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Vorrichtung zum Dosieren von wenigstens zwei pumpfähigen
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Stoffen, z.B. Härter und Harz einer aushärtbaren Kunststoffmischung
~ Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Zufuhr von wenigstens zwei
pumpfähigen Stoffen, z.B. Härter und Harz einer aushartbaren Kunststoffmischung,
in vorbestimmten und einstellbaren Mengen zu einem ¢«ischbehälter, wobei jeder pumpfähige
Stoff über eine zugeordnete Kolbenpumpe in einer vom einstellbaren Kolbenhub abhängigen
T.snenge dosiert wird und für den Antrieb jeder Kolbenpumpe ein doppeltwirkender
Arbeits -zylinder vorgesehen ist, dessen Umsteuerventil für die Hub -richtungsänderung
über im Hubweg jeder Kolbenpumpe angeordnet te Endschalter steuerbar ist.
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In der deutschen t'atentschrift 25 41 656 ist eine Dosieranlage zur
kontinuierlichen Dosierung von mindestens zwei Stoffen in bestimmten und einstellbaren
Mengen und Propor;Üionen beschrieben, die mehrere doppelwirkende Kolbenpumpen aufweist,
die bei jedem Hub eine vom einstellbaren Hub abhängige Menge
wegdrücken.
Der Hub der Kolbenpumpen wird durch einen trieb mit l-teumatikzyZinAern bewirkt.
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Bei der bekannten Dosieranlage sind die Zylinderräume der Pneumatikzylinder
miteinander gekoppelt, d.h., wenn ein Kol -ben in eine Richtung gedrückt wird, fahren
auch alle anderen Kolben der Pneumatikzylinder und damit auch die Kolbenpumpen in
die gleiche Richtung. Einer der Pneumatikzylinder ist umsteuerbar und sobald er
seinen vorgewählten Hub erreicht hat, erfolgt somit die Umsteuerung und das Rücklaufen
aller damit gekoppelten Pneumatikzylinder und somit auch der Kolbenpumpen.
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Die bekannte Dosieranlage hat den Nachteil, da, bevor die Umsteuerung
erfolgt, keine Kontrollmöglichkeit besteht, ob die anderen, gekoppelten Arbeitszylinder
bzw. Kolbenpumpen den für die einwandfreie Dosierung vor gewählten Hub auch vollständig
ausgeführt haben. Beispielsweise kann es vorkommen, daß eine der Kolbenpumpen verstopft
oder eine Polymerisation des von den Kolbenpumpen zu fördernden Stoffs einsetzt,
was zu Be -triebsstörungen führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Dosieran -lage bezüglich
der betriebssicheren Dosierung zu verbessern.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß jeder
Steuerleitung von einem der Endschalter zum Umsteuerventil des zugeordneten Arbeitszylinders
der korrespondierende Endschalter des jeweils anderen Arbeitszylinders zwischenge
-schaltet ist.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Umsteuerung der Arbeitszylinder
erst dann erfolgen kann, wenn die zweite Kolbenpumpe auch tatsächlich ihren vollen
Arbeitshub ausgeführt hat. Eine Kolbenpumpe, die beispielsweise einen vorbestimmten
Volumenstrom eines Harzes abgedrückt hat, wird somit erst dann zurückbewegt, wenn
der zu diesem Volumenstrom des Harzes zugehörige Volumenstrom des Härters von der
zweiten Kolbenpumpe ebenfalls vollständig gefördert wurde.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird sichergestellt, daß bei
jedem Arbeitshub der Kolbenpumpen auch einwandfrei die vorbestimmten dosierten Mengen
abgegeben werden. Sollte eine der Pumpen nicht einwandfrei arbeiten, weil eine Verstopfung
o.dgl. aufgetreten ist, und kann sie deshalb den vollen Ar -beitshub nicht mehr
ausführen, wird sofort auch die andere Kolbenpumpe aufhoren zu arbeiten, bis die
Störung beseitigt ist.
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Die Endschalter können an einstellbaren mechanischen Endanschlägen
für die Hubbegrenzung der Kolbenpumpen angeordnet sein, so daß sie bei Änderungen
der Hublänge, die durch Verschieben der Endanschläge einstellbar ist, gleichzeitig
in die für den einwandfreien Betrieb richtige Position gebracht werden.
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Die Endschalter können elektrische Schalter sein, die auf Magnetventile
der Umsteuereinrichtungen arbeiten. Vorzugsweise
sind die Endschalter
jedoch pneumatische Schalter, deren Installation zweckmäßig ist, weil die Arbeitszylinder
zur Be -tätigung der Kolbenpumpen ebenfalls pneumatisch betrieben werden und somit
das Arbeitsmedium Druckluft von vornherein zur Verfügung steht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische
Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die Zeichnung ist eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zum Dosieren
von Harz und Härter einer Kunststoffmischung.
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Mit 1 ist eine Kolbenpumpe für den flüssigen Härter und mit 2 eine
Kolbenpumpe für das flüssige Harz bezeichnet. Härter und Harz fließen von unten
in Pfeilrichtung der Kolbenpumpe zu und werden in Richtung der waagerechten Pfeile
3 und 4 nach links bzw. rechts wieder abgedrückt. Die Kolbenstange 5 der Kolbenpumpe
1 ist axial verlangert. wobei der Verlängerungsabschnitt 6 am freien Ende einen
Kolben 7 aufweist, der in einem Pneumatikzylinder 8 geführt ist. Mit 9 ist eine
lotrechte Schiene bezeichnet, die parallel zum Pneumatikzylinder 8 verschiebbar
geführt ist und einen verstellbaren Anschlag 10 aufweist gegen den der Kolben 7
in seiner oberen Endstellung anschlägt. Dadurch wird auch der Hub der Kolbenpumpe
1 begrenzt und somit ist die Fördermenge dieser Kolbenpumpe verhältnismäßig genau
dosierbar.
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Mit 11 ist ein Umsteuerventil für den Zylinder 8 bezeichnet,
der
die bei 12 zugeleitete Druckluft, je nach über die Steuerleitungen 13 und 14 ankommenden
SteuerimFuls, auf die Arbeitsleitungen 15 und 16 des Pneumatikzylinders 8 gibt,
wodurch der Kolben 7 entweder nach oben oder nach unten bewegt wird.
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Am unteren freien Ende der Schiene 9 ist ein pneumatischer Endschalter
17 befestigt. Dieser Endschalter wird in Hubrichtung des Kolbens 7 mitverstellt,
wenn eine Verstellung des Anschlags 10, an welchen der Kolben 7 anschlägt, zwecks
Änderung des Kolbenhubs der Kolbenpumpe 1 vorgenommen wird.
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Die Kolbenstange 5 der Kolbenpumpe 1 trägt einen Nocken 18 der bei
Bewegungen der Kolbenstange mitgeführt wird. Der Solbenpumpe 1 ist ein zweiter Endschalter
19 zugeordnet, der so angebracht ist, daß er anspricht, wenn der Kolben der Kdbenpumpe
I seine maximale Einfahrstellung erreicht hat.
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Die Kolbenpumpe 2 für das Harz wird, ebenso wie die Rolbenpumpe 1,
über ihre verlängerte Kolbenstange von einem Pneumatikzylinder 20 getrieben. Es
ist ebenfalls ein zweites Umsteuerventil 21 vorhanden sowie Endschalter 22 und 23,
an die ein an der Kolbenstange sitzender Nocken 24 anschlägt.
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Selbstverständlich ist der Pneumatikzylinder 20 wieder mit einem
verstellbaren Anschlag ausgerüstet, der bei diesem Ausführungsbeispiel zwecks Vereinfachung
jedoch nicht dargestellt ist.
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Wie aus der Darstellung ersichtlich, verlaufen die zum Umsteuerventil
11 geführten Steuerleitungen 13 und 14 vom Um -steuerventil
21
ausgehend, wobei die Arbeitsleitungen 25 und 26 zu dem Pneumatikzylinder 20 von.
diesen Steuerleitungen abzweigen.
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Das Umsteuerventil 21 wird von der Druckluftquelle 27 gespeist.
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Von einer anderen Druckluftquelle 28 läuft eine eitung 29 zum unteren
Endschalter 23, welcher der Kolbenpumpe < fiir das Harz zugeordnet ist. Von dort
verläuft die Steuerleitung 30 zur Beeinflussung des Umsteuerventils 21 über den
unteren Endschalter 19 der Kolbenpumpe 1 und von dort weiter zum Umsteuerventil
21.
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Der obere pneumatische Endschalter 22 arbeitet auf eine Steuerleitung
31, die zum oberen Endschalter 17 verlauft, welcher ebenfalls der Kolbenpumpe 1
für Härter zugeordnet ist. Von dort verläuft die Steuerleitung 31 ebenfalls zum
Umsteuerventil 21.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Befindet sich der Kolben
des Pneumatikzylinders 20 in seiner oberen Endstellung, wobei sich auch der Kolben
der Kolbenpumpe 2 für Harz in der oberen Stellung befindet, schlagt der Nocken 24
am pneumatischen Endschalter 22 an und in die Steuerleitung 31 strömt Steuerluft
ein. Ihr Druck setzt sich zunächst bis zum oberen Endschalter 17 im Bereich der
Kolbenpumpe 1 für Härter fort und steht dort solange an, bis der Kolben 7 des Pneumatikzylinders
8 den Kolben der Kolbenpumpe 1 ebenfalls in die obere Stellung gezogen hat. In dieser
oberen Endstellung,
bei welcher der Kolben 7 auch gegen den Anschlag
10 stößt, betätigt der Nocken 18 den Endschalter 17, so daß die anstehende Steuerluft
ihren Weg durch die Steuerleitung 31 zum Eingang des Umsteuerventils 21 fortsetzen
kann. Im Umsteuerventil 21 wird durch den Druck der Steuerluft ein Umsteuerimpuls
ausgelöst, so daß Druckluft von der Druckluft quelle 27 in die Steuerleitung 13
eintreten kann, von der zunächst Druckluft über die Arbeitsleitung 25 in den über
dem Kolben des Pneumatikzylinders 20 befindlichen Zylinderraum strömt. Der Kolben
des Pneumatikzylinders 20 wird dadurch nach unten gedrückt. Gleichzeitig erhält
das Umsteuerventil 11 über die Steuerleitung 13 vom Umsteuerventil 21 den entsprechenden
Umsteuerbefehl, so daß von der Druckluftquelle 12 über die .rbeitsleitung 15 ebenfalls
Druckmittel auf den Kolben 7 im Pneumatikzylinder 8 einwirkt. Auch dieser Kolben
fährt jetzt nach unten, so daß beide Kolbenpumpen 1 und 2 einen abwärtsgerichteten
Hub ausführen.
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Hat der Nocken 24 der Kolbenpumpe 2 den unteren Endschalter 23 erreicht
,strömt Steuerluft in die Steuerleitung 30 und wird vom Endschalter 19 der Kolbenpumpe
1 erst dann weitergeleitet und in die Umsteuerbefehle der Umsteuerventile 21 und
11 umgesetzt, wenn auch der Nocken 18 der Kolbenpumpe 1 den unteren Endschalter
19 betätigt hat.