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DE9003568U1 - Vorrats- und Dosierzylinder

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Description

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LEWINSKY& PRJETSCH 27. März 1990

Gotthardatr. 81 l9.329-/_gr

D-8000 München21 . _#. ^ ._ji w _t :^:: :

Peter Lisec ..·... .. ..

Vorrats- und Dosierzylinder

Die Neuerung betrifft einen Vorrats- und Dosierzylinder für pastöse Massen, insbesondere für Massen zum Versiegeln der Randfugen von Zwei- oder Mehrscheibenisolierglas mit einem im Zylinder verschiebbaren, mit einem Antrieb, z.B. Einern Hydraulikzylinder gekuppelten Kolben und mit einer Ansaug- und einer Ausstoßöffnung.

Derartige Vorrats-und Dosierzylinder werden beispielsweise bei der Herstellung von Isolierglas für das BescMc'.-ten der Seitenf ü 'viken vcn Abstandhalterrahmen mit Dichtbzw. Klebemasse uüU £U> das Aufpressen von Dicht bzw. Versiegelungsir.asse aus \ rsiegelunsdUsen in die Randfugen von Isolierglasscheiben benö»igt.

Bei den bekannten Vorrats- und Dosierzylindern macht nicht nur die genaue Einstellung der benötigten Menge an pastöser Mause und der zeitgenaue Beginn bzw. das zeitgenaue Ende des Ausstoßes pastöser Masse Schwierigkeiten, sondern auch das Nachregeln, wenn sich der Bedarf an pastöser Masse ändert. Grund hiefUr sind Verluste in den Antriebspumpen fUr das Hydraulikmedium, mit dem der als Betätigungszylinder für den Dosierzylinder vorgesehene Hydraulikzylinder beaufschlagt wird, und der Umstand, daß die Leitungen zwischen der Pumpe und dem Antriebshydraulikzylinder elastisch sind, so daß bei den auftretenden Arbeitsdrücken (bis 500 bar) keine genaue Regelung möglich ist. Überdies treten Änderungen in der Leistung (je Zeiteinheit aus der Düse ausgepreßte Menge an pastöser Masse) mit einer gewissen Zeitverzögerung ein, so daß sich auch hier Schwierigkeiten beim Versiegeln der Randfugen von Isolierglas bzw. beim Beschichten von Abstandhalterrahmen ergeben. Es ist zu bedenken, daß der Einstand des Abstandhalterrahmens, d.h. die Tiefe der Randfuge nicht konstant ist, so daß die Menge an Versiegelungsmasse jeweils nachgeregelt werden muß. Dieses Nachregeln ist nicht rasch genug möglich, da die Änderung

nicht rasch genug bis zur Düse weitergeleitet wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Reaktionszeit bei den für heutige Islolierglasherstellungslinien geforderte Taktzeiten einige Hundertstel bis Tausendstel Sekunden betragen sollen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vorrats- und Dosierzylinder der eingangs genannten Gattung anzugeoen, der rasche Änderungen der Menge der aus ihm ausge™ preßten pastösen Masse möglich macht.

Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kolben des Zylinders unmittelbar oder mittelbar mit einer Gewindespindel gekuppelt ist, und daß auf die Gewindespindel eine Mutter, vorzugsweise eine weitgehend spielfreie Kugelumlaufmutter, geschraubt ist und daß die Mutter mit einem Drehantrieb gekuppelt ist.

Dadurch, daß dem Kolben des Dosierzylinders eine Gewindespindel zugeordnet ist, auf die eine mit einem Antrieb gekuppelte Kugelumlaufmutter geschraubt ist, kann die Geschwindigkeit des Kolbens unabhängig von der vom Antrieb des Kolbens aufgebrachten Kraft, d.h. die Geschwindigkeit, mit der Masse aus dem Vorrats- und Dosierzylinder ausgepreßt wird, durch Regeln des Antriebes für die Kugelurnlaufmutter eingestellt werden. Dabei ist es auch möglich, die Änderung von Null auf eine gewünschte Menge an pastöcer Masse in der geforderten kurzen Zeit auszuführen, wenn der Antriebsmotor für die auf die Gewindespindel geschraubte Mutter so beaufschlagt ist, daß der Kolben des Antriebszylinders gerade keine Verschiebung des Kolbens im Dosierzylinder bewirkt.

Dadurch ergeben sich Änderungen sehr kurz nach Steuerbefehlen zur Erhöhung bzw. zur Verringerung der Menge an pastöser Masse, die in der Zeiteinheit aus dem Vorrats- und Dosierzylinder heraus und zu den entsprechenden DUson gefördert wird. Diese Regelung erfolgt unabhängig bzy.

weitgehend unabhängig von der Schnelligkeit, mit der die Hydrauli !'pumpe Änderungen ausfuhren kann und wie rasch diese Druckänderungen bis zum AntriebszylimV r fllr den Dosierzylinder weitergeleitet werden.

Die neuerungsgemäße Ausbildung erlaubt es auch, sehr kompakte und leicht gebaute Einheiten aus Vorrats- und Dosierzylinder und diesem zugeordneten Antrieb zu konstruieren, so daß es jetzt auch möglich ist, auf die bisher Üblichen langen Leitungen zwischen einem ortsfest angeordnete Vorrats- und Dosierzylinder und einer beweglichen DUse (VersiecelungsdUse) zu verzichten und die Düse unmittelbar an den Vorratszylinder anzubauen und die so gebildete Einheit aus Antrieb, Vorratszylinder und DUse bei der Versiegelung, ähnlich wie dies für die FUlldUsen bekannt ist, zu bewegen.

Bevorzugte AusfUhrungsformen des Vorrats- und Dosierzylinders sind Gegenstand der UnteransprUche, die vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Neuerung betreffen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bebvorzugter AusfUhrungsbeispiele.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste AusfUhrungsform,

Fig. 2 eine Ausführungsform mit zwei Vorrats- und Dosierzylindern und

Fig. 3 eine dritte AusfUhrungsform jeweils schematisch.

Bei der in Fig. 1 gezeigten AusfUhrungsform ist ein Vorrats- und Dosierzylinder 1 mit einer Ansaugleitung 2 und einer Ausstoßleitung 3, die zur entsprechenden DUse (z.B.

einer FUlldUse), aw- der die pastöse Masse ausgedruckt werden soll, geführt ist, ausgestattet. Im Vorrats- und Dosierzylinder 1 ist ein Kolben 4 vorgesehen, mit dem die im Raum 5 aufgenommene, pastöse Masse belastet werden kann. Der Kolben 4 ist mit einer Kolbenstange 6 ausgestattet, die außerhalb des Vorrats- und Dosierzylinders 1 als Gewindespindel 7 ausgebildet ist. Die Gewindespindel 7 ist mit dem Kolben 8 eines als Antrieb ftir den Kolben 4 dienenden Hydraulikzylinders 9 verbunden, dem Über eine sehemätisch angedeutete Leitung iö Hydraulikmedium von einer Förderpumpe (Hydraulikpumpe) zugeführt wird.

Auf die Gewindespindel 7 ist eine axial nicht verschiebbar, jedoch drehbar gelagerte Kugelumlaufmutter 11 geschraubt, die Über einen Antriebsriemen, vorzugsweise einem Zahnriemen 12, mit dem Ritzel 13 eines Elektromotors 14 vorzugsweise eines Gleichstromregelmotors verbunden ist. Beispielsweise ist die Kugelumlaufmutter 11 am Gehäuse des Vorrats- und Dosierzylinders 1 in axialer Richtung Über Lager abgestutzt.

Die fUr die Funktion des Hydraulikzylinders 10 und des VorratsZylinders 1 nötwendigen Ventile sind der Einfachheit halber in den Fig. 1, 2 und 3 nicht dargestellt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Kolben 8 des Hydraulikzylinders 9 über eine Stange 16 mit einem Balken 15 verbunden. Am Balken 15 ist weiters die Gewindespindel 7 befestigt, die, so wie in Fig. 1, von einem Antriebsmotor 14 in Bewegung gesetzt werden kann.

An den Enden des Balkens 15 sind zwei im gezeigten Ausführungsbeispiel unterschiedlich dimensionierte Vorratsund Dosierzylinder 20 bzw. 30 angeordnet, wobei die Kolbenstangen 6 ihrer Kolben 4 am Ende des Balkens 15 befestigt sind. Auch bei dieser Aus führ ungs form ist die Kugelumlaufmutter 11 am Vorrats- und Dosierzylinder 1 abge-

stutzt.

Die in Fig, 3 gezeigte AusfUhrungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten AusfUhrungsform im wesentlichen dadurch, daß die Spindel 7 auf der der Kolbenstange 6 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 4 des Vorratszylinders 40 angeordnet ist.

Alle drei beschriebenen AusfUhrungsformen werden so be-

Ul J.tTL/C;iI, VJlGMJ VlXC XIII IVCXUIII ^/ CllbimibCIIC J/UübUOC I-1U0*7<= Ul/Vi den Kolben 4 des Dosierzylinders 1 vom Druckmittelzylinder 10 mit im wesentlichen konstantem Druck beaufschlagt wird. Änderungen der Ausstoßgeschwindigkeit der pastösen Masse Über die Ausstoßleitung 3 werden durch Regeln des Gleichstromregelmotors 14 bewirkt. Auf diese Weise spricht der Dosierzylinder 1, 20, 30 oder 40 rasch auf notwendige Änderungen in der in der Zeiteinheit ausgepressten Menge an pastöser Masse an. Auch der Beginn des Auspressens pastöser Masse erfolqt praktisch ohne Verzögerung.

Die Über die Kugelumlaufmutter 11 auf die Kolbenstange 6

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ders 1 einwirkenden Kräfte können so gerichtet sein, daß sie die Auspreßrate an pastöser Masse vergrößern, verkleinern oder auf Null verringern.

Claims

■ : j §:_ : .· : :: : 27. i-y.w-- 1990 Peter Lisec '·· : "..'*..' ..''.." 19.329-/qr SchutzansprUche:

1. Vorrats- und Dosierzylinder (1, 20, 30, 40) fUr pastöse Massen, insbesondere fUr Massen zum Versiegeln der Randfugen von Zwei- oder Mehrscheibenisolierglas mit einem im Zylinder verschiebbaren, mit einem Antrieb (9) gekuppelten Kolben (4) und mit einer Ansaug- (2) und einer Ausstoßöffnung (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) des Zylinders (1, 20, 30, 40) unmittelbar oder mittelbar mit einer Gewindespindel (7) gekuppelt ist, daß auf die

Gewindespindel (7) eine Mutter (11) geschraubt ist und daß die Mutter (11) mit einem Drehantrieb (12_S 13, 14) gekuppelt ist.

2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Kolben (4) gekuppelte Antrieb ein Hydraulikzylinder (9) ist.

3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Gewindespindel (7) geschraubte i* &agr;&iacgr;&eegr;&agr; &Igr;&Iacgr;&igr;&pgr;&agr;&Igr; um! anfimitfan M1 1 ict

4. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (7) beim Auspressen pastöser Masse aus dem Zylinder (40) von der Mutter (11) auf Zug belastet ist.

5· Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (11) mit einem Antriebsmotor (14), vorzugsweise einem Gleichstromregelmotor, über einen Antriebsriemen (12) gekuppelt ist,

6. Zylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) ein Gleichstromregelmotor ist.

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7. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (7) an einem Ba?ken (15) angreift, der im wesentlichen quer zur Achse der Gewindespindel (7) ausgerichtet ist, und daß mit den Enden des Balkens (15) wenigstens unmittelbar die Kolben (4) von zwei Zylindern (20, 30) verbunden sind.

8. Zylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (20, 30) unterschiedlich dimensioniert sind.

9. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für den Kolben (4) des Zylinders (1, 20, 30, 40) wenigstens ein Hydraulikzylinder (9) vorgesehen ist, der den Kolben (4) des Zylinders (1, 20, 30, 40) im Sinne des Auspressens von pastöser Masse aus seinem Vorratsraum (5) belastet.

10. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der als Antrieb vorgesehene Druckmittelzylinder (9) am Kolben (4) des Zylinders (40) auf der der Gewindespindel (7) gegenüberliegenden Seite angreift.