DE4222695C2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entgasung von Gießharz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur kontinuierlichen Entgasung von Gießharz mit ei­ nem Gehäuse, welches zur Durchleitung des Gießharzes mit ei­ nem Einlaß und einem Auslaß versehen und mit einer Vakuum­ quelle verbunden ist, wobei das Gießharz in einer dünnen Schicht über eine Entgasungsfläche geleitet wird.

Bei der Herstellung von Gießharzteilen aus Gießharz ist es erforderlich, jede der einzelnen Gießharzkomponenten vor de­ ren Mischung sorgfältig zu entgasen, zum einen um das Auftre­ ten von Fehlstellen in den fertigen Gießlingen zu vermeiden und zum anderen, um den Gießvorgang selbst fehlerlos und un­ ter den gewünschten Druckverhältnissen durchführen zu können. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, wird die Gießharzmasse üblicherweise aus zumindest einer Harzkomponente und einer Härterkomponente gemischt, wobei die Komponenten als hoch viskose Flüssigkeiten vorliegen können.

Aus dem Stand der Technik sind sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich arbeitende Entgasungsanlagen bekannt. In beiden Fällen wird das Gießharz beziehungsweise werden die Gießharz-Komponenten über eine Entgasungsfläche geleitet, wo­ bei es erwünscht ist, eine dünne Schicht der jeweiligen Kom­ ponente auf die Entgasungsfläche aufzubringen. Durch das in dem Gehäuse vorliegende Vakuum werden die in dem Gießharz be­ findlichen Gaskomponenten entzogen.

Es ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß in der Beschreibung nachfolgend zur Vereinfachung der Darstellung von der Entgasung von Gießharz gesprochen wird, es ist für den Fachmann verständlich, daß es sich dabei in der Regel um die Entgasung der jeweils noch nicht miteinander gemischten Gießharzkomponenten handelt, beispielsweise um eine Harzkom­ ponente oder eine Härterkomponente.

Die diskontinuierlich arbeitenden Verfahren (US 3 229 449) verwenden Anlagen, welche einen Vorratsbehälter umfassen, der so groß bemessen ist, daß in der Regel eine Tagescharge auf­ genommen werden kann. Die Entgasung erfolgt dabei in diesem Vorratsbehälter, aus welchem zum Gießen der Gießharzbauele­ mente jeweils die benötigte Volumenmenge entnommen wird. Der Innenraum des Vorratsbehälters steht während der Entgasung sowie während des Gießvorganges unter Unterdruck. Üblicher­ weise sind in dem Vorratsbehälter Umwälzeinrichtungen vor­ gesehen, welche dazu dienen, das Gießharz auf eine großflä­ chige Abtropf- oder Entgasungsfläche zu verteilen. Bei dieser Vorgehensweise steht während der Nachtstunden, in welchen keine Verarbeitung des Gießharzes stattfindet, eine ausrei­ chende Zeit zur Entgasung zur Verfügung.

Bei einem mehrschichtigen Produktionsbetrieb ist es, bedingt durch die erforderliche Gießharzmenge, nicht mehr möglich, die Vorratsbehälter gleichzeitig zur Entgasung zu verwenden. Deshalb werden zusätzliche Entgasungsbehälter eingesetzt, in welchen die für einen Produktionsgang erfor­ derliche Gießharzmenge aufgenommen und entgast wird. Diese Entgasungsbehälter werden meistens in einem Niveau oberhalb des zugeordneten Vorratsbehälters aufgestellt, so daß das entgaste Material in den Vorratsbehälter fließen kann. Hieraus ergibt sich der Nachteil einer großen Bauhöhe. In Abhängigkeit von dem jeweils vorgesehenen Schichtbetrieb (zweischichtig oder dreischichtig) kann es erforderlich sein, mehrere Entgasungsbehälter einem Vorratsbehälter zu­ zuordnen, um eine ausreichende Entgasungszeit des Gießharzes zu gewährleisten. Auch hieraus ergibt sich ein großes Bauvolumen, welches wiederum zu hohen Anlagekosten führt.

Weiterhin besteht bei derartigen Anlagen der Nachteil, daß bei der scheinbar vorteilhaften Möglichkeit immer soviel unentgastes Material in den Vorratsbehälter nachzufüllen, wie laufend entnommen wird, der Gasgehalt des Vorrates durch das nachgefüllte unentgaste Material trotz ständig laufender Entgasung erheblich ansteigt und die Qualitätsan­ forderungen in der Regel nicht mehr erfüllt werden. Es ist deshalb unter allen Umständen zu vermeiden, unentgastes Ma­ terial mit bereits entgastem Material zusammenzubringen.

Bei den kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen ist es be­ kannt, in einem Gehäuse eine horizontal angeordnete, dreh­ bare Scheibe einzusetzen, auf welche das Gießharz auf­ gebracht wird. Durch die Drehung der Scheibe wird das Gieß­ harz radial nach außen geleitet, so daß es an den Innenwän­ den des Gehäuses nach unten ablaufen kann. Durch den Unter­ druck in dem Gehäuse erfolgt dann kontinuierlich die Entga­ sung. Der Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß nicht gewährleistet ist, daß stets nur das vollständig ent­ gaste Produkt in den Bodenbereich des Gehäuses gelangt und von dort aus weiterverarbeitet wird. Vielmehr kann, bei­ spielsweise durch eine zu hohe Förderung von Gießharz auf die drehende Scheibe, dieses im nicht entgasten Zustand nach unten tropfen. Hierdurch würde ein Mischprodukt entstehen, welches nicht ausreichend entgast ist.

Bei einer weiteren, aus dem Stand der Technik bekannten Vor­ richtung (DE 24 41 304 A1) ist eine Kaskadenentgasung vorgese­ hen, bei welcher das Gießharz kaskadenartig über mehrere in dem Gehäuse angeordnete Entgasungsflächen läuft. Theoretisch wird hierdurch eine feine Verteilung des Gießharzes und eine hohe Behandlungszeit ermöglicht. Der Nachteil liegt darin, daß es weder sichergestellt noch überwacht werden kann, daß sich das Gießharz in einer gleichmäßigen Schicht auf den Ent­ gasungsflächen verteilt. Vielmehr kommt es häufig zu einer so genannten "Bachbildung", bei welcher das Gießharz an bestimm­ ten Stellen der Entgasungsfläche in starken Volumenströmen nach unten läuft. An diesen Stellen findet aus nachvollzieh­ baren Gründen keine oder nur eine unzureichende Entgasung statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen Entgasung von Gießharz zu schaffen, welche bei einfacher Ausgestaltung und effekti­ ver Wirkungsweise eine gute Entgasung des Gießharzes gewähr­ leisten und ein hohes Maß an Betriebssicherheit aufweisen.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkma­ len des Anspruches 3 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Da in dem Gehäuse mehrere Be­ reiche und mechanisch angetriebene Bearbeitungsmittel vorge­ sehen sind, welche auch räumlich voneinander getrennt sein können, ist bei einem kontinuierlichen Durchlauf des Gieß­ harzes durch das Gehäuse eine stufenweise Entgasung möglich, bei welcher der Gasgehalt des Gießharzes von einer Stufe zur anderen stetig verringert wird. Es ist insbesondere von großem Vorteil, daß stets nur vorentgastes Material von einem Bereich zum anderen geleitet werden kann, so daß ein unbeab­ sichtigtes Durchströmen der Vorrichtung, wie aus dem Stand der Technik bekannt, vollständig ausgeschlossen ist. Erfin­ dungsgemäß kann somit mit einfachen Mitteln eine große Ent­ gasungsfläche bereitgestellt werden, so daß die Vorrichtung bei kompaktem Aufbau mit einem hohen Wirkungsgrad und mit ho­ her Betriebssicherheit arbeitet.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse als stehender Zylinder mit einem oberen Einlaß und einem unteren Auslaß ausgebildet ist und die Bereiche durch mehrere, jeweils dichtend in dem Gehäuse angeordnete Kolben gebildet werden, welche jeweils mit einem Durchlaß für das Gießharz versehen sind und in Längsrichtung des Gehäuses bewegbar sind. Erfindungsgemäß bilden somit die einzelnen Kolben Trennelemente zur Begrenzung der Bereiche, wobei sich auf der jeweiligen Oberseite des Kolbens das je­ weils entgaste Gießharz ansammeln kann und durch den Durchlaß in den nächsten Bereich geleitet wird. Da die einzelnen Kol­ ben in Längsrichtung des Zylinders auf- und abbewegbar sind, ist eine sehr hohe Entgasungsfläche geschaffen, wobei die Auf- und Abbewegung der Kolben zu einem gleichmäßigen Auftrag des Gießharzes auf die Fläche sowie zu einer Entfernung von dieser führt. Die beschriebene Ausgestaltung der Vorrichtung gewährleistet somit bei einfachstem konstruktiven Aufbau und platzsparender Ausgestaltung einen sehr hohen Wirkungsgrad und eine gute Entgasung des Gießharzes. Durch geeignete Wahl der durch die Vorrichtung durchgeleiteten Gießharzmenge, der Hubgeschwindigkeit der Kolben und des Durchlasses in den Kolben ist die Entgasungsleistung in weitem Rahmen variabel und kann den jeweiligen Einsatzbedingungen angepaßt werden.

Die Kolben sind bevorzugterweise mittels einer gemeinsamen Kolbenstange miteinander verbunden, um eine synchrone Bewe­ gung der Kolben zu gewährleisten und das jeweilige Volumen der einzelnen Bereiche unverändert zu halten.

Um einen gleichmäßigen Auftrag beziehungsweise eine gleich­ mäßig Abnahme des Gießharzes von der Innenwandung des Ge­ häuses (Entgasungsfläche) zu gewährleisten, sind die Kolben am Umfang so gestaltet, daß sie zusammen mit der Ent­ gasungsfläche des Gehäuses eine nach oben offene Rinne bil­ den.

Weiterhin ist es günstig, die Durchlässe der Kolben so zu­ einander anzuordnen, daß eine gewünschte Durchströmung der einzelnen Bereiche erreicht wird.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, wenn das Gefäß im Sammelbereich mindestens einen Niveausen­ sor aufweist. Der Niveausensor ermittelt, ob sich in dem letzten Bereich, das heißt im Sammelbereich des Gefäßes eine ausreichende Menge an entgastem Material befindet, um den jeweiligen nächstfolgenden Gießvorgang durchführen zu können. Es ist somit sichergestellt, daß dem der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung nachgeordneten Durchlaufmischer ein ausreichendes Gießharzvolumen zugeführt werden kann.

Eine weitere, besonders günstige Ausgestaltung liegt darin, daß eine Rückführleitung von dem Auslaß des Gefäßes in einen dem Auslaß vorgeordneten Bereich des Gefäßes und/oder den Vorratsbehälter vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme kann das im Sammelbereich angesammelte Material, beispiels­ weise über Ventile, welche in der Abpumpleitung vorgesehen sind, wahlweise einen der Entgasungsbereiche oder dem Vor­ ratsbehälter zugeführt werden. Hierdurch ist es möglich, daß im Boden des Gehäuses angesammelte Material während der Zeitperioden, in welcher kein Gießen stattfindet, weiter einem Entgasungsprozeß zu unterwerfen, oder in Stillstand­ zeiten die Vorrichtung zu entleeren.

Da zur Zuführung des entgasten Gießharzes zu dem Durchlauf­ mischer eine Pumpe erforderlich ist, kann es besonders vor­ teilhaft sein, wenn die Kolbenstange, welche die einzelnen Kolben verbindet, an ihrem unteren Ende einen Pumpkolben trägt, welcher in einen an dem Gehäuse befestigten Pumpzy­ linder einbringbar ist. Die Bewegung der Kolben in dem Zy­ linder kann somit mit dem Gießvorgang, das heißt der Betä­ tigung der Pumpe verbunden werden.

Die Vorrichtung ist vorteilhaft auch so zu betreiben, daß die Bewegung der Kolben zum Zwecke der Entgasung, ohne Pum­ penförderung, in einem oberen Hubbereich durchgeführt wird, während zu gleichzeitiger Entgasung und Pumpenförderung zu­ mindest ein unterer Hubbereich benutzt wird.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse als stehender Zylinder mit einem oberen Einlaß und einem unteren Auslaß ausgebildet, wobei die Bereiche durch eine drehbar in dem Gehäuse gelagerte Schnecke gebildet werden, welche mit ihrer Außenkontur dicht an der Innenflä­ che des Gehäuses geführt ist. Die Schnecke kann bevorzugt gleichsinnig, gegensinnig oder wechselweise (Pilgerschritt) zur Laufrichtung des Gießharzes gedreht werden. Es wird hierbei sichergestellt, daß sich das Gießharzmaterial über einen ausreichenden Zeitraum in dem jeweiligen "Entgasungsbereich" befindet, die Drehung der Schnecke stellt dabei sicher, daß das Gießharz auf der Entgasungsfläche, welche sowohl von der Innenwandung des Gehäuses als auch von der Schneckenfläche gebildet wird, verweilt. Die Drehrichtung der Schnecke wird in bevorzugter Weise der Viskosität des Gießharzmateriales angepaßt, um eine ausreichende Ent­ gasungszeit einhalten zu können.

In einer weiteren, ebenfalls sehr günstigen Ausgestaltungs­ form der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse als lie­ gender Zylinder mit bodenseitigem Einlaß und Auslaß ausge­ bildet ist, wobei die Bereiche durch mehrere vertikale Trennwände gebildet werden, welche sich über einen Teilbe­ reich der Höhe des Zylinders erstrecken. Jedem Bereich ist ein um eine horizontale Achse drehbare, mit Spiel in dem Bereich geführter Kolben zugeordnet, weiterhin befindet sich zumindest am oberen Ende jeder Trennwand ein gegen den jeweils benachbarten Kolben anliegender Abstreifer, welcher bei Drehung des Kolbens von dem entsprechenden Kolbenbe­ reich das dort angelagerte Gießharzmaterial abstreift und in den nächsten Bereich überführt. Es versteht sich, daß bei einer insgesamt im Wesentlichen halbkreisförmigen Aus­ bildung der Trennwände der Abstreifer nur an einer Hälfte der Oberkante der Trennwand angeordnet ist. Bei dieser Aus­ gestaltung der Vorrichtung taucht die sich drehende verti­ kale Scheibe in den Bereich ein und wird mit dem Gießharzmaterial benetzt. Bei der nachfolgenden Drehung verläßt dieser Teilbereich der Scheibe den mit dem Gießharz gefüllten Bereich, so daß die Gießharzschicht dem Einfluß des Vakuums oder Unterdrucks ausgesetzt ist. Hierbei er­ folgt die Entgasung. Bei einer Weiterdrehung der Scheibe gelangt dieser Teilbereich des Gießharzes an den Abstreifer und wird in den nächsten Bereich überführt. Die Bereiche zeichnen sich somit hinsichtlich ihres Inhaltes dadurch aus, daß von der Einlaufseite des Gehäuses zur Auslaufseite jeweils ein geringerer Gasgehalt in dem Material jedes Be­ reiches vorliegt. Die Dimensionierung der Scheiben und die Drehgeschwindigkeit können in einfachster Weise den jewei­ ligen Anwendungsbedingungen, insbesondere der Art des Mate­ rials angepaßt werden. Die Scheiben sind bevorzugt auf ei­ ner gemeinsamen Drehachse angeordnet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden bürsten- oder kammartige Abstreifer eingesetzt, die die Aufgabe haben, nicht nur das zu entgasende Material auf den Entgasungsflächen aufzutragen, sondern dieses auch ständig zu zerfurchen, so daß auch die Gasgehalte in tieferen Schichten schneller an die Oberfläche gelangen und somit der Entgasungsvorgang insgesamt beschleunigt wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist das Gehäuse in Form eines liegenden oder geneigten Zylinders ausgebildet, wobei in diesem Gehäuse eine dreh­ bare Trommel angeordnet ist. Auf der Innenseite der Trom­ mel, d. h. auf deren Entgasungsfläche, sind eine oder meh­ rere Schneckenwendeln aufgebracht, die bei der Drehung der Trommel zum einen für den Transport des Materials vom Ein­ gang zum Ausgang sorgen und zum anderen die zur Verfügung stehende Entgasungsfläche der Trommel wesentlich vergrößern. Eine derartige Vorrichtung kann auch vorteil­ haft im "Pilgerschrittverfahren" betrieben werden, was ins­ besondere bei Material mit sedimentierenden Füllstoffen vorteilhaft ist

Bei allen beschriebenen Ausgestaltungsformen kann es gün­ stig sein, wenn die Wandung des Gehäuses und/oder die Ent­ gasungsflächen als Wärmetauscherflächen für Heizung und Kühlung ausgebildet sind, um z. B. auf diese Weise das Gießharz zu erwärmen, um zum einen die Fließeigenschaften zu verbessern und zum anderen den Entgasungsvorgang wirksamer durchführen zu können. Es ist auch möglich, den Zuführ­ behälter, aus welchem das Gießharz in das Gehäuse geleitet wird, zu beheizen und/oder mit einer Rühreinrichtung zu ver­ sehen.

Hinsichtlich des Verfahrens erfolgt erfindungsgemäß die Lö­ sung der Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, wobei das Gießharz stufenweise in aufeinander folgenden, voneinan­ der getrennten Entgasungsschritten behandelt wird. Es ist so­ mit sichergestellt, daß eine zuverlässige Entgasung stattfin­ det. Um eine feine Verteilung des Gießharzes auf einer mög­ lichst großen Oberfläche zu gewährleisten und um zum anderen nach ausreichender Entgasungszeit eine Überführung in den nächsten Bereich vornehmen zu können, sind Verteilungs- und Überführungsmittel unterschiedlicher Bauform, wie Kolben, Schnecken, Scheiben etc., die auch teilweise selbst die Entgasungsflächen bilden, vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist somit sichergestellt, daß das Gießharz definiert auf eine vorgegebene Entgasungsfläche aufgebracht wird, dort während einer vorgegebenen, einstellbaren Ent­ gasungszeit verweilt und nachfolgend von dieser Fläche ab­ genommen und dem nächsten Entgasungsschritt zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Entgasungsvorrichtung kann gleichermaßen auch zum Mischen verschiedener Gießharzkomponenten verwendet werden, so daß ggf. auch eine fertige Gießharzmischung erhal­ ten werden kann. Es erfolgt dann gleichzeitig eine innige Vermischung und Entgasung.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Entgasungsanlage unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Aus­ führungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung, teils im Schnitt,

Fig. 2.1 eine Ansicht einer erfinderungsgemäßen Vorrich­ tung entsprechend Fig. 2,

Fig. 3 eine Ansicht, ähnlich Fig. 2 eines weiteren Aus­ führungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht, teils im Schnitt, eines weiteren Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht, ebenfalls teils im Schnitt, der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbei­ spieles gemäß der Erfindung teilweise im Schnitt,

Fig. 7 eine stirnseitige Ansicht des Ausführungsbeispie­ les nach Fig. 6, teilweise im Schnitt,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles,

Fig. 9 eine Stirnansicht des Ausführungsbeispieles nach Fig. 8, teilweise im Schnitt und

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles mit kamm- bzw. bürstenarti­ gen Abstreifern,

Fig. 11 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 10,

Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfin­ dung mit einer drehbaren Vorrichtung mit auf den Entgasungsflächen aufgebrachten Schneckenwendeln und

Fig. 13 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 12.

In Fig. 1 ist eine Gießharzverarbeitungsanlage gezeigt, welche die Entgasung und Mischung zweier Komponenten ermög­ licht. Die Anlage umfaßt Vorratsbehälter 19 und 20, wobei der linke Vorratsbehälter 19 beispielsweise für dünnflüssi­ geres Material vorgesehen ist, während der rechte Vorrats­ behälter 20 mit einem Rührer und einer Heizung versehen ist, um hochviskoses und/oder auch füllstoffhaltiges Mate­ rial aufzunehmen. Die Anlage umfaßt weiterhin zwei in Fig. 1 parallel zueinander angeordnete Gehäuse 1 der nachfolgend zu beschreibenden Entgasungsvorrichtungen. Die Gehäuse 1 sind jeweils über eine Leitung mit den Vorratsbehältern 19, 20 verbunden, wobei in jeder der Leitungen ein Durchfluß­ regler 21 angeordnet ist. Weiterhin sind die Innenräume der Gehäuse 1 mit einer Vakuumquelle 4 verbunden. Jedem Gehäuse 1 ist eine Heizung 23 zugeordnet, am Auslaßbereich jedes Gehäuses 1 ist eine Pumpeinrichtung 22 zur synchronen Dosierung des jeweils zu entnehmenden Materialvolumens und zur Zuführung zu einem Durchlaufmischer 24 vorgesehen. Am Auslaß des Durchlaufmischers 24 ist ein Gießventil 25 angeordnet, um die gemischte Gießharzmasse einer Gießform zuzuführen (nicht dargestellt).

Die Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, welches hinsichtlich der schematischen Darstellung der linken Bildhälfte von Fig. 1 entspricht. Aus dem Vorratsbehälter 19 wird über den Durch­ flußregler 21 und eine nachgeordnete Drossel 26 das Gießharzmaterial einem oberen Einlaß 2 des Gehäuses 1 zuge­ führt. Durch einen unteren Auslaß 3 kann das Material abge­ führt und dem Durchlaufmischer 24 zugeleitet werden.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem vertikal angeordneten, stehenden Zylinder des Gehäuses 1 mittig eine Kolbenstange 8 angeordnet, welche über einen Antrieb 27 in vertikaler Richtung auf und ab bewegbar ist. Am unteren Ende der Kolbenstange 8 ist eine Führungsplatte 41 für die Kolbenstange und den Pumpkolben 12 angeordnet, die Durchlässe 42 aufweist, über die das Gießharz in den Pumpzylinder 13 strömt. Diese Führungsplatte hat gleich­ falls die Aufgabe, das bereits entgaste Gießharz durchzumi­ schen, und ein Absetzen von evtl. im Gießharz enthaltenen Feststoffen zu verhindern. An der Kolbenstange 8 sind meh­ rere Kolben 6 befestigt, in dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel insgesamt vier derartige Kolben. Die linke Bildhälfte der Fig. 2 zeigt einen Zustand, in welchem die Kolben 6 und die Kolbenstange 8 nach unten verfahren sind, während in der rechten Bildhälfte ein Zustand gezeigt ist, bei welchem sich die Kolben 6 und die Kolbenstange 8 in einem oberen Zustand befinden.

Die Kolben 6 sind jeweils als Kreiskolben ausgebildet und dicht an der Innenwandung des Gehäuses 1 gelagert. Die Kol­ ben 6 bilden zusammen mit der Entgasungsfläche 40 jeweils eine nach oben geöffnete Rinne 9. Weiterhin ist jeder Kol­ ben 6 mit zumindest einem Durchlaß 7 versehen, um Gießharz­ material aus dem jeweils zwischen zwei Kolben gebildeten Bereich 5 in den nächstfolgenden Bereich zu leiten.

Am bodenseitigen Endbereich des Gehäuses 1 ist weiterhin ein Niveausensor 10 angeordnet, welcher mit einer nicht ge­ zeigten Steuereinrichtung, mit der auch der Antrieb 27 und der Durchflußregler 21 verbunden ist, in Betriebsverbindung steht. In der Auslaßleitung des Gehäuses 1 ist weiterhin ein Rückschlagventil 29 vorgesehen, welchem ein Dreiwege­ ventil 28 nachgeordnet ist, welches mit einer Rückführlei­ tung 11 sowie mit einer Leitung 30 zu dem Durchlaufmischer 24 verbunden ist.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung beschrieben:
Aus dem Vorratsbehälter 19 wird Gießharzmaterial über den Durchflußregler 21 und die Drossel 26 in den oberen Einlaß 2 des Gehäuses 1 geführt. Oberhalb des obersten Kolbens 6 ist ein erster Bereich 5 gebildet, um das noch nicht entga­ ste Material aufzunehmen. Bei einer Bewegung des Kolbens 6 nach unten kann sich das Material oberhalb des Kolbens 6 ansammeln, es wird insbesondere in die Rinne 9 eingeleitet. Bei einer nach oben erfolgenden Bewegung des Kolbens 6 wird das Material von der Wandung des Gehäuses 1 abgestreift und oberhalb des Kolbens 6, beispielsweise in der Rinne 9 ge­ sammelt. Bei einer nach unten gerichteten Bewegung des Kol­ bens 6 benetzt das in der Rinne 9 befindliche Material die Gehäusewandung 1 und kann auf diese Weise durch das von der Vakuumquelle 4 aufgebrachte Vakuum entgast werden. Die be­ schriebenen Arbeitsschritte wiederholen sich zyklisch. Nach Ansammlung einer vorgegebenen Materialmenge oberhalb des obersten Kolbens 6 kann das Material durch den Durchlaß 7 durchströmen, sowie dies in Fig. 2.1 gezeigt ist. Das Mate­ rial gelangt somit an die Oberseite des nächstgeordneten Kolbens 6, wobei sich zyklisch der Entgasungsvorgang in analoger Weise wiederholt. Das Material durchströmt somit nach einer voreinstellbaren Verweildauer die einzelnen Bereiche 5 und sammelt sich im Bodenbereich des Gehäuses 1. Das Niveau des Materials, welches nunmehr vollständig ent­ gast ist, wird über den Niveausensor 10 ermittelt. Bei ei­ ner zu geringen Materialmenge erfolgt keine Überführung zu dem Durchlaufmischer 24. Über die Rückführleitung 12 und das Dreiwegeventil 28 kann das im Bodenbereich des Gehäuses 1 angesammelte Material umgepumpt werden, um dieses dann, wenn kein Gießvorgang stattfindet, weiter unter Entgasungs­ bedingungen zu halten.

Der untere Bereich der Kolbenstange 8 ist als Pumpkolben 12 ausgebildet, welcher in einen Pumpzylinder 13 des Gehäuses 1 einbringbar ist. Auf diese Weise erfolgt durch den An­ trieb 27 ein Abpumpen des entgasten Materials. Sofern keine Überführung in den Durchlaufmischer 24 gewünscht ist, wird das Material über die Rückführleitung 11 in einen der Be­ reiche 5 oder in den Vorratsbehälter 19, 20 zurückgepumpt.

Die Wandung des Gehäuses 1 kann als beheizbare oder kühl­ bare Doppelwandung ausgebildet sein.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, welches sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 in den nachfolgenden Punkten unterscheidet, auf eine Beschrei­ bung der gleichen Ausgestaltungsmerkmale wird deshalb ver­ zichtet. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist am oberen Bereich des Gehäuses 1 ein Antrieb 31 vorge­ sehen, welcher eine Schneckenwelle 32 in Drehung versetzt, an der eine Schnecke 14 befestigt ist. Die Schnecke 14 liegt an ihrer Außenkontur dichtend gegen die Innenwandung des Gehäuses 1 an. Der Antrieb 31 dient zur Drehung der Schnecke 14 gleichsinnig, gegensinnig oder wechselweise zur Durchströmungsrichtung des Gießharzmateriales. Hierdurch erfolgt eine gleichmäßige Verteilung des Gießharzmateriales sowohl auf der Innenwandung des Gehäuses 1 als auch auf der Oberfläche der Schnecke 14. Durch die Drehung der Schnecke, die auch wechselweise sein kann, wird das an der Gehäuse­ wandung abgelagerte Gießharzmaterial jeweils zyklisch abge­ nommen beziehungsweise aufgetragen, so daß ein Effekt ein­ tritt, welcher analog ist zu der Wirkungsweise der Vorrich­ tung gemäß Fig. 2.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weiterer Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, diese umfaßt, ein zylin­ drisches, liegendes Gehäuse 1, in welchem zentrisch ein über einen Antrieb 33 drehbare Drehachse 18 gelagert ist. An der Drehachse 18 sind zueinander parallele kreisförmige Scheiben 16 befestigt. Das Gehäuse 1 ist mit einem bodenseitigen Einlaß 2 und einen bodenseitigen Auslaß 3 verbunden.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, erstrecken sich in der unteren Hälfte des Gehäuses 1 mehrere vertikale Trennwände 15, welche unterhalb der Achse 18 enden, so daß einzelne Bereiche 5 gebildet werden. An einer Hälfte der Oberkante jeder Trennwand 15 ist ein Abstreifer 17 angeord­ net, welcher gegen den jeweiligen Kolben 16 anliegt. Bei einer Drehung des Kolbens 16 in Uhrzeigerrichtung (siehe Fig. 5) wird das beim Eintauchen des Kolbens 16 in den Be­ reich 5 an dieser angelagerte Material in den oberen Raum des Gehäuses 1 überführt, wo es der Einwirkung der Vakuum­ quelle 4 ausgesetzt ist. Auf dem Kolben 16 ist dabei ein dünner Film des Materials angeordnet, so daß die Entgasung unter definierten Bedingungen ablaufen kann. Bei einer Dre­ hung des Kolbens 16 wird das an einer Seite des Kolbens (rechte Seite gemäß Fig. 4) anhaftende Material von dem Ab­ streifer 17 abgenommen und in den nächstfolgenden Bereich 5 beziehungsweise eine Auslaßkammer 34 überführt. Somit erfolgt eine kontinuierliche Entgasung des Materials, wobei das Material in dem jeweils nächstfolgenden Bereich stärker entgast ist.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist ent­ sprechend dem Fig. 4 ausgebildet, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 besteht darin, daß hier keine gesonderten ortsfesten Bereiche 5 ausgebildet sind, sondern, daß diese ortsfesten Bereiche 5, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 durch eine rotierende Schnecke gebildet wird, wobei die Schnecke dichtend an den Innenwandungen der Vorrichtung 1 geführt sind, so daß das über den Einlaß 2 eintretende Gießharz nicht unmittelbar zum Auslaß 3 strömen kann. Oberhalb der Schnecke ist, wie dies am deutlichsten aus Fig. 7 hervor­ geht, ein Absaugkanal 38 angeordnet, über den die einzelnen Bereiche im Innern der Vorrichtung 1 evakuiert werden. Die Betriebsweise der Vorrichtung kann entweder ausschließlich in Förderrichtung erfolgen, und zwar dann, wenn eine aus­ reichende Anzahl an Bereichen geschaffen werden, die für die Entgasung benötigt werden. Will man eine kürzere Bau­ form der Vorrichtung erreichen, so kann die Schnecke im Pilgerschrittverfahren betrieben werden, d. h. die Schnecke oszilliert, wobei der Nullpunkt der Oszillationsbewegung sich ständig im Ausführungsbeispiel entsprechend dem ausge­ zogenen Pfeil in Fig. 7 bewegt, so daß das in den Bereichen enthaltene Gießharz langsam vom Einlaß zum Auslaß transpor­ tiert wird.

Das in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7, wobei die Schnecke 14 durch einzelne Scheiben 16 ersetzt worden ist, die gleichfalls dichtend an den Innenwandungen der Vorrichtung 1 entlangstreifen. Um hier eine Förderung des Gießharzes vom Einlaß 2 zum Auslaß 3 zu erhalten, sind in den Scheiben 16 Öffnungen 37 ange­ ordnet. Ein sämtliche Bereiche 5 überdeckender Absaugkanal 38 dient zur Evakuierung. Die Betriebsweise dieser Vorrich­ tung kann entweder rotierend sein. Die Vorrichtung kann je­ doch auch im Pilgerschrittverfahren bewegt werden, wobei die Öffnungen 37 nur zeitweise in das Gießharz eintauchen und den Weitertransport des Gießharzes zu dem Auslaß 3 zu­ lassen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 10 und 11 besteht die Entgasungsvorrichtung aus einem liegend angeordneten Zylinder, dessen Innenwandung die Entgasungsfläche 40 bil­ det. Dieser Zylinder kann im Gegensatz zum Ausführungsbei­ spiel auch geneigt oder sogar lotrecht angeordnet sein, wo­ bei die Neigung auch in Abhängigkeit der Viskosität des zu entgasenden Mediums verändert werden kann. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszei­ chen versehen. Der Unterschied zu den bisherigen Ausfüh­ rungsbeispielen besteht darin, daß im Inneren des Gehäuses 1 Abstreifer in Form von Bürsten oder Kämmen drehbar ange­ ordnet sind, wobei, wie dies aus Fig. 11 hervorgeht, je­ weils drei um je 12° zueinander versetzte Abstreifer 42 in einer Ebene angeordnet sind. Diese Bürsten oder Kämme 42 zerfurchen das über den Einlaß 2 eingebrachte, zu ent­ gasende Material, so daß ständig neue Oberflächen geschaf­ fen werden, die wesentlich größer sind als sie der Ent­ gasungsfläche 40 entsprechen. Hierdurch ist eine sehr in­ tensive und vor allem schnelle Entgasung des Materials mög­ lich.

Zwischen den einzelnen Abstreifern 42 können Borde angeord­ net sein (nicht dargestellt), so daß hierdurch auch die Verweilzeit im Bereich der einzelnen Abstreifer gesteuert werden kann. Diese bürsten- oder kammartigen Abstreifer können auch bei den übrigen Vorrichtungen eingesetzt wer­ den.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 und 13 stellt eine Alternative nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 7 dar. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen verse­ hen. Bei dieser Ausführungsform ist im evakuierbaren Ge­ häuse 1 eine Trommel 43 drehbar angeordnet, wobei dieses liegend oder geneigt sein kann. Im Inneren der Trommel ist an der Entgasungsfläche 40 eine Schneckenwendel 44 ange­ bracht, die bei einer Drehung der Trommel zur Verteilung des über den Einlaß 2 zugeführten Materials beiträgt. Hier­ durch wird zum einen die Entgasungsfläche vergrößert und zum anderen das entgaste Material zum Auslaß 3 gefördert. Die Drehzahl wie auch die Drehrichtung kann in Abhängigkeit der Entgasungsaufgabe verändert werden. Gleichfalls kann es für bestimmte Anwendungsfälle sinnvoll sein, die Trommel im "Pilgerschrittverfahren" zu drehen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich um ein zu entgasendes Mate­ rial mit sedimentierendem Füllstoff handelt. Durch die wechselseitige Drehung der Trommel wird die Sedimentations­ richtung für die Füllstoffpartikel abwechselnd umgekehrt, so daß eine Entmischung entgegengewirkt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbei­ spiel beschränkt, vielmehr ergeben sich im Rahme der Erfin­ dung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkei­ ten.

Claims (25)

1. Verfahren für die kontinuierliche Entgasung von Gießharz oder dergleichen viskosen Massen, wobei innerhalb eines hori­ zontal, lotrecht oder geneigt angeordneten geschlossenen Be­ hälters, der mit verschließbaren, vorteilhaft im wesentlichen an gegenüberliegenden Seiten des Behälters liegenden Einlass- und Auslassöffnungen für die Zuführung und Entnahme des zu entgasenden Gießharzes versehen und an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist und Mittel zum Auf- und/oder Abtragen des Gießharzes auf Entgasungsflächen enthält, die das von der Einlass- zur Auslassöffnung gelangende, den Behälter nur zu einem geringen Teil füllende Gießharz in relativ dünnen Schichten auf von der Behälterwandung ganz oder teilweise ge­ bildeten Entgasungsflächen derart auf- und/oder abtragen, dass das Gießharz auf einem vorgegebenen, eine Vermischung mit mehr oder weniger stark entgastem Gießharz ausschließen­ den Weg bei stetig zunehmender Entgasung von der Einlass- zur Auslassöffnung transportiert wird, wobei durch Einwirkung der Mittel zum Auf- und/oder Abtragen das Gießharzes die Oberflä­ che des Gießharzes jeweils erneuert und/oder aufgerissen wird, so dass das im Gießharz enthaltene Gas zur Oberfläche gelangt, aus diesem austritt und über die Evakuierungsmittel aus dem Behälter abgeführt werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Inneren des Behälters angeordneten Auf- und Abtragmit­ tel sowie die Entgasungsflächen relativ zueinander bewegt werden, und dass die Auf- und Abtragmittel für die Oberflä­ chenerneuerung des Gießharzes kamm- oder bürstenförmig ausge­ bildet sind.

3. Vorrichtung für die kontinuierliche Entgasung von Gießharz oder dergleichen fließfähigen Massen mit einem horizontal, lotrecht oder geneigt angeordneten geschlossenen Gehäuse (1) mit im wesentlichen an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (1) angeordneten verschließbaren Einlass- und Auslassöffnun­ gen (2, 3), Mitteln für den Anschluss des Gehäuses (1) an eine Unterdruckquelle (4) für die Evakuierung und Absaugung des aus dem Gießharz austretenden Gases, mit im Gehäuse ange­ ordneten, angetriebenen Bearbeitungsmitteln (6, 7, 14, 16, 35, 37, 42, 44) für das Verteilen und/oder Auf-, Abtragen und Weiterleiten des Gießharzes auf und von Entgasungsflächen (40) des Gehäuses (1), wobei die Bearbeitungsmittel (6, 7, 14, 16, 35, 37, 42, 44) an einer im Gehäuse (1) angeordneten Welle oder Stange (8, 18) befestigt und von dieser angetrie­ ben sind und mit im wesentlichen radial von dieser abstreben­ den und die Oberfläche des Gießharzes erneuernden und/oder aufreißenden Mitteln versehen sind und dass die Bearbeitungs­ mittel (6, 7, 14, 16, 35, 37, 42, 44) und Entgasungsflächen (40) derart zusammenwirken, dass eine fortschreitend stetige Entgasung des Gießharzes von der Einlass- zur Auslassöffnung erhalten wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmittel (6, 7, 14, 16, 35, 37, 42, 44) mit Ab­ stand zueinander in Richtung der Welle oder Stange (8, 18) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsflächen (40) von der Innenwandung des zylinderförmig ausgebildeten Gehäuses (1) gebildet werden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Bearbeitungsmittel (6, 7, 14, 16, 35, 37, 42, 44) in einem Winkel von ca. 90° zu ihrer Bewegungs­ richtung angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zwischen den axial beabstandeten Bearbei­ tungsmitteln (6, 7, 14, 16, 35, 37, 42, 44) Trennwände (15) vorgesehen sind, die den Behälter in einzelne Abschnitte un­ terteilen wobei die Trennwände (15) Durchlassöffnungen für das Gießharz aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als stehender Zylinder mit einem oberen Einlass (2) und einem unteren Auslass (3) ausge­ bildet ist und Bereiche (5) durch mehrere, jeweils dichtend in dem Gehäuse (1) angeordnete Kolben (6) gebildet werden, welche jeweils mit einem Durchlass für das Gießharz versehen sind und in Längsrichtung des Gehäuses (1) bewegbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (6) mittels einer gemeinsamen Kolbenstange (8) miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Kolben (6) mit der Entgasungsfläche (40) eine nach oben offene Rinne (9) bildet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe (7) der Kolben (6) defi­ niert gegeneinander versetzt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) im Bodenbereich mindestens einen Niveausensor (10) umfasst.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, gekenn­ zeichnet durch eine Rückführleitung (11) vom Auslass (3) des Gehäuses (1) in einen der Bereiche (5) des Gehäuses (1) und/oder den Vorratsbehälter (19, 20).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (8) an ihrem unteren Ende mit einem Pumpkolben (12) versehen ist, welcher in einen an dem Gehäuse (1) befestigten Pumpzylinder (13) einbringbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als stehender Zylinder mit einem oberen Ein­ lass (2) und einem unteren Auslass (3) ausgebildet ist und die Bereiche (5) durch die Gänge einer drehbar in dem Gehäuse (1) gelagerten Schnecke (14) gebildet werden, welche mit ih­ rer Außenkontur dichtend an der Innenfläche des Gehäuses (1) geführt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als liegender Zylinder mit einem Einlass (2) und einem bodenseitigen Auslass (3) ausgebildet ist, dass Be­ reiche (5) durch die Gänge einer drehbar in dem Gehäuse (1) gelagerten Schnecke (35) gebildet werden, welche mit ihrer Außenkontur dichtend an der Innenfläche geführt ist, und dass oberhalb der Schnecke (35) ein Absaugkanal (38) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als liegender oder geneigter Zylinder mit ei­ nem Einlass (2) und einem bodenseitigen Auslass (3) ausgebil­ det ist, dass jeder Bereich (5) durch ein auf einer horizon­ talen Drehachse (18) befestigten Scheibe (16) gebildet ist, die dichtend an der Gehäusewandung (1) entlangstreift, dass jede Scheibe (16) mit zumindest einer Öffnung (37) versehen ist, und dass oberhalb der Scheiben (16) ein Absaugkanal (38) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als liegender oder geneigter Zylinder mit ei­ nem Einlass (2) und einem bodenseitigen Auslass (3) ausgebil­ det ist, dass die Bereiche (5) durch mehrere vertikale Trenn­ wände (15) gebildet werden, welche sich über einen Teilbe­ reich der Höhe des Zylinders erstrecken, dass jedem Teilbe­ reich (5) ein um eine horizontale Achse drehbare mit Spiel zu dem Bereich (5) geführte Scheibe (16) zugeordnet ist, und dass sich am oberen Ende jeder Trennwand (15) zumindest ein gegen die jeweils benachbarte Scheibe (16) anliegender Ab­ streifer (17) befindet.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (16) auf einer gemeinsamen Drehachse (18) angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schnecke (14) oder die Scheibe (16) gleichsinnig und/oder gegensinnig und/oder im Pilgerschritt­ verfahren zur Laufrichtung des Gießharzes drehbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mit einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung versehen ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifmittel in Form von Bürsten oder Kämmen ausgebildet sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifmittel an rotierenden Armen befestigt sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zwischen den Abstreifmitteln ganz oder teilweise umlaufende Borde an den Entgasungsflächen (40) angeord­ net sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine liegende oder geneigte, drehbare Trommel aufweist, auf deren Innenwandung eine Schneckenwendel (44) aufgebracht ist.