DE9309352U1 - Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe - Google Patents
Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender StoffeInfo
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Classifications
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Description
. Ernst Stratmann
PATENTANWALT D-4000 DÜSSELDORF I · SCHADOWPLATZ 9
Düsseldorf-, 22. Juni 1 993
9210-2·
Verfahrenstechnik
Hübers GmbH
4290 Bocholt/Westf.
Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger,
aushärtender Stoffe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Abgabe zählflüssiger, aus zwei oder mehr, miteinander unter Aushärtung
reagierenden Bestandteilen bestehender Stoffe, wie Gießharz o. dgl., vorzugsweise unter Vakuum oder Unterdruck,
wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
b) den Vorratsbehältern nachgeschaltete Dosiereinrichtungen,
c) in den Dosiereinrichtungen ggf. enthaltene oder ggf. ,
diesen nachgeschaltete Ventileinrichtungen, wie Rückschlagventileinrichtungen ,
d) den Dosiereinrichtungen oder den Ventileinrichtungen nachgeschaltete Leitungen,
e) an den Leitungen angeschlossene Mischeinrichtunen; und
— 2 —
f) den Mischeinrichtungen nachgeschaltete Fördereinrichtungen für die Abgabe des Stoffes, z. B. in eine Druckgelierform.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 34 21 581 A1 bereits bekannt.
Einen ähnlichen Aufbau zeigt auch die DE 27 48 982 C3, bei der auch zwei Vorratsbehälter 4, 5 mit nachgeschalteten
Dosierpumpen 6, 6' zu erkennen sind, die ihre Stoffkomponenten
an eine Mischkammer 7 abgeben, die dann über eine weitere Förderpumpe (nicht dargestellt, aber in Spalte 1,
Zeile 65 erwähnt) das Stoffgemisch über sogenannte Pufferelemente an verschiedene Gießformen unterschiedlichen
Volumens liefert. Die Steuerung der den einzelnen Gießformen zugeführten Stoffmengen erfolgt offensichtlich über steuerbare
Ventile 9. In der Druckschrift wird das Schrumpfen der Gießmasse als Problem erwähnt und vorgeschlagen, mit Hilfe
der Dosierpumpen weitere Gießmasse nachzudrücken, was den Nachteil hätte, daß während dieser Zeit die Füllung anderer
Gießformen nicht möglich ist. Um die Dosierpumpen und den Fertigmischer während der Verfestigung des in die Gießformen
eingebrachten Materials vom Nachpreßdruck zu entlasten, werden Pufferelemente 3 vorgeschlagen, die während der mit
einem Schwund verbundenen Verfestigung des Gießmaterials in dieser Gießform einen bestimmten Druck aufrechterhalten,
wobei aus dem Pufferelement 3 Material in die Gießform nachgefördert wird, um den Schwund auszugleichen. Dadurch
würden die Dosierpumpen von diesem über die Aushärtungszeit aufrechtzuerhaltenden Druck entlastet. Durch die Anordnung
der Pufferelemente sei es auch möglich geworden, mehrere parallel angeordnete Gießformen von einer einzigen Materialquelle
aus zu versorgen. Dies würde eine Vervielfachung der
Ausnutzung von Dosierpumpen und zugeordneten Anlageelementen, also eine gute Ausnutzung einer aufwendigen
Anlage gestatten. Der mit der Vervielfachung der Ausnutzung
• t · ■· ··
verbundene erhöhte Materialdurchsatz sei günstig im Hinblick
auf die begrenzte Zeitdauer, während der reaktive Gießharzmasse in der Anordnung verbleiben könne. In der Druckschrift
wird noch erwähnt, daß Rückstände, vor allem Füllstoffe, sich im Leitungsystem absetzen können. Um dies zu verhindern,
seien die Dosierpumpen 6, 61 so ausgebildet, daß
sie einen Teil der beim Saughub angesaugten Masse wieder in die Saugleitung zurückdrückten, wodurch eine ständige Durchspülung
bewirkt würde.
Auch die eingangs genannte Druckschrift beschäftigt sich mit dem Problem, möglichst schnell möglichst viele Gießformen zu
füllen, um so eine möglichst hohe Ausstoßrate zu erzeugen, ohne daß dabei die Genauigkeit der Dosierung leidet, siehe
die Seite 6 der Druckschrift. Gemäß dieser Druckschrift wird
das Ziel dadurch erreicht, daß mehrere gleichzeitig betätigbare Dosierpurapen nebeneinander angeordnet werden, die
über eine Verzweigungsleitung gemeinsam von einer Mischeinrichtung mit Gießmaterial versorgt werden.
Nachteile beider bekannter Vorrichtungen sind darin zu sehen, daß die notwendigen, hinter der jeweils gemeinsamen
Mischkammer angeordneten Verzweigungen große Probleme aufwerfen, wenn das in der Mischkammer erzeugte Stoffgemisch
sehr schnell aushärtet, was beispielsweise bei Polyurethan der Fall ist, welches Material sehr viel schneller aushärtet
als beispielsweise übliche Epoxyharze. Außerdem ist ein Wechsel der Stoffbestandteile oder des Mischungsverhältnisses
nur in sehr umständlicher und zeitraubender Weise möglich. Beschickung von Druckgelierformen mit z. B. jeweils
anderen Mischungsverhältnissen ist nicht möglich.
Der Stand der Technik, insbesondere der von der DE 27 48 982 C3 gebildete ältere Stand der Technik ist auch insofern
nachteilig, als ein Masseaustausch innerhalb des Druckspeichers nicht erfolgt, so daß Gießmaterial so lange liegen
bleibt, bis es aushärtet und die Anlage dadurch verstopfen läßt. Bei Anordnung gemäß der jüngeren Druckschrift (DE 34
21 581 A1) treten diese Probleme nicht in dem gleichen Maße auf, weil die dort anstelle der Pufferspeicher verwendeten
einzelnen Fördereinrichtungen (Massedurchflußplunger) einen wesentlich besseren Masseaustausch ermöglichen und keine so
großen Toträume vorhanden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbesserung dieses jüngeren Standes der Technik insofern zu erreichen, daß auch
die Möglichkeit besteht, mit Materialien zu arbeiten, die wesentlich schneller aushärten, als bisher meist übliche
Vergießstoffe, z. B. übliche Epoxyharze. Insbesondere soll
es aber bei Bedarf möglich sein, ohne langwierige Vorbereitungen z. B. das Mischungsverhältnis zu ändern oder gar
gleichzeitig (in einem Arbeitszyklus) z. B. verschiedene Gelierformen mit Stoffen mit jeweils anderem Mischungsverhältnis
zu versorgen.
Gelöst wird ,die AufgabeVaadurch, daß den mit den ersten
Dosiereinrichtungen versehenen zwei (oder mehr) Vorratsbehältern, ggf. über Rückschlagventileinrichtungen, jeweils
Leitungen nachgeschaltet sind, die aufeinanderfolgend zu den einzelnen Mischeinrichtungen und dann wieder zurück zu den
Vorratsbehältern geführt sind und dadurch Ringleitungen bilden, die an den Vorratsbehältern beginnen und auch wieder
enden.
Durch diese Maßnahmen werden mehrere Vorteile gleichzeitig verwirklicht: Zum einen ermöglichen die Ringleitung einen
ständigen Masseaustausch im Bereich der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, so daß &zgr;. B. die Sedimentierungsgefahr bei mit
Füllstoffen beladenen Stoffen wesentlich reduziert wird. Zum zweiten verkürzt sich die mit reagierendem Stoffgemisch
gefüllte Leitungslänge drastisch, so daß auch mit Stoffen gearbeitet werden kann, die wesentlich schneller aushärten
als bisher verwendete Epoxydharze. Zugleich ermöglicht die Anordnung auch bei Bedarf eine Schrumpfkompensation, ohne
daß dieses wiederum Probleme dadurch ergeben würde, daß sich die Sedimentierungsgefahr erhöht, oder die Möglichkeit der
Verarbeitung von schnell aushärtenden Materialien nicht mehr gegeben ist. Schließlich ermöglicht die Anordnung von
mehreren unabhängig voneinander über die Ringleitungeri versorgbaren Mischern die (gleichzeitige bzw. im gleichen
Arbeitstrakt erfolgende) Abgabe von Stoffgemischen mit unterschiedlichem Mischungsverhältnis an jeweils nachgeschaltete
Druckgelierformen o. dgl.
Vorzugsweise sind die Mischeinrichtungen mit den einzelnen Ringleitungen jeweils über Drei-Wege-Ventile verbunden, was
eine, wie noch gezeigt wird, besonders günstige Arbeitsweise ermöglicht. Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die
Dosiereinrichtungen eines jeden Vorratsbehälters jeweils eine Dosierpumpe mit nachgeschaltetem Rückschlagventil
umfassen.
Die Fördereinrichtungen können Kolbenpumpeneinrichtungen sein, z. B. in Form von Durchflußmassenplunger, wobei diesen
günstigerweise ein steuerbares Ventil nachgeschaltet ist. Dieses steuerbare Ventil besteht insbesondere aus einer
Gießdüse, an deren Ausgang vorzugsweise eine Gießkammer oder eine Druckgelierform einsetzbar ist.
Zwischen Druckgelierform und steuerbarem Ventil könnte ein
Druckmesser angeordnet werden, der den Antrieb für die (
Fördereinrichtung beeinflußt und z. B. sicherstellt, daß die Druckgelierform mit Füllmaterial unter einem bestimmten
Mindestdruck beaufschlagt wird, und zwar auch für eine längere Zeit, beispielsweise über die Aushärtezeit, um so
Schrumpfeinflüsse auszugleichen.
Prinzipiell kann aber auch die Mischeinrichtung Staudruck
erzeugen und dieser Staudruck hier eingesetzt werden. Die in
der DE 27 48 982 C3 geschilderten Nachteile dieser Anordnung {dauerndes ünterdruckstehenmüssen der Pumpen, Dosierungenauigkeiten
infolge unvermeidlicher Leckagen, Blockierung der Gesamtanlage während des Verfestigungsvorganges und
damit nicht gleichzeitig mögliche Füllung auch anderer Formen) sind hier nicht gegeben, da jede Druckgelierform mit
ihrer eigenen, unabhängig von anderen arbeitsfähig bleibenden Fördereinrichtungen versehen werden kann und zudem
Förderpumpen neuerer Konstruktion die in der Druckschrift beklagten unvermeidlichen Leckagen nicht mehr aufweisen.
Insbesondere werden bei den neueren Förderpumpen zur Abdichtung keine (flüssigen) Sperrmittel mehr erforderlich, so
daß deren sonst auftretende Vermischung mit dem auszugebenden Stoff entfällt.
Am Mischereingang können steuerbare Absperrventile für zumindest eine der zwei {oder mehr) Verbindungsleitungen zu
den Ringleitungen vorgesehen sein, was es möglich macht, alle Stoffbestandteile, bis beispielsweise auf einen Hauptbestandteil,
vom Mischer abzusperren und dadurch dem Mischer nur noch diesen Hauptbestandteil zuzuführen, so daß das
vorher im Mischer vorhandene reaktive Stoffgemisch nach einer gewissen Zeit vollständig ersetzt ist durch den einen
nicht reaktiven Stoffbestandteil. Auf die gleiche Weise können die an den Mischer anschließenden Bauteile durch
diesen nicht reagierenden Stoffbestandteil "gespült" werden, was beispielsweise vor dem Abschalten der Anlage von Vorteil
ist, oder aber auch in regelmäßigen Abständen zu Wartungs,-zwecken.
Damit wird verhindert, daß reaktive Masse in den Mischeinrichtungen oder in nachgeschalteten Leitungen oder
Pumpeneinrichtungen oder Düsenanordnungen verbleiben und dort aushärten oder aussedimentieren. Gleichzeitig wird auch
die sonst übliche Spülung mit losungsmxttelhaltigen Spülflüssigkeiten
umgangen, welche Flüssigkeiten mehr und mehr aus Umweltschutzgründen vermieden werden sollen. Außerdem
kann kurzfristig das Mischungsverhältnis geändert werden, da bisherige Mischung innerhalb eines oder zweier Arbeitstakte
durch neue Mischung ersetzt ist.
Um den Spülvorgang noch weiter zu erleichtern, ist es günstig, wenn zwischen Druckgelierform und Gießdüse oder
hinter dem steuerbaren Ventil, insbesondere aber direkt hinter der Gießdüse eine Bypaßanordnung angeordnet wird, mit
der der zum Spülen benutzte Stoff in den Vorratsbehälter zurückgeleitet werden kann.
Vorzugsweise sind Taktsteuereinrichtungen vorgesehen, um so die einzelnen Baugruppen, insbesondere die Ventile und
Pumpeneinrichtungen in gewünschter Weise anzusteuern.
Die Erfindung beti>u£&t - . ein Verfahren zum Betrieb einer
Vorrichtung für die Abgabe von zähflüssigem, aus zwei oder mehr miteinander unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen
bestehenden Stoffes, wie Gießharz o. dgl., vorzugsweise unter Vakuum oder Unterdruck, wobei die Vorrichtung folgen-
des umfaßt:
a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
b) den Vorratsbehältern nachgeschaltete Dosiereinrichtungen,
c) den Dosiereinrichtungen ggf. nachgeschaltete Ventileinrichtungen,
insbesondere Rückschlagventileinrichtungen,
d) den Dosiereinrichtungen bzw. Ventileinrichtungen nachgeschaltete
Ringleitungen, die aufeinanderfolgend mehreren
Mischeinrichtungen und dann wieder zurück zu den jeweiligen Vorratsbehältern geführt sind, wobei
e) die Mischeinrichtungen über Drei-Wege-Ventile an den
Ringleitungen angeschlossenen sind, die entweder das Hindurchströmen
zähflüssigen Stoffes durch die Ringleitungen oder alternativ das Ableiten dieses Stoffes aus der Ringleitung
in die Mischeinrichtung ermöglicht.
Ein derartiges Verfahren könnte dadurch gekennzeichnet sein,
(1) daß die Ringleitungen (z. B. durch langer dauernden Betrieb der Dosiereinrichtungen) mit dem jeweilig zugeordneten
Bestandteil so lange beaufschlagt werden, bis sie vollständig gefüllt sind und der jeweilige Bestandteil
wieder teilweise in den Vorratsbehälter zurückfließt,
(2) daß dann die von einer ausgewählten Mischeinrichtung
zugeordneten Drei-Wege-Ventile so umgestellt werden, daß sie die Ringleitung sperren und in der Ringleitung zufließenden
Stoffbestandteil der Mischeinrichtung zuführen,
(3) bis eine bestimmte Menge in den Mischer eingegeben ist,
(4) daß anschließend die Verfahrensschritte (2) und (3) bei
einer {oder, aufeinanderfolgend mehreren) weiteren Mischeinrichtungen
ausgeführt wird,
(5) daß nach dem Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit den
entsprechenden Stoffbestandteilen das Stoffgemisch gemischt, ggf. konditioniert wird und
(6) über die Fördereinrichtung in eine Form (wie Druck-
gelierform) ausgegeben wird.
Durch diese Verfahrensweise wird vermieden, daß sich in den
die einzelnen Mischer versorgenden Leitungen Sedimentierungserscheinungen zeigen, und es finden Aushärtungen in
diesen Leitungen nicht statt. Außerdem ist die Verfahrensweise hinsichtlich z. B. des Mischungsverhältnisses sehr
— 9 -
flexibel.
Die Verfahrensschritte 4, 5 und 6 können auch unabhängig
voneinander und somit auch gleichzeitig oder überlappend ausgeführt werden, d. h., daß die eine Mischeinrichtung
nicht auf eine andere warten muß, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit optimal gewählt werden kann.
Nach einer bestimmten Anzahl der Verfahrensschritte 2 bis 4
(Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit Stoffbestandteilen)
oder der Schritte 2 bis 6 (also einschließlich des Mischens und Ausgebens an die zweite Dosiereinrichtung) könnten die
Drei-Wege-Ventile der einen Mischer vorgeschalteten Drei-Wege-Ventile so umgestellt werden, daß nur noch eines offen
ist und so der Mischer solange mit dem zugehörigen Bestandteil beaufschlagt wird, bis aus dem Mischer (und ggf. den
nachgeschalteten Einrichtungen) alles bisheriges Gemisch durch diesen einen Bestandteil (oder z. B. durch ein anderes
Gemisch) verdrängt ist (Spülschritt).
Dieser Spülschritt, der weiter vorne schon als vorteilhaft erläutert wurde, kann auch dadurch bewirkt werden, daß ein
in der Verbindungsleitung zwischen Ringleitung (bzw. entsprechendem Drei-Wege-Ventil) und Mischereingang für einen
bestimmten, nicht zum Spülen vorgesehenen Bestandteil angeordnetes Absperrventil geschlossen wird.
Der beim Spülschritt aus dem Mischer bzw. der nachgeschalteten Dosiereinrichtung austretende Stoff kann zur
Entsorgung oder zur Wiederaufbereitung abgeleitet werden, ggf. über eine Bypassleitung, die die Gießform umgeht, z. B.
direkt hinter der Ausgabedüse angeordnet ist, in einen Vorratsbehälter zurückgeführt werden.
Es können mehrere Fördereinrichtungen (taktweise) gleichzeitig betätigt werden, nachdem die vorgeschalteten Misch-
einrichtungen nacheinander mit Stoffbestandteilen (&zgr;. B. in
jeweils unterschiedlichem Mischungsverhältnis) beaufschlagt wurden. Die Abgabe kann auch unter Vakuum oder unter Unterdruck
erfolgen, wobei das Vakuum oder der Unterdruck dann während des Schrittes des Beaufschlagens der Mischeinrichtungen
hergestellt werden könnte.
Wenn der Ausgang der Fördereinrichtung eine Ausgabedüse mit nachgeschaltetem Druckmesser aufweist, welche Ausgabedüse z.
B. in einen Gießbehälter oder eine Druckgelierform druckdicht mündet, könnte die Fördereinrichtung unter Steuerung
des Druckmessers während eines einstellbaren Zeitraumes stehen, um so einen bestimmten Druck innerhalb der Druckgelierform
aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise sollte der einstellbare Zeitraum in der gleichen Größenordnung liegen,
wie zur aufeinanderfolgenden Beschickung einer Gruppe von Mischern Zeit benötigt wird.
Durch Temperiereinrichtungen können die Bestandteile des Stoffes wie auch das Stoffgemisch während des Mischens
innerhalb eines ersten, niedrigen Temperaturbereiches gehalten werden, der noch nicht zum Auslösen des Aushärtevorganges
führt, und während oder erst nach der Ausgabe aus der Fördereinrichtung das Stoffgemisch auf einen zweiten,
höheren Temperaturbereich gebracht werden, der den Aushärtevorgang auslöst.
Der einstellbare Zeitraum kann vorzugsweise gleich oder größer als der Zeitraum sein, während der das aushärtende
Stoffgemisch während des Aushärtens schrumpft.
Die Steuerung der Pumpeinrichtungen und der Ventile wird vorzugsweise gemäß einer noch anderen Ausbildung des Verfahrens
durch eine zentrale Mikroprozessorsteuerung vorgenommen. Eine solche Mikroprozessorsteuerung erleichtert
auch die Möglichkeit, jeweils den z. B. verschiedenen Druckgelierformen,
die z. B. unterschiedliche Teile herstellen,
-11-
unterschiedliche Stoffgemische zuzuführen, &zgr;. B. von Stoff A
50 %, von Stoff B 30 %, von Stoff C 20 % usw., oder von
Stoff A 30 %, B 0 %, C 70 %.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind, und die im Stammpatent noch nicht dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutern.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch die Gesamtanordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der auch das erfindungsgemäße
Verfahren ausgeführt werden kann;
Fig. 2 eine gemäß dem Stammpatent mögliche praktische Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten, den
Mischer und den nachfolgenden Förderer umfassenden Blockes;
Fig. 3 eine Flußdiagrammdarstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2, abgewandelte Anordnung von Mischer und nachfoldendem Förderer gemäß dem
Stammpatent;
Fig. 5A und 5B
eine gegenüber dem Stammpatent abgewandelte Ausführungsform;
und
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung Z der Fig. 5A und 5B.
In Fig. 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
für die Abgabe von in diesem Falle aus zwei miteinander
-Haunter Aushärtung reagierenden Bestandteilen (z. B. Harz,und
Härter) bestehenden zähflüssigen Stoffes, wie Gießharz, dargestellt, wobei die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung
einen ersten Vorratsbehälter 10 für beispielsweise ein mit Quarzpartikeln gefülltes Polyesterharz und einen zweiten
Vorratsbehälter 12 für Härterflüssigkeit umfassen kann. Statt in den Vorratsbehältern 10 und 12 Harz und Härter
unterzubringen, könnten in diesen Behältern auch Ausgangsstoffe für andere aushärtende Stoffgemische enthalten sein,
und es könnten auch mehr als zwei Behälter vorgesehen
♦ · &idiagr; &iacgr; &idigr; * *
- 12
werden. So könnte anstelle von Harz und Härter mit ihrer verhältnismäßig langen und durch Abkühlung unterbrechbaren
Aushärtung z. B. auch Isozyanat und Polyol als Ausgangsstoffe gewählt werden, die bei Mischung sich zu Polyurethan
umsetzen, welcher Umsetzungsvorgang wesentlich schneller abläuft und auch durch Abkühlung nicht mehr angehalten
werden kann.
Die Vorratsbehälter 10 und 12 können beispielsweise einen Inhalt von 300 Litern haben, mit Rührwerk versehen sein,
desweitern mit Temperiereinrichtungen, um die in dem Behälter befindliche Masse auf einer bestimmten Temperatur zu
halten, beispielsweise einer Temperatur, die annähernd bei der üblichen Raumtemperatur liegt.
Aus dem Vorratsbehälter 10 (bzw. 12) kann mittels Dosiereinrichtungen,
beispielsweise Dosierpumpen 14, 16 eine bestimmte Volumenmenge pro Betätigungstakt oder auch Zeiteinheit
aus dem Vorratsbehälter 10 oder 12 ausgegeben werden. Diese ausgegebene Stoffbestandteilmenge gelangt über
Rückschlagventile 18, 20 in den Eingang einer Leitung 22 bzw. 24, welche in Form einer Ringleitung 22, 24 über jeweils
mehrere Drei-Wege-Ventileinrichtungen 26, 126 bzw. 28, 128, die im Bereich von Mischeinrichtungen 30, 130 in die
Ringleitungen 22, 24 eingeschaltet sind, zurück zu dem zugehörigen Vorratsbehälter 10 bzw. 12 führen und dort z. B.
im Zulaufbereich für den jeweiligen Bestandteil münden, so daß sich insgesamt unter Einbeziehung von Vorratsbehälter
10, 12, der Pumpeneinrichtungen 14, 16, der Rückschlagventile 18, 20 und der Drei-Weg-Ventile 26, 28·, ein Kreislauf
über die Ringleitung 22 bzw. 24 ergibt. Die Drei-Wege-Ventile besitzen jeweils Steuerungseinrichtungen 32, die es
ermöglichen, daß in der Ringleitung 22 oder 24 auf das Drei-Wege-Ventil 26 oder 28 zufließendes zähflüssiges
Material entweder gemäß der Zeichnung geradeaus in der Ringleitung weiterzuleiten (erster Weg), oder aber auf den
zweiten Weg umzuschalten, das ist der in Fig. 1 nnoh unten
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führend dargestellte Zuflußweg 34 zur beispielsweise Mischeinrichtung
30, deren einer Anschlußstutzen (beispielsweise für Harz), Bezugszahl 38, über eine Flanschverbindung 36 mit
dem Ende der Leitung 34 verbunden sein kann. Entsprechend ist eine an das Ventil 28 angeschlossene zweite Leitung 40
an einen Anschlußstutzen 42 des Mischers 30 für eine zweite Komponente, beispielsweise für Härter, angeflanscht. Die in
bestimmter Proportion zueinander zugeführten zwei {oder mehr) Bestandteile werden in dem Mischer in an sich bekannter,
hier nicht näher zu erläuternder Weise behandelt, wie gemischt, und ggf. temperiert und einer allgemeinen
Massenumwälzung unterworfen, so daß die Materialbestandteile, die an der Ausgangsleitung 44 austreten, eine vorzugsweise
unter Vakuum entgaste, auf einer bestimmten Temperatur befindliche, homogene Stoffmischung darstellen,
die zudem einen bestimmten Druck aufweisen kann, erzeugt beispielsweise durch Staudruck infolge des Mischvorganges
innerhalb der Mischeinrichtung 30. Über ein beim Stammpatent vorhandenes, hier aber weggelassenes Rückschlagventil gelangt
das gemischte Material in eine zweite, als Massendurchflußplunger ausgebildete Fördereinrichtung 48, die das
aushärtbare Stoffgemisch über ein Ventil 50, das mittels
einer Steuereinrichtung 55 geöffnet und geschlossen werden kann, an eine geeignete Ausgabeeinrichtung 54 liefert. Diese
Ausgabeeinrichtung 54 kann druckdicht mit dem Eingang 56 (beispielsweise in Form einer Eingangsleitung) mit einer
Gießform oder Druckgelierform 58 verbunden sein, die hier als eine zweiteilige Form dargestellt ist, deren beide
Hälften 60, 62 verschieblich, siehe Bezugszahl 64, gelagert sind und daher auseinandergezogen und wieder geschlossen
werden können, wobei in an sich bekannter Weise bei geschlossener Form das Stoffgemisch über die Leitung 56 in die
Form gefüllt wird, woraufhin unter Hitzeeinwirkung das Material aushärtet. Anschließend können dann die Hälften 60,
62 auseinandergefahren werden, so daß das Gießteil aus der Form entnommen werden kann und zur Weiterverarbeitung zur
Verfügung steht.
Die mehreren Druckgeliereinheiten 58, die in Fig. 1 dargestellt sind, können auch unter Atmosphärendruckbedingungen
gefüllt werden.
Fig. 2 zeigt eine mögliche praktische Ausführungsform des Mischers 30 mit schematisch angedeutetem Aschluß 38 für den
einen Bestandteil des zu mischenden Stoffes und dem weiteren Anschluß 42 für einen zweiten, mit dem ersten Bestandteil zu
mischenden Bestandteil. Beispielsweise könnte der Bestandteil für den Anschluß 38 ein Epoxidharz sein, und der Bestandteil
für den Anschluß 42 ein passender Härter. Wie aus Fig. 2 (aber auch aus Fig. 1) hervorgeht, ist an dem Mischer
noch ein über eine Betätigungseinrichtung 66 betätigbares Absperrventil 68 vorgesehen, das es ermöglicht, den Bestandteil
des Anschlusses 42 (z. B. Härter) zu unterbrechen, so daß nur noch der über den Anschluß 38 zufließende Bestandteil
(z. B. Harz) in den Mischer gelangt, so daß nach einer bestimmten Zeit des Zufließens dieses Bestandteils der
gesamte Mischer wie auch die nachgeschalteten Einrichtungen mit dem eine,n Bestandteil, z. B. Harz, gefüllt und durchspült
sind.
Die in Fig. 2 oder in Fig. 4 jeweils dargestellte Anordnung"?
kann teilweise mit bereits bekannten Anordnungen verwirklicht werden. So ist-beispielsweise ein Mischer 30, siehe
insbesondere Fig. 4r in annähernd der hier dargestellten
Form aus der von der Anmelderin stammenden Druckschrift DE 38 03 419 A1 bekannt, auf die insoweit für nähere Einzelheiten
verwiesen sei. Allerdings ist der bekannte Mischer hier abgewandelt, und zwar beispielsweise hier in der Art,
daß einem Mischer 30 jeweils eine Ausgangsleitung 44, ein Rückschlagventil 46, eine Fördereinrichtung (Massendurchflußplunger)
48 und eine dieser nachgeschalteten Ventileinrichtung 50, gesteuert durch eine Steuereinrichtung 52,
folgt.
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Wie aus Fig. 1 noch weiter hervorgeht, ist zwischen dem
steuerbaren Ventil 50 und der Ausgabeeinrichtung 54 noch eine Druckmeßeinrichtung 11PIS" vorgesehen, die den Druck des
in die Druckgeliereinheit 58 eintretenden Stoffes festzustellen erlaubt. Diese Meßeinrichtung PIS steht in nicht
näher dargestellter Weise mit der Antriebseinrichtung "M/P" in Verbindung, derart, daß durch entsprechende Betätigung
dieses Antriebs der Fördervorrichtung 48 bei geöffnetem Ventil 50 soviel Material in die Ausgabeeinrichtung 54 bzw.
in die Einheit 58 geliefert wird, daß ein bestimmter Druck aufrechterhalten wird, was die Möglichkeit eröffnet, durch
Materialschrumpfung während des Aushärteprozesses in der
Form 58 entstehende Materialdefizite entsprechend auszugleichen. Dieser Ausgleichvorgang und die Aufrechterhaltung
eines bestimmten Druckes in der Gießform wird somit durch eine Fördereinrichtung ermöglicht, die ohnehin vorhanden
ist, so daß die Anordnung mit die eingangs geschilderten Nachteile aufweisenden zusätzlichen Pufferelementen gemäß
der DE 2748982C3 zu diesem Zweck nicht versehen werden muß.
Der in Verbindung mit dem Ventil 68 gemäß Fig. 2 mögliche Reinigungsschritt kann dadurch besonders wirksam gemacht
werden, daß das zum Reinigen beispielsweise benutzte Harz mit Quarzmehl beladen ist, welche Beladung eine abrasive
Wirkung zeigt und zu einer besonders gründlichen Reinigung der einzelnen Kanäle der Anordnung gemäß Fig. 2 führt, so
daß keine abgelagerte Stoffe, die die Arbeitsweise der Anordnung stören könnten, zurückbleiben.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, siehe aber auch eine ähnlich Anordnung, die aus der DE 38 03 419 A1 bekannt ist und aus
Fig. 4 hervorgeht, arbeitet die Anordnung ohne Flüssigkeitsabdichtungen, wie sie beispielsweise noch in der DE 27 48
982 C3 benutzt werden, so daß hier auch mit solchen Stoffen, wie Isozianat und Polyol zur Erzeugung von Polyurethan,
gearbeitet werden kann, die sehr empfindlich gegenüber Verunreinigungen sind, welche Verunreinigungen durch die bei
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Flüssigkeitsabdichtung benutzte Sperrflüssigkeit immer
wieder vorkommt.
Da nach Mischung der Bestandteile das Gemisch nur noch kurze Wege zurücklegen muß, können auch sehr schnell reagierende,
kritische Materialien verarbeitet werden, wie beispielsweise Polyurethan. Wegen der ständig wieder unter Strömung stehenden
Rundleitungen 22, 24 und der Möglichkeit des Spülens nachgeschalteter Einrichtungen mit Hilfe beispielsweise des
Ventils 68 ist auch die Gefahr der Sedimentierung von Füllstoffen in den Leitungen stark reduziert, so daß eine gründliche
Reinigung der Gesamtanlage in nur sehr großen Zeitabständen (mehrere Monate) notwendig sein wird. Dadurch wird
die Wartung der Anlage stark erleichtert.
Der Druckmesser PIS ermöglicht auch die Überwachung des Füllvorganges insofern, als bei Druckanstieg eine zentrale
Steuereinheit, die hier nicht dargestellt ist, erkennen kann, daß die Form jetzt voll ist. Daraufhin kann dann der
Plunger der Fördereinrichtung 48 durch die Antriebseinrichtung 72 {"M/P"), bestehend beispielsweise aus einem
Elektromotor (Fig. 5B) oder einem pneumatischen Zylinder, hochgefahren werden, woraufhin vom Mischer 30 (über das
Rückschlagventil 46, wenn vorhanden) Material in den frei gewordenen Plungerraum 48 nachfließt, woraufhin anschließend
der Plunger wieder heruntergefahren wird und dabei den
gewünschten Zwischendruck unter Steuerung des Druckmessers auszuüben in der Lage ist.
Durch Temperiereinrichtungen, beispielsweise mittels in einer gut leitenden Platte 76 angeordneten Flüssigkeits- ,
kanälen 74 für Temperierflüssigkeit, gelingt es, die in Fig. 2 erkennbare Gesamtanordnung auf einer relativ niedrigen
Temperatur von beispielsweise 30...40° zu halten, die z. B. nicht ausreicht, um den Aushärteprozeß des gemischten
Stoffes beginnen zu lassen, während die Formteile 60, 62 der Form 58 auf eine hohe Temperatur gebracht sind, beispiels-
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weise im Bereich von 80° bis 150°, wodurch der Aushärteprozeß innerhalb der Form nach deren Füllen schnell einsetzt.
Während dieses Aushärteprozesses auftretende Schrumpfvorgänge werden durch nachfließendes, noch nicht
ausgehärtetes Material ausgeglichen.
Nach endgültigem Aushärten wird die Ausgabeeinrichtung vom Eingang 56 gemäß Fig. 1 abgetrennt, der Plunger 70 ganz
hineingefahren, so daß noch vorhandenes überschüssiges
Material in eine hier nicht dargestellte Aufnahmeeinrichtung gegeben wird, um dieses überschüssige Material später zu
entsorgen oder wieder aufzubereiten, woraufhin ein neuer
Arbeitszyklus beginnt, in dem eine leere Form 58 mit ihrem Anschluß 56 an die Ausgabeeinrichtung 54 herangefahren,
druckdicht verbunden und der Gesamtvorgang wiederholt wird.
Damit ergibt sich die Möglichkeit zu folgender Verfahrensweise:
um einen aus zwei {oder auch mehr) miteinander unter Aushärtung
reagierenden Bestandteilen bestehenden Stoff wie Gießharz, Polyurethan o. dgl., unter Atmospärendruck oder
unter Vakuum oder Unterdruck, beispielsweise in mehrere Gießformen oder Druckgeliereinheiten 58 (in Fiq. 1 sind vier
derartige Gießformen .dargestellt) abzugeben, wird folgendes veranlaßt:
Aus zwei (oder mehr) Vorratsbehältern 10, 12 für die zwei oder mehr Bestandteile, beispielsweise Harz und Härter, wird
über den Vorratsbehältern 10, 12 nachgeschaltete erste
Dosiereinrichtungen 14, 16 unter beispielsweise Mikroprozessorsteuerung
eine bestimmte Menge des einen Bestandteils und eine andere bestimmte Menge des zweiten Bestandteils
über die Rückschlagventile 18, 20 in die Leitungen 22, 24 gedrückt (nachdem diese vorher mit dem entsprechenden
Material völlig ausgefüllt worden sind, bis das Material
• ■ ····
wieder in die zugehörigen Behälter 10, 12 zurückfließt). Während dieses Einführens von bestimmten Mengen Material in
die Leitungen 22, 24 befinden sich die Drei-Wege-Ventile 26, 28 beispielsweise in Durchschaltrichtung, so daß das
Material weiterfließt zu den Drei-Wege-Ventilen 126, 128 an der Mischeinrichtung 130, wo die Ventile derart geschaltet
sein mögen, daß das Weiterströmen in der Ringleitung' unterbunden wird und stattdessen das Material in den Mischer 130
einströmt. Wegen der vollständig gefüllten Ringleitungen entspricht die in den Mischer 130 eingeführte Menge der z.
B. zwei Stoffe der Behälter 10 und 12 genau der Menge, die während dieses Taktzeitraums von den Dosiereinrichtungen 14
bzw. 16 gefördert werden.
Im nächsten Taktzeitraum werden die Ventile 126, 128 wieder durchgeschaltet und so die Verbindung zu dem Mischer 130
unterbrochen, jedoch gleichzeitig die darauffolgende Mischeinrichtung
230 mit den Ringleitungen verbunden und das Weiterströmen der Bestandteile in der Ringleitung dort
unterbunden. Wenn nun in diesem nächsten Taktzeitraum die
Dosierpumpeneinrichtungen 14, 16 wieder arbeiten, erhält der
Mischer 230 eine bestimmte erste Menge des ersten Stoffes und eine bestimmte zweite Menge des zweiten Stoffes, vorzugsweise
identisch mit den jeweiligen Mengen, die dem Mischer 130 vorher zugeführt worden sind. Entsprechend wird
im nächsten Takt der Mischer 330 versorgt, anschließend der Mischer 30, nach welchen z. B. vier Takten nunmehr sämtliche
Mischer 30 bis 330 mit den beiden Bestandteilen beaufschlagt wurden. Mit Beendigung des jeweiligen Beaufschlagens beginnen
die Mischer ihren Mischbetrieb, der eine bestimmte Zeitdauer in Anspruch nimmt, woraufhin dann unabhängig von
dem Zustand der anderen Mischer das gemischte Material über die jeweilige Fördereinrichtung 48 in die zugehörige Form 58
gedrückt und dort während eines bestimmten Zeitraums - unter Schrumpfkompensation, wenn gewünscht - zum Aushärten gebracht
werden kann, wobei auch hier die Vorgänge bei den
- 19 verschiedenen Formen 58 teilweise parallel laufen können.
Fig. 3 zeigt in Form eines Flußdiagramms die bevorzugten Verfahrensmöglichkeiten, die mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausführbar sind.
Das Verfahren betrifft den Betrieb einer Vorrichtung■für die
Abgabe von zähflüssigem, aus zwei oder mehr miteinander
unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen bestehenden Stoff, wie sie beispielsweise in den Vorratsbehältern 10 und
12 untergebracht sind, wobei den Vorratsbehältern zur
dosierten Förderung der verschiedenen Bestandteile Dosiereinrichtungen oder Dosierpumpen 14r 16 und diesen wiederum
Ventileinrichtungen 18, 20 nachgeschaltet sind (die aber auch weggelassen werden können, wenn die Dosiereinrichtungen
14, 16 selbst so gebaut sind, daß ein Rückströmen von Material ausgeschlossen ist), wobei die Dosiereinrichtungen
jeweils in eine Ringleitung 22, 24 münden, die über eine Reihe von Drei-Wege-Ventilen geführt sind und letztlich dann
wieder in dem zugehörigen Behälter münden und dadurch eine Kreisströmung bilden, wobei den einzelnen Drei-Wege-Ventilen
26, 28 jeweils ein Mischer <z. B. 30) zugeordnet ist, der, ggf. über ein Rückschlagventil 46, in eine Fördereinrichtung,
wie Massendurchflußplunger 48 mündet, die über eine Sperrventileinri.chtung 50 in eine Druckgeliereinheit
oder Gießform 58 mündet, in die der Stoff abgegeben werden soll. Eine derartige Einrichtung läßt sich dann wie folgt
betreiben:
Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt {Kasten
in Fig. 3) eine Füllung der Rundleitungen mit dem jeweiligen Stoffbestandteil durchgeführt. Nachdem dies geschehen ist,
wird das Drei-Wege-Ventil einer der mehreren Mischeinrichtungen, beispielsweise des Mischers 30 (Kasten 82) umgestellt,
so daß, wenn jetzt die Pumpen I der verschiedenen Vorratsbehälter, Bezugszahl 14, 16 in Fig. 1, betätigt
werden, das von diesen Pumpen geförderte Material nicht
mehr, wie beim Füllen der Leitung, bei dem alle Drei-Wege-Ventile auf "Durchgang in Richtung Rundleitung" geschaltet
sind, in Kreisrichtung gefördert wird, sondern in Richtung auf den jeweiligen Mischer geführt wird, so daß in den
Mischer durch die Betätigungszeit und die Fördermenge pro Zeiteinheit der verschiedenen Dosierpumpen 14, 16 festgelegte
Mengen von den einzelnen Stoffbestandteilen in den Mischer gelangen. Anschließend kann dann das Drei-Wege-Ventil
dieses ersten Mischers (Mischer 0 in Fig. 3) wieder auf Ringleitung-Durchlauf gestellt werden, woraufhin dann
ein Drei-Wege-Ventil eines anderen Mischers, beispielsweise des Mischers 1 gemäß Fig. 3, auf diesen Mischer umgeschaltet
wird, siehe Kasten 182 in Fig. 3. Nunmehr kann in ähnlicher Weise der Mischer 1 mit gewünschten Bestandteilen der verschiedenen
Vorratsbehälter beschickt werden, und zwar wäre es denkbar, hier eine andere Menge wie auch ein anderes
Mischverhältnis der verschiedenen Komponenten zu verwirklichen, wenn die verschiedenen Dosierungspumpen 14, 16
entsprechend, betätigt werden.
In gleicher Weise kann anschließend das Drei-Wege-Ventil für den Mischer 1 wieder auf Durchlauf zur Ringleitung umgestellt
werden, und anschließend dann die zum nächsten Mischer, z. B. dem Mischer 2 gemäß Fig. 3 gehörenden Drei-Wege-Ventile
auf diesen Mischer 2 geschaltet werden, usw.
Auf diese Weise können aufeinanderfolgend eine letztlich
beliebige Anzahl von N Mischern mit zwei oder auch mehr Stoffbestandteilen in einstellbarer Menge und Mengenverhältnis
aufeinanderfolgend beschickt werden, woraufhin dann wieder beim Mischer 0 mit einem neuen Zyklus des Auffüllens
begonnen werden könnte. Während dieser Zyklus des aufeinanderfolgenden
Beschickens der verschiedenen Mischer abläuft, Kasten 84 in Fig. 3, können zeitlich unabhängig davon
die weiteren Verfahrensabläufe vorgenommen werden, nämlich
• ·
- 21 -
das Betätigen des Mischers (Kasten 86) zur Mischung der verschiedenen,
dem Mischer zugeführten Bestandteile und ggf. auch zu deren Temperierung.
Nach Beendigung des Mischvorganges kann dann die Beschickung in der nachfolgenden Fördereinrichtung und die Ausgabe des
Stoffes durch diese Fördereinrichtung erfolgen, repräsentiert beispielsweise durch die Kästen 88 {Öffnen des Sperrventils
50 in Richtung auf die Gießform 58), Betätigen der zu dem jeweiligen Mischer zugehörigen Fördereinrichtung oder
Pumpe II {48) durch Ansteuerung der Antriebseinrichtung 72 (Kasten 90), dabei Füllen einer Gießform 58 (Kasten 92),
ggf. Ergänzen von durch Schwund beim Aushärten des Materials in der Gießform (Kasten 94) und schließlich wieder Schließen
des Sperrventils 50 (Kasten 96), woraufhin dann ein Abschluß der Stoffabgabe erreicht sein kann, so daß der Verfahrensvorgang wieder auf den Kasten 82 zurückspringen kann, siehe
die Pfeillinie 81, 83, 85. Ggf. muß vor Beginn des Verfahrensschrittes
des Kastens 82 gewartet werden, bis der jeweilige Mischer, hier der Mischer 0, im Zyklus des Füllens
der einzelnen Mischer 1...N wieder an der Reihe ist. Sind nur wenige Mischer vorhanden und geht das Füllen der
einzelnen Mischer schnell, kann es sein, daß die die Verfahrensabläufe
steuernde zentrale Steuerungseinrichtung, die beispielsweise mit einem Mikroprozessor digital arbeiten
kann, bereits auf die Meldung wartet, daß das Verfahren beim Kasten 96 zum Abschluß gekommen ist.
Alternativ kann nach dem Schließen des Sperrventils eine Gießform gewechselt werden, wenn eine derartige Gießform
vorhanden ist, siehe die Pfeillinie 87, 89, 83, 85, oder aber es können vorher noch durch erneutes Öffnen des Sperrventils
und Betätigung der Fördereinrichtung (der zweiten Pumpeneinrichtungen) in den Pumpeneinrichtungen noch vorhandene
Stoffreste ausgegeben und ggf. entsorgt oder in einen Vorratsbehälter zurückgeführt werden, woraufhin dann
zurückgesprungen wird auf den Kasten 82, siehe Pfeillinie
- 22 89r 91, 83, 85.
Nach einer bestimmten Anzahl von Durchläufen der Verfahrenskästen 82 bis 96 kann es sinnvoll sein, die Gesamtanlage zur
Beseitigung von evtl. zwischenzeitlich sich niedergeschlagenen Beladungsstoffen oder ausgehärteten Bestandteilen
einen Spülschritt vorzunehmen. Zu diesem Zweck wird beispielsweise das Ventil 68 im Mischer (Spülventil, siehe
Kasten 98 in Fig. 3} geschlossen, woraufhin dann eine für das Spülen besonders geeignete Komponente durch den Mischer
hindurchgeführt wird (beispielsweise mit Quarz beladenes
Harz, das Säuberungswirkung entfaltet), wodurch, siehe die hinter Kasten 98 folgenden Kästen, sowohl der Mischer, wie
auch die zugehörige Fördereinrichtung und das nachgeschaltete Sperrventil gespült werden können. Das (ggf. mit
den ausgespülten Störstoffen beladene) Spülmittel gelangt dann in den Stoffrestentsorgungsverfahrensbereich, Kasten
100, von wo dann der normale Verfahrensablauf wieder erreichbar ist, siehe die Pfexllinie 91, 83, 85.
Es wurde schon gesagt, daß auch mit mehr als zwei Stoffkomponeten
gearbeitet werden kann, z. B. mit drei Vorratsbehältern für drei unterschiedliche Komponenten A, B, C.
Diese können dann unter Seuerung eines Mikroprozessor-Programms für jede z. B·. Druckgelierform anders gemischt
werden-, so z. B. für Form 1 A:B:C im Verhältnis von 30:30:40, oder 60:0:40 (dann sind nur die Komponenten A und
C in der Mischung vorhanden), oder 0:10:90 (dann sind nur die Komponenten B und C vorhanden).
Mit einer Anlage können somit gleichzeitig Bauteile mit nicht nur unterschiedlichen äußeren Gestalten (gemäß der
Ausbildung der jeweiligen Druckgelierfom) hergestellt
werden, diese können auch aus anderem Stoffgemisch bestehen
und das Material somit an die jeweilige Gestalt oder spätere Betriebsanforderung angepaßte Eigenschaften aufweisen.
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In Pig. 5&Agr; ist der untere Teil, in der Fig. 5B der obere Teil einer Vorrichtung zu erkennen, die im Prinzip einen
ähnlichen Aufbau hat, wie die Vorrichtung gemäß insbesondere Fig. 4, jedoch einige vorteilhafte Weiterentwicklungen
zeigt. So ist insbesondere zur weiteren Reduzierung der Sedimentierungsgefahr durch in dem zu verarbeitenden
Material enthaltene Zuschlagstoffe die Anordnung derart getroffen, daß die Strömungsrichtung des zu verarbeitenden
Materials von dem Mischer 30 über die Ausgangsleitung des Mischers, 44, im Bereich der Dosiereinrichtung 48 mit dem
Plunger 70 und von dort schließlich in die Dosiereinrichtung 50 stets abwärts gerichtet ist, allenfalls verläuft sie
horizontal, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4
auch ein nach oben gerichteter Strömungsweg im Bereich des dort noch vorhandenen Rückschlagventils 46 gegeben ist.
Durch diese an keiner Stelle aufwärts gerichtete Strömungsrichtung entfallen Bereiche, wo sich die Strömungsrichtung
nach oben wendet und damit die Gefahr sich vergrößert, daß zu Sedimentbildung neigende Bereiche entstehen. Durch die
Anordnung gemäß den Fig. 5A und 5B wird daher die Notwendigkeit des Spülens noch weiter verringert.
Die kaskadenartige Anordnung in den verschiedenen Bearbeitungsstufen
hinter dem Mischer 30 ermöglicht auch eine engere Bauweise, derart, daß die Verbindungskanäle, soweit
sie horizontale Abschnitte aufweisen, in dieser horizontalen Richtung eine maximale Länge aufweisen, die in der Größenordnung
des Radius oder der halben Breitenerstreckung der jeweiligen Baueinheit liegt, was bedeutet, daß die Aufwendungen
für Temperierung, Spülung und ähnliches weiter ■ reduziert werden können.
Wie die Fig. 5A erkennen läßt, ist die Größe des Plungers im Vergleich zu der gemäß Fig. 4 erheblich größer, seine
Volumenverdrängungsmöglichkeit liegt dadurch in der gleichen Größenordnung, wie der Inhalt des Mischers 30. Damit kann
durch den Plunger 70 praktisch eine volle Charge des Mischers 30 aufgenommen und verarbeitet werden'. Desweiteren
vorteilhaft ist die Möglichkeit, den von dem Plunger 70 eingenommenen Raum durch eine diesen Raum ringförmig umgebende
Heizeinrichtung 71 zu umgeben, hier in Form eines z. B. ringförmigen Hohlraums, dem über einen Anschluß 73 eine
Heizflüssigkeit (oder Kühlflüssigkeit) zugeführt werden
kann. Entsprechend enthält auch die Platte 76 Kanäle 75, die von Heizflüssigkeit durchströmt werden können, vorzugsweise
die gleiche, die auch den Raum 71 durchströmt. Entsprechend kann der Endblock 77, in den der Plunger 70 mündet und der
auf der Platte 76 aufsitzt, mit Heizungskanälen 79 ausgestattet sein, die vorzugsweise beispielsweise mit dem Kanal
75 der Platte 76 in Strömungsverbindung stehen, wie die Fig. 5a auch erkennen läßt. Einen entsprechenden Heizraum 81
umgibt auch den Mischer 30, mit einem Zufluß bzw. Abfluß 83, 85 (siehe die Fig. 5A bzw. Fig. 5B).
Auf diese Weise unterliegt das zu verarbeitende Material bei seinem Durchtritt durch den Mischer 30 und dem anschließenden
Durchtritt durch die Dosiereinrichtung 48 und die Weitergabe an die Dosiernadel 50 einer genau steuerbaren
Temperatur.
Bezüglich Fig. 1 wurde bereits auf den Druckmesser PIS hingewiesen, und in der Fig. 5A ist eine praktische Ausführungsform
eines derartigen Druckmessers zu erkennen, bestehend aus einem Flansch 51, der mittels eines Zentrierringes
53 mit O-Ringdichtung an einer Ventilmutter 55 befestigt ist, welche ihrerseits eine Ventilstabführung 57 ,
umgibt und auf das Ventilrohr 59 aufgeschraubt ist. Der Flansch 51 trägt seinerseits einen Drucksensor 61^ der mit
dem Innenraum des Flansches 51 in Verbindung steht und so den dann auftretenden Druck des durch die Gießnadel abgeführten
Stoffes erfassen kann. Die Anordnung gemäß Fig. 5 wird von einer Standsäule 63 gehalten, auf der über eine
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Zwischenplatte 65 die Platte 76 gehalten wird, die vorzugsweise mit vier Zylinderschrauben an der Standsäulenendfläche
67 befestigt ist. Der Unterteil oder Endblock 77 der (zweiten) Dosiereinrichtung 48 ist gleichfalls mit Hilfe von
nicht näher dargestellten Zylinderschrauben montiert, wobei O-Ringdichtungen die Anschlußflächen um Verbindungsleitungen
herum abdichten, siehe beispielsweise Bezugszahl 69.
In Fig. 6, einer Ansicht in Richtung Z gemäß Fig. 5A und Fig. 5B, ist wiederum die Mischeinrichtung 30 zu erkennen,
sowie eine Brückeneinrichtung 87, die diesen Mischer 30 trägt und die ihrerseits mit Hilfe von beispielsweise Sechskantschrauben
89, 91 unter Zwischenschaltung eines Seitenteils 93 an einem Halterahmen 95 befestigt ist, der außerdem
noch eine in Fig. 5B dargestellte Elektrohubeinheit 97 trägt, unter Zwischenschaltung einer weiteren Brücke 99, z.
B. mit Hilfe von Zylinderschrauben 101. Der Halterahmen 95 trägt auch zwei berührungsfreie Endschalter 103, 105, die
von einer Scheibe 107 bei Annäherung ausgelöst werden, welche Scheibe 107 ihrerseits mittels einer Verbindungsmutter 109 mit der Kolbenstange des Plungers 70 in Verbindung
steht, wodurch es möglich ist, die beiden Endstellungen des Plungers 70 festzulegen, indem bei Annäherung
an diese beiden Stellungen der für die Bewegung der Hub- , einrichtung veranwortliche Elektromotor 111 angehalten bzw.
seine Drehrichtung geändert wird.
Bei dem Motor 1 handelt es sich um einen Servomotor, der an einem Schneckengetriebe 115 angeflanscht ist und mit diesem
über ein entsprechendes Kupplungsteil 113 in Verbindung steht.
Das Schneckengetriebe 115 ist seinerseits über eine Kupplung
117 mit einer Elektrohubeinheit 97 verbunden, die bereits erwähnt wurde.
Claims (1)
1. Vorrichtung für die Abgabe eines zähflüssigen, aus zwei
oder mehr miteinander unter Aushärtung reagierender Bestandteile bestehenden Stoffe, wie Giesharz o. dgl.,
vorzugsweise unter Vakuum oder Unterdruck, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter (10, 12) für die
zwei {oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
b) den Vorratsbehältern (10, 12) nachgeschaltete Dosiereinrichtungen (14, 16),
c) in den Dosiereinrichtungen ggf. enthaltene oder ggf. diesen nachgeschaltete Ventileinrichtungen, wie Rückschlagventileinrichtungen
(18, 20),
• d) den Dosiereinrichtungen (14, 16) oder den Ventil-
einrichtungen (18, 20) nachgeschaltete Leitungen (22,
24),
e) an den Leitungen (22, 24) angeschlossene Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330); und
f) den Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) nachgeschaltete
Fördereinrichtungen (48) für die Abgabe des Stoffes, z. B. in Druckgelierformen,
wobei den mit den ersten Dosiereinrichtungen (14, 16)
versehenen zwei (oder mehr) Vorratsbehältern (1.0, 12), ggf. über Rückschlagventileinrichtungen (18, 20),
jeweils Leitungen (22, 24) nachgeschaltet sind, die aufeinanderfolgend zu den einzelnen Mischeinrichtungen
(30, 130, 230, 330) und dann wieder zurück zu den
Vorratsbehältern (10, 12)-geführt sind und dadurch
Ringleitungen bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) derart zusammen mit
den Fördereinrichtungen (48) auf einem Rahmen o. dgl. (95) gehalten (87, 99) sind, daß der Stoff, wie Gießharz
o. dgl., kaskadenartig in Abwärtsrichtung oder horizontal bis zum Austreten aus einem nachgeschalteten
steuerbaren Ventil (50, 52) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Mischeinrichtung (30), der Fördereinrichtung
(48), wie auch des steuerbaren Ventils (50, 52) von dem Rahmen o. dgl. (95) im wesentlichen
parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht gehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (44, 144) zwischen
der Mischeinrichtung (30) und der Fördereinrichtung
(48) bzw. der Fördereinrichtung (48) und der steuerbaren Ventileinrichtung (50, 52) einen horizontalen
oder vertikal abwärts gerichteten Strömungsweg für den Stoff bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (44, 144) eine horizontale
Erstreckung aufweisen, die maximal die Größenordnung des Radius oder der halben Breitenerstreckung der
Mischeinrichtung (30) bzw. der Fördereinrichtung (48) bzw. des steuerbaren Ventils (50, 52) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (48) eine
Kolbenanordnung (Plunger) (70) aufweist, dessen Kolbenverdrängungsvolumen
in der gleichen Größenordnung liegt, wie das Volumen der Mischeinrichtung (30).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (30) und die Fördereinrichtung
(48) von Ringräumen (81, 71) umgeben sind, welche von
einer Heizflüssigkeit {oder Kühlflüssigkeit) durchströmt
(83, 73) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (48) einen von dem Rahmen
(95) o. dgl. (wie Standsäule 63) gehaltenen Block (77) aufweist, an dem auch das nachgeschaltete steuerbare
Ventil (50, 52) druckdicht angeschlossen ist, und der ebenfalls von Heizflüssigkeit (oder Kühlflüssigkeit)·
durchströmte Räume, wie Kanäle (79) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9309352U DE9309352U1 (de) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9309352U DE9309352U1 (de) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9309352U1 true DE9309352U1 (de) | 1994-11-03 |
Family
ID=6894754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9309352U Expired - Lifetime DE9309352U1 (de) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9309352U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009051155A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Verfahrenstechnik Hübers GmbH | Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoff-Verbundformkörpern und damit hergestellter Formkörper |
DE102020100814A1 (de) * | 2020-01-15 | 2021-07-15 | Udo Tartler | Verfahren und Vorrichtung zum Mischen und Zuleiten von Kunststoff zur Vakuum-Infusion in eine Form |
-
1993
- 1993-06-23 DE DE9309352U patent/DE9309352U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009051155A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Verfahrenstechnik Hübers GmbH | Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoff-Verbundformkörpern und damit hergestellter Formkörper |
DE102020100814A1 (de) * | 2020-01-15 | 2021-07-15 | Udo Tartler | Verfahren und Vorrichtung zum Mischen und Zuleiten von Kunststoff zur Vakuum-Infusion in eine Form |
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