DE3143169C1 - Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids - Google Patents

Description

• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch den vorderen Teil einer Dosicrdüsc mit angebrachten I)chnungsmcßsrcifcn. und F i g. 2 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum l)osicrcn eines Fluids mit der in Fig. 1 dargestellten Dosierdüse.
• In F i g. I ist eine schematische Schnittansicht durch den vorderen Teil einer Dosierdüse 1 dårgestellt, welche einen röhrenförmigen, zylindrischen Teil 1 a aufweist.
• der in einen sich verjüngenden Teil 1 b übergeht, welcher an der Spitzc eine Austrittsöffnung lc aufweist. Der zylindrische Teil 1a der Dosierdüse 1 sowie der sich verjüngende, dünnwandigerc Teil ib ist aus einem Kunststoff. wie Polyäthylen u. ä. hergestellt. Hierbei hat der sich verjüngende. dünnwandigere Teil ib am vorderen Ende der Dosierdüse die Eigenschaft, daß sich die Düsenspitze Ib ausdehnt, sobald durch sie ein unter einen gewissen Druck gesetztes Fluid geleitet wird. An dem sich verjüngenden Teil ib der Dosierdüse sind daher mehrere, vorzugsweise vier Dehnungsmeßstreifen 2 angebracht. die in Form einer Brückenschaltung geschaltet sind und mit welchen jede geringfügige Ausdehnung des sich verjüngenden Teils ib festgestellt werden kann. Mit den vorzugsweise in Form einer Brücke geschalteten Dehnungsmeßstreifen 2 ist eine Zuleitung 3 verbunden. die, wie aus Fig 2 zu ersehen ist, zu einer als Block dargestellten Auswerteschaltung 4 führt.
• In Fig. 2 ist dann schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids dargestellt, in welcher die in Fig.l dargestellte und vorstehend beschriebene Dosierdüse vorgesehen ist, an deren vorderen, sich verjüngenden Teil 1 b die Dehnungsmeßstreifen 2 angebracht sind. Der zylindrische Teil 1a der Dosierdüse 1 ist über eine schematisch dargestellte Kupplung 9 mit einer entsprechend bemessenen Fluidleitung 8 verbunden. An der Fluidleitung 8 ist, in der Fluidströmungsrichtung gesehen, vor der Düse 1 ein Absperrteil 6, vorzugswèise in Form eines elektropneumatischen Ventils angebracht. Sowohl die an der Düsenspitze ib angebrachten Dehnungsmeßstreifen 2 als auch das Absperrteil 9 sind jeweils über eine Leitung 3 bzw. 7 mit der als Block dargestellten Auswerteschaltung 4 verbunden. Dieser Auswerteschaltung 4 ist dann noch eine schematisch angedeutete Störanzeige 5 zugeordnet.
• Über die Fluidleitung 8 wird in der Pfeilrichtung 10 ein unter Druck gesetztes Fluid, beispielsweise ein Klebemittel oder ein Dichtungsmittel u.ä., zugeführt.
• Sobald dann das Absperrteil 6 geöffnet wird, wirkt das unter Druck stehende Fluid auf den sich verjüngenden Teil 1b der Dosierdüse und bewirkt an diesem Teil'eine Dehnung, die mittels der Dehnungsmeßstreifen 2 registriert werden kann. Der sich verjüngende, dünnwandige Teil 1b kann so bemessen werden. daß mit den Dehnungsmeßstreifen 2 bereits eine Dehnung Festgestellt werden kann. die durch ein Fluid hervorgerufen wird, das mit einem so geringen Druck zugeführt wird daß es gerade noch aus der Öffnung Ic austritt. Jede durch den Druck eines zugeFührten Fluids hervorgenife ne Dehnung an dem sich verjüngenden Teil lb und damit an den Dehnungsmeßstrcifen führt zu einer Widerstandsänderung in den Dehnungsmeßstreifen. die über die Leitung 3 an die Auswerteschaltung 4 weitergegeben und dort ausgewertet werden kann Das über die Fluidleitung zugeführte Fluid und die über die Dosierdüse 1 abgegebene Fluidmenge kann dadurch sehr genau eingestellt und damit dosiert werden, daß die Zeitspanne zwischen einem Druckanstieg, der beim Öffnen des Absperrteils 6 mittels der am vorderen Teil der Dosierdüse 1 angebrachten Dehnungsmeßstreifen 2 festgestellt werden kann, und dem Druckabfall, der beim Schließen des Absperrteils 6 mittels der Dehnungsmeßstreifen 2 ermittelt werden kann. genau bestimmt und dadurch dann die gewünschte bzw. geforderte Fluidmenge genau bemessen werden kann.
• Die Steilheit des Druckabfalls nach dem Schließen des Absperrteils wird genau überwacht, und wenn der Druckabfall innerhalb eines vorgegebenen, sehr kurzen Zeitraums nicht einen ganz bestimmten vorgeschriebenen Pegel unterschreitet, kann hieraus geschlossen werden, daß die Austrittsöffnung 1c der Dosierdüse ganz oder teilweise beispielsweise durch einen kleinen Fremdkörper versperrt ist. Sobald ein solcher, zu langsam erfolgender Druckabfall nach dem Abschalten des Absperrteils 6 mittels der Auswerteschaltung 4 festgestellt wird, wird von dieser automatisch die Störanzeige 5 angeschaltet, und gleichzeitig ein weiteres Betätigen des Absperrteils verhindert und damit ein unkontrolliertes Abgeben des Fluids unterbunden.
• Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids, wie beispielsweise eines Klebstoffs, eines Dichtungsmittels u. ä. kann somit eine geforderte Fluiddosis sehr genau bemessen und über die Dosierdüse in der richtigen Menge auf die vorgesehene Stelle aufgebracht werden. Da die Dehnungsmeßstreifen 2 unmittelbar an dem vorderen, sich verjüngenden Teil lb der Dosierdüse 1 angebracht sind, wird diese in ihren Abmessungen praktisch nicht vergrößert, so daß mit der erfindungsgemäßen Dosierdüse, auch beispielsweise in kleinen Öffnungen, kleinen Zylindern u. ä..
• genau dosiert die geforderte Fluidmenge aufgebracht werden kann. Durch die Erfindung ist somit eine sehr kleine und obendrein sehr zuverlässig und betriebssicher arbeitende Dosiereinrichtung für viskose Fluida, wie insbesondere KlebstoFfe, Dichtungsmittel u. ä.
• geschaffen.
• - Leerseite - - L e e r s e i t e - - L e e r s e i t e -

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids.

   mit einer Dosierdüse und mit einem Absperrteil.

   d,sdurch gekennzeichnet, daß an einem sich verjüngenden und bei Anliegen eines unter Druck gesetzten Fluids ausdehnenden Teils (ib> der Dosierdüse (1) Dehnungsmeßstreifen (2) angebracht sind. und daß sowohl die Dehnungsmeßstreifen (2) als auch der vor der Dosierdüse (1) an der Fluidzuleitung (8) angeordnete Absperrteil (6) mit einer Auswerteschaltung (4) verbunden sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise vier zu einer Brückenschaltung geschaltete Dehnungsmeßstreifen (2) an dem sich verjüngenden Teil (lb)der Dosierdüse (1) angebracht sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrteil ein elektropneumatisches Ventil (6) ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddosis mittels der elektronischen Auswerteschaltung (4) anhand eines über die Dehnungsmeßstreifen (2) festgestellten Druckanstiegs in der Düsenspitze (lb) und eines vorgegebenen schnellen Druckabfalls in der Düsenspitze (ib) bemeßbar ist.
5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronischen Auswerteschaltung (4) eine Störanzeige (5) zugeordnet ist, die angeschaltet wird, wenn der Druckabfall in der Düsenspitze (lb) nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne einen bestimmten Pegel unterschreitet.

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids, mit einer Dosierdüse und einem Absperrteil.

   Um viskose Fluida, wie Klebstoffe, Dichtungsmittel u. ä. entsprechend dosieren zu können, werden den Fluida fluoreszierende Zusätze beigegeben. Das Gemisch aus dem zu dosierenden Fluid und dem hinzugefügten, fluoreszierenden Mittel wird über eine Dosierdüse aufgebracht. Um die abgegebene Fluidmenge genau bestimmen zu können, ist der Öffnung der Dosierdüse eine lichtemittierende Diode sowie ein Photoempfänger zugeordnet. Beim Auftragen des Fluids, beispielsweise eines Klebstoffs, werden dann gleichzeitig mit dem Öffnen eines Absperrteils die lichtemittierende Diode und der Photoempfänger angeschaltet, so daß dann mit Hilfe des dem Fluid beigemischten, fluoreszierenden Mittels das austretende Fluid festgestellt werden kann und die benötigte Fluidmenge anhand der Austrittszeit, des Drucks des zugeführten Fluids sowie der Größe der Austrittsöffnung bemessen werden kann.

   Bei dieser herkömmlichen Dosiereinrichtung ist jedoch zum einen nachteilig, daß dem aufzutragenden Fluid ein fluoreszierendes Mittel zugesetzt werden muß, und daß zum anderen die Dosiereinrichtung mit der ihr zugeordneten lichtemittierenden Diode und dem Photoempfänger verhältnismäßig groß und sperrig ist, so daß sie beispielsweise in kleinen Öffnungen, Zylindern u. ä.

   überhaupt nicht eingesetzt werden kann. In solchen Fällen wird dann ein Fluid, beispielsweise ein Klebstoff, ohnc eine Dosiereinrichiting nurgetragen, so daß es dann uusschlicl3lich auf die Geschicklichkeit und Erfahrung der ßedientingspcnson ankommt, ob in ctwu die richtige Menge aufgetragen wird.

   Aufgabe der Erfindung ist es daher. eine sehr kleine, handliche und zuverlässig arbeitende Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids zu schaffen, mit welchem eine Fluiddosis sehr genau bemeßbar und zuführbar ist.

   ohne daß dem Fluid irgendwelche Zusätze, wie beispielsweise fluoreszierende Mittel, beigemischt werden müssen. Diese Aufgabe ist durch eine Einrichtung zum Dosieren eines viskosen Fluids nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

   Gemäß der Erfindung sind an einem sich verjüngenden und bei Anliegen eines unter Druck gesetzten Fluids ausdehnenden Teil einer Dosierdüse Dehnungsmeßstreifen, und zwar vorzugsweise vier in Form einer Brücke geschaltete Dehnungsmeßstreifen angebracht, welche auf jeden Druckanstieg des der Dosierdüse zugeführten Fluids ansprechen. Da durch die enge Austrittsöffnung am vorderen Ende des sich verjüngenden Teils ein gewisser Rückstau entsteht, wird dann bei Zuführen eines unter Druck gesetzten Fluids der aus einem elastisch nachgebenden Material, wie Polyäthylen hergestellte, sich verjüngende Teil der Dosierdüse gedehnt, und eine solche Dehnung wird mittels der unmittelbar auf die Außenseite des sich verjüngenden Teils der Düsenspitze aufgebrachten Dehnungsmeßstreifen festgestellt.

   Die durch eine Dehnung in den Dehnungsmeßstreifen hervorgerufene Widerstandsänderung wird über eine Anschlußleitung an eine elektronische Auswerteschaltung übertragen, in welcher durch eine zeitbezogene Überwachung des Druckaufbaus und des Druckabbaus in der Dosierspitze eine ganz bestimmte Fluiddosis genauestens einstellbar ist. Da die Dehnungsmeßstreifen unmittelbar auf dem sich verjüngenden Teil der Dosierdüse angebracht sind, wird hierzu praktisch kein zusätzlicher Platz benötigt, so daß durch die Erfindung eine äußerst kleine und obendrein sehr zuverlässig arbeitende Dosiereinrichtung für viskose Fluida, wie Klebstoffe, Dichtungsmittel, u. ä. geschaffen ist.

   Ferner läßt sich mit der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung die Dosis sehr genau einstellen, da die an der Dosierdüse angebrachten Dehnungsmeßstreifen bereits auf sehr geringe Druckunterschiede ansprechen.

   Mit Hilfe der elektronischen Auswerteschaltung kann eine vorgegebene Fluiddosis mittels der Dehnungsmeßstreifen anhand eines Druckanstiegs und eines entsprechend schnellen Druckabfalls in der Dosierspitze genau festgestellt werden. Wenn dann beispielsweise die Austrittsöffnung der Dosierdüse ganz oder teilweise versperrt sein sollte, erfolgt der Druckabfall nach dem Absperren der Fluidzufuhr zu einem vorbestimmten Zeitpunkt wesentlich langsamer, d. h. ein bestimmter, vorgegebener Druckpegel wird nicht innerhalb eines vorgegebenen, sehr kurzen Zeitraums unterschritten, so daß dann das Überschreiten des vorgegebenen kurzen Zeitintervalls zur Anzeige einer Störung, beispielsweise mit Hilfe einer der Auswerteschaltung nachgeschalteten Störanzeige möglich ist.