung haben nur indirekt etwas mit der Absperrung der Schlauchleitung zu tun, da sie offenbar nur dazu dienen, die Kugeln mittels eines Vakuums von der Schlauchleitung wegzusaugen bzw. zumindest eine der Kugeln gegen das geöffnete Schlauchende zu drücken. Der genaue Betätigungsmechanismus ist der Abbildung 1 der Literaturstelle nicht zu entnehmen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, betriebssicher und ohne Störung arbeitet und bei geringen Herstellungs- und Wartungskosten eine schnelle, gleichmäßige und sehr genaue Dosierung ermöglicht.

μ Die Aufgabe wird gelost durch eine Dosiervorrichiung der eingangs angegebenen Art, wobei der Druckbehälter aus einer Bodenplatte, einer mit dem Rand ihrer Öffnung auf die Bodenplatte dichtend

aufgesetzten Glocke und einer Einrichtung zum Festklemmen der Glocke gegen die Bodenplatte besteht und das Dosierventil unterhalb der Bodenplatte angeordnet ist

Mit Hilfe dieser Dosiervorrichtung ist eine sehr leichte Reinigung der Vorrichtung und insbesondere des Druckbehälters möglich, insbesondere auch der in den Behälter geführten Mündung der Druckluftleitung, da das Innere der Glocke leicht zugänglich ist

Wenn das Dosierventil unterhalb der Bodenplatte des Druckbehälter angeordnet ist, arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem Prinzip eines Saughebers auch ohne Druckluft bei dünnflüssigen Medien und Dosiermengen bis 0,01 g, wobei sogar besonders genaue Dosierungen erreicht werden. In diesem Fall ist die Düse der Abgabeeinrichtung tiefer angeordnet als der Flüssigkeitsspiegel in der Klebstoff-Vorratsflasche.

Ein weiterer Vorteil ist daß die Original-Vorratsflaschen unmittelbar in der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung hat in bezug auf den Druckbehälter den weiteren Vorteil, daß die Dichtung sehr einfach konstruiert sein kann. So ist in der Bodenplatte vorzugsweise eine dem Verlauf des Randes der Öffnung der Glocke entsprechende Nut mit einer darin liegenden Dichtung vorgesehen, auf die der Rand der Öffnung der Glocke aufsetzbar ist.

Der Druckbehälter kann mittels unterschiedlicher Einrichtungen auf die Bodenplatte bzw. die Dichtung in der Bodenplatte aufgedrückt werden. Besonders bevorzugt ist ein Schnellverschluß, wobei die Einrichtung zum Festklemmen der Glocke einen Haltebügel aufweist, dessen Schenkel mit ihrem einen Ende an den gegenüberliegenden Seitenkanten der entsprechend dick ausgeführten Bodenplatte gelenkig befestigt sind und an ihren anderen Enden durch ein Joch verbunden sind, durch welches eine Andruckschraube geführt ist. Der Druckbehälter ist vorzugsweise für Betriebsdrücke von 6 bis 8 bar ausgelegt. Alle Mündungen und Anschlüsse sind in der Bodenplatte vorgesehen, so daß eine einfache Herstellung der Glocke durch Tiefziehen ohne weitere Nachbearbeitung möglich ist.

Die zum Dosierventil führende Dosierschlauchleitung wird vorzugsweise innerhalb des Aufsetzbereiches des Glockenrandes durch die Bodenplatte nach unten geführt. Die Druckluftleitung kann an einen waagerecht durch die Bodenplatte geführten Kanal angeschlossen werden, dessen äußerer Anschluß außerhalb des Aufsetzbereiches des Glockenrandes angeordnet ist und der innerhalb des Aufsetzbereiches des Glockenrandes an der Oberfläche der Bodenplatte in das Innere des Behälters austritt

Die Druckluftleitung kann über eine Schnellkupplung an den äußeren Kanalanschluß angeschlossen sein. Dies hat den Vorteil, daß bei einer Entlüftung der Dosiervorrichtung keine flüchtigen Klebstoffbestandteile in den das Dmckminderungsventil und die Druckluftquelle enthaltenden Abschnitt der Druckluftleitung gelangen, da bei Trennen der Schnellkupplung der an der Bodenplatte vorgesehene äußere Kanalan-Schluß automatisch ins F^eie entlüftet und das Ventil der Schnellkupplung schließ¹, so daß Druckluft bei gelöster Verbindung nicht austritt. Ein Verschmutzen empfindlicher Druckmeßgeräte und des Druckminderungsventils ist so vermieden.

Nach einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung weist d-(s Dosierventil einen von außen gegen die von einer Gegenplatte abgestützte Kunststoffschlauchleitung drückbaren Stempel auf. Der Stempel soll die Schlauchleitung mittels Abquetschen verschließen. Dies hat den Vorteil, daß die geförderte Flüssigkeit auch in dem Dosierventil selbst nur mit dem gegenüber dem Kleber resistenven Schlauch in Berührung kommt Es kommen also keine mechanischen oder mechanisch-pneumatischen Teile des Dosierventils mit der Flüssigkeit in Berührung, die das Ventil durch Ablagerungen außer Betrieb setzen könnten.

ίο Das Dosierventil ist vorzugsweise mit einer auf den Stempel einwirkenden Feder ausgerüstet Dies hat den Vorteil, daß der Öffnungsvorgang des Dosierventils auf sehr einfache Weise bewirkt und gesteuert werden kann. Hierbei ist zu beachten, daß bei den üblichen Dosiervorgängen die Öffnungszeiten der Ventile nur eÜTen ganz geringen Bruchteil gegenüber den Schließzeiten betragen.

Nach einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Stempel des Dosierventils unmittelbar elektromagnetisch betätigbar und mittels einer üblichen elektronischen Schaltung für sämtliche Betriebscharakteristiken steuerbar.

Vorzugsweise ist der Stempel mit einem verschieblichen Eisenkern eines Elektromagneten verbunden. Dies hat den Vorteil einer Einstellbarkeit des Schließweges des Dosierventils bis zu einem nicht vollständigen Schließen, so daß das Ventil schließlich als Drossel wirkt. Diese Einstellung ist in außerordentlich einfacher und genauer Weise möglich und reproduzierbar.

Der Hub und die Schließkraft des Ventils bzw. Andruckkraft seines Stempels lassen sich in besonders einfacher Weise dadurch einstellen, daß der Stempel mit einem Ende von einer Stoßstange gehaltert wird, die mit ihrem anderen Ende in einer Anschlaghülse sitzt, gegen deren Boden sie durch eine Schraubenfeder abgestützt ist. Die Anschlaghülse ist vorzugsweise mittels eines Außengewindes derart in eine Anschlagplatte einschraubbar, daß der Hub und die Andruckkraft des Stempels durch Verdrehen der Anschlaghülse einstellbar sind.

Wenn die Gegenplatte, wie das bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, abnehmbar befestigt ist, ist die Kunststoffschlauchleitung schnell und einfach auszuwechseln, da nach Abnehmen der Gegenplatte die Kunststoffschlauchleitung nur noch aus der Durchführung durch die Bodenplatte herauszuschrauben ist, um sie ganz ausbauen zu können. Damit ist eine etwa ermüdete Kunststoffschlauchleitung schnell und einfach erneuerbar.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist insbesondere für die schnelle und gleichmäßige Dosierung von gegen Feuchtigkeit empfindlichen Klebstoffflüssigkeiten geeignet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung und
F i g. 2 einen Schnitt durch die Dosiervorrichtung in

bo der Ebene H-II der Fig. 1.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht der insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Druckbehälter aus einer Bodenplatte 2, einer auf diese aussetzten Glocke 3, und einer Einrichtung 4 zum

fe5 Festklemmen der Glocke 3 gegen die Bodenplatte 2. Mit dem Rand ihrer einzigen, unteren öffnung sitzt die Glocke 3 in einer in die Bodenplatte 2 eingearbeiteten Nut 6 und drückt gegen eine dort vorgesehene Dichtung

7, beispielsweise einen O-Ring. Bevorzugt ist der horizontale Querschnitt der Glocke 3 kreisförmig; jedoch sind auch andere Querschnittsformen denkbar. Die Glocke 3 wird in die Nut 6 der Bodenplatte 2 durch einen Haltebügel 4 gedrückt, der aus zwei Schenkeln 4a und einem diese Schenkel an einem Ende verbindenden Joch 46 besteht Mit den dem Joch 4b entgegengesetzten Enden der Schenkel 4a ist der Haltebügel 4 gelenkig an gegenüberliegenden Scitenkanten der Bodenplatte 2 befestigt. Durch das Joch 4b ist eine Andruckschraube 4c geschraubt, deren Ende gegen die Kuppel der Glocke 3 derart geschraubt werden kann, daß die Glocke 3 in die Nut 6 und gegen die Dichtung 7 gedrückt wird.

Die Glocke 3 selbst enthält keinerlei Durchbrechungen oder Zuführungen für eine Druckluftleitung. Die Druckluft wird vielmehr über einen etwa horizontalen, in der Bodenplatte 2 vorgesehenen Kanal 12, der im Inneren des Aufsetzbereiches der Glocke 3 auf der Bodenplatte 2 mündet, und der unter der Sohle der Nut 6 hindurchgeht, zugeführt. An der Außenseite der Seitenkante der Bodenplatte 2 hat der Kanal 12 einen Anschluß 11, welcher das Gegenstück zu einer handelsüblichen Ventil-Schnellkupplung 13 aufweist. An die Ventil-Schneilkupplung 13 ist die Druckluftleitung 10 angeschlossen, welche zu einem Druckminderungsventil mit Manometer und von dort zu einer Druckluftquelle führt (diese Teile sind zur Vereinfachung nicht dargestellt). Die Ventil-Schnellkupplung 13 ist so ausgebildet, daß bei Trennung der Kupplung ein Ventil das Ausströmen von Druckluft aus der Leitung 10 verhindert, während die Druckluft aus dem Inneren des Druckbehälters 1 über den Anschluß 11 abgeführt wird.

Innerhalb des Aufsetzbereiches der Glocke 3, neben der Mündung des Kanals 12, ist ein Originalbehälter des Dosiermediums aufgestellt. Aus diesem Behälter führt ein Rohr mit einer daran angeschlossenen Kunststoffschlauchleitung 9 zunächst nach oben und dann durch eine Durchführung in der Bodenplatte 2 neben dem Behälter nach unten durch das unter der Bodenplatte 2 unmittelbar an deren Unterseite angebrachte Dosierventil, welches insgesamt das Bezugszeichen 5 trägt Das Dosierventil 5 weist einen die Kunststoffschlauchleitung 9 gegen eine Gegenplatte 14 schiebbaren und diese hierdurch abklemmenden Stempel 8 auf. Der Stempel 8 sitzt an einem Eisenkern 8a eines Elektromagneten 86, derart, daß der Eisenkern Sa und mit ihm der Stempel 8 bei entsprechender Erregung des Elektromagneten Sb in diesen hineingezogen wird, wodurch der Stempel 8 sich zurückzieht und das Dosierventil 5 öffnet.
Die gesamte elektromagnetische Betätigungseinrich-

ίο tung 16 ist weiter so ausgebildet, daß der Eisenkern 8a sich in eine Stoßstange 17 verlängert, welche rückwärts aus dem Elektromagneten Sb herausgeführt ist und mit ihrem Ende in einer Anschlaghülse 18 sitzt, gegen deren Boden sie durch eine Schraubenfeder 15 abgestützt ist.

Die Schraubenfeder 15 erzeugt die Andruckkraft des Stempels 8 gegen die Kunststoffschlauchleitung 9 bzw. die Gegenplatte 14. Die Anschlaghülse 18 ihrerseits weist ein Außengewinde auf, mit welchem sie durch eine ebenfalls an der Unterseite der Bodenplatte 2 befestigte Anschlagplatte 19 geschraubt ist Durch Vor- oder Zurückschrauben der Anschlaghülse 18 kann somit die durch die Feder 15 erzeugte Andruckkraft des Stempels 8 gegen die Schlauchleitung 9 bzw. Gegenplatte 14 eingestellt werden. Damit ist eine außerordentlich einfach zu bewerkstelligende, individuelle Einstellmöglichkeit auf den Betriebsdruck, die Zähigkeit des Dosiermediums und andere hier eingehende Einflußgrößen geschaffen.
Zu erwähnen ist noch, daß die Gegenplatte 14 durch (in F i g. 1 nur schematisch angedeutete) Schrauben oder sonstige Befestigungselemente lösbar befestigt ist, so daß die Kunststoffschlauchleitung 9 im Bereich des Stempels 8 durch Abnehmen der Gegenplatte 14 ohne weiteres freigelegt und von vorne zugänglich gemacht werden kann. Da die — natürlich druckdicht ausgeführte — Durchführung der Kunststoffschlauchleitung 9 durch die Bodenplatte 2 ebenfalls durch eine Schraubverbindung (beispielsweise ein übliches Fitting) schnell lösbar ausgebildet ist kann die Kunststoffschlauchleitung 9 außerordentlich schnell durch wenige Handgriffe ausgewechselt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten mit einem verschließbaren Druckbehälter zur Aufnahme des Flüssigkeitsbehälters, einer aus dem Druckbehälter geführten Kunststoffschlauchleitung, die durch ein Dosierventil geführt ist und deren Ende an einer Abgabeeinrichtung angeschlossen ist, sowie einer den Druckbehälter über eine Druckleitung und ein Druckminderungsventil beaufschlagenden Druckluftquelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (1) aus einer Bodenplatte (2), einer mit dem Rand ihrer öffnung auf die Bodenplatte dichtend aufgesetzten Glocke (3) und einer Einrichtung zum Festklemmen der Glocke gegen die Bodenplatte besteht und das Dosierventil (5) unterhalb der Bodenplatte angeordnet ist

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenplatte (2) eine dem Verlauf des Randes der öffnung der Glocke (3) entsprechende Nut (6) mit einer darin liegenden Dichtung (7) vorgesehen ist, auf die der Rand der öffnung der Glocke aufgesetzt ist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Festklemmen der Glocke einen Haltebügel (4) aufweist, dessen Schenkel (4a) mit ihrem einen Ende an den gegenüberliegenden Seitenkanten der entsprechend dick ausgeführten Bodenplatte (2) gelenkig befestigt sind und an ihren anderen Enden durch ein Joch (4b) verbunden sind, durch welches eine Andruckschraube (4c) geführt ist.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu dem Dosierventil (5) führende Kunststoffschlauchleitung (9) innerhalb des Aufsetzbereiches des Glockenrandes durch die Bodenplatte (2) nach unten geführt ist.

5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckluftleitung (10) an einen waagerecht durch die Bodenplatte (2) geführten Kanal (12) angeschlossen ist, dessen äußerer Anschluß (11) außerhalb des Aufsetzbereiches des Glockenrandes angeordnet ist und der innerhalb des Aufsetzbereiches des Glokkenrandes an der Oberfläche der Bodenplatte in das Innere des Behälters (1) austritt.

6. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (5) einen von außen gegen die von einer Gegenplatte (14) abgestützte Kunststoffschlauchleitung drückbaren und die Kunststoffschlauchleitung hierdurch abklemmenden Stempel (8) aufweist.

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (5) eine auf den Stempel (8) einwirkende Feder (15) aufweist.

8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung (16) zur Steuerung des Stempels (8).

9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (8) mit einem verschieblichen Eisenkern (8aJ eines Elektromagneten (Sb) verbunden ist.

10. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (8) mit einem Ende von einer Stoßstange (17) gehaltert wird, die mit ihrem anderen Ende in einer Anschlaghülse (18) sitzt, gegen deren Boden sie durch eine Schraubenfeder (15) abgestützt ist.

11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlaghülse (18) mittels eines Außengewindes derart in eine Anschlagplatte (19) einschraubbar ist, daß der Hub und die Andruckkraft des Stempels (8) durch Verdrehen der Anschlaghülse (18) einstellbar sind.